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JP7290904B2 - アーク溶接方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ピーク電流及びベース電流を通電し溶接ワイヤを正送給してパルスアーク溶接を行う期間と、短絡電流及びアーク電流を通電し前記溶接ワイヤを正逆送給して短絡移行アーク溶接を行う期間とを交互に切り換えて溶接するアーク溶接方法に関するものである。
溶接ワイヤを送給し、パルスアーク溶接を行う期間と短絡移行アーク溶接を行う期間とを交互に切り換えて溶接する方法が使用されている(例えば、特許文献１参照)。この場合の切換周波数は、０．１～１０Ｈｚ程度である。この溶接方法では、ウロコ状の美麗なビードを形成することができる。さらには、この溶接方法では、パルスアーク溶接の期間と短絡移行アーク溶接の期間との比率を調整することによって、母材への入熱制御を行うことができる。
また、特許文献２の発明では、溶接ワイヤを正送給してパルスアーク溶接を行う期間と溶接ワイヤを正逆送給して短絡移行アーク溶接を行う期間とを交互に切り換えて溶接するアーク溶接方法が開示されている。短絡移行アーク溶接中は、送給を、アーク期間中は正送給し、短絡期間中は逆送給する正逆送給アーク溶接方法が行われている。さらに、パルスアーク溶接から短絡移行アーク溶接への切り換えを、パルスアーク溶接によって溶滴が移行した後のベース期間中に行っている。
上述した正逆送給アーク溶接方法では、溶接ワイヤの正送給及び逆送給を１００Ｈｚ程度で高速・高精度に切り換える必要がある。このために、送給方式としてプッシュプル送給方式を採用することが多い。さらに、プッシュ側送給モータとプル側送給モータとの送給経路の間に溶接ワイヤを一時的に収用する中間ワイヤ収容部を設けることも多い。
正逆送給アーク溶接方法においては、短絡期間及びアーク期間の発生タイミングに同期して、正送期間と逆送期間とが切り換えられる。このために、溶接電圧の設定値、突き出し長さ等の溶接条件が変化して短絡期間とアーク期間との時間比率が変化すると、正送期間と逆送期間との時間比率も変化するので溶接ワイヤの平均送給速度が変化する。平均送給速度が変化すると、溶着量が変化するので、溶接品質が悪くなる。この問題に対処するために、特許文献３の発明では、プッシュ側モータによって一定速度で正送給し、中間ワイヤ収容部の収容量を検出し、この収容量に基づいてプル側モータのプル送給速度を補正制御している。この補正制御によって、平均送給速度が変化することを抑制している。
特開２００５－３１３１７９号公報 特開２０１５－２０５３４７号公報 特開２０１７－９４３８０号公報
溶接ワイヤを正送給してパルスアーク溶接を行う期間と溶接ワイヤを正逆送給して短絡移行アーク溶接を行う期間とを交互に切り換えて溶接するアーク溶接方法では、溶接ワイヤの送給速度及び送給方向が頻繁に急峻に変化する。このために、溶接ワイヤを高精度に、かつ、安定して送給することが課題となる。
そこで、本発明では、溶接ワイヤを正送給してパルスアーク溶接を行う期間と溶接ワイヤを正逆送給して短絡移行アーク溶接を行う期間とを交互に切り換えて溶接するアーク溶接方法において、溶接ワイヤを高精度に、かつ、安定に送給することを目的とする。
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、
正送回転するプッシュ側送給モータ及び正送回転と逆送回転とを行うプル側送給モータによるプッシュプル送給制御によって溶接ワイヤを送給し、前記プッシュ側送給モータと前記プル側送給モータとの送給経路の間に前記溶接ワイヤを一時的に収用する中間ワイヤ収容部を設け、前記中間ワイヤ収容部の収容量に基づいて前記プッシュ側送給モータのプッシュ送給速度又は前記プル側送給モータのプル送給速度を補正して前記溶接ワイヤを送給し、
前記プッシュ側送給モータの正送回転及び前記プル側送給モータの正送回転によって前記溶接ワイヤを正送給しピーク電流及びベース電流を通電してパルスアーク溶接を行う期間と、前記プッシュ側送給モータの正送回転及び前記プル側送給モータの正逆送回転によって前記溶接ワイヤを正逆送給し短絡電流及びアーク電流を通電して短絡移行アーク溶接を行う期間とを交互に切り換えて溶接するアーク溶接方法において、
前記短絡移行アーク溶接を行う期間中は、前記収容量に基づいて前記プル送給速度の波形パラメータを補正し、
前記波形パラメータが、正送ピーク値及び／又は逆送ピーク値である、
ことを特徴とするアーク溶接方法である。
請求項２の発明は、
正送回転するプッシュ側送給モータ及び正送回転と逆送回転とを行うプル側送給モータによるプッシュプル送給制御によって溶接ワイヤを送給し、前記プッシュ側送給モータと前記プル側送給モータとの送給経路の間に前記溶接ワイヤを一時的に収用する中間ワイヤ収容部を設け、前記中間ワイヤ収容部の収容量に基づいて前記プッシュ側送給モータのプッシュ送給速度又は前記プル側送給モータのプル送給速度を補正して前記溶接ワイヤを送給し、
前記プッシュ側送給モータの正送回転及び前記プル側送給モータの正送回転によって前記溶接ワイヤを正送給しピーク電流及びベース電流を通電してパルスアーク溶接を行う期間と、前記プッシュ側送給モータの正送回転及び前記プル側送給モータの正逆送回転によって前記溶接ワイヤを正逆送給し短絡電流及びアーク電流を通電して短絡移行アーク溶接を行う期間とを交互に切り換えて溶接するアーク溶接方法において、
前記短絡移行アーク溶接を行う期間中は、前記収容量に基づいて前記プル送給速度の波形パラメータを補正し、
前記波形パラメータが、前記収容量が目標値よりも大のときは正送ピーク値であり、前記収容量が前記目標値よりも小のときは逆送ピーク値である、
ことを特徴とするアーク溶接方法である。
請求項３の発明は、
正送回転するプッシュ側送給モータ及び正送回転と逆送回転とを行うプル側送給モータによるプッシュプル送給制御によって溶接ワイヤを送給し、前記プッシュ側送給モータと前記プル側送給モータとの送給経路の間に前記溶接ワイヤを一時的に収用する中間ワイヤ収容部を設け、前記中間ワイヤ収容部の収容量に基づいて前記プッシュ側送給モータのプッシュ送給速度又は前記プル側送給モータのプル送給速度を補正して前記溶接ワイヤを送給し、
前記プッシュ側送給モータの正送回転及び前記プル側送給モータの正送回転によって前記溶接ワイヤを正送給しピーク電流及びベース電流を通電してパルスアーク溶接を行う期間と、前記プッシュ側送給モータの正送回転及び前記プル側送給モータの正逆送回転によって前記溶接ワイヤを正逆送給し短絡電流及びアーク電流を通電して短絡移行アーク溶接を行う期間とを交互に切り換えて溶接するアーク溶接方法において、
前記短絡移行アーク溶接を行う期間中は、前記収容量に基づいて前記プル送給速度の波形パラメータを補正し、
前記波形パラメータが、前記収容量が目標値よりも大のときは逆送ピーク値であり、前記収容量が前記目標値よりも小のときは正送ピーク値である、
ことを特徴とするアーク溶接方法である。
請求項４の発明は、
前記パルスアーク溶接を行う期間中は、前記収容量に基づく前記プッシュ送給速度及び前記プル送給速度の補正を行わない、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のアーク溶接方法である。
請求項５の発明は、
前記パルスアーク溶接を行う期間中は、前記収容量に基づいて前記プッシュ送給速度の補正を行う、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のアーク溶接方法である。
請求項６の発明は、
前記パルスアーク溶接を行う期間中は、前記収容量が所定範囲外にあるときに、前記収容量に基づいて前記プッシュ送給速度の補正を行う、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のアーク溶接方法である。
本発明によれば、溶接ワイヤを正送給してパルスアーク溶接を行う期間と溶接ワイヤを正逆送給して短絡移行アーク溶接を行う期間とを交互に切り換えて溶接するアーク溶接方法において、溶接ワイヤを高精度に、かつ、安定に送給することができる。
本発明の実施の形態１に係るアーク溶接方法を実施するための溶接電源のブロック図である。 図１の溶接電源におけるパルスアーク溶接期間Ｔａから短絡移行アーク溶接期間Ｔｃへの切換時の各信号のタイミングチャートである。 図１の溶接電源における短絡移行アーク溶接期間Ｔｃからパルスアーク溶接期間Ｔａへの切換時の各信号のタイミングチャートである。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係るアーク溶接方法を実施するための溶接電源のブロック図である。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。
電源主回路ＰＭは、３相２００Ｖ等の商用電源（図示は省略）を入力として、後述する誤差増幅信号Ｅａに従ってインバータ制御等による出力制御を行い、出力電圧Ｅを出力する。この電源主回路ＰＭは、図示は省略するが、商用電源を整流する１次整流器、整流された直流を平滑する平滑コンデンサ、平滑された直流を高周波交流に変換する上記の誤差増幅信号Ｅａによって駆動されるインバータ回路、高周波交流を溶接に適した電圧値に降圧する高周波変圧器、降圧された高周波交流を直流に整流する２次整流器を備えている。
リアクトルＷＬは、溶接電流Ｉｗを平滑して安定したアーク３を持続させる。
プッシュ側送給モータＷＭＰは、後述するプッシュ送給制御信号Ｆcpを入力として、正送回転してプッシュ送給速度Ｆwpで溶接ワイヤ１を送給する。プル側送給モータＷＭは、後述するプル送給制御信号Ｆｃを入力として、正送回転と逆送回転とを行い溶接ワイヤ１をプル送給速度Ｆｗで送給する。プッシュ側送給モータＷＭＰが送給経路の上流側に設けられており、プル側送給モータＷＭは下流側に設けられている。両送給モータともに速度制御されている。両送給モータでプッシュプル送給制御系を構成している。
中間ワイヤ収容部ＷＢは、プッシュ側送給モータＷＭＰとプル側送給モータＷＭとの間の送給経路に設けられ、溶接ワイヤ１を一時的に収容し、収容量に応じた収容量信号Ｗｂを出力する。中間ワイヤ収容部ＷＢは、特許文献３等の従来技術で慣用されているので、詳細な構造については省略する。溶接ワイヤ１の収容量の検出は、機械的原理、電気的原理、光学的原理、磁気的原理、又はこれらの原理の組合せによって行う。
溶接ワイヤ１は、上記のプル側送給モータＷＭに結合された送給ロール５の回転によって溶接トーチ４内を送給されて、母材２との間にアーク３が発生する。溶接トーチ４内の給電チップ（図示は省略）と母材２との間には溶接電圧Ｖｗが印加され、溶接電流Ｉｗが通電する。溶接トーチ４の先端からはシールドガス（図示は省略）が噴出して、アーク３を大気から遮蔽する。シールドガスとしては、溶接ワイヤ１の材質が鉄鋼の場合にはアルゴンガスと炭酸ガスとの混合ガスが使用され、溶接ワイヤ１の材質がアルミニウムの場合にはアルゴンガスが使用される。
出力電圧設定回路ＥＲは、予め定めた出力電圧設定信号Ｅｒを出力する。出力電圧検出回路ＥＤは、上記の出力電圧Ｅを検出し平滑して、出力電圧検出信号Ｅｄを出力する。
電圧誤差増幅回路ＥＶは、上記の出力電圧設定信号Ｅｒ及び上記の出力電圧検出信号Ｅｄを入力として、出力電圧設定信号Ｅｒ（＋）と出力電圧検出信号Ｅｄ（－）との誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号Ｅｖを出力する。
電流検出回路ＩＤは、上記の溶接電流Ｉｗを検出して、電流検出信号Ｉｄを出力する。電圧検出回路ＶＤは、上記の溶接電圧Ｖｗを検出して、電圧検出信号Ｖｄを出力する。短絡判別回路ＳＤは、上記の電圧検出信号Ｖｄを入力として、この値が予め定めた短絡判別値（１０Ｖ程度）未満のときは短絡期間にあると判別してＨｉｇｈレベルになり、以上のときはアーク期間にあると判別してＬｏｗレベルになる短絡判別信号Ｓｄを出力する。
正送加速期間設定回路ＴＳＵＲは、予め定めた正送加速期間設定信号Ｔsurを出力する。
正送減速期間設定回路ＴＳＤＲは、予め定めた正送減速期間設定信号Ｔsdrを出力する。
逆送加速期間設定回路ＴＲＵＲは、予め定めた逆送加速期間設定信号Ｔrurを出力する。
逆送減速期間設定回路ＴＲＤＲは、予め定めた逆送減速期間設定信号Ｔrdrを出力する。
正送ピーク初期値設定回路ＷＳＳは、予め定めた正送ピーク初期値設定信号Ｗssを出力する。
逆送ピーク初期値設定回路ＷＲＳは、予め定めた逆送ピーク初期値設定信号Ｗrsを出力する。
収容量設定回路ＷＢＲは、目標値となる予め定めた収容量設定信号Ｗbrを出力する。収容量誤差増幅回路ＥＷは、上記の収容量設定信号Ｗbr及び上記の収容量信号Ｗｂを入力として、収容量設定信号Ｗbr（－）と収容量信号Ｗｂ（＋）との誤差を増幅して、収容量誤差増幅信号Ｅｗを出力する。Ｅｗ＝Ｇ・（Ｗｂ－Ｗbr）であり、Ｇは正の値の増幅率である。したがって、収容量信号Ｗｂが目標値の収容量設定信号Ｗbrよりも大のときは収容量誤差増幅信号Ｅｗは正の値となり、収容量信号Ｗｂが目標値の収容量設定信号Ｗbrよりも小のときは収容量誤差増幅信号Ｅｗは負の値となる。
プル送給速度補正回路ＦＨは、上記の正送ピーク初期値設定信号Ｗss、上記の逆送ピーク初期値設定信号Ｗrs及び上記の収容量誤差増幅信号Ｅｗを入力として、以下に示す処理１）～５）の中から一つを選択して補正制御を行い、正送ピーク値設定信号Ｗsr及び逆送ピーク値設定信号Ｗrrを出力する。以下に示す補正制御（変調制御）は、微小制御周期ごとに行われる。微小制御周期は、例えば０．１msである。また、以下に示す補正制御は、制御系がＰ制御の場合であるが、ＰＩ制御、ＰＩＤ制御であっても良い。
処理１）正送ピーク値のみを補正制御する場合
正送ピーク初期値設定信号Ｗssを収容量誤差増幅信号Ｅｗによって補正制御（変調制御）して正送ピーク値設定信号Ｗsr＝Ｗss＋Ｅｗを出力する。そして、逆送ピーク初期値設定信号Ｗrsをそのまま逆送ピーク値設定信号Ｗrr＝Ｗrsとして出力する。
処理２）逆送ピーク値のみを補正制御する場合
逆送ピーク初期値設定信号Ｗrsを収容量誤差増幅信号Ｅｗによって補正制御（変調制御）して逆送ピーク値設定信号Ｗrr＝Ｗrs＋Ｅｗを出力する。そして、正送ピーク初期値設定信号Ｗssをそのまま正送ピーク値設定信号Ｗsr＝Ｗssとして出力する。
処理３）正送ピーク値及び逆送ピーク値を補正制御する場合
正送ピーク初期値設定信号Ｗssを収容量誤差増幅信号Ｅｗによって補正制御（変調制御）して正送ピーク値設定信号Ｗsr＝Ｗss＋Ｅｗを出力する。そして、逆送ピーク初期値設定信号Ｗrsを収容量誤差増幅信号Ｅｗによって補正制御（変調制御）して逆送ピーク値設定信号Ｗrr＝Ｗrs＋Ｅｗを出力する。
処理４）収容量誤差増幅信号Ｅｗの符号に応じて正送ピーク値及び逆送ピーク値を補正制御する第１の場合
収容量誤差増幅信号Ｅｗ≧０のときは、正送ピーク初期値設定信号Ｗssを収容量誤差増幅信号Ｅｗによって補正制御（変調制御）して正送ピーク値設定信号Ｗsr＝Ｗss＋Ｅｗを出力する。他方、収容量誤差増幅信号Ｅｗ＜０のときは、逆送ピーク初期値設定信号Ｗrsを収容量誤差増幅信号Ｅｗによって補正制御（変調制御）して逆送ピーク値設定信号Ｗrr＝Ｗrs＋Ｅｗを出力する。
処理５）収容量誤差増幅信号Ｅｗの符号に応じて正送ピーク値及び逆送ピーク値を補正制御する第２の場合
収容量誤差増幅信号Ｅｗ＜０のときは、正送ピーク初期値設定信号Ｗssを収容量誤差増幅信号Ｅｗによって補正制御（変調制御）して正送ピーク値設定信号Ｗsr＝Ｗss＋Ｅｗを出力する。他方、収容量誤差増幅信号Ｅｗ≧０のときは、逆送ピーク初期値設定信号Ｗrsを収容量誤差増幅信号Ｅｗによって補正制御（変調制御）して逆送ピーク値設定信号Ｗrr＝Ｗrs＋Ｅｗを出力する。
短絡アークプル送給速度設定回路ＦＣＲは、上記の正送加速期間設定信号Ｔsur、上記の正送減速期間設定信号Ｔsdr、上記の逆送加速期間設定信号Ｔrur、上記の逆送減速期間設定信号Ｔrdr、上記の正送ピーク値設定信号Ｗsr、上記の逆送ピーク値設定信号Ｗrr及び上記の短絡判別信号Ｓｄを入力として、以下の処理によって生成された送給速度パターンを短絡アークプル送給速度設定信号Ｆcrとして出力する。この短絡アークプル送給速度設定信号Ｆcrが正の値のときは正送期間となり、負の値のときは逆送期間となる。
１）正送加速期間設定信号Ｔsurによって定まる正送加速期間Ｔsu中は０(但し、短絡移行アーク溶接期間Ｔｃに切り替わった直後はパルスプル送給速度設定信号Ｆar)から正送ピーク値設定信号Ｗsrによって定まる正の値の正送ピーク値Ｗspまで直線状に加速する短絡アークプル送給速度設定信号Ｆcrを出力する。
２）続いて、正送ピーク期間Ｔsp中は、上記の正送ピーク値Ｗspを維持する短絡アークプル送給速度設定信号Ｆcrを出力する。
３）短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル(アーク期間)からＨｉｇｈレベル(短絡期間)に変化すると、正送減速期間設定信号Ｔsdrによって定まる正送減速期間Ｔsdに移行し、上記の正送ピーク値Ｗspから０まで直線状に減速する短絡アークプル送給速度設定信号Ｆcrを出力する。
４）続いて、逆送加速期間設定信号Ｔrurによって定まる逆送加速期間Ｔru中は０から逆送ピーク値設定信号Ｗrrによって定まる負の値の逆送ピーク値Ｗrpまで直線状に加速する短絡アークプル送給速度設定信号Ｆcrを出力する。
５）続いて、逆送ピーク期間Ｔrp中は、上記の逆送ピーク値Ｗrpを維持する短絡アークプル送給速度設定信号Ｆcrを出力する。
６）短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル(短絡期間)からＬｏｗレベル(アーク期間)に変化すると、逆送減速期間設定信号Ｔrdrによって定まる逆送減速期間Ｔrdに移行し、上記の逆送ピーク値Ｗrpから０まで直線状に減速する短絡アークプル送給速度設定信号Ｆcrを出力する。
７）上記の１）～６）を繰り返すことによって正負の台形波状に変化する送給パターンの短絡アークプル送給速度設定信号Ｆcrが生成される。
減流抵抗器Ｒは、上記のリアクトルＷＬと溶接トーチ４との間に挿入される。この減流抵抗器Ｒの値は、短絡期間中の溶接電流Ｉｗの通電路の抵抗値（０．０１～０．０３Ω程度）の５０倍以上大きな値（０．５～３Ω程度）に設定される。この減流抵抗器Ｒが溶接電流Ｉｗの通電路に挿入されると、リアクトルＷＬ及び溶接ケーブルのリアクトルに蓄積されたエネルギーが急速に消費される。
トランジスタＴＲは、上記の減流抵抗器Ｒと並列に接続されて、後述する駆動信号Ｄｒに従ってオン又はオフ制御される。
くびれ検出回路ＮＤは、上記の短絡判別信号Ｓｄ、上記の電圧検出信号Ｖｄ及び上記の電流検出信号Ｉｄを入力として、短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル（短絡期間）であるときの電圧検出信号Ｖｄの電圧上昇値が基準値に達した時点でくびれの形成状態が基準状態になったと判別してＨｉｇｈレベルとなり、短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル（アーク期間）に変化した時点でＬｏｗレベルになるくびれ検出信号Ｎｄを出力する。また、短絡期間中の電圧検出信号Ｖｄの微分値がそれに対応した基準値に達した時点でくびれ検出信号ＮｄをＨｉｇｈレベルに変化させるようにしても良い。さらに、電圧検出信号Ｖｄの値を電流検出信号Ｉｄの値で除算して溶滴の抵抗値を算出し、この抵抗値の微分値がそれに対応する基準値に達した時点でくびれ検出信号ＮｄをＨｉｇｈレベルに変化させるようにしても良い。
低レベル電流設定回路ＩＬＲは、予め定めた低レベル電流設定信号Ｉlrを出力する。電流比較回路ＣＭは、この低レベル電流設定信号Ｉlr及び上記の電流検出信号Ｉｄを入力として、Ｉｄ＜ＩlrのときはＨｉｇｈレベルになり、Ｉｄ≧ＩlrのときはＬｏｗレベルになる電流比較信号Ｃｍを出力する。
駆動回路ＤＲは、上記の電流比較信号Ｃｍ及び上記のくびれ検出信号Ｎｄを入力として、くびれ検出信号ＮｄがＨｉｇｈレベルに変化するとＬｏｗレベルに変化し、その後に電流比較信号ＣｍがＨｉｇｈレベルに変化するとＨｉｇｈレベルに変化する駆動信号Ｄｒを上記のトランジスタＴＲのベース端子に出力する。したがって、この駆動信号Ｄｒはくびれが検出されるとＬｏｗレベルになり、トランジスタＴＲがオフ状態になり通電路に減流抵抗器Ｒが挿入されるので、溶接電流Ｉｗは急減する。そして、急減した溶接電流Ｉｗの値が低レベル電流設定信号Ｉlrの値まで減少すると、駆動信号ＤｒはＨｉｇｈレベルになり、トランジスタＴＲがオン状態になるので、減流抵抗器Ｒは短絡されて通常の状態に戻る。
短絡アーク電流設定回路ＩＣＲは、上記の短絡判別信号Ｓｄ、上記の低レベル電流設定信号Ｉlr及び上記のくびれ検出信号Ｎｄを入力として、以下の処理を行い、短絡アーク電流設定信号Ｉcrを出力する。
１）短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル(アーク期間)のときは、低レベル電流設定信号Ｉlrとなる短絡アーク電流設定信号Ｉcrを出力する。
２）短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル(短絡期間)に変化すると、予め定めた初期期間中は予め定めた初期電流設定値となり、その後は予め定めた短絡時傾斜で予め定めた短絡時ピーク設定値まで上昇してその値を維持する短絡アーク電流設定信号Ｉcrを出力する。
３）その後に、くびれ検出信号ＮｄがＨｉｇｈレベルに変化すると、低レベル電流設定信号Ｉlrの値となる短絡アーク電流設定信号Ｉcrを出力する。
電流降下時間設定回路ＴＤＲは、予め定めた電流降下時間設定信号Ｔdrを出力する。
小電流期間回路ＳＴＤは、上記の短絡判別信号Ｓｄ及び上記の電流降下時間設定信号Ｔdrを入力として、短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル(アーク期間)に変化した時点から電流降下時間設定信号Ｔdrによって定まる時間が経過した時点でＨｉｇｈレベルになり、その後に短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル(短絡期間)になるとＬｏｗレベルになる小電流期間信号Ｓtdを出力する。
ピーク期間設定回路ＴＰＲは、後述する最終パルス周期信号Ｓtfを入力として、最終パルス周期信号ＳtfがＬｏｗレベルのときは予め定めた定常ピーク期間となり、最終パルス周期信号ＳtfがＨｉｇｈレベルのときは予め定めた最終ピーク期間となるピーク期間設定信号Ｔprを出力する。
ピーク立上り期間設定回路ＴＵＲは、後述する最終パルス周期信号Ｓtfを入力として、最終パルス周期信号ＳtfがＬｏｗレベルのときは予め定めた定常ピーク立上り期間となり、最終パルス周期信号ＳtfがＨｉｇｈレベルのときは予め定めた最終ピーク立上り期間となるピーク立上り期間設定信号Ｔurを出力する。
ピーク立下り期間設定回路ＴＰＤＲは、後述する最終パルス周期信号Ｓtfを入力として、最終パルス周期信号ＳtfがＬｏｗレベルのときは予め定めた定常ピーク立下り期間となり、最終パルス周期信号ＳtfがＨｉｇｈレベルのときは予め定めた最終ピーク立下り期間となるピーク立下り期間設定信号Ｔpdrを出力する。
ベース期間設定回路ＴＢＲは、予め定めたベース期間設定信号Ｔbrを出力する。
ピーク電流設定回路ＩＰＲは、上記の電圧誤差増幅信号Ｅｖを入力として、変調制御を行い、ピーク電流設定信号Ｉprを出力する。変調制御は、Ｉpr＝Ｉp0－∫Ｋｐ・Ｅｖ・ｄｔのように電圧誤差増幅信号Ｅｖを積分することによって行う。Ｉp0はピーク電流値の初期値であり、Ｋｐはピーク電流変調制御のゲインを適正値に調整するための定数である。
ベース電流設定回路ＩＢＲは、上記の電圧誤差増幅信号Ｅｖを入力として、変調制御を行い、ベース電流設定信号Ｉbrを出力する。変調制御は、Ｉbr＝Ｉb0－∫Ｋｂ・Ｅｖ・ｄｔのように電圧誤差増幅信号Ｅｖを積分することによって行う。Ｉb0はベース電流値の初期値であり、Ｋｂはベース電流変調制御のゲインを適正値に調整するための定数である。
パルス初期逆送給期間設定回路ＴＡＲＲは、予め定めたパルス初期逆送給期間設定信号Ｔarrを出力する。
パルス初期電流期間設定回路ＴＡＳＲは、予め定めたパルス初期電流期間設定信号Ｔasrを出力する。パルス初期電流設定回路ＩＡＳＲは、予め定めたパルス初期電流設定信号Ｉasrを出力する。
パルス電流設定回路ＩＡＲは、後述するタイマ信号Ｔｍ、上記のピーク期間設定信号Ｔpr、上記のピーク立上り期間設定信号Ｔur、上記のピーク立下り期間設定信号Ｔpdr、上記のベース期間設定信号Ｔbr、上記のピーク電流設定信号Ｉpr、上記のベース電流設定信号Ｉbr、上記のパルス初期電流期間設定信号Ｔasr及び上記のパルス初期電流設定信号Ｉasrを入力として、以下の処理を行い、パルス電流設定信号Ｉarを出力する。
１）タイマ信号ＴｍがＬｏｗレベル（短絡移行アーク溶接期間）のときは、パルス初期電流設定信号Ｉasrの値をパルス電流設定信号Ｉarとして出力する。
２）タイマ信号ＴｍがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベル（パルスアーク溶接期間）に変化した時点からパルス初期電流期間設定信号Ｔasrによって定まるパルス初期電流期間Ｔas中は、パルス初期電流設定信号Ｉasrの値をパルス電流設定信号Ｉarとして出力する。
３）続けて、ピーク立上り期間設定信号Ｔurによって定まるピーク立上り期間Ｔｕ中は、パルス初期電流設定信号Ｉasr（第２回目のパルス周期からはベース電流設定信号Ｉbr）の値からピーク電流設定信号Ｉprの値へと上昇するパルス電流設定信号Ｉarを出力する。
４）続けて、ピーク期間設定信号Ｔprによって定まるピーク期間Ｔｐ中は、ピーク電流設定信号Ｉprの値を維持するパルス電流設定信号Ｉarを出力する。
５）続けて、ピーク立下り期間設定信号Ｔpdrによって定まるピーク立下り期間Ｔpd中は、ピーク電流設定信号Ｉprの値からベース電流設定信号Ｉbrの値へと下降するパルス電流設定信号Ｉarを出力する。
６）続けて、ベース期間設定信号Ｔbrによって定まるベース期間Ｔｂ中は、ベース電流設定信号Ｉbrの値を維持するパルス電流設定信号Ｉarを出力する。
７）上記の３）～６）を１パルス周期として、タイマ信号ＴｍがＬｏｗレベルに変化するまで繰り返す。
パルスアーク溶接期間設定回路ＴＡＲは、予め定めたパルスアーク溶接期間設定信号Ｔarを出力する。短絡移行アーク溶接期間設定回路ＴＣＲは、予め定めた短絡移行アーク溶接期間設定信号Ｔcrを出力する。
タイマ回路ＴＭは、上記のパルスアーク溶接期間設定信号Ｔar、上記の短絡移行アーク溶接期間設定信号Ｔcr、上記の短絡判別信号Ｓｄ、上記のパルス電流設定信号Ｉar及び上記のベース電流設定信号Ｉbrを入力として、タイマ信号ＴｍがＬｏｗレベル（短絡移行アーク溶接期間Ｔｃ）に変化した時点から短絡移行アーク溶接期間設定信号Ｔcrによって定まる期間が経過した後に、短絡判別信号Ｓｄが最初にＬｏｗレベル（アーク期間）に変化した時点でタイマ信号ＴｍはＨｉｇｈレベルに変化し、タイマ信号ＴｍがＨｉｇｈレベル（パルスアーク溶接期間Ｔａ）に変化した時点からパルスアーク溶接期間設定信号Ｔarによって定まる期間が経過した後に新たにパルス周期が開始されると最終パルス周期Ｔsfに入り、最終パルス周期Ｔsf中にパルス電流設定信号Ｉarがベース電流設定信号Ｉbrの値と等しくなった時点で最終パルス周期Ｔsfを終了してタイマ信号ＴｍはＬｏｗレベルに変化し、上記の最終パルス周期Ｔsf中のみＨｉｇｈレベルとなる最終パルス周期信号Ｓtfを出力する。したがって、パルスアーク溶接期間Ｔａは、パルスアーク溶接期間設定信号Ｔarの期間＋最終パルス周期Ｔsfが開始するまでの期間＋最終パルス周期Ｔsfの期間となる。短絡移行アーク溶接期間Ｔｃは、短絡移行アーク溶接期間設定信号Ｔcrの期間＋その後に最初の短絡期間が終了するまでの期間となる。
パルス初期逆送給速度設定信号ＦＡＲＲは、負の値の予め定めたパルス初期逆送給速度設定信号Ｆarrを出力する。パルス正送給速度設定回路ＦＡＳＲは、正の値の予め定めたパルス正送給速度設定信号Ｆasrを出力する。このパルス正送給速度設定信号Ｆasrの値によって、パルスアーク溶接期間Ｔａ中の平均送給速度を設定することになる。
パルスプル送給速度設定回路ＦＡＲは、上記のタイマ信号Ｔｍ、上記のパルス初期逆送給期間設定信号Ｔarr、上記のパルス初期逆送給速度設定信号Ｆarr及び上記のパルス正送給速度設定信号Ｆasrを入力として、以下の処理を行い、パルスプル送給速度設定信号Ｆarを出力する。
１）タイマ信号ＴｍがＬｏｗレベル（短絡移行アーク溶接期間）のときは、パルス初期逆送給速度設定信号Ｆarrの値をパルスプル送給速度設定信号Ｆarとして出力する。
２）タイマ信号ＴｍがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベル（パルスアーク溶接期間）に変化した時点からパルス初期逆送給期間設定信号Ｔarrによって定まるパルス初期逆送給期間Ｔair中は、パルス初期逆送給速度設定信号Ｆarrの値をパルスプル送給速度設定信号Ｆarとして出力する。
３）続けて、タイマ信号ＴｍがＬｏｗレベルに変化するまでの期間中は、パルス正送給速度設定信号Ｆasrの値をパルスプル送給速度設定信号Ｆarとして出力する。
プル送給速度設定回路ＦＲは、上記のタイマ信号Ｔｍ、上記の短絡アークプル送給速度設定信号Ｆcr及び上記のパルスプル送給速度設定信号Ｆarを入力として、タイマ信号ＴｍがＨｉｇｈレベル（パルスアーク溶接期間Ｔａ）のときはパルスプル送給速度設定信号Ｆarをプル送給速度設定信号Ｆｒとして出力し、Ｌｏｗレベル（短絡移行アーク溶接期間Ｔｃ）のときは短絡アークプル送給速度設定信号Ｆcrをプル送給速度設定信号Ｆｒとして出力する。
プル送給制御回路ＦＣは、上記のプル送給速度設定信号Ｆｒを入力として、プル送給速度設定信号Ｆｒの値に相当するプル送給速度Ｆｗで溶接ワイヤ１を送給するためのプル送給制御信号Ｆｃを上記のプル側送給モータＷＭに出力する。
短絡アークプッシュ送給速度設定回路ＦＣＰＲは、正の値の予め定めた短絡アークプッシュ送給速度設定信号Ｆcprを出力する。この短絡アークプッシュ送給速度設定信号Ｆcprの値によって、短絡移行アーク溶接期間Ｔｃ中の平均送給速度を設定することになる。
プッシュ送給速度補正回路ＦＰＨは、上記の収容量誤差増幅信号Ｅｗを入力として、以下に示す処理１）～処理３）の中から一つを選択して補正制御を行い、パルスプッシュ送給速度設定信号Ｆaprを出力する。
処理１）予め定めたパルスプッシュ送給速度初期値を収容量誤差増幅信号Ｅｗによって補正制御（変調制御）してパルスプッシュ送給速度設定信号Ｆapr＝パルスプッシュ送給速度初期値－Ｅｗを出力する。
処理２）収容量誤差増幅信号Ｅｗが所定範囲外にあるときは、予め定めたパルスプッシュ送給速度初期値を収容量誤差増幅信号Ｅｗによって補正制御（変調制御）してパルスプッシュ送給速度設定信号Ｆapr＝パルスプッシュ送給速度初期値－Ｅｗを出力する。
処理３）予め定めたパルスプッシュ送給速度初期値を補正制御せずにそのままパルスプッシュ送給速度設定信号Ｆaprとして出力する。
プッシュ 送給速度設定回路ＦＰＲは、上記のタイマ信号Ｔｍ、上記の短絡アークプッシュ送給速度設定信号Ｆcpr及び上記のパルスプッシュ送給速度設定信号Ｆaprを入力として、タイマ信号ＴｍがＨｉｇｈレベル（パルスアーク溶接期間Ｔａ）のときはパルスプッシュ送給速度設定信号Ｆaprをプッシュ送給速度設定信号Ｆprとして出力し、Ｌｏｗレベル（短絡移行アーク溶接期間Ｔｃ）のときは短絡アークプッシュ送給速度設定信号Ｆcprをプッシュ送給速度設定信号Ｆprとして出力する。
プッシュ送給制御回路ＦＣＰは、上記のプッシュ送給速度設定信号Ｆprを入力として、プッシュ送給速度設定信号Ｆprの値に相当するプッシュ送給速度Ｆwpで溶接ワイヤ１を送給するためのプッシュ送給制御信号Ｆcpを上記のプッシュ側送給モータＷＭＰに出力する。
電流設定回路ＩＲは、上記のタイマ信号Ｔｍ、上記の短絡アーク電流設定信号Ｉcr及び上記のパルス電流設定信号Ｉarを入力として、タイマ信号ＴｍがＨｉｇｈレベル（パルスアーク溶接期間Ｔａ）のときはパルス電流設定信号Ｉarを電流設定信号Ｉｒとして出力し、Ｌｏｗレベル（短絡移行アーク溶接期間Ｔｃ）のときは短絡アーク電流設定信号Ｉcrを電流設定信号Ｉｒとして出力する。
電流誤差増幅回路ＥＩは、上記の電流設定信号Ｉｒ及び上記の電流検出信号Ｉｄを入力として、電流設定信号Ｉｒ（＋）と電流検出信号Ｉｄ（－）との誤差を増幅して、電流誤差増幅信号Ｅｉを出力する。
電源特性切換回路ＳＷは、上記のタイマ信号Ｔｍ、上記の電流誤差増幅信号Ｅｉ、上記の電圧誤差増幅信号Ｅｖ、上記の短絡判別信号Ｓｄ及び上記の小電流期間信号Ｓtdを入力として、以下の処理を行い、誤差増幅信号Ｅａを出力する。
１）タイマ信号ＴｍがＬｏｗレベルであり、かつ、短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル(短絡期間)に変化した時点から、短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル(アーク期間)に変化して上記の遅延期間が経過した時点までの期間中は、電流誤差増幅信号Ｅｉを誤差増幅信号Ｅａとして出力する。
２）その後の大電流アーク期間中は、電圧誤差増幅信号Ｅｖを誤差増幅信号Ｅａとして出力する。
３）その後のアーク期間中に小電流期間信号ＳtdがＨｉｇｈレベルとなる小電流アーク期間中は、電流誤差増幅信号Ｅｉを誤差増幅信号Ｅａとして出力する。
４）タイマ信号ＴｍがＬｏｗレベルに変化した時点から短絡判別信号Ｓｄが最初にＨｉｇｈレベルとなるまでの期間及びタイマ信号ＴｍがＨｉｇｈレベルのときは、電流誤差増幅信号Ｅｉを誤差増幅信号Ｅａとして出力する。
この回路によって、短絡移行アーク溶接期間Ｔｃ中の溶接電源の特性は、短絡移行アーク溶接期間Ｔｃが開始してから最初に短絡が発生するまでの期間、短絡期間、遅延期間及び小電流アーク期間中は定電流特性となり、それ以外の大電流アーク期間（タイマ信号ＴｍがＬｏｗの期間において、短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈからＬｏｗに変化してから上記の遅延時間が経過した時点から、小電流期間信号ＳtdがＬｏｗからＨｉｇｈの変化する時点までの期間）中は定電圧特性となる。また、パルスアーク溶接期間Ｔａ中の溶接電源の特性は、定電流特性となる。
図２は、本発明の実施の形態１に係るアーク溶接方法を示す図１の溶接電源におけるパルススアーク溶接期間Ｔａから短絡移行アーク溶接期間Ｔｃへの切換時の各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）はプル送給速度Ｆｗの時間変化を示し、同図（Ｂ）は溶接電流Ｉｗの時間変化を示し、同図（Ｃ）は溶接電圧Ｖｗの時間変化を示し、同図(Ｄ)は短絡判別信号Ｓｄの時間変化を示し、同図(Ｅ)は小電流期間信号Ｓtdの時間変化を示し、同図（Ｆ）はタイマ信号Ｔｍの時間変化を示し、同図（Ｇ）は最終パルス周期信号Ｓtfの時間変化を示し、同図（Ｈ）はプッシュ送給速度Ｆwpの時間変化を示す。以下、同図を参照して各信号の動作について説明する。
時刻ｔ０は、同図（Ｆ）に示すタイマ信号ＴｍがＨｉｇｈレベルに変化した時点（パルスアーク溶接期間Ｔａの開始時点）からの経過時間が図１のパルスアーク溶接期間設定信号Ｔarによって定まる期間に達した後に、新たにパルス周期が開始される時刻となる。時刻ｔ０において、同図（Ｇ）に示すように、最終パルス周期信号ＳtfがＨｉｇｈレベルに変化して最終パルス周期Ｔsfに入る。時刻ｔ０～ｔ１の最終パルス周期Ｔsf中は、同図（Ｂ）に示すように、予め定めた最終ピーク立上り期間Ｔｕ中は、図１のピーク電流設定信号Ｉprによって定まるピーク電流値Ｉｐへと上昇する遷移電流が通電する。その後の予め定めた最終ピーク期間Ｔｐ中は、上記のピーク電流値Ｉｐが通電する。その後の予め定めた最終ピーク立下り期間Ｔpd中は、上記のピーク電流値Ｉｐから図１のベース電流設定信号Ｉbrによって定まるベース電流値Ｉｂへと下降する遷移電流が通電する。時刻ｔ１において、最終ピーク立下り期間Ｔpdが終了して、溶接電流Ｉｗが上記のベース電流Ｉｂになると、同図（Ｇ）に示すように、最終パルス周期信号ＳtfはＬｏｗレベルに戻り、最終パルス周期Ｔsfが終了する。最終パルス周期Ｔsf中の最終ピーク立上り期間Ｔｕ、最終ピーク期間Ｔｐ及び最終ピーク立下り期間Ｔpdの値は、最終パルス周期Ｔsf中に形成された溶滴が移行しない値に設定される。
時刻ｔ１は、同図（Ｆ）に示すタイマ信号ＴｍがＨｉｇｈレベル（パルスアーク溶接期間Ｔａ）に変化した時点から図１のパルスアーク溶接期間設定信号Ｔarによって定まる期間が経過した後に、新たにパルス周期になり最終パルス周期Ｔsfに入り、最終パルス周期Ｔsf中に図１のパルス電流設定信号Ｉarが図１のベース電流設定信号Ｉbrの値と等しくなるタイミングとなる。そして、時刻ｔ１において、同図（Ｆ）に示すように、タイマ信号ＴｍはＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化する。したがって、時刻ｔ１において、パルスアーク溶接期間Ｔａから短絡移行アーク溶接期間Ｔｃに切り換わる。同図において、時刻ｔ１以前の期間中は、同図（Ａ）に示すように、プル送給速度Ｆｗは、図１のパルス正送給速度設定信号Ｆasrによって定まる一定の速度で正送給されている。他方、同図（Ｈ）に示すように、プッシュ送給速度Ｆwpは、図１のパルスプッシュ送給速度設定信号Ｆaprによって定まる速度で正送給されている。このプッシュ送給速度Ｆwpは、図１のプッシュ送給速度補正回路ＦＰＨによって処理１）～３）のいずれか一つが選択されて補正制御される。処理１）が選択された場合は、プッシュ送給速度Ｆwpは、図１の中間ワイヤ収容部の収容量信号Ｗｂの値が目標値と等しくなるように可変速制御される。処理２）が選択された場合は、プッシュ送給速度Ｆwpは、図１の中間ワイヤ収容部の収容量信号Ｗｂの値と目標値との誤差が所定範囲外のときにのみ補正制御が行われる。処理３）が選択された場合は、プッシュ送給速度Ｆwpは補正制御されないので、一定の速度となる。同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは、溶接電流Ｉｗと相似した波形となる。同図（Ｄ）に示すように、短絡判別信号Ｓｄは、アーク期間が継続しているのでＬｏｗレベルのままである。同図（Ｅ）に示すように、小電流期間信号Ｓtdは、Ｌｏｗレベルのままである。
時刻ｔ１において、同図（Ｆ）に示すように、タイマ信号ＴｍがＬｏｗレベルに変化して短絡移行アーク溶接期間Ｔｃに入る。これに応動して、同図（Ａ）に示すように、プル送給速度Ｆｗは、図１の正送ピーク値設定信号Ｗsrによって定まる正送ピーク値Ｗspへと加速され、時刻ｔ３に短絡が発生するまでその値を維持する。この期間中の正送ピーク値Ｗspは、短絡移行アーク溶接期間Ｔｃの定常期間とは異なる値に設定しても良い。この異なる値は、この期間中の溶接状態が安定になるように設定される。
同図（Ｈ）に示すように、プッシュ送給速度Ｆwpは、時刻ｔ１以降の短絡移行アーク溶接期間Ｔｃ中は、図１の短絡アークプッシュ送給速度設定信号Ｆcprによって定まる一定の速度で正送給される。プッシュ送給速度Ｆwpには補正制御は行われない。
時刻ｔ１に短絡移行アーク溶接期間Ｔｃが開始してから時刻ｔ３に最初の短絡が発生するまでの期間中は、同図（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗは、溶接電源が定電流特性となっているので、図１の低レベル電流設定信号Ｉlrによって定まる低レベル電流値となる。
同図（Ａ）に示すプル送給速度Ｆｗは、図１の短絡アークプル送給速度設定回路ＦＣＲから出力される短絡アークプル送給速度設定信号Ｆcrの値に制御される。プル送給速度Ｆｗは、図１の正送加速期間設定信号Ｔsurによって定まる正送加速期間Ｔsu、短絡が発生するまで継続する正送ピーク期間Ｔsp、図１の正送減速期間設定信号Ｔsdrによって定まる正送減速期間Ｔsd、図１の逆送加速期間設定信号Ｔrurによって定まる逆送加速期間Ｔru、アークが発生するまで継続する逆送ピーク期間Ｔrp及び図１の逆送減速期間設定信号Ｔrdrによって定まる逆送減速期間Ｔrdから形成される。さらに、正送ピーク値Ｗspは図１の正送ピーク値設定信号Ｗsrによって定まり、逆送ピーク値Ｗrpは図１の逆送ピーク値設定信号Ｗrrによって定まる。この結果、短絡アーク送給速度設定信号Ｆcrは、正負の略台形波波状に変化する送給パターンとなる。
同図において、正送ピーク値Ｗsp（正送ピーク値設定信号Ｗsr）及び／又は逆送ピーク値Ｗrp（逆送ピーク値設定信号Ｗrr）は、図１のプル送給速度補正回路ＦＨによって、処理１）～５）の中から一つが選択されて補正制御される。
上記のプル送給速度Ｆｗの補正制御の数値例を以下に示す。Ｗss＝６０m/min、Ｗrs＝－５０m/minの場合において、Ｅｗ＝２であったときは、
処理１）の場合 Ｗsr＝６０＋２＝６２、Ｗrr＝－５０
処理２）の場合 Ｗsr＝６０、Ｗrr＝－５０＋２＝－４８
処理３）の場合 Ｗsr＝６０＋２＝６２、Ｗrr＝－５０＋２＝－４８
処理４）の場合 Ｅｗ≧０であるのでＷsr＝６０＋２＝６２、Ｗrr＝－５０
処理５）の場合 Ｅｗ≧０であるのでＷsr＝６０、Ｗrr＝－５０＋２＝－４８
また、Ｅｗ＝－３であったときは、
処理１）の場合 Ｗsr＝６０－３＝５７、Ｗrr＝－５０
処理２）の場合 Ｗsr＝６０、Ｗrr＝－５０－３＝－５３
処理３）の場合 Ｗsr＝６０－３＝５７、Ｗrr＝－５０－３＝－５３
処理４）の場合 Ｅｗ＜０であるのでＷsr＝６０、Ｗrr＝－５０－３＝－５３
処理５）の場合 Ｅｗ＜０であるのでＷsr＝６０－３＝５７、Ｗrr＝－５０
［時刻ｔ３～ｔ６の短絡期間の動作］
正送ピーク期間Ｔsp中の時刻ｔ３において短絡が発生すると、同図(Ｃ)に示すように、溶接電圧Ｖｗは数Ｖの短絡電圧値に急減するので、同図(Ｄ)に示すように、短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル(短絡期間)に変化する。これに応動して、時刻ｔ３～ｔ４の予め定めた正送減速期間Ｔsdに移行し、同図(Ａ)に示すように、プル送給速度Ｆｗは上記の正送ピーク値Ｗspから０まで減速する。例えば、正送減速期間Ｔsd＝１msに設定される。
同図（Ａ）に示すように、プル送給速度Ｆｗは時刻ｔ４～ｔ５の予め定めた逆送加速期間Ｔruに入り、０から上記の逆送ピーク値Ｗrpまで加速する。この期間中は短絡期間が継続している。例えば、逆送加速期間Ｔru＝１msに設定される。
時刻ｔ５において逆送加速期間Ｔruが終了すると、同図（Ａ）に示すように、プル送給速度Ｆｗは逆送ピーク期間Ｔrpに入り、上記の逆送ピーク値Ｗrpになる。逆送ピーク期間Ｔrpは、時刻ｔ６にアークが発生するまで継続する。したがって、時刻ｔ３～ｔ６の期間が短絡期間となる。逆送ピーク期間Ｔrpは所定値ではないが、４ms程度となる。逆送ピーク値Ｗrpは変調制御される場合とされない場合とがあるが、例えば－６０m/minとなる。
同図(Ｂ)に示すように、時刻ｔ３～ｔ６の短絡期間中の溶接電流Ｉｗは、予め定めた初期期間中は予め定めた初期電流値となる。その後、溶接電流Ｉｗは、予め定めた短絡時傾斜で上昇し、予め定めた短絡時ピーク値に達するとその値を維持する。
同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは、溶接電流Ｉｗが短絡時ピーク値となるあたりから上昇する。これは、溶接ワイヤ１の逆送及び溶接電流Ｉｗによるピンチ力の作用により、溶接ワイヤ１の先端の溶滴にくびれが次第に形成されるためである。
その後に溶接電圧Ｖｗの電圧上昇値が基準値に達すると、くびれの形成状態が基準状態になったと判別して、図１のくびれ検出信号ＮｄはＨｉｇｈレベルに変化する。
くびれ検出信号ＮｄがＨｉｇｈレベルになったことに応動して、図１の駆動信号ＤｒはＬｏｗレベルになるので、図１のトランジスタＴＲはオフ状態となり図１の減流抵抗器Ｒが溶接電流Ｉｗの通電路に挿入される。同時に、図１の短絡アーク電流設定信号Ｉcrが低レベル電流設定信号Ｉlrの値に小さくなる。このために、同図（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗは短絡時ピーク値から低レベル電流値へと急減する。そして、溶接電流Ｉｗが低レベル電流値まで減少すると、駆動信号ＤｒはＨｉｇｈレベルに戻るので、トランジスタＴＲはオン状態となり減流抵抗器Ｒは短絡される。同図（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗは、短絡アーク電流設定信号Ｉcrが低レベル電流設定信号Ｉlrのままであるので、アーク再発生から予め定めた遅延期間が経過するまでは低レベル電流値を維持する。したがって、トランジスタＴＲは、くびれ検出信号ＮｄがＨｉｇｈレベルに変化した時点から溶接電流Ｉｗが低レベル電流値に減少するまでの期間のみオフ状態となる。同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは、溶接電流Ｉｗが小さくなるので一旦減少した後に急上昇する。上述した各パラメータは、例えば以下の値に設定される。初期電流＝４０Ａ、初期期間＝０．５ms、短絡時傾斜＝１８０A/ms、短絡時ピーク値＝４００Ａ、低レベル電流値＝５０Ａ、遅延期間＝０．５ms。
［時刻ｔ６～ｔ９のアーク期間の動作］
時刻ｔ６において、溶接ワイヤの逆送及び溶接電流Ｉｗの通電によるピンチ力によってくびれが進行してアークが発生すると、同図(Ｃ)に示すように、溶接電圧Ｖｗは数十Ｖのアーク電圧値に急増するので、同図(Ｄ)に示すように、短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル(アーク期間)に変化する。これに応動して、時刻ｔ６～ｔ７の予め定めた逆送減速期間Ｔrdに移行し、同図(Ａ)に示すように、プル送給速度Ｆｗは上記の逆送ピーク値Ｗrpから０まで減速する。
時刻ｔ７において逆送減速期間Ｔrdが終了すると、時刻ｔ７～ｔ８の予め定めた正送加速期間Ｔsuに移行する。この正送加速期間Ｔsu中は、同図（Ａ）に示すように、プル送給速度Ｆｗは０から上記の正送ピーク値Ｗspまで加速する。この期間中はアーク期間が継続している。例えば、正送加速期間Ｔsu＝１msに設定される。
時刻ｔ８において正送加速期間Ｔsuが終了すると、同図（Ａ）に示すように、プル送給速度Ｆｗは正送ピーク期間Ｔspに入り、上記の正送ピーク値Ｗspになる。この期間中もアーク期間が継続している。正送ピーク期間Ｔspは、時刻ｔ９に短絡が発生するまで継続する。したがって、時刻ｔ６～ｔ９の期間がアーク期間となる。そして、短絡が発生すると、時刻ｔ３の動作に戻る。正送ピーク期間Ｔspは所定値ではないが、４ms程度となる。正送ピーク値Ｗspは変調制御される場合とされない場合とがあるが、例えば７０m/minとなる。
時刻ｔ６においてアークが発生すると、同図(Ｃ)に示すように、溶接電圧Ｖｗは数十Ｖのアーク電圧値に急増する。他方、同図(Ｂ)に示すように、溶接電流Ｉｗは、時刻ｔ６～ｔ６１の遅延期間の間は低レベル電流値を継続する。その後、時刻ｔ６１から溶接電流Ｉｗは急速に増加してピーク値となり、その後は徐々に減少する大電流値となる。この時刻ｔ６１～ｔ８１の大電流アーク期間中は、図１の電圧誤差増幅信号Ｅｖによって溶接電源のフィードバック制御が行われるので、定電圧特性となる。したがって、大電流アーク期間中の溶接電流Ｉｗの値はアーク負荷によって変化する。
時刻ｔ６にアークが発生してから図１の電流降下時間設定信号Ｔdrによって定まる電流降下時間が経過する時刻ｔ８１において、同図(Ｅ)に示すように、小電流期間信号ＳtdがＨｉｇｈレベルに変化する。これに応動して、溶接電源は定電圧特性から定電流特性に切り換えられる。このために、同図(Ｂ)に示すように、溶接電流Ｉｗは低レベル電流値に低下し、短絡が発生する時刻ｔ９までその値を維持する。同様に、同図(Ｃ)に示すように、溶接電圧Ｖｗも低下する。小電流期間信号Ｓtdは、時刻ｔ９に短絡が発生するとＬｏｗレベルに戻る。
短絡移行アーク溶接期間Ｔｃは、短絡期間とアーク期間との繰り返しの複数の周期を含んでいる。短絡／アークの１周期は、例えば１０ms程度である。短絡移行アーク溶接期間Ｔｃは、例えば５０～５００ms程度である。図２においては、溶滴が移行しない状態のベース期間の開始時点で短絡移行アーク溶接期間Ｔｃに切り換わる場合である。これ以外にも、ベース期間Ｔｂの途中の期間で切り換わるようにしても良い。
図３は、本発明の実施の形態１に係るアーク溶接方法を示す図１の溶接電源における短絡移行アーク溶接期間Ｔｃからパルスアーク溶接期間Ｔａへの切換時の各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）はプル送給速度Ｆｗの時間変化を示し、同図（Ｂ）は溶接電流Ｉｗの時間変化を示し、同図（Ｃ）は溶接電圧Ｖｗの時間変化を示し、同図(Ｄ)は短絡判別信号Ｓｄの時間変化を示し、同図(Ｅ)は小電流期間信号Ｓtdの時間変化を示し、同図（Ｆ）はタイマ信号Ｔｍの時間変化を示し、同図（Ｇ）はプッシュ送給速度Ｆwpの時間変化を示す。以下、同図を参照して各信号の動作について説明する。
時刻ｔ１において、同図（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗは、短絡が解除されてアークが再発生した時点であるので、低レベル電流値となっている。そして、時刻ｔ１において、同図（Ｆ）に示すタイマ信号ＴｍがＬｏｗレベル（短絡移行アーク溶接期間Ｔｃ）に変化した時点から図１の短絡移行アーク溶接期間設定信号Ｔcrによって定まる期間が経過した後に、短絡判別信号Ｓｄが最初にＬｏｗレベル（アーク期間）に変化した時点であるので、同図（Ｆ）に示すように、タイマ信号ＴｍはＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化する。したがって、時刻ｔ１において、短絡移行アーク溶接期間Ｔｃからパルスアーク溶接期間Ｔａに切り換わる。同図において、時刻ｔ１以前の期間中は、同図（Ａ）に示すように、プル送給速度Ｆｗは、逆送ピーク値Ｗrpの状態にある。同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは短絡電圧値となっている。同図（Ｄ）に示すように、短絡判別信号Ｓｄは、時刻ｔ１においてＨｉｇｈレベル（短絡期間）からＬｏｗレベル（アーク期間）へと変化する。同図（Ｅ）に示すように、小電流期間信号Ｓtdは、Ｌｏｗレベルのままである。同図（Ｇ）に示すように、プッシュ送給速度Ｆwpは、図１の短絡アークプッシュ送給速度設定信号Ｆcprによって定まる一定の速度で正送給されている。
時刻ｔ１において、同図（Ｆ）に示すように、タイマ信号ＴｍがＨｉｇｈレベルに変化してパルスアーク溶接期間Ｔａに入る。これに応動して、同図（Ａ）に示すように、プル送給速度Ｆｗは、図１のパルス初期逆送給期間設定信号Ｔarrによって定まるパルス初期逆送給期間Ｔairに入る。この時刻ｔ１～ｔ２のパルス初期逆送給期間Ｔair中のプル送給速度Ｆｗは、図１のパルス初期逆送給速度設定信号Ｆarrによって定まるパルス初期逆送給速度Ｆａとなる。時刻ｔ２において、パルス初期逆送給期間Ｔairが終了すると、同図（Ａ）に示すように、プル送給速度Ｆｗは、図１のパルス正送給速度設定信号Ｆasrによって定まるパルス正送給速度Ｆasとなり、一定の送給速度で正送給される。このプル送給速度Ｆｗに対しては補正制御は行われない。他方、同図（Ｇ）に示すように、プッシュ送給速度Ｆwpは、時刻ｔ１以降のパルスアーク溶接期間Ｔａ中は、図１のパルスプッシュ送給速度設定信号Ｆaprによって定まる速度で正送給されている。このプッシュ送給速度Ｆwpは、図１のプッシュ送給速度補正回路ＦＰＨによって処理１）～３）のいずれか一つが選択されて補正制御される。処理１）が選択された場合は、プッシュ送給速度Ｆwpは、図１の中間ワイヤ収容部の収容量信号Ｗｂの値が目標値と等しくなるように可変速制御される。処理２）が選択された場合は、プッシュ送給速度Ｆwpは、図１の中間ワイヤ収容部の収容量信号Ｗｂの値と目標値との誤差が所定範囲外のときにのみ補正制御が行われる。処理３）が選択された場合は、プッシュ送給速度Ｆwpは補正制御されないので、一定の速度となる。ここで、時刻ｔ１～ｔ２のパルス初期逆送給期間Ｔair中は、プッシュ送給速度Ｆwpを、図１の短絡アークプッシュ送給速度設定信号Ｆcprによって定まる値としても良い。
同時に、時刻ｔ１において、パルスアーク溶接期間Ｔａに入ると、同図（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗは、図１のパルス初期電流期間設定信号Ｔasrによって定まるパルス初期電流期間Ｔasに入る。この時刻ｔ１～ｔ３のパルス初期電流期間Ｔas中の溶接電流Ｉｗは、図１のパルス初期電流設定信号Ｉasrによって定まるパルス初期電流Ｉasとなる。
時刻ｔ３以降は、定常期間となる。同図（Ｂ）に示すように、時刻ｔ３～ｔ４の予め定めた定常ピーク立上り期間Ｔｕ中は、図１のピーク電流設定信号Ｉprによって定まるピーク電流値Ｉｐへと上昇する遷移電流が通電する。時刻ｔ４～ｔ５の予め定めた定常ピーク期間Ｔｐ中は、上記のピーク電流値Ｉｐが通電する。時刻ｔ５～ｔ６の予め定めた定常ピーク立下り期間Ｔpd中は、上記のピーク電流値Ｉｐから図１のベース電流設定信号Ｉbrによって定まるベース電流値Ｉｂへと下降する遷移電流が通電する。時刻ｔ６～ｔ７の予め定めたベース期間Ｔｂ中は、上記のベース電流値Ｉｂが通電する。パルスアーク溶接期間Ｔａ中は、溶接電源は定電流特性となっている。このために、溶接電流Ｉｗは、図１のパルス電流設定信号Ｉarによって設定される。同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは、電流波形と相似した波形となる。時刻ｔ３～ｔ７の期間が１パルス周期Ｔｆとなる。アーク長を適正値に維持するために、溶接電圧Ｖｗの平均値が目標値と等しくなるように、ピーク電流Ｉｐ及びベース電流Ｉｂが変調制御される（電流変調制御）。これ以外の変調制御の方式としては、パルス周期Ｔｆを変調する周波数変調制御、ピーク期間Ｔｐを変調するピーク期間変調制御等がある。どの変調制御においても、１パルス周期Ｔｆ中に１つの溶滴が移行する、いわゆる１パルス周期１溶滴移行状態にすることで、溶接状態を良好にすることができる。各パラメータの数値例は、Ｔｕ＝１．５ns、Ｔｐ＝０．２ms、Ｔpd＝１．５ms、Ｔｂ＝７ms、Ｉｐ＝３５０～４５０Ａ及びＩｂ＝３０～８０Ａである。
パルスアーク溶接期間Ｔａは、複数のパルス周期Ｔｆを含んでいる。パルス周期Ｔｆは、例えば１０ms程度である。パルスアーク溶接期間Ｔａは、例えば５０～５００ms程度である。
時刻ｔ１において、パルスアーク溶接期間Ｔａが開始された時点では、短絡が解除された直後であるのでアーク長は非常に短い状態になっている。時刻ｔ１からのパルス初期逆送給期間Ｔairは、アーク長が所望値まで長くなるように設けている。アーク長を所望値まで長くした後の時刻ｔ３から最初のピーク電流Ｉｐを通電することによって、溶滴形成状態を最初の周期から安定にすることができる。これにより、短絡移行アーク溶接期間Ｔｃからパルスアーク溶接期間Ｔａへの切り換えを円滑にすることができる。。したがって、パルス初期逆送給期間Ｔair及びパルス初期逆送給速度Ｆａは、アーク長が所望値まで長くなる値に設定される。このためには、パルス初期逆送給期間Ｔairは、少なくとも図２の逆送減速期間Ｔrdよりも長い期間に設定される。また、パルス初期逆送給速度Ｆａは、図２の逆送ピーク値Ｗrpよりも小さな値である。例えば、Ｔar＝３ms、Ｆａ＝－６m/minである。
さらに、パルス初期逆送給期間Ｔairを、溶接電圧Ｖｗが基準電圧値まで上昇する期間とすることもできる。溶接電圧Ｖｗは、アーク長と比例関係にある。したがって、基準電圧値を所望のアーク長に対応した値とすることで、パルス初期逆送給期間Ｔairを自動的に設定することができ、パラメータの設定作業が容易になる。
さらに、パルス初期逆送給期間Ｔair中は、溶接電流Ｉｗをベース電流Ｉｂよりも大きな値であり、かつ、ピーク電流Ｉｐよりも小さな値となるパルス初期電流Ｉasに維持する。パルス初期電流Ｉasは、予め定めたパルス初期電流期間Ｔas中通電する。Ｔar＜Ｔasとなるように設定される。パルス初期電流Ｉasをベース電流Ｉｂよりも大きな値にすることによって、溶接ワイヤの溶融を促進して、アーク長の短い期間における溶接ワイヤと母材との再短絡を防止することができる。このために、パルスアーク溶接期間Ｔａへの切り換え時のスパッタを少なくすることができ、切り換えをさらに円滑にすることができる。パルス初期電流Ｉasをピーク電流Ｉｐよりも小さな値にすることによって、アーク長が急激に燃え上がり、アーク長が所望値よりも長くなり過ぎることを抑制することができる。例えば、Ｔas＝５ms、Ｉas＝１００Ａである。
さらに、パルス初期逆送給期間Ｔairが経過した後に、最初のピーク電流Ｉｐを通電する。すなわち、Ｔar＜Ｔasとなるように設定することを意味している。パルス初期逆送給期間Ｔairが終了した後に、最初のパルス周期を開始することによって、最初のパルス周期における溶滴移行状態を確実に安定にすることができる。
上述した実施の形態１によれば、正送回転するプッシュ側送給モータ及び正送回転と逆送回転とを行うプル側送給モータによるプッシュプル送給制御によって溶接ワイヤを送給し、プッシュ側送給モータとプル側送給モータとの送給経路の間に溶接ワイヤを一時的に収用する中間ワイヤ収容部を設け、中間ワイヤ収容部の収容量に基づいてプッシュ側送給モータのプッシュ送給速度又はプル側送給モータのプル送給速度を補正して溶接ワイヤを送給し、プッシュ側送給モータの正送回転及びプル側送給モータの正送回転によって溶接ワイヤを正送給しピーク電流及びベース電流を通電してパルスアーク溶接を行う期間と、プッシュ側送給モータの正送回転及びプル側送給モータの正逆送回転によって溶接ワイヤを正逆送給し短絡電流及びアーク電流を通電して短絡移行アーク溶接を行う期間とを交互に切り換えて溶接するアーク溶接方法において、短絡移行アーク溶接を行う期間中は、収容量に基づいてプル送給速度の波形パラメータを補正する。波形パラメータは、正送ピーク値及び／又は逆送ピーク値である。また、波形パラメータは、収容量が目標値よりも大のときは正送ピーク値であり、収容量が目標値よりも小のときは逆送ピーク値である。また、波形パラメータは、収容量が目標値よりも大のときは逆送ピーク値であり、収容量が目標値よりも小のときは正送ピーク値である。溶接ワイヤを正送給するパルスアーク溶接期間と正逆送給する短絡移行アーク溶接期間とを交互に切り換えて溶接するアーク溶接方法において、短絡移行アーク溶接期間中は短絡期間及びアーク期間の発生タイミングに同期して、正送期間と逆送期間とが切り換えられる。このときに、短絡移行アーク溶接期間は比較的短い周期での繰り返しとなるために、溶接状態は過渡状態となる。この結果、短絡期間とアーク期間との時間比率が変化することになり、正送期間と逆送期間との時間比率も変化するので、溶接ワイヤの平均送給速度（プル送給速度の平均値）が変化する。平均送給速度が変化すると、溶着量が変化するので、溶接品質が悪くなる。本実施の形態においては、正送期間と逆送期間との時間比率が変化してプル送給速度の平均値が変化すると、一定速度のプッシュ送給速度との間に差分が生じる。この結果、中間ワイヤ収容部の収容量と目標値との間に誤差が発生する。この誤差が０になるように正送ピーク値及び／又は逆送ピーク値を補正することによって、プル送給速度とプッシュ送給速度の平均値とを等しくすることができる。このために、プル送給速度の平均値を所定値に戻すことができる。さらに、溶接状態が過渡状態であっても、本実施の形態においては、プル送給速度の波形パラメータを直接補正するので、溶接ワイヤの送給を高精度、かつ、安定にすることができる。
さらに好ましくは、本実施の形態によれば、パルスアーク溶接を行う期間中は、収容量に基づくプッシュ送給速度及びプル送給速度の補正を行わない。溶接ワイヤの材質、平均溶接電流値等の溶接条件によっては、パルスアーク溶接期間中に補正制御を行うと、溶接状態が不安定になる場合がある。このような場合には、パルスアーク溶接期間中は補正制御を行わないことで、溶接状態を安定化することができる。
さらに好ましくは、本実施の形態によれば、パルスアーク溶接を行う期間中は、収容量に基づいてプッシュ送給速度の補正を行う。溶接ワイヤの材質、平均溶接電流値等の溶接条件によっては、パルスアーク溶接期間中も補正制御を行うことで溶接状態を安定化することができる。補正制御を行う対象は、プル送給速度よりもプッシュ送給速度であることが望ましい。これは、アーク発生部に近い溶接ワイヤの送給速度を一定にすることができるからである。さらに、収容量が所定範囲外にあるときに、収容量に基づいてプッシュ送給速度の補正を行う。このようにすることで、溶接状態をより安定化することができる。
1 溶接ワイヤ
2 母材
3 アーク
4 溶接トーチ
5 送給ロール
ＣＭ 電流比較回路
Ｃｍ 電流比較信号
ＤＲ 駆動回路
Ｄｒ 駆動信号
Ｅ 出力電圧
Ｅａ 誤差増幅信号
ＥＤ 出力電圧検出回路
Ｅｄ 出力電圧検出信号
ＥＩ 電流誤差増幅回路
Ｅｉ 電流誤差増幅信号
ＥＲ 出力電圧設定回路
Ｅｒ 出力電圧設定信号
ＥＶ 電圧誤差増幅回路
Ｅｖ 電圧誤差増幅信号
ＥＷ 収容量誤差増幅回路
Ｅｗ 収容量誤差増幅信号
Ｆapr パルスプッシュ送給速度設定信号
ＦＡＲ パルスプル送給速度設定回路
Ｆar パルスプル送給速度設定信号
Ｆarr パルス初期逆送給速度設定信号
ＦＡＳＲ パルス正送給速度設定回路
Ｆasr パルス正送給速度設定信号
ＦＣ プル送給制御回路
Ｆｃ プル送給制御信号
ＦＣＰ プッシュ送給制御回路
Ｆcp プッシュ送給制御信号
ＦＣＰＲ 短絡アークプッシュ送給速度設定回路
Ｆcpr 短絡アークプッシュ送給速度設定信号
ＦＣＲ 短絡アークプル送給速度設定回路
Ｆcr 短絡アークプル送給速度設定信号
ＦＨ プル送給速度補正回路
ＦＰＨ プッシュ送給速度補正回路
ＦＰＲ プッシュ送給速度設定回路
Ｆpr プッシュ送給速度設定信号
ＦＲ プル送給速度設定回路
Ｆｒ プル送給速度設定信号
Ｆｗ プル送給速度
Ｆwp プッシュ送給速度
ＩＡＲ パルス電流設定回路
Ｉar パルス電流設定信号
ＩＡＳＲ パルス初期電流設定回路
Ｉasr パルス初期電流設定信号
ＩＢＲ ベース電流設定回路
Ｉbr ベース電流設定信号
ＩＣＲ 短絡アーク電流設定回路
Ｉcr 短絡アーク電流設定信号
ＩＤ 電流検出回路
Ｉｄ 電流検出信号
ＩＬＲ 低レベル電流設定回路
Ｉlr 低レベル電流設定信号
ＩＰＲ ピーク電流設定回路
Ｉpr ピーク電流設定信号
ＩＲ 電流設定回路
Ｉｒ 電流設定信号
Ｉｗ 溶接電流
ＮＤ くびれ検出回路
Ｎｄ くびれ検出信号
ＰＭ 電源主回路
Ｒ 減流抵抗器
ＳＤ 短絡判別回路
Sd 短絡判別信号
ＳＴＤ 小電流期間回路
Ｓtd 小電流期間信号
Ｓtf 最終パルス周期信号
ＳＷ 電源特性切換回路
Ｔａ パルスアーク溶接期間
Ｔair パルス初期逆送給期間
ＴＡＲ パルスアーク溶接期間設定回路
Ｔar パルスアーク溶接期間設定信号
ＴＡＲＲ パルス初期逆送給期間設定回路
Ｔarr パルス初期逆送給期間設定信号
Ｔas パルス初期電流期間
ＴＡＳＲ パルス初期電流期間設定回路
Ｔasr パルス初期電流期間設定信号
Ｔｂ ベース期間
ＴＢＲ ベース期間設定回路
Ｔbr ベース期間設定信号
Ｔｃ 短絡移行アーク溶接期間
ＴＣＲ 短絡移行アーク溶接期間設定回路
Ｔcr 短絡移行アーク溶接期間設定信号
ＴＤＲ 電流降下時間設定回路
Ｔdr 電流降下時間設定信号
ＴＭ タイマ回路
Ｔｍ タイマ信号
Ｔｐ ピーク期間
Ｔpd 立下り期間
ＴＰＤＲ 立下り期間設定回路
Ｔpdr 立下り期間設定信号
ＴＰＲ ピーク期間設定回路
Ｔpr ピーク期間設定信号
ＴＲ トランジスタ
Ｔrd 逆送減速期間
ＴＲＤＲ 逆送減速期間設定回路
Ｔrdr 逆送減速期間設定信号
Ｔrp 逆送ピーク期間
Ｔru 逆送加速期間
ＴＲＵＲ 逆送加速期間設定回路
Ｔrur 逆送加速期間設定信号
Ｔsd 正送減速期間
ＴＳＤＲ 正送減速期間設定回路
Ｔsdr 正送減速期間設定信号
Ｔsf 最終パルス周期
Ｔsp 正送ピーク期間
Ｔsu 正送加速期間
ＴＳＵＲ 正送加速期間設定回路
Ｔsur 正送加速期間設定信号
Ｔｕ 立上り期間
ＴＵＲ 立上り期間設定回路
Ｔur 立上り期間設定信号
ＶＤ 電圧検出回路
Ｖｄ 電圧検出信号
Ｖｗ 溶接電圧
ＷＢ 中間ワイヤ収容部
Ｗｂ 収容量信号
ＷＢＲ 収容量設定回路
Ｗbr 収容量設定信号
ＷＬ リアクトル
ＷＭ プル側送給モータ
ＷＭＰ プッシュ側送給モータ
Ｗrp 逆送ピーク値
Ｗrr 逆送ピーク値設定信号
ＷＲＳ 逆送ピーク初期値設定回路
Ｗrs 逆送ピーク初期値設定信号
Ｗsp 正送ピーク値
Ｗsr 正送ピーク値設定信号
ＷＳＳ 正送ピーク初期値設定回路
Ｗss 正送ピーク初期値設定信号

Claims (6)

  1. 正送回転するプッシュ側送給モータ及び正送回転と逆送回転とを行うプル側送給モータによるプッシュプル送給制御によって溶接ワイヤを送給し、前記プッシュ側送給モータと前記プル側送給モータとの送給経路の間に前記溶接ワイヤを一時的に収用する中間ワイヤ収容部を設け、前記中間ワイヤ収容部の収容量に基づいて前記プッシュ側送給モータのプッシュ送給速度又は前記プル側送給モータのプル送給速度を補正して前記溶接ワイヤを送給し、
    前記プッシュ側送給モータの正送回転及び前記プル側送給モータの正送回転によって前記溶接ワイヤを正送給しピーク電流及びベース電流を通電してパルスアーク溶接を行う期間と、前記プッシュ側送給モータの正送回転及び前記プル側送給モータの正逆送回転によって前記溶接ワイヤを正逆送給し短絡電流及びアーク電流を通電して短絡移行アーク溶接を行う期間とを交互に切り換えて溶接するアーク溶接方法において、
    前記短絡移行アーク溶接を行う期間中は、前記収容量に基づいて前記プル送給速度の波形パラメータを補正し、
    前記波形パラメータが、正送ピーク値及び／又は逆送ピーク値である、
    ことを特徴とするアーク溶接方法。
  2. 正送回転するプッシュ側送給モータ及び正送回転と逆送回転とを行うプル側送給モータによるプッシュプル送給制御によって溶接ワイヤを送給し、前記プッシュ側送給モータと前記プル側送給モータとの送給経路の間に前記溶接ワイヤを一時的に収用する中間ワイヤ収容部を設け、前記中間ワイヤ収容部の収容量に基づいて前記プッシュ側送給モータのプッシュ送給速度又は前記プル側送給モータのプル送給速度を補正して前記溶接ワイヤを送給し、
    前記プッシュ側送給モータの正送回転及び前記プル側送給モータの正送回転によって前記溶接ワイヤを正送給しピーク電流及びベース電流を通電してパルスアーク溶接を行う期間と、前記プッシュ側送給モータの正送回転及び前記プル側送給モータの正逆送回転によって前記溶接ワイヤを正逆送給し短絡電流及びアーク電流を通電して短絡移行アーク溶接を行う期間とを交互に切り換えて溶接するアーク溶接方法において、
    前記短絡移行アーク溶接を行う期間中は、前記収容量に基づいて前記プル送給速度の波形パラメータを補正し、
    前記波形パラメータが、前記収容量が目標値よりも大のときは正送ピーク値であり、前記収容量が前記目標値よりも小のときは逆送ピーク値である、
    ことを特徴とするアーク溶接方法。
  3. 正送回転するプッシュ側送給モータ及び正送回転と逆送回転とを行うプル側送給モータによるプッシュプル送給制御によって溶接ワイヤを送給し、前記プッシュ側送給モータと前記プル側送給モータとの送給経路の間に前記溶接ワイヤを一時的に収用する中間ワイヤ収容部を設け、前記中間ワイヤ収容部の収容量に基づいて前記プッシュ側送給モータのプッシュ送給速度又は前記プル側送給モータのプル送給速度を補正して前記溶接ワイヤを送給し、
    前記プッシュ側送給モータの正送回転及び前記プル側送給モータの正送回転によって前記溶接ワイヤを正送給しピーク電流及びベース電流を通電してパルスアーク溶接を行う期間と、前記プッシュ側送給モータの正送回転及び前記プル側送給モータの正逆送回転によって前記溶接ワイヤを正逆送給し短絡電流及びアーク電流を通電して短絡移行アーク溶接を行う期間とを交互に切り換えて溶接するアーク溶接方法において、
    前記短絡移行アーク溶接を行う期間中は、前記収容量に基づいて前記プル送給速度の波形パラメータを補正し、
    前記波形パラメータが、前記収容量が目標値よりも大のときは逆送ピーク値であり、前記収容量が前記目標値よりも小のときは正送ピーク値である、
    ことを特徴とするアーク溶接方法。
  4. 前記パルスアーク溶接を行う期間中は、前記収容量に基づく前記プッシュ送給速度及び前記プル送給速度の補正を行わない、
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のアーク溶接方法。
  5. 前記パルスアーク溶接を行う期間中は、前記収容量に基づいて前記プッシュ送給速度の補正を行う、
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のアーク溶接方法。
  6. 前記パルスアーク溶接を行う期間中は、前記収容量が所定範囲外にあるときに、前記収容量に基づいて前記プッシュ送給速度の補正を行う、
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のアーク溶接方法。
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