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WO2016075871A1 - アーク溶接の制御方法 - Google Patents

アーク溶接の制御方法 Download PDF

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Publication number
WO2016075871A1
WO2016075871A1 PCT/JP2015/005269 JP2015005269W WO2016075871A1 WO 2016075871 A1 WO2016075871 A1 WO 2016075871A1 JP 2015005269 W JP2015005269 W JP 2015005269W WO 2016075871 A1 WO2016075871 A1 WO 2016075871A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
welding
short
current
circuit
periods
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/005269
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
範幸 松岡
篤寛 川本
潤司 藤原
海斗 松井
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority to CN201580057731.2A priority Critical patent/CN107073623B/zh
Priority to JP2016558864A priority patent/JP6596669B2/ja
Priority to US15/518,320 priority patent/US10413987B2/en
Priority to EP15859785.6A priority patent/EP3219428B1/en
Publication of WO2016075871A1 publication Critical patent/WO2016075871A1/ja

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    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
    • B23K9/091—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
    • B23K9/092—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits characterised by the shape of the pulses produced
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K9/00—Arc welding or cutting
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    • B23K9/073—Stabilising the arc
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    • B23K9/091—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode

Definitions

  • the present invention relates to a consumable electrode type arc welding control method in which a pulse welding period and a short-circuit welding period are alternately repeated.
  • Typical examples of consumable electrode arc welding methods include pulse welding and short-circuit welding, which are put to practical use.
  • pulse welding and short circuit welding have the following problems.
  • ⁇ Pulse welding has a low heat input compared to spray transfer with a constant current exceeding the critical current, but since a long arc length is necessary to maintain a stable pulse transfer, the heat input cannot be kept low. Therefore, in so-called posture welding such as upright or upward, a bead having a defective shape such as bead drooping tends to occur.
  • the arc length is short, and during the short-circuit period, the heat input by the arc is small, so that welding defects such as poor fusion are likely to occur. In addition, there are many spatters due to short arc length and short circuit.
  • FIG. 4 shows a welding current waveform in the conventional arc welding control disclosed in Patent Document 1.
  • the welding current is controlled so that pulse welding and short-circuit welding are alternately performed for a set number of times.
  • the welding wire is fed at a constant feeding speed so as to be an optimum value in each of pulse welding and short-circuit welding.
  • Patent Document 1 describes that heat input control and bead shape control can be performed to suppress generation of defective defects such as welding defects such as poor fusion and bead sag in posture welding.
  • the forward and reverse feeds of the welding wire are repeated at regular intervals during the short-circuit welding period.
  • the welding wire starts to be fed in the forward feed direction when the current is smaller than the base current immediately before the end of the pulse welding period.
  • FIG. 1A is a schematic configuration diagram of an arc welding apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 1B is a schematic enlarged cross-sectional view showing a welding part of arc welding in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a welding current, a welding voltage, and a welding wire feeding speed in arc welding in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a welding current, a welding voltage, and a welding wire feeding speed in arc welding in the second embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a welding current in conventional arc welding.
  • FIG. 1A is a schematic configuration diagram of an arc welding apparatus 50 according to the first embodiment.
  • the arc welding apparatus 50 mainly feeds a welding power source 19 that supplies power between a welding wire 15 that is a welding electrode that is a consumable electrode and a welding object 18, a welding torch 16, and the welding wire 15. It is comprised from the feeding part 14 to do.
  • the welding torch 16 is attached to, for example, a welding robot, and welding is performed using the welding torch 16 by the welding robot. Alternatively, the welding torch 16 is held by an operator, for example, and welding is performed by the operator using the welding torch 16.
  • the feeding unit 14 can feed the welding wire 15 in a normal feeding direction D101 toward the welding target 18 and a reverse feeding direction D102 moving away from the welding target 18 opposite to the normal feeding direction D101.
  • the welding power source 19 AC power input from the input power source 1 is rectified by the primary rectifier 2, converted to AC by the switching unit 3, stepped down by the transformer 4, and the secondary rectifier 5 and DCL (inductance). 6 is applied between the welding wire 15 and the welding object 18.
  • a welding arc 17 is generated between the welding wire 15 and the welding object 18 by the applied electric power, and welding is performed.
  • the welding power source 19 includes a welding voltage detection unit 7 that detects a welding voltage V that is a voltage of the welding wire 15, a welding current detection unit 8 that detects a welding current I flowing through the welding wire 15, and a pulse welding period. And a counter unit 9 that counts the elapsed time of the short-circuit welding period or the number of pulses output. Further, based on the number counted by the counter unit 9, a control switching unit 10 for switching the control of welding output, a setting unit 20 for setting welding conditions and the like, and a pulse welding time for controlling current in a pulse welding period A current control unit 12, a current control unit 11 at the time of short-circuit welding for controlling a current in a short-circuit welding period, and a drive unit 13 are provided.
  • the counter unit 9 is the first welding that occurs after the start of welding is instructed by operating a torch switch provided in the welding torch 16 or by executing an operation program of a welding robot. The contact between the wire 15 and the welding object 18 is detected, and the time is counted or the number of pulses output is counted. Further, the setting unit 20 sets the welding current set for performing welding, the set welding voltage set for performing welding, the feeding speed of the welding wire 15, the type of shield gas, and the welding wire 15. This is for setting the material, the diameter of the welding wire 15, the period of pulse welding, the number of waveform outputs, the period of short-circuit welding, the number of waveform outputs, and the like. In addition, each component which comprises the welding power supply part 19 may each be comprised independently as needed, and you may make it comprise combining a some component.
  • FIG. 1B is a schematic enlarged cross-sectional view showing a welding part of arc welding in the first embodiment.
  • a shield gas is supplied from the gas supply port to shield the arc and the weld from the outside air, and current is supplied from the welding power source 19 between the welding wire 15 and the welding object 18.
  • a welding arc 17 is generated on the welding wire 15 and the welding object 18, and the tip of the welding wire 15 and a part of the welding object 18 are melted by the heat of the arc 17.
  • the melted welding wire 15 is dropped onto the welding object 18 to form a molten pool 15P together with a part of the welding object 18 melted by the heat of the welding arc 17.
  • the welding object 18 is welded while forming.
  • the welding conditions for the welding are set in advance by the setting unit 20, and the feeding speed of the welding wire 15 is similarly set in advance by the setting unit 20.
  • the output of the welding power source unit 19 and the rotation of the motor of the feeding unit 14 are controlled so as to satisfy this setting condition.
  • the welding conditions are controlled by controlling the welding power source 19 so that the welding conditions become the set conditions while monitoring the welding power source 19, and the welding current I and the waveform of the welding current I are the basis of this control. Is obtained from the output of the welding current detector 8.
  • FIG. 2 shows the welding current I, the welding voltage V, and the feeding speed WF of the welding wire 15 of the arc welding apparatus 50 according to the first embodiment.
  • the vertical axis represents the welding current I, the welding voltage V, and the feeding speed WF
  • the horizontal axis represents time.
  • the feeding speed WF can take both positive and negative values. That is, the value of the feeding speed WF is positive when the welding wire 15 that is a welding electrode is fed in the forward feeding direction D101, and the feeding speed WF is fed when the welding wire 15 is fed in the backward feeding direction D102. The value is negative.
  • the welding current I flowing through the welding wire 15 forms a plurality of pulses Pp1 to Pp6 in which the peak current Ip values Ip1 to Ip6 and the base current Ib values Ib1 to Ib5 are alternately repeated. I is controlled.
  • the short-circuit welding period Ts one or more short-circuit periods Tss1 to Tss3 for short-circuiting the welding wire 15 and the welding object 18 and one or more that generate the arc 17 between the welding wire 15 and the welding object 18
  • the welding current I is controlled so as to shift alternately to the arc periods Tsa1 to Tsa2.
  • the pulse welding period Tp and the short-circuit welding period Ts are alternately repeated so that the pulse welding period Tp follows the short-circuit welding period Ts and the short-circuit welding period Ts follows the pulse welding period Tp.
  • the pulse welding period Tp is detected by the waveform of the welding current I detected by the welding current detector 8.
  • the pulse welding period Tp can be detected, for example, by detecting that the welding current I has changed from a value larger than a preset threshold Is to a smaller value. Therefore, by comparing the threshold value Is with the welding current I, the pulses Pp1 to Pp6 in the pulse welding period Tp can be detected.
  • the detection method of the pulses Pp1 to Pp6 is not limited to this example, and any method may be used as long as the pulses Pp1 to Pp6 can be detected.
  • the short-circuit welding period Ts can be detected, for example, by detecting that the welding voltage V detected by the welding voltage detector 7 has changed from a value larger than a preset threshold value Vs to a smaller value. At this time, in order not to determine that the short circuit period Tss1 to Tss3 is a very short micro short circuit, it is determined that one short circuit occurs when a preset time elapses while the welding voltage V is continuously higher than the threshold value Vs. May be.
  • the short circuit detection method is not limited to this example, and any method may be used as long as each short circuit can be detected.
  • a value of the feeding speed WF of the welding wire 15 is set in advance in the setting unit 20 in combination with the pulse condition of the setting unit 20 so that the average value of the welding current I does not exceed the critical current.
  • the number of pulses or the length of the pulse welding period Tp is also set in the setting unit 20 in advance.
  • a value of the welding voltage V that can stably perform short-circuit welding at the feeding speed WF set by the setting unit 20 is set in advance.
  • the number of shorts between the welding wire 15 and the welding object 18 in the short-circuit welding period Ts is also set in the setting unit 20 in advance. Therefore, in the arc welding apparatus 50, when pulse welding is performed based on the number or the length of time set by the setting unit 20, the control switching unit 10 switches to short-circuit welding, and the next is also set by the setting unit 20.
  • the current control unit 12 for pulse welding and the current control unit 11 for short circuit welding are switched by the control switching unit 10 so as to perform short-circuit welding based on the above-mentioned number or length of time, and control output from the current control units 11 and 12 Put out.
  • the drive part 13 which received the control output of the current control parts 11 and 12 gives a control output to the switching part 3 so that the waveform of the welding current I according to the control output can be obtained.
  • the welding power source unit 19 outputs the welding current I shown in FIG. 2 and applies it to the welding wire 15 and the welding object 18.
  • the control switching unit 10 gives a control output to the feeding unit 14 so that the feeding speed WF of the welding wire 15 becomes a preset feeding speed.
  • the feeding unit 14 rotationally drives the motor of the feeding unit 14 so that the feeding speed WF of the welding wire 15 becomes a feeding speed corresponding to the pulse welding period Tp and the short-circuit welding period Ts.
  • the welding wire 15 is fed at an optimum predetermined constant feeding speed WF3 set in advance by the setting unit 20.
  • the control switching unit 10 changes the feeding speed WF of the welding wire 15 in the short-circuit welding period Ts according to a periodic waveform having an amplitude and a period determined in advance by the setting unit 20.
  • the feeding speed WF shown in FIG. 2 changes according to a sine wave as a periodic waveform.
  • the feeding speed WF may be changed according to another periodic waveform such as a trapezoidal wave.
  • the setting unit 20 counts the number of short circuits set in advance, or opens the short circuit at the pulse start time tps when the time set in advance in the setting unit 20 has elapsed, and the control switching unit 10 sets the pulse welding period Tp. Starting, the first pulse Pp1 among the plurality of pulses Pp1 to Pp6 is generated.
  • the predetermined speed of the welding wire 15 in the pulse welding period Tp preset by the setting unit 20 is maintained while the feed speed WF is changed according to the periodic waveform in the short-circuit welding period Ts.
  • the feed speed WF3 changes toward the feed speed WF3 and the feed speed WF reaches a predetermined feed speed WF3 in the pulse welding period Tp
  • the feed section 14 feeds the welding wire 15 at the predetermined feed speed WF3.
  • the current control unit 12 determines the last pulse Pp6.
  • the welding current I is changed to a current I3 different from the base current Ib values Ib1 to Ib5 in the pulses Pp1 to Pp6.
  • the feed speed WF is set to a predetermined value in the pulse welding period Tp at the feed switching time tvs where the welding current I is the current I3. From the feed speed WF3, the welding wire 15 starts to be fed in the forward feed direction D101 and the reverse feed direction D102 according to the periodic waveform described above.
  • the current I3 is smaller than the value Ib5 of the base current Ib immediately before the end of the pulse welding period Tp.
  • the current I3 is smaller than at least one of the values Ib1 to Ib5 of the base current Ib.
  • the current I3 may be smaller than the average value of the base current Ib values Ib1 to Ib5, or may be smaller than the base current Ib values Ib1 to Ib5.
  • the time point when the welding current I changes to the current I3 is used as a trigger for shifting from the pulse welding period Tp to the short-circuit welding period Ts.
  • an arbitrary point in time when the welding current I is reduced to a value smaller than the base current Ib in the pulses Pp1 to Pp6 before the end of the pulse welding period Tp is triggered, that is, the feeding switching point. It may be tvs.
  • the feeding speed WF is periodically changed after determining the short-circuit or determining the arc (open of short-circuit).
  • the above-described variation is likely to appear significantly.
  • the short circuit and the arc operation are promoted according to the periodic waveform. Therefore, the short circuit periods Tss1 to Tss3 Variations in the length of the arc periods Tsa1 and Tsa2 hardly occur.
  • the welding current I in the first embodiment is controlled to be a current I3 smaller than the base current Ib of the pulse Pp6 after the last pulse Pp6 when switching from pulse welding to short-circuit welding. Further, in the first short-circuit period Tss1 when switching from pulse welding to short-circuit welding, the welding current I after detecting a short-circuit between the welding wire 15 and the welding object 18 is greater than the base current Ib of the pulses Pp1 to Pp6. It is controlled to a small value. Further, the welding current I is sharply reduced at at least one time point when the short-circuit is detected in the short-circuit welding period Ts and when the neck 15A is detected.
  • Switching from the pulse welding period Tp to the short-circuit welding period Ts is performed after the peak current Ip and the base current Ib determined in advance by the setting unit 20 are alternately repeated and the pulses Pp1 to Pp6 are output a predetermined number of times or for a predetermined time.
  • the welding current I is changed to a current I3 different from the base current Ib. Specifically, the welding current I is reduced to a current I3 smaller than the base current Ib, and a short circuit at the start of the short circuit period Tss1, which is the start of the short circuit welding period Ts, is waited for.
  • the welding voltage detection unit 7 detects a short circuit, in order to suppress a micro short circuit in which the short circuit is opened immediately after the short circuit at the short circuit detection time tsp when the short circuit period Tss1 starts, and to suppress the occurrence of spatter during the short circuit.
  • the welding current I is sharply lowered to the current I4 and held at the current I4 for a predetermined period Tsp1. Thereafter, the welding current I is increased to promote the opening of the short circuit. Further, it is more preferable to perform neck control that sharply lowers the welding current I when the welding voltage detector 7 detects the neck 15A (see FIG. 1B) of the welding wire 15 immediately before the short circuit is opened.
  • the current I when the short circuit is opened can be reduced, and the occurrence of sputtering can be suppressed.
  • the current control unit 11 After opening the short circuit at the short circuit opening time point tap at which the arc period Tsa1 starts, the current control unit 11 increases the current I to the current I5 so as not to cause a micro short circuit in the arc period Tsa1, and holds it for a predetermined period Tsp2. Thereafter, the welding current I is reduced so as to promote the occurrence of the next short circuit, that is, so that the next short circuit period Tss2 starts.
  • the pulse welding mode is entered simultaneously with the opening of the short circuit, and the pulse welding period Tp is started.
  • the welding current I is controlled so as to form pulses Pp1 to Pp6 that alternately repeat the peak current Ip and the base current Ib.
  • the short-circuit welding period Ts shifts to the pulse welding period Tp after the last short-circuit is opened, that is, after the last short-circuit period Tss3.
  • the feeding speed WF of the welding wire 15 is a predetermined predetermined value in the pulse welding period Tp. It is even better to shift after reaching the feeding speed WF3.
  • 15 is a welding current having a current I3 smaller than the base current Ib in the pulse welding period Tp immediately before the end of the pulse welding period Tp. Control with I.
  • the next short circuit can be promoted, it is possible to perform a short circuit in a state in which the growth of the droplets is suppressed, and the generation of spatter during the short circuit can be suppressed.
  • the welding wire 15 and the welding target object 18 can be short-circuited reliably, generation
  • production can be suppressed.
  • the current I at the time of short circuit and short circuit opening can be reduced. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of spatter at the time of short-circuiting and opening of the short-circuiting.
  • the welding wire 15 is continuously fed to the periodic waveform in the short-circuit welding period Ts. Since the feeding speed WF does not change discontinuously, stable welding can be realized.
  • the welding wire 15 which is a welding electrode
  • a plurality of pulse welding periods Tp for performing pulse welding and a plurality of short-circuit welding periods for performing short-circuit welding.
  • the process shifts alternately to Ts.
  • the welding current I flowing through the welding wire 15 includes one or more values Ip1 to Ip6 of the peak current Ip and one or more values Ib1 to Ib5 of the base current Ib.
  • the welding current I is controlled to be smaller (the current I3).
  • Tss of the plurality of short-circuit welding periods Ts following each pulse welding period Tp one or more short-circuit periods Tss1 to Tss3 for short-circuiting the welding wire 15 and the welding object 18;
  • the welding current I is controlled so as to alternately shift to one or more arc periods Tsa1 and Tsa2 in which the arc 17 is generated with the welding object 18.
  • the arc welding apparatus 50 is controlled so that the welding wire 15 is fed in a forward feed direction D101 toward the welding object 18 and a reverse feed direction D102 opposite to the forward feed direction D101. Feeding of the welding wire 15, which is alternately repeated in the forward feed direction D101 and the reverse feed direction D102 at a constant cycle, is started at the feed switching time point tvs, and from the feed switching time point tvs to each short-circuit welding period Ts. Then, the arc welding apparatus 50 is controlled so that the welding wire 15 is fed alternately and repeatedly in the forward feed direction D101 and the reverse feed direction D102 in the above cycle.
  • the arc welding apparatus 50 may be controlled so as to feed the welding wire 15 at a constant predetermined feed speed WF3 until the feed switching time tvs.
  • the short circuit welding period Ts a short circuit between the welding object 18 and the welding wire 15 or the neck 15A of the welding wire 15 may be detected. In this case, when the short circuit or the neck 15A is detected, the welding current I may be reduced.
  • the welding current I may be controlled so that the welding current I becomes smaller than the average value of one or more values Ib1 to Ib5 of the base current Ib at the feed switching time tvs.
  • the welding current I may be controlled so that the welding current I becomes smaller than one or more values Ib1 to Ib6 of the base current Ib at the feed switching time tvs.
  • pulse welding and short-circuit welding are alternately repeated at an arbitrary predetermined number of times.
  • heat input can be easily controlled.
  • shape of the bead 18A can be improved, and posture welding can be easily performed.
  • FIG. 3 shows the welding current I, the welding voltage V, and the feeding speed WF of the welding wire 15 in the second embodiment.
  • the welding current I, welding voltage V, and feed speed WF shown in FIG. 3 are obtained by the arc welding apparatus 50 shown in FIGS. 1A and 1B. 3, the same reference numerals are assigned to the same portions as those in the first embodiment shown in FIG.
  • the arc welding in the second embodiment shown in FIG. 3 differs from the arc welding in the first embodiment shown in FIG. 2 in the following points.
  • the welding current I is at the time tps when the feed speed WF of the welding wire 15 reaches the predetermined feed speed WF3 in the forward feed direction D101 in the pulse welding period Tp.
  • the pulse welding period Tp is started by starting to form the first pulse Pp1. After the time point tps, the feeding speed WF is maintained at a predetermined feeding speed WF3. The peak current Ip is generated almost immediately after the time point tps.
  • the feeding control of the welding wire 15 and the control of the welding current I are performed in synchronization.
  • the reason for shifting from the short-circuit welding period Ts to the pulse welding period Tp when the feeding speed WF of the welding wire 15 reaches the predetermined feeding speed WF3 in the pulse welding period Tp will be described below.
  • the value of the feeding speed WF is positive, and when the welding wire 15 is fed in the backward feeding direction D102, the feeding speed is increased.
  • the value of the speed WF is negative.
  • the welding wire 15 is fed at a low feeding speed WF, the welding wire 15 is fed at a small feeding speed in the forward feeding direction D101 or fed in the reverse feeding direction D102.
  • the feeding speed WF of the welding wire 15 is low, and the feeding speed at which the welding wire 15 is fed. Since the peak current Ip of the pulse Pp1 is generated when the current is small or is fed in the reverse feed direction D102, the welding wire 15 burns up, arc breakage occurs, and stable welding cannot be continued. On the contrary, the base current Ib is output without generating the peak current Ip in the pulse Pp1 for a while from the time point tps when the feed speed WF of the welding wire 15 reaches the predetermined feed speed WF3 in the pulse welding period Tp. In this case, since the welding current I is small, the welding wire 15 may be short-circuited to the welding object 18 and stable pulse welding may not be performed.
  • the welding current I is controlled to be the lowest current I1 when the welding wire feeding speed is the maximum feeding speed WF1 in the short-circuit welding period Ts. Then, the feeding current WF is decelerated and the welding current I is increased, and the welding current I is controlled to be the maximum current I2 when the feeding speed WF is the minimum feeding speed WF2. This cycle is repeated periodically.
  • the maximum feeding speed WF1 is the maximum feeding speed in the forward feeding direction D101, and the minimum feeding speed WF2 is reversed. This is the maximum feeding speed in the feeding direction D102.
  • the welding current I becomes the minimum current I1 when the feed speed WF is the maximum feed speed WF1 in the short-circuit welding period Ts, and therefore the welding wire 15 is hard to melt and moves toward the welding object 18.
  • the welding wire 15 heads at a large maximum feed speed WF1, and therefore a short circuit between the welding wire 15 and the welding object 18 is promoted. Since the welding current I becomes the maximum current I2 when the feeding speed WF is the minimum feeding speed WF2, the welding current I becomes the maximum current I2 while the welding wire 15 is being fed in the reverse feeding direction D102.
  • the welding wire 15 is melted and fed in the reverse feeding direction D102, opening of the short circuit is promoted.
  • the welding current I in synchronization with the feeding speed WF, even if there is a disturbance such as a change in arc length due to a change in the distance between the welding wire 15 and the welding object 18, it is periodic and stable. Welding can be realized.
  • the feeding speed WF of the welding wire 15 is changed from the minimum feeding speed WF2 to a predetermined predetermined feeding speed WF3 in the pulse welding period Tp preset by the setting unit 20. Transition is made according to the periodic waveform described above.
  • the peak current Ip of pulse welding is output by using the time when the feeding speed WF reaches the predetermined feeding speed WF3 in the pulse welding period Tp as a trigger. That is, when the feed speed WF reaches the predetermined feed speed WF3, the welding current I starts to form the pulse Pp1, thereby starting the pulse welding period Tp. Then, when the pulses Pp1 to Pp6 are output at a predetermined number of times / time by the setting unit 20, the welding current I is reduced from the peak current Ip to the current I3 smaller than the base current Ib in the last pulse Pp6, It is held for a predetermined period Tsp3.
  • the feed switching time tvs when the welding current I reaches the current I3 as a trigger the feed speed WF of the welding wire 15 is accelerated from a predetermined constant feed speed WF3 during the pulse welding period Tp, and the forward feed direction D101.
  • the control which changes according to the periodic waveform which alternately repeats the reverse feed direction D102 are switched at the feed switching time point tvs.
  • the time when the welding current I reaches the current I3 is set as the trigger, that is, the feeding switching time tvs.
  • an arbitrary time point when the welding current I is smaller than the base current Ib may be set as the trigger, that is, the feeding switching time point tvs.
  • the current I3 is made smaller than at least one of one or more values (Ib1 to Ib5) of the base current Ib.
  • the current I3 may be smaller than the average value of one or more values (Ib1 to Ib5) of the base current Ib, and may be smaller than one or more values (Ib1 to Ib5) of the base current Ib.
  • the welding current I may be sharply reduced at the time when the short circuit is detected or the neck 15A is detected as in the arc welding in the first embodiment.
  • the welding current I may be a value equal to or less than the minimum current I1.
  • the arc welding apparatus 50 is controlled so that the welding wire 15 is fed alternately and repeatedly in the forward feed direction D101 and the reverse feed direction D102 at a constant cycle.
  • the arc welding apparatus 50 is controlled so that the welding wire 15 is fed in the normal feeding direction D101 at a predetermined feeding speed WF3.
  • the welding wire 15 is sent after the transition from one arc period Tsa2 of one or more arc periods Tsa1 and Tsa2 to one short-circuit period Tss3 of one or more short-circuit periods Tss1 to Tss3.
  • the arc welding apparatus 50 is controlled so that the welding current I starts to form the first pulse Pp1 among the plurality of pulses Pp1 to Pp6 when the feeding speed WF to be fed reaches a predetermined feeding speed WF3.
  • the arc welding apparatus 50 may be controlled so that the feeding speed WF repeats the maximum feeding speed WF1 and the minimum feeding speed WF2 at a constant cycle.
  • the welding current I is set to the minimum current I1 when the feeding speed WF reaches the maximum feeding speed WF1 in the short-circuit welding period Ts.
  • the welding current I is set to the maximum current I2.
  • the welding wire 15 is fed in the forward feed direction D101 and the reverse feed direction in the short-circuit welding period Ts. Delivered to D102.
  • the welding wire 15 is fed according to the periodic waveform in the short-circuit welding period Ts, there is little variation in the short-circuit and arc cycles, and stable welding can be realized.
  • the short circuit and the short circuit are surely performed, and stable welding can be realized.
  • heat input control and shape control of the bead 18A are performed, thereby generating a weld defect such as poor fusion or a bead having a defective shape such as drooping of the bead 18A in posture welding. Can be suppressed.
  • Both the pulse welding period Tp and the short-circuit welding period Ts can realize welding with less spatter generation.
  • the control method of arc welding in the present invention can realize stable welding and is useful for arc welding for welding an object to be welded.

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Abstract

パルス溶接と短絡溶接とを交互に繰り返して行う消耗電極式のアーク溶接の制御において、短絡溶接期間（Ｔｓ）に周期的に溶接電極の正送と逆送を繰り返し、溶接電流がパルス期間の終了直前のベース電流より小さい時点で溶接電極の正送を開始することで、スパッタの発生を抑制し、安定した溶接が実現できる。

Description

アーク溶接の制御方法
　本発明は、パルス溶接期間と短絡溶接期間とを交互に繰り返す消耗電極式のアーク溶接の制御方法に関する。
　消耗電極式のアーク溶接方法において、代表的なものに、パルス溶接と短絡溶接があり、実用に供されている。ただし、パルス溶接と短絡溶接には、次のような問題がある。
　パルス溶接は臨界電流を超える一定電流によるスプレー移行に比較すると低入熱であるが、安定なパルス移行を維持するにはある程度長いアーク長が必要なので、入熱を低く抑えることは出来ない。従って、立て向き、上向きなどのいわゆる姿勢溶接においては、ビードの垂れ下がりなどの不良形状ビードが発生し易い。
　短絡溶接は、アーク長が短く、かつ、短絡期間は、アークによる入熱が小さいことから、融合不良などの溶接欠陥が生じやすい。また、短アーク長および短絡によるスパッタの発生が多い。
　以上のような問題を抑制する手段として、パルス溶接と短絡溶接とを任意の回数ずつ交互に繰り返すように制御するアーク溶接方法が提案されている（特許文献１参照）。図４は、特許文献１に開示されている従来のアーク溶接制御における溶接電流波形を示す。溶接電流を設定回数ずつ交互にパルス溶接、短絡溶接を行うように制御している。また、溶接ワイヤを、パルス溶接、短絡溶接のそれぞれにおいて、最適値となるような一定の送給速度で送給している。これにより、入熱制御およびビード形状制御を行い融合不良などの溶接欠陥や姿勢溶接におけるビードの垂れ下がりなどの不良形状ビード発生を抑制できる、と特許文献１は記載している。
　また、短絡溶接において、スパッタ発生の抑制と、短絡移行を確実に行うための方法として、アークの発生と短絡とを検出してアークの発生によって溶接ワイヤを送給（正送）し、短絡の発生によってワイヤを引き上げる（逆送する）溶接方法が示されている（特許文献２参照）。
特開昭６０－２５５２７６号公報 特公昭４８－１１４６３号公報
　パルス溶接期間と短絡溶接期間とを交互に繰り返して行う消耗電極式のアーク溶接において、短絡溶接期間に溶接ワイヤの正送と逆送を一定の周期で繰り返えす。パルス溶接期間から短絡溶接期間へ移る際において、パルス溶接期間の終了直前のベース電流より小さい電流の時に溶接ワイヤを正送方向へ送給し始める。
図１Ａは実施の形態１におけるアーク溶接装置の概略構成図である。 図１Ｂは実施の形態１におけるアーク溶接の溶接部位を示す模式拡大断面図である。 図２は実施の形態１におけるアーク溶接での溶接電流と溶接電圧と溶接ワイヤの送給速度とを示す図である。 図３は実施の形態２におけるアーク溶接での溶接電流と溶接電圧と溶接ワイヤの送給速度とを示す図である。 図４は従来のアーク溶接における溶接電流を示す図である。
　（実施の形態１）
　図１Ａは実施の形態１におけるアーク溶接装置５０の概略構成図である。アーク溶接装置５０は主に、消耗性電極である溶接電極である溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８との間に電力を供給する溶接電源部１９と、溶接トーチ１６と、溶接ワイヤ１５を送給する送給部１４から構成される。なお、溶接トーチ１６は、例えば溶接ロボットに取り付けられ、溶接ロボットにより溶接トーチ１６を用いて溶接が行われる。あるいは、溶接トーチ１６は、例えば作業者に保持され、作業者により溶接トーチ１６を用いて溶接が行われる。送給部１４は、溶接対象物１８に向かう正送方向Ｄ１０１と、正送方向Ｄ１０１の反対の溶接対象物１８から遠ざかる逆送方向Ｄ１０２とに溶接ワイヤ１５を送給することができる。溶接電源部１９において、入力電源１から入力した交流電力は、１次整流部２で整流され、スイッチング部３により交流に変換され、トランス４により降圧され、２次整流部５及びＤＣＬ（インダクタンス）６により整流され、溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８との間に印加される。印加された電力により溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８との間で溶接アーク１７が発生して溶接が行われる。また、溶接電源部１９は、溶接ワイヤ１５の電圧である溶接電圧Ｖを検出する溶接電圧検出部７と、溶接ワイヤ１５を流れる溶接電流Ｉを検出する溶接電流検出部８と、パルス溶接期間と短絡溶接期間の経過時間またはパルスの出力回数をカウントするカウンタ部９とを備えている。また、カウンタ部９がカウントした数に基づいて、溶接出力の制御を切り替える制御切替部１０と、溶接条件等を設定するための設定部２０と、パルス溶接期間における電流を制御するパルス溶接時の電流制御部１２と、短絡溶接期間における電流を制御する短絡溶接時の電流制御部１１と、駆動部１３と、を備えている。なお、カウンタ部９は、溶接トーチ１６に設けられたトーチスイッチが操作されることにより、あるいは、溶接ロボットの動作プログラムが実行されることにより、溶接の開始が指示された後に、最初に生じる溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８との接触を検出して時間のカウントやパルスの出力回数のカウントを行う。また、設定部２０は、溶接を行うために設定する設定溶接電流や、溶接を行うために設定する設定溶接電圧や、溶接ワイヤ１５の送給速度や、シールドガスの種類や、溶接ワイヤ１５の材質や、溶接ワイヤ１５の径や、パルス溶接の期間や波形出力回数、短絡溶接の期間や波形出力回数等を設定するためのものである。なお、溶接電源部１９を構成する各構成部は、必要に応じて各々単独に構成してもよいし、複数の構成部を複合して構成するようにしてもよい。
　次に、アーク溶接装置５０の動作について説明する。図１Ｂは実施の形態１におけるアーク溶接の溶接部位を示す模式拡大断面図である。
　アーク溶接装置５０において、ガス供給口よりシールドガスを供給してアーク及び溶接部を外気からシールドしつつ、溶接電源部１９より溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８の間に電流を供給する。これにより溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８に溶接アーク１７を発生させて、アーク１７の熱で溶接ワイヤ１５の先端と溶接対象物１８の一部を溶かす。溶けた溶接ワイヤ１５は溶接対象物１８上に滴下して、溶接アーク１７の熱により溶けた溶接対象物１８の一部と共に溶融池１５Ｐを形成する。溶接トーチ１６の溶接対象物１８に対しての相対的な溶接方向Ｄ１５への移動により、溶融池１５Ｐが形成されながら溶接対象物１８に対して溶接方向Ｄ１５に相対的に移動してビード１８Ａを形成しつつ溶接対象物１８を溶着する。
　その溶接の溶接条件は設定部２０で予め設定され、また溶接ワイヤ１５の送給速度も同様に設定部２０で予め設定される。この設定条件になるように溶接電源部１９の出力及び送給部１４のモータの回転が制御される。溶接条件の制御は溶接電源部１９を監視しながら溶接条件が設定条件になるように溶接電源部１９の制御をすることによって行うが、この制御の元となる溶接電流Ｉ及び溶接電流Ｉの波形は溶接電流検出部８の出力により得る。
　図２は実施の形態１におけるアーク溶接装置５０の溶接電流Ｉと溶接電圧Ｖと溶接ワイヤ１５の送給速度ＷＦとを示す。図２において縦軸は溶接電流Ｉと溶接電圧Ｖと送給速度ＷＦとを示し、横軸は時間を示す。送給速度ＷＦは正負両方の値を取り得る。すなわち、溶接電極である溶接ワイヤ１５を正送方向Ｄ１０１に送給する場合に送給速度ＷＦの値は正であり、溶接ワイヤ１５を逆送方向Ｄ１０２に送給する場合に送給速度ＷＦの値は負である。
　パルス溶接期間Ｔｐにおいて、溶接ワイヤ１５を流れる溶接電流Ｉがピーク電流Ｉｐの値Ｉｐ１～Ｉｐ６とベース電流Ｉｂの値Ｉｂ１～Ｉｂ５とを交互に繰り返す複数のパルスＰｐ１～Ｐｐ６を形成するように溶接電流Ｉが制御される。短絡溶接期間Ｔｓにおいて、溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８とを短絡させる１つ以上の短絡期間Ｔｓｓ１～Ｔｓｓ３と、溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８との間でアーク１７を発生する１つ以上のアーク期間Ｔｓａ１～Ｔｓａ２とに交互にそれぞれに移行するように溶接電流Ｉが制御される。パルス溶接期間Ｔｐが短絡溶接期間Ｔｓに続き、短絡溶接期間Ｔｓがパルス溶接期間Ｔｐに続くように、パルス溶接期間Ｔｐと短絡溶接期間Ｔｓが交互に繰り返される。
　溶接電流検出部８で検出された溶接電流Ｉの波形によってパルス溶接期間Ｔｐが検出される。パルス溶接期間Ｔｐは、例えば、溶接電流Ｉが、予め設定した閾値Ｉｓより大きい値から小さい値に変化したことを検出することで検出できる。したがって、閾値Ｉｓと溶接電流Ｉとの比較を行うことにより、パルス溶接期間ＴｐのパルスＰｐ１～Ｐｐ６を検出できる。パルスＰｐ１～Ｐｐ６の検出方法は、この例に限らずパルスＰｐ１～Ｐｐ６を検出できれば、どのような方法でもよい。
　短絡溶接期間Ｔｓは、例えば、溶接電圧検出部７で検出された溶接電圧Ｖが予め設定した閾値Ｖｓより大きい値から小さい値に変化したことを検出することで検出できる。この際、短絡期間Ｔｓｓ１～Ｔｓｓ３を非常に短い微小短絡と判定しないようにするため、溶接電圧Ｖが継続して閾値Ｖｓより高い間に予め設定した時間を経過した場合を１回の短絡と判定してもよい。短絡の検出方法は、この例に限らず各々の短絡を検出できれば、どのような方法でもよい。
　パルス溶接期間Ｔｐにおいて、設定部２０のパルス条件と組み合わせ、溶接電流Ｉの平均値が臨界電流を超えないような溶接ワイヤ１５の送給速度ＷＦの値が設定部２０に予め設定されている。また、そのパルスの数またはパルス溶接期間Ｔｐの長さも設定部２０に予め設定されている。一方、短絡溶接期間Ｔｓにおいては、設定部２０により設定された送給速度ＷＦでの短絡溶接を安定に行わせることのできる溶接電圧Ｖの値が予め設定されている。また、短絡溶接期間Ｔｓにおける溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８との短絡の回数すなわち短絡期間Ｔｓｓ１～Ｔｓｓ３の数または短絡溶接期間Ｔｓの長さも設定部２０に予め設定されている。したがって、アーク溶接装置５０では、設定部２０で設定された上記の数また時間の長さに基づきパルス溶接を行うと制御切替部１０によって短絡溶接に切替えられ、次は同じく設定部２０で設定された上記の数または時間の長さに基づき短絡溶接を行うように、パルス溶接の電流制御部１２および短絡溶接の電流制御部１１を制御切替部１０によって切替えて電流制御部１１、１２から制御出力を出す。そして、電流制御部１１、１２の制御出力を受けた駆動部１３は制御出力に応じた溶接電流Ｉの波形が得られるよう、制御出力をスイッチング部３に与える。これにより、溶接電源部１９は図２に示す溶接電流Ｉを出力して溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８に与える。
　同様に、パルス溶接期間Ｔｐと短絡溶接期間Ｔｓにおいて、溶接ワイヤ１５の送給速度ＷＦが予め設定した送給速度となるように制御切替部１０は送給部１４に制御出力を与える。これにより、送給部１４は、溶接ワイヤ１５の送給速度ＷＦがパルス溶接期間Ｔｐと短絡溶接期間Ｔｓに対応する送給速度となるように送給部１４のモータを回転駆動する。この際、パルス溶接期間Ｔｐでは、予め設定部２０で設定された最適な所定の一定の送給速度ＷＦ３で溶接ワイヤ１５が送給される。一方、制御切替部１０は、短絡溶接期間Ｔｓにおける溶接ワイヤ１５の送給速度ＷＦを、設定部２０によって予め決められた振幅および周期を有する周期的波形にしたがって変化させる。図２に示す送給速度ＷＦは周期的波形として正弦波にしたがって変化する。送給速度ＷＦは台形波など他の周期的波形にしたがって変化させてもよい。設定部２０で予め設定された回数の短絡がカウントされる、または設定部２０で予め設定された時間が経過したパルス開始時点ｔｐｓで短絡を開放して、制御切替部１０はパルス溶接期間Ｔｐを開始して複数のパルスＰｐ１～Ｐｐ６のうちの最初のパルスＰｐ１を発生させる。パルス開始時点ｔｐｓ後も継続して短絡溶接期間Ｔｓでの上記周期的波形にしたがって送給速度ＷＦは変化したまま、設定部２０で予め設定されたパルス溶接期間Ｔｐでの溶接ワイヤ１５の所定の送給速度ＷＦ３へ向かって変化し、送給速度ＷＦがパルス溶接期間Ｔｐにおいて所定の送給速度ＷＦ３に達すると、送給部１４は溶接ワイヤ１５を所定の送給速度ＷＦ３で送給する。その後、パルス溶接期間Ｔｐで、設定部２０で予め設定された回数のパルスＰｐ１～Ｐｐ６がカウントされる、または設定部２０で予め設定された時間が経過すると、電流制御部１２は最後のパルスＰｐ６を形成した後で溶接電流ＩをパルスＰｐ１～Ｐｐ６におけるベース電流Ｉｂの値Ｉｂ１～Ｉｂ５とは異なる電流Ｉ３に変化させる。最後のパルスＰｐ６を形成した後で溶接電流Ｉが電流Ｉ３に変化した時点をトリガとして、溶接電流Ｉが電流Ｉ３である送給切替時点ｔｖｓで送給速度ＷＦをパルス溶接期間Ｔｐでの所定の送給速度ＷＦ３から上記の周期的波形にしたがって溶接ワイヤ１５を正送方向Ｄ１０１と逆送方向Ｄ１０２とに送給し始める。実施の形態１では、電流Ｉ３はパルス溶接期間Ｔｐの終了直前のベース電流Ｉｂの値Ｉｂ５より小さい。このよに、実施の形態１では、電流Ｉ３はベース電流Ｉｂの値Ｉｂ１～Ｉｂ５の少なくとも１つより小さい。電流Ｉ３はベース電流Ｉｂの値Ｉｂ１～Ｉｂ５の平均値より小さくてもよく、ベース電流Ｉｂの値Ｉｂ１～Ｉｂ５より小さくてもよい。
　なお、図２では溶接電流Ｉが電流Ｉ３に変化した時点をパルス溶接期間Ｔｐから短絡溶接期間Ｔｓへ移るトリガとしている。実施の形態１におけるアーク溶接では、パルス溶接期間Ｔｐの終了前で、溶接電流ＩがパルスＰｐ１～Ｐｐ６におけるベース電流Ｉｂより小さい値に低減している時期の任意の時点をトリガすなわち送給切替時点ｔｖｓとしてもよい。このようにすることで、パルス溶接期間Ｔｐと短絡溶接期間Ｔｓとを設定条件で交互に繰り返しながら、かつ、その時の各モードでの最適な送給速度ＷＦで溶接ワイヤ１５を送給しつつ溶接を行って行く。図２に示すように短絡期間Ｔｓｓ１～Ｔｓｓ３とアーク期間Ｔｓａ１、Ｔｓａ２に多少のばらつきがある場合には、短絡を判定した後またはアーク（短絡の開放）を判定した後に送給速度ＷＦを周期的波形にしたがって正送方向Ｄ１０１と逆送方向Ｄ１０２に溶接ワイヤ１５を送給する制御では、上記のばらつきが顕著に表れやすい。実施の形態１におけるアーク溶接では、一定周期を有する周期的波形にしたがって送給速度ＷＦを変化させることで、周期的波形にしたがって短絡とアークの動作が促進されるので、短絡期間Ｔｓｓ１～Ｔｓｓ３とアーク期間Ｔｓａ１、Ｔｓａ２の長さのばらつきが生じ難い。
　次に、実施の形態１における溶接電流Ｉについて説明する。実施の形態１における溶接電流Ｉは、パルス溶接から短絡溶接へ切替わる際の最後のパルスＰｐ６の後でパルスＰｐ６のベース電流Ｉｂよりも小さい電流Ｉ３となるように制御されている。また、パルス溶接から短絡溶接へ切替わる際の最初の短絡期間Ｔｓｓ１において、溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８との短絡を検出した後の溶接電流Ｉは、パルスＰｐ１～Ｐｐ６のベース電流Ｉｂよりも小さい値に制御されている。また、短絡溶接期間Ｔｓにおいて短絡を検出した時点およびネック１５Ａを検出した時点の少なくとも一つの時点で溶接電流Ｉを急峻に低減する。パルス溶接期間Ｔｐから短絡溶接期間Ｔｓへの切替えは、設定部２０で予め定められたピーク電流Ｉｐおよびベース電流Ｉｂを交互に繰り返して所定の回数または所定の時間だけパルスＰｐ１～Ｐｐ６を出力した後に、溶接電流Ｉをベース電流Ｉｂとは異なる電流Ｉ３に変化させて行う。具体的には溶接電流Ｉをベース電流Ｉｂより小さい電流Ｉ３に低減して、短絡溶接期間Ｔｓの開始である短絡期間Ｔｓｓ１の開始の短絡を待つ。その後、溶接電圧検出部７が短絡を検出すると、短絡期間Ｔｓｓ１が始まる短絡検出時点ｔｓｐにおいて短絡後すぐに短絡が開放される微小短絡を抑制するため、かつ短絡時のスパッタ発生を抑制するために溶接電流Ｉを急峻に電流Ｉ４に下げて所定の期間Ｔｓｐ１だけ電流Ｉ４に保持する。その後、溶接電流Ｉを増加して短絡の開放を促進する。また、溶接電圧検出部７によって短絡が開放する直前に溶接ワイヤ１５のネック１５Ａ（図１Ｂ参照）を検出したときに溶接電流Ｉを急峻に下げるネック制御を行うとなおよい。これによって、短絡開放時の電流Ｉを低減でき、スパッタの発生が抑制できる。電流制御部１１は、アーク期間Ｔｓａ１が始まる短絡開放時点ｔａｐで短絡を開放した後は、アーク期間Ｔｓａ１において微小短絡が発生しないように電流Ｉを電流Ｉ５に上げて所定の期間Ｔｓｐ２だけ保持し、その後は次の短絡の発生を促進するようにすなわち次の短絡期間Ｔｓｓ２が始まるように溶接電流Ｉを低減する。そして、この動作を繰り返して、設定部２０で予め設定された回数または時間、短絡が行われた後に、短絡の開放と同時にパルス溶接のモードに入りパルス溶接期間Ｔｐを開始し、溶接電流Ｉがピーク電流Ｉｐとベース電流Ｉｂを交互に繰り返すパルスＰｐ１～Ｐｐ６を形成するように溶接電流Ｉが制御される。なお、実施の形態１におけるアーク溶接では短絡溶接期間Ｔｓからパルス溶接期間Ｔｐへは、最後の短絡が開放された後すなわち最後の短絡期間Ｔｓｓ３の後に移行する。短絡溶接期間Ｔｓからパルス溶接期間Ｔｐへは、最後の短絡が開放された後すなわち最後の短絡期間Ｔｓｓ３の後で、かつ溶接ワイヤ１５の送給速度ＷＦがパルス溶接期間Ｔｐでの一定の所定の送給速度ＷＦ３に到達した後に移行するとなお良い。
　パルス溶接期間と短絡溶接期間とを交互に繰り返す消耗電極式アーク溶接において、消耗電極である溶接ワイヤをパルス溶接期間と短絡溶接期間で各々一定送給するアーク溶接方法では、短絡溶接期間において短絡の開放時にスパッタが生じ易い。
　実施の形態１におけるアーク溶接では、パルス溶接期間Ｔｐから短絡溶接期間Ｔｓへ移行する際の最後のパルスＰｐ６の後において、言い換えると、パルス溶接期間Ｔｐから短絡溶接期間Ｔｓへ移る際において、溶接ワイヤ１５を一定の所定の周期を有する周期的波形にしたがって正送方向Ｄ１０１に送給し始める時点を、パルス溶接期間Ｔｐの終了直前のパルス溶接期間Ｔｐにおけるベース電流Ｉｂよりも小さい電流Ｉ３の溶接電流Ｉにて制御する。それにより、次の短絡を促進することができ、溶滴の成長を抑制した状態で短絡することが可能となり、短絡時のスパッタ発生が抑制できる。またベース電流Ｉｂよりも小さい電流Ｉ３に所定の期間だけ溶接電流Ｉを保持することで、パルス溶接期間Ｔｐのピーク電流Ｉｐから短絡溶接期間Ｔｓの短絡期間Ｔｓｓ１の初期電流に向かう際のアンダーシュートを抑制でき、安定した溶接が実現できる。パルス溶接期間Ｔｐから短絡溶接期間Ｔｓへ切替える際の最初の短絡期間Ｔｓｓ１において、短絡の検出後の電流Ｉをパルス溶接期間Ｔｐのベース電流Ｉｂよりも小さい電流Ｉ３にするよう制御する。これにより、溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８とを確実に短絡することができ、短絡直後に短絡が開放する微小短絡の発生を抑制でき、スパッタ発生を抑制することができる。短絡溶接期間Ｔｓにおいて短絡を検出した時点とネック１５Ａを検出した時点の少なくとも一つの時点で溶接電流Ｉを急峻に下げることにより、短絡時および短絡開放時の電流Ｉを低減することができ、それに応じて短絡時および短絡開放時のスパッタ発生を抑制できる。
　以上のように溶接電流Ｉを制御することで、高入熱のパルス溶接と、低入熱の短絡溶接とを短時間で交互に繰りかえしても、各溶接期間Ｔｐ、Ｔｓの切替わり時期にスパッタ発生等の現象が生じ難いので、両溶接法の長所を兼ね備えた溶接法を実現できる。また、パルスＰｐ１～Ｐｐ６の数または時間と短絡期間Ｔｓｓ１～Ｔｓｓ３の回数または時間とを適宜に組み合わせることにより、入熱を容易に制御できる。また、短絡溶接期間Ｔｓにおいて溶接ワイヤ１５を周期的に送給するので、短絡とアークの周期が一定で安定した溶接が実現できる。短絡溶接期間Ｔｓからパルス溶接期間Ｔｐへの切替わり、また逆にパルス溶接期間Ｔｐから短絡溶接期間Ｔｓへの切替わりにおいても短絡溶接期間Ｔｓにおける周期的波形に継続的にしたがって溶接ワイヤ１５が送給されるので、送給速度ＷＦが不連続に変化することがなく、安定した溶接が実現できる。
　上述のように、溶接電極である溶接ワイヤ１５を備えたアーク溶接装置５０を用いた消耗電極式のアーク溶接では、パルス溶接を行う複数のパルス溶接期間Ｔｐと短絡溶接を行う複数の短絡溶接期間Ｔｓとに交互にそれぞれに移行する。複数のパルス溶接期間Ｔｐのそれぞれのパルス溶接期間Ｔｐにおいて、溶接ワイヤ１５を流れる溶接電流Ｉがピーク電流Ｉｐの１つ以上の値Ｉｐ１～Ｉｐ６とベース電流Ｉｂの１つ以上の値Ｉｂ１～Ｉｂ５とに交互にそれぞれに移行する複数のパルスＰｐ１～Ｐｐ６を形成し、複数のパルスＰｐ１～Ｐｐ６を形成した後の送給切替時点ｔｖｓにおいてベース電流Ｉｂの１つ以上の値Ｉｂ１～Ｉｂ５の少なくとも１つより小さくなる（電流Ｉ３である）ように溶接電流Ｉを制御する。それぞれのパルス溶接期間Ｔｐに続く複数の短絡溶接期間Ｔｓのそれぞれの短絡溶接期間Ｔｓにおいて、溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８とを短絡させる１つ以上の短絡期間Ｔｓｓ１～Ｔｓｓ３と、溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８との間でアーク１７を発生する１つ以上のアーク期間Ｔｓａ１、Ｔｓａ２とに交互にそれぞれに移行するように溶接電流Ｉを制御する。溶接対象物１８に向かう正送方向Ｄ１０１と、正送方向Ｄ１０１の反対の逆送方向Ｄ１０２とに溶接ワイヤ１５を送給するようにアーク溶接装置５０を制御する。一定の周期で正送方向Ｄ１０１と逆送方向Ｄ１０２とに交互に繰り返して行う溶接ワイヤ１５の送給を送給切替時点ｔｖｓに開始し、送給切替時点ｔｖｓからそれぞれの短絡溶接期間Ｔｓに亘って上記の周期で正送方向Ｄ１０１と逆送方向Ｄ１０２とに交互に繰り返して溶接ワイヤ１５を送給するようにアーク溶接装置５０を制御する。
　パルス溶接期間Ｔｐにおいて送給切替時点ｔｖｓまで一定の所定の送給速度ＷＦ３で溶接ワイヤ１５を送給するようにアーク溶接装置５０を制御してもよい。
　短絡溶接期間Ｔｓにおいて、溶接対象物１８と溶接ワイヤ１５との短絡または溶接ワイヤ１５のネック１５Ａを検出してもよい。この場合には、短絡またはネック１５Ａを検出すると溶接電流Ｉを低減してもよい。
　パルス溶接期間Ｔｐにおいて、溶接電流Ｉが送給切替時点ｔｖｓにおいてベース電流Ｉｂの１つ以上の値Ｉｂ１～Ｉｂ５の平均値より小さくなるように溶接電流Ｉを制御してもよい。
　また、パルス溶接期間Ｔｐにおいて、溶接電流Ｉが送給切替時点ｔｖｓにおいてベース電流Ｉｂの１つ以上の値Ｉｂ１～Ｉｂ６より小さくなるように溶接電流Ｉを制御してもよい。
　以上詳述したように実施の形態１におけるアーク溶接では入熱の制御およびビード１８Ａの形状制御のため、パルス溶接と短絡溶接とを任意の所定の回数ずつ交互に繰り返すことで、両溶接法の長所を兼ね備えた溶接法を実現できる。また、短絡溶接の回数とパルス溶接の回数を適宜に組み合わせることにより、入熱の制御が容易に行えるようになる他、これによりビード１８Ａの形状を改善することができ、姿勢溶接が容易に行なえる。
　（実施の形態２）
　図３は実施の形態２における溶接電流Ｉと溶接電圧Ｖと溶接ワイヤ１５の送給速度ＷＦを示す。図３に示す溶接電流Ｉと溶接電圧Ｖと送給速度ＷＦは図１Ａと図１Ｂに示すアーク溶接装置５０で得られる。図３において、図２に示す実施の形態１と同じ部分には同じ参照番号を付す。図３に示す実施の形態２におけるアーク溶接では、図２に示す実施の形態１におけるアーク溶接と以下の点で異なる。短絡溶接期間Ｔｓからパルス溶接期間Ｔｐへ移行する際に、溶接ワイヤ１５の送給速度ＷＦがパルス溶接期間Ｔｐにおける正送方向Ｄ１０１の所定の送給速度ＷＦ３に到達した時点ｔｐｓに溶接電流Ｉが最初のパルスＰｐ１を形成し始めてパルス溶接期間Ｔｐが開始される。時点ｔｐｓ以後は送給速度ＷＦは所定の送給速度ＷＦ３に維持される。時点ｔｐｓのほぼ直後にピーク電流Ｉｐを発生させる。短絡溶接期間Ｔｓにおいて溶接ワイヤ１５の送給制御と溶接電流Ｉの制御を同期して行っている。
　短絡溶接期間Ｔｓからパルス溶接期間Ｔｐに、溶接ワイヤ１５の送給速度ＷＦがパルス溶接期間Ｔｐにおける所定の送給速度ＷＦ３に到達した時に移行する理由を以下に述べる。前述のように、溶接電極である溶接ワイヤ１５を正送方向Ｄ１０１に送給する場合に送給速度ＷＦの値は正であり、溶接ワイヤ１５を逆送方向Ｄ１０２に送給する場合に送給速度ＷＦの値は負である。溶接ワイヤ１５が低い送給速度ＷＦで送給される場合には、溶接ワイヤ１５が正送方向Ｄ１０１に小さい送給速度で送給されるかまたは逆送方向Ｄ１０２に送給される。送給速度ＷＦが所定の送給速度ＷＦ３に到達する前に、パルスＰｐ１のピーク電流Ｉｐを発生させると、溶接ワイヤ１５の送給速度ＷＦが低く、溶接ワイヤ１５が送給される送給速度が小さい、あるいは逆送方向Ｄ１０２に送給されている時に、パルスＰｐ１のピーク電流Ｉｐを発生させることになるので、溶接ワイヤ１５が燃え上がり、アーク切れ等が起こり安定した溶接を継続できない。逆に、溶接ワイヤ１５の送給速度ＷＦがパルス溶接期間Ｔｐにおける所定の送給速度ＷＦ３に到達した時点ｔｐｓからしばらくの間、パルスＰｐ１におけるピーク電流Ｉｐを発生させずにベース電流Ｉｂを出力した場合は、溶接電流Ｉが小さいので溶接ワイヤ１５が溶接対象物１８と短絡してしまい、安定したパルス溶接ができない場合がある。
　次に、短絡溶接期間Ｔｓにおいて、溶接ワイヤ１５の送給制御と溶接電流Ｉの制御を同期させる制御について説明する。例えば、図３において、短絡溶接期間Ｔｓにおける、溶接ワイヤの送給速度が最高送給速度ＷＦ１のときに溶接電流Ｉが最低電流Ｉ１となるように制御する。そして、送給速度ＷＦが減速されるとともに溶接電流Ｉは増加させ、送給速度ＷＦが最低送給速度ＷＦ２のときに溶接電流Ｉは最大電流Ｉ２となるように制御する。そしてこのサイクルを周期的に繰りかえす。正負の値を取りえる送給速度ＷＦの絶対値である送給速さに基づくと、最高送給速度ＷＦ１は正送方向Ｄ１０１の最大の送給速さであり、最低送給速度ＷＦ２は逆送方向Ｄ１０２の最大の送給速さである。
　次に、短絡溶接期間Ｔｓにおいて、溶接ワイヤ１５の送給制御と溶接電流Ｉの制御を同期して行う理由について説明する。上記の制御により、短絡溶接期間Ｔｓにおいて送給速度ＷＦが最高送給速度ＷＦ１のときに溶接電流Ｉは最小電流Ｉ１となるので、溶接ワイヤ１５が溶融し難い状態で溶接対象物１８に向かって溶接ワイヤ１５が大きな最高送給速度ＷＦ１で向かっていき、したがって溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８の短絡が促進される。送給速度ＷＦが最低送給速度ＷＦ２のときに溶接電流Ｉが最大電流Ｉ２となるので、溶接ワイヤ１５が逆送方向Ｄ１０２に送給されている状態で溶接電流Ｉは最大電流Ｉ２となる。したがって溶接ワイヤ１５が溶融し且つ逆送方向Ｄ１０２に送給されるので、短絡の開放が促進される。送給速度ＷＦに溶接電流Ｉを同期させて制御することで、溶接ワイヤ１５と溶接対象物１８間の距離の変化等に起因するアーク長の変動等の外乱があっても、周期的で安定した溶接が実現できる。そして、所定の回数で短絡が実施されると、溶接ワイヤ１５の送給速度ＷＦは最低送給速度ＷＦ２から設定部２０によって予め設定されたパルス溶接期間Ｔｐにおける一定の所定の送給速度ＷＦ３に前述の周期的波形に従って移行する。そして、送給速度ＷＦがパルス溶接期間Ｔｐに所定の送給速度ＷＦ３に到達した時点をトリガとしてパルス溶接のピーク電流Ｉｐを出力する。すなわち、送給速度ＷＦが所定の送給速度ＷＦ３に到達した時点に溶接電流ＩはパルスＰｐ１を形成し始めることでパルス溶接期間Ｔｐが開始する。そして、設定部２０によって予め決められた回数／時間にパルスＰｐ１～Ｐｐ６が出力されると、最後のパルスＰｐ６においてピーク電流Ｉｐからベース電流Ｉｂよりも小さい電流Ｉ３へと溶接電流Ｉが低減され、所定の期間Ｔｓｐ３だけ保持される。そして、溶接電流Ｉが電流Ｉ３へ到達した送給切替時点ｔｖｓをトリガとして、溶接ワイヤ１５の送給速度ＷＦはパルス溶接期間Ｔｐの所定の一定の送給速度ＷＦ３から加速され、正送方向Ｄ１０１と逆送方向Ｄ１０２を交互に繰り返す周期的波形にしたがって変化する制御に送給切替時点ｔｖｓにて切り替えられる。なお、図３に示すアーク溶接では溶接電流Ｉが電流Ｉ３へ到達した時点をトリガすなわち送給切替時点ｔｖｓとしている。実施の形態２におけるアーク溶接では、溶接電流Ｉがベース電流Ｉｂより小さい時期の任意の時点をトリガすなわち送給切替時点ｔｖｓとしてもよい。このように、実施の形態２におけるアーク溶接では、短絡溶接期間Ｔｓからパルス溶接期間Ｔｐへの切替わりとパルス溶接期間Ｔｐから短絡溶接期間Ｔｓへの切替わりの双方においても周期的波形にしたがって溶接ワイヤ１５の送給を維持できるので、安定した溶接が実現できる。なお、電流Ｉ３はベース電流Ｉｂの１つ以上の値（Ｉｂ１～Ｉｂ５）の少なくとも１つより小さくする。電流Ｉ３は、ベース電流Ｉｂの１つ以上の値（Ｉｂ１～Ｉｂ５）の平均値より小さくしてもよく、ベース電流Ｉｂの１つ以上の値（Ｉｂ１～Ｉｂ５）より小さくしてもよい。
　また、実施の形態２におけるアーク溶接において、実施の形態１におけるアーク溶接と同様に、短絡を検出した時点またはネック１５Ａを検出した時点に溶接電流Ｉを急峻に低減してもよい。その場合、溶接電流Ｉは最小電流Ｉ１以下の値となっても良い。短絡を検出した時点またはネック１５Ａを検出した時点に急峻に溶接電流Ｉを低減することで、スパッタの発生をさらに抑制できる。実施の形態２においては、短絡溶接期間Ｔｓにおいて溶接ワイヤ１５の送給と溶接電流Ｉを同期して制御しているので、アーク長の変動等による外乱があっても周期的で安定した溶接が実現できる。
　上述のように、短絡溶接期間Ｔｓにおいて、一定の周期で正送方向Ｄ１０１と逆送方向Ｄ１０２とに交互に繰り返して溶接ワイヤ１５を送給するようにアーク溶接装置５０を制御する。パルス溶接期間Ｔｐにおいて、所定の送給速度ＷＦ３で正送方向Ｄ１０１に溶接ワイヤ１５を送給するようにアーク溶接装置５０を制御する。短絡溶接期間Ｔｓにおいて１つ以上のアーク期間Ｔｓａ１、Ｔｓａ２のうちの１つのアーク期間Ｔｓａ２から１つ以上の短絡期間Ｔｓｓ１～Ｔｓｓ３のうちの１つの短絡期間Ｔｓｓ３に移行した後で溶接ワイヤ１５を送給する送給速度ＷＦが所定の送給速度ＷＦ３に到達した時点に溶接電流Ｉが複数のパルスＰｐ１～Ｐｐ６のうちの最初のパルスＰｐ１を形成し始めるようにアーク溶接装置５０を制御する。
　短絡溶接期間Ｔｓにおいて、送給速度ＷＦが最高送給速度ＷＦ１と最低送給速度ＷＦ２とを一定の周期で繰り返すようにアーク溶接装置５０を制御してもよい。この場合には、短絡溶接期間Ｔｓにおいて送給速度ＷＦが最高送給速度ＷＦ１に到達した時点で溶接電流Ｉを最小電流Ｉ１とする。短絡溶接期間Ｔｓにおいて送給速度ＷＦが最低送給速度ＷＦ２に到達した時点で溶接電流Ｉを最大電流Ｉ２とする。
　パルス溶接期間と短絡溶接期間とを交互に繰り返すアーク溶接方法において、短絡溶接期間に特許文献２に開示されている方法を用いると、短絡の検出に応じて溶接ワイヤを逆送することで、短絡を機械的に開放することが可能となり、短絡開放時の電流を低減でき、スパッタの発生を低減できる。しかし、送給速度の正送と逆送の周期はアークの発生に応じて制御される。したがって、短絡の時間が長くなれば溶接ワイヤの逆送量が大きくなり、アークの時間が長くなれば溶接ワイヤの正送方向の送給速度が大きくなる。このため、アークが変化すると、溶接ワイヤの送給速度における平均送給速度や、短絡の周期、短絡の回数が変化するので、溶接を安定させることが困難となる。また、パルス溶接期間と短絡溶接期間の切替わり時に溶接ワイヤの送給制御と溶接電流の電流制御の不連続が生じるので、溶接が不安定になる、スパッタが生じる場合がある。
　実施の形態１、２におけるパルス溶接期間Ｔｐと短絡溶接期間Ｔｓとを交互に繰り返して行う消耗電極式のアーク溶接の制御では、短絡溶接期間Ｔｓに溶接ワイヤ１５を正送方向Ｄ１０１と逆送方向Ｄ１０２に送給する。これにより、機械的に短絡を開放でき、かつ短絡の開放時の溶接電流Ｉを低減できるので、短絡溶接期間Ｔｓにおけるスパッタの発生を低減できる。短絡溶接期間Ｔｓにおいて溶接ワイヤ１５を周期的波形にしたがって送給するので、短絡とアークの周期のばらつきが少なく、安定した溶接が実現できる。さらに、溶接ワイヤ１５の送給と溶接電流Ｉを同期して制御することで、多少の外乱があっても確実に短絡と短絡の開放が行われ、安定した溶接が実現できる。短絡溶接とパルス溶接とを交互に繰り返すことで、入熱制御およびビード１８Ａの形状制御を行い、これにより、融合不良などの溶接欠陥や姿勢溶接におけるビード１８Ａの垂れ下がりなどの不良形状のビードの発生を抑制できる。パルス溶接期間Ｔｐと短絡溶接期間Ｔｓともにスパッタの発生量が少ない溶接が実現できる。パルス溶接と短絡溶接との切替わりにおいても溶接ワイヤ１５の送給の制御と溶接電流Ｉの制御の不連続が生じないので、低スパッタで安定した溶接が実現できる。したがって、スパッタ除去等の後工程を減少させることが可能となる。
　本発明におけるアーク溶接の制御方法は安定した溶接が実現でき、溶接対象物を溶接するアーク溶接に有用である。
１　　入力電源
２　　１次整流部
３　　スイッチング部
４　　トランス
５　　２次整流部
６　　ＤＣＬ（インダクタンス）
７　　溶接電圧検出部
８　　溶接電流検出部
９　　カウンタ部
１０　　制御切替部
１１　　電流制御部
１２　　電流制御部
１３　　駆動部
１４　　送給部
１５　　溶接ワイヤ（溶接電極）
１５Ａ　　ネック
１６　　溶接トーチ
１７　　溶接アーク
１８　　溶接対象物
１９　　溶接電源部
２０　　設定部
５０　　アーク溶接装置
Ｄ１０１　　正送方向
Ｄ１０２　　逆送方向
Ｉ１　　最大電流
Ｉ２　　最小電流
Ｉｂ　　ベース電流
Ｉｐ　　ピーク電流
Ｐｐ１～Ｐｐ６　　パルス
Ｔｐ　　パルス溶接期間
Ｔｓ　　短絡溶接期間
Ｔｓｓ１～Ｔｓｓ３　　短絡期間
Ｔｓａ１～Ｔｓａ３　　アーク期間
ｔｖｓ　　送給切替時点

Claims (9)

  1. パルス溶接を行う複数のパルス溶接期間と短絡溶接を行う複数の短絡溶接期間とに交互にそれぞれに移行する、溶接電極を備えたアーク溶接装置を用いた消耗電極式のアーク溶接の制御方法であって、
    　　　前記複数のパルス溶接期間のそれぞれのパルス溶接期間において、前記溶接電極を流れる溶接電流がピーク電流の１つ以上の値とベース電流の１つ以上の値とを交互に繰り返す複数のパルスを形成し、前記複数のパルスを形成した後の送給切替時点において前記ベース電流の前記１つ以上の値の少なくとも１つより小さくなるように前記溶接電流を制御するステップと、
    　　　前記それぞれのパルス溶接期間に続く前記複数の短絡溶接期間のそれぞれの短絡溶接期間において、前記溶接電極と溶接対象物とを短絡させる１つ以上の短絡期間と、前記溶接電極と前記溶接対象物との間でアークを発生する１つ以上のアーク期間とに交互にそれぞれに移行するように前記溶接電流を制御するステップと、
    　　　前記溶接対象物に向かう正送方向と、前記正送方向の反対の逆送方向とに前記溶接電極を送給するように前記アーク溶接装置を制御するステップと、
    を含み、
    前記溶接電極を送給するように前記アーク溶接装置を制御するステップは、一定の周期で前記正送方向と前記逆送方向とに交互に繰り返して行う前記溶接電極の送給を前記送給切替時点に開始し、前記送給切替時点から前記それぞれの短絡溶接期間に亘って前記一定の周期で前記正送方向と前記逆送方向とに交互に繰り返して前記溶接電極を送給するように前記アーク溶接装置を制御するステップを含む、アーク溶接の制御方法。
  2. 前記溶接電極を送給するように前記アーク溶接装置を制御するステップは、前記それぞれの短絡溶接期間において前記溶接電極を送給する送給速度が最高送給速度と最低送給速度とを前記一定の周期で繰り返すように前記アーク溶接装置を制御するステップを含み、
    前記それぞれの短絡溶接期間において前記溶接電流を制御するステップは、
    　　　前記それぞれの短絡溶接期間において前記送給速度が前記最高送給速度に到達した時点で前記溶接電流を最小電流とするステップと、
    　　　前記それぞれの短絡溶接期間において前記送給速度が前記最低送給速度に到達した時点で前記溶接電流を最大電流とするステップと、
    を含む、請求項１に記載のアーク溶接の制御方法。
  3. 前記溶接電極を送給するように前記アーク溶接装置を制御するステップは、前記それぞれのパルス溶接期間において前記送給切替時点まで一定の所定の送給速度で前記溶接電極を送給するように前記アーク溶接装置を制御するステップをさらに含む、請求項１または２に記載のアーク溶接の制御方法。
  4. 前記それぞれの短絡溶接期間において、前記溶接対象物と前記溶接電極との短絡または前記溶接電極のネックを検出するステップをさらに含み、
    前記それぞれの短絡溶接期間において前記溶接電流を制御するステップは、前記短絡または前記ネックを検出すると前記溶接電流を低減するステップを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載のアーク溶接の制御方法。
  5. 前記それぞれのパルス溶接期間において前記溶接電流を制御するステップは、前記それぞれのパルス溶接期間において、前記溶接電流が前記送給切替時点において前記ベース電流の前記１つ以上の値の平均値より小さくなるように前記溶接電流を制御するステップを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載のアーク溶接の制御方法。
  6. 前記それぞれのパルス溶接期間において前記溶接電流を制御するステップは、前記それぞれのパルス溶接期間において、前記溶接電流が前記送給切替時点において前記ベース電流の前記１つ以上の値より小さくなるように前記溶接電流を制御するステップを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載のアーク溶接の制御方法。
  7. パルス溶接を行う複数のパルス溶接期間と短絡溶接を行う複数の短絡溶接期間とに交互にそれぞれに移行する、溶接電極を備えたアーク溶接装置を用いた消耗電極式のアーク溶接の制御方法であって、
    　　　前記複数の短絡溶接期間のそれぞれの短絡溶接期間において、前記溶接電極と溶接対象物とを短絡させる１つ以上の短絡期間と、前記溶接電極と前記溶接対象物との間でアークを発生する１つ以上のアーク期間とに交互にそれぞれに移行するように前記溶接電流を制御するステップと、
    　　　前記それぞれの短絡溶接期間に続く前記複数のパルス溶接期間のそれぞれのパルス溶接期間において、前記溶接電極を流れる溶接電流がピーク電流とベース電流とを交互に繰り返す複数のパルスを形成するように前記溶接電流を制御するステップと、
    　　　前記溶接対象物に向かう正送方向と、前記正送方向の反対の逆送方向とに前記溶接電極を送給するように前記アーク溶接装置を制御するステップと、
    を含み、
    前記溶接電極を送給するように前記アーク溶接装置を制御するステップは、
    　　　前記それぞれの短絡溶接期間において、一定の周期で前記正送方向と前記逆送方向とに交互に繰り返して前記溶接電極を送給するように前記アーク溶接装置を制御するステップと、
    　　　前記それぞれのパルス溶接期間において、所定の送給速度で前記正送方向に前記溶接電極を送給するように前記アーク溶接装置を制御するステップと、
    を含み、
    前記それぞれの短絡溶接期間において前記溶接電流を制御するステップは、
    　　　前記それぞれの短絡溶接期間において前記１つ以上のアーク期間のうちの１つのアーク期間から前記１つ以上の短絡期間のうちの１つの短絡期間に移行した後で前記溶接電極を送給する送給速度が前記所定の送給速度に到達した時点に前記それぞれのパルス溶接期間に移行して、
    　　　前記それぞれのパルス溶接期間において前記溶接電流が前記複数のパルスのうちの最初のパルスを形成し始めるように前記アーク溶接装置を制御するステップと、
    を含む、アーク溶接の制御方法。
  8. 前記溶接電極を送給するように前記アーク溶接装置を制御するステップは、前記それぞれの短絡溶接期間において、前記送給速度が最高送給速度と最低送給速度とを前記一定の周期で繰り返すように前記アーク溶接装置を制御するステップを含み、
    前記それぞれの短絡溶接期間において前記溶接電流を制御するステップは、
    　　　前記それぞれの短絡溶接期間において前記送給速度が前記最高送給速度に到達した時点で前記溶接電流を最小電流とするステップと、
    　　　前記それぞれの短絡溶接期間において前記送給速度が前記最低送給速度に到達した時点で前記溶接電流を最大電流とするステップと、
    を含む、請求項７に記載のアーク溶接の制御方法。
  9. 前記それぞれの短絡溶接期間において、前記溶接対象物と前記溶接電極との短絡または前記溶接電極のネックを検出するステップをさらに含み、
    前記それぞれの短絡溶接期間において前記溶接電流を制御するステップは、前記短絡または前記ネックを検出すると前記溶接電流を低減するステップを含む、請求項６から８のいずれか１項に記載のアーク溶接の制御方法。
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