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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-8304(P2018-8304A)
(43)【公開日】2018年1月18日
(54)【発明の名称】アーク溶接電源の出力制御方法
(51)【国際特許分類】
B23K 9/073 20060101AFI20171215BHJP
B23K 9/12 20060101ALI20171215BHJP
B23K 9/095 20060101ALI20171215BHJP
B23K 9/10 20060101ALI20171215BHJP
B23K 9/23 20060101ALI20171215BHJP
【ＦＩ】
B23K9/073 545
B23K9/12 305
B23K9/095 501A
B23K9/10 Z
B23K9/23 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2016-140400(P2016-140400)
(22)【出願日】2016年7月15日
(71)【出願人】
【識別番号】000000262
【氏名又は名称】株式会社ダイヘン
(72)【発明者】
【氏名】小野 貢平
(72)【発明者】
【氏名】中俣 利昭
【テーマコード（参考）】
4E001
4E082
【Ｆターム（参考）】
4E001BB08
4E001BB09
4E001CA03
4E001DD02
4E001DD04
4E001QA01
4E082AA03
4E082AA04
4E082AB01
4E082EC03
4E082EC13
4E082ED01
4E082EE03
4E082EF02
4E082JA02
(57)【要約】
【課題】溶接ワイヤの送給速度を正送期間と逆送期間とに交互に切り換え、異常電圧を除去する制御を行う溶接方法において、アーク安定性を向上させること。【解決手段】溶接電流Ｉｗの検出値に対応した基準電圧値を中心値とする予め定めた許容範囲内に溶接電圧Ｖｗの検出値を制限して電圧制限値Ｖｆを算出する異常電圧除去制御を行い、この電圧制限値Ｖｆに基づいて溶接電圧Ｖｗの出力制御を行う。異常電圧除去制御の許容範囲を、シールドガスに占める不活性ガスの体積％が大きくなるほど大きな値に設定する。不活性ガス比率が大きくなると、アーク長の変化が大きくなり、溶接電圧Ｖｗの変化も大きくなる。本発明によれば、この溶接電圧Ｖｗの大きな変化を異常電圧であると誤判別することを防止できるので、アーク安定性を向上させることができる。
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
溶接ワイヤの送給速度を正送期間と逆送期間とに交互に切り換え、短絡期間とアーク期間とを繰り返して溶接し、
溶接電流及び溶接電圧を検出し、前記溶接電流の検出値に対応した基準電圧値を中心値とする予め定めた許容範囲内に前記溶接電圧の検出値を制限して電圧制限値を算出する異常電圧除去制御を行い、
この電圧制限値に基づいて前記溶接電圧を出力制御するアーク溶接電源の出力制御方法において、
前記許容範囲を、母材の材質がステンレス鋼であるときは鉄鋼であるときよりも大きな値に設定する、
ことを特徴とするアーク溶接電源の出力制御方法。
溶接電流及び溶接電圧を検出し、前記溶接電流の検出値に対応した基準電圧値を中心値とする予め定めた許容範囲内に前記溶接電圧の検出値を制限して電圧制限値を算出する異常電圧除去制御を行い、
この電圧制限値に基づいて前記溶接電圧を出力制御するアーク溶接電源の出力制御方法において、
前記許容範囲を、母材の材質がステンレス鋼であるときは鉄鋼であるときよりも大きな値に設定する、
ことを特徴とするアーク溶接電源の出力制御方法。
【請求項2】
前記許容範囲を、シールドガスに占める不活性ガスの体積％が大きくなるほど大きな値に設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のアーク溶接電源の出力制御方法。
ことを特徴とする請求項１に記載のアーク溶接電源の出力制御方法。
【請求項3】
前記アーク期間中の前記溶接電流の変化率が基準変化率以上となる期間を含む所定期間中は、前記異常電圧除去制御を停止する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアーク溶接電源の出力制御方法。
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアーク溶接電源の出力制御方法。
【請求項4】
前記送給速度が逆送減速値となる期間を含む所定期間中は、前記異常電圧除去制御を停止する、
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電源の出力制御方法。
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電源の出力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、溶接ワイヤの送給速度を正送期間と逆送期間とに交互に切り換え、短絡期間とアーク期間とを繰り返して溶接し、溶接電圧に重畳した異常電圧を除去しこの溶接電圧に基づいて出力制御するアーク溶接電源の出力制御方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般的な消耗電極式アーク溶接では、消耗電極である溶接ワイヤを一定速度で送給し、溶接ワイヤと母材との間にアークを発生させて溶接が行なわれる。消耗電極式アーク溶接では、溶接ワイヤと母材とが短絡期間とアーク期間とを交互に繰り返す溶接状態になることが多い。
【0003】
溶接品質をさらに向上させるために、溶接ワイヤの正送と逆送とを周期的に繰り返して溶接する方法が提案されている。特許文献１の発明では、溶接電流設定値に応じた送給速度の平均値とし、溶接ワイヤの正送と逆送との周波数及び振幅を溶接電流設定値に応じた値としている。溶接ワイヤの正送と逆送とを繰り返す溶接方法では、定速送給の従来技術に比べて、短絡とアークとの繰り返しの周期を安定化させることができる。
【0004】
消耗電極式アーク溶接においては、溶接ワイヤの先端と母材との最短距離である見かけのアーク長（以下、単にアーク長という）を適正値に維持することが、良好な溶接品質を得るためには重要である。このために、アーク溶接電源はアーク期間中は定電圧制御される。これは、アーク長と溶接電圧とが比例関係にあることを利用して、アーク長を溶接電圧で検出し、この溶接電圧検出値が適正アーク長に相当する電圧設定値と等しくなるように出力制御することでアーク長を適正値に維持するためである。したがって、このアーク長制御の安定化のためには、アーク長を溶接電圧によって高精度に検出する必要がある。
【0005】
消耗電極式アーク溶接は電極プラス極性ＥＰで行うのが通常であるので、溶接ワイヤ先端部に陽極点が形成され、母材表面に陰極点が形成されて、陽極点と陰極点との間にアークが発生する。陽極点はワイヤ先端部付近に形成された状態でほとんど移動しない。これに対して、陰極点は、母材表面の酸化皮膜のある部分を目指してふらふらと移動する。さらに、陰極点は、母材表面の汚れ、溶融池の運動状態、溶融池からのガス放出等によってもふらつく。短時間に陰極点の形成位置が変化しても見かけのアーク長は変化しない。これは、見かけのアーク長はワイヤ送給速度とワイヤ溶融速度との差によって変化するために、十数ms以下の短時間では微小にしか変化できない。しかし、上述した種々の原因によって陰極点がふらつくと溶接電圧に異常電圧が重畳する。この異常電圧は見かけのアーク長とは何ら比例しない電圧である。このために、この異常電圧が重畳した溶接電圧に基づいて出力制御を行うと、アーク長制御系が不安定になり、溶接品質が悪くなる。溶接電圧検出値から異常電圧を除去して見かけのアーク長と比例関係にある溶接電圧検出値を生成する方法が特許文献２に開示されている。
【0006】
特許文献２の発明では、溶接電源の電流容量を複数の電流領域に分割し、これらの電流領域ごとに基準溶接電圧値を設定する。溶接電流及び溶接電圧を検出し、溶接電流の検出値によって適合する電流領域を選択し、この選択された電流領域の基準溶接電圧値を中心値として許容範囲内に溶接電圧の検出値を制限して、異常電圧を除去した溶接電圧制限値を算出する。そして、この溶接電圧制限値に基づいて溶接電圧を出力制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第５２０１２６６号公報
【特許文献2】特許第５２１４８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
溶接ワイヤの正送と逆送とを繰り返し、異常電圧を除去した溶接電圧に基づいて出力制御する溶接方法は、主に母材が鉄鋼材であるときに使用されている。この溶接方法を、ステンレス鋼材に適用すると、アークが不安定になりスパッタ量が増加するという問題がある。これは、第１に、アーク期間中に送給速度が連続的かつ急峻に変化しているために、見かけのアーク長の変化が大きくなるためである。第２に、ステンレス鋼のアーク溶接は、鉄鋼のアーク溶接よりもアーク安定性が悪いために、みかけのアーク長の変化が大きくなるためである。
【0009】
そこで、本発明では、溶接ワイヤの送給速度を正送期間と逆送期間とに交互に切り換え、異常電圧を除去した溶接電圧に基づいて出力制御する溶接方法において、母材の材質がステンレス鋼であっても、アークが安定し、かつ、スパッタ発生量も少ない溶接が可能となるアーク溶接電源の出力制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、溶接ワイヤの送給速度を正送期間と逆送期間とに交互に切り換え、短絡期間とアーク期間とを繰り返して溶接し、
溶接電流及び溶接電圧を検出し、前記溶接電流の検出値に対応した基準電圧値を中心値とする予め定めた許容範囲内に前記溶接電圧の検出値を制限して電圧制限値を算出する異常電圧除去制御を行い、
この電圧制限値に基づいて前記溶接電圧を出力制御するアーク溶接電源の出力制御方法において、
前記許容範囲を、母材の材質がステンレス鋼であるときは鉄鋼であるときよりも大きな値に設定する、
ことを特徴とするアーク溶接電源の出力制御方法である。
【0011】
請求項２の発明は、前記許容範囲を、シールドガスに占める不活性ガスの体積％が大きくなるほど大きな値に設定する、ことを特徴とする請求項１に記載のアーク溶接電源の出力制御方法である。
【0012】
請求項３の発明は、前記アーク期間中の前記溶接電流の変化率が基準変化率以上となる期間を含む所定期間中は、前記異常電圧除去制御を停止する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアーク溶接電源の出力制御方法である。
【0013】
請求項４の発明は、前記送給速度が逆送減速値となる期間を含む所定期間中は、前記異常電圧除去制御を停止する、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電源の出力制御方法である。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、溶接ワイヤの送給速度を正送期間と逆送期間とに交互に切り換え、異常電圧を除去した溶接電圧に基づいて出力制御する溶接方法において、母材の材質がステンレス鋼であっても、アークが安定し、かつ、スパッタ発生量も少ない溶接が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施の形態１に係るアーク溶接電源の出力制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態２に係るアーク溶接電源の出力制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。
【図4】横軸に示す不活性ガス比率設定信号Ａｒ(％)と縦軸に示す許容範囲設定信号Ｈｒ(Ｖ)との関係を示す図である。
【図5】本発明の実施の形態３に係るアーク溶接電源の出力制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。
【図7】本発明の実施の形態４に係るアーク溶接電源の出力制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
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。
【0017】
［実施の形態１］実施の形態１の発明は、異常電圧除去制御の許容範囲を、母材の材質がステンレス鋼であるときは鉄鋼であるときよりも大きな値に設定するものである。
【0018】
図１は、本発明の実施の形態１に係るアーク溶接電源の出力制御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。
【0019】
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。
【0020】
リアクトルＷＬは、上記の出力電圧Ｅを平滑する。このリアクトルＷＬのインダクタンス値は、例えば１００μＨである。
【0021】
送給モータＷＭは、後述する送給制御信号Ｆｃを入力として、正送と逆送とを交互に繰り返して溶接ワイヤ１を送給速度Ｆｗで送給する。送給モータＷＭには、過渡応答性の速いモータが使用される。溶接ワイヤ１の送給速度Ｆｗの変化率及び送給方向の反転を速くするために、送給モータＷＭは溶接トーチ４の先端の近くに設置される場合がある。また、送給モータＷＭを２個使用して、プッシュプル方式の送給系とする場合もある。
【0022】
溶接ワイヤ１は、上記の送給モータ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が印加し、溶接電流Ｉｗが通電する。
【0023】
材質選択回路ＭＳは、母材の材質に対応した番号を溶接作業者が選択すると、その番号の値となる材質選択信号Ｍｓを出力する。例えば、鉄鋼を選択するとＭｓ＝１となり、ステンレス鋼を選択するとＭｓ＝２となる。
【0024】
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。
【0025】
基準電圧値設定回路ＶＣは、上記の電流検出信号Ｉｄを入力として、電流検出信号Ｉｄの値に対応した予め定めた基準電圧値信号Ｖｃを出力する。例えば、この回路には、Ｖｃ＝ａ×Ｉｄ＋ｂの関数が記憶されている。ａ及びｂは正の定数である。
【0026】
許容範囲設定回路ＨＲは、上記の材質選択信号Ｍｓを入力として、材質選択信号Ｍｓに適合した予め定めた許容範囲設定信号Ｈｒを出力する。
【0027】
異常電圧除去回路ＶＦは、上記の電圧検出信号Ｖｄ、上記の基準電圧値信号Ｖｃ及び上記の許容範囲設定信号Ｈｒを入力として、電圧検出信号Ｖｄの値を基準電圧値信号Ｖｃを中心値とする許容範囲Ｖｃ±Ｈｒ内に制限して、電圧制限値信号ｖｆを出力する。
【0028】
電圧設定回路ＶＲは、予め定めた電圧設定信号Ｖｒを出力する。
【0029】
電圧誤差増幅回路ＥＶは、上記の電圧設定信号Ｖｒ及び上記の電圧制限値信号Ｖｆを入力として、電圧設定信号Ｖｒ（＋）と電圧制限値信号Ｖｆ（−）との誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号Ｅｖを出力する。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
正送ピーク値設定回路ＷＳＲは、予め定めた正送ピーク値設定信号Ｗsrを出力する。
【0035】
逆送ピーク値設定回路ＷＲＲは、予め定めた逆送ピーク値設定信号Ｗrrを出力する。
【0036】
送給速度設定回路ＦＲ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送給速度設定信号Ｆｒとして出力する。この送給速度設定信号Ｆｒが０以上のときは正送期間となり、０未満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送給速度設定信号Ｆｒ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を維持する送給速度設定信号Ｆｒ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送給速度設定信号Ｆｒ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送給速度設定信号Ｆｒ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を維持する送給速度設定信号Ｆｒ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送給速度設定信号Ｆｒ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送給速度設定信号Ｆｒが生成される。
【0037】
送給制御回路ＦＣは、上記の送給速度設定信号Ｆｒを入力として、送給速度設定信号Ｆｒの値に相当する送給速度Ｆｗで溶接ワイヤ１を送給するための送給制御信号Ｆｃを上記の送給モータＷＭに出力する。
【0038】
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、短絡負荷（０．０１〜０．０３Ω程度）の１０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が通電路に挿入されると、リアクトルＷＬ及び外部ケーブルのリアクトルに蓄積されたエネルギーが急放電される。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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、短絡負荷を通電する溶接電流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。
【0043】
電流制御設定回路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、電流制御設定信号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となる電流制御設定信号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電流制御設定信号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の値となる電流制御設定信号Ｉcrを出力する。
【0044】
電流誤差増幅回路ＥＩは、上記の電流制御設定信号Ｉcr及び上記の電流検出信号Ｉｄを入力として、電流制御設定信号Ｉcr（＋）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。
【0045】
小電流期間回路ＳＴＤは、上記の短絡判別信号Ｓｄ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予め定めた電流降下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。
【0046】
電源特性切換回路ＳＷは、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）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)に変化して予め定めた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。
この回路によって、溶接電源の特性は、短絡期間、遅延期間及び小電流期間中は定電流特性となり、それ以外のアーク期間中は定電圧特性となる。
【0047】
図２は、本発明の実施の形態１に係るアーク溶接電源の出力制御方法を示す図１の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）は送給速度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)は電圧制限値信号Ｖｆ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。
【0048】
同図（Ａ）に示す送給速度Ｆｗは、図１の送給速度設定回路ＦＲから出力される送給速度設定信号Ｆｒの値に制御される。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、送給速度設定信号Ｆｒは、正負の略台形波波状に変化する送給パターンとなる。
【0049】
［時刻ｔ１〜ｔ４の短絡期間の動作］正送ピーク期間Ｔsp中の時刻ｔ１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ｔ１〜ｔ２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、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。
【0050】
同図（Ａ）に示すように、送給速度Ｆｗは時刻ｔ２〜ｔ３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。
【0051】
時刻ｔ３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、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ｔ４にアークが発生するまで継続する。したがって、時刻ｔ１〜ｔ４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。また、例えば、逆送ピーク値Ｗrp＝−３０m/minに設定される。
【0052】
同図(Ｂ)に示すように、時刻ｔ１〜ｔ４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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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が通電路に挿入される。同時に、図１の電流制御設定信号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、電流制御設定信号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。同図(Ｆ)に示すように、電圧制限値信号Ｖｆは、時刻ｔ１〜ｔ４の短絡期間中は、異常電圧除去制御は行われないので、同図(Ｃ）に示す溶接電圧Ｖｗと相似形の波形となる。
【0056】
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＝２ms、短絡時ピーク値＝４００Ａ低レベル電流値＝５０Ａ、遅延期間＝１ms。
【0057】
［時刻ｔ４〜ｔ７のアーク期間の動作］時刻ｔ４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、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ｔ４〜ｔ５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、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。例えば、逆送減速期間Ｔrd＝１．５msに設定される。
【0058】
時刻ｔ５において逆送減速期間Ｔrdが終了すると、時刻ｔ５〜ｔ６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、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。
【0059】
時刻ｔ６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、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ｔ７に短絡が発生するまで継続する。したがって、時刻ｔ４〜ｔ７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ｔ１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。また、例えば、正送ピーク値Ｗsp＝３５m/minに設定される。
【0060】
時刻ｔ４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ｔ４から逆送減速期間Ｔrd中の時刻ｔ４１までの遅延期間の間は低レベル電流値を継続する。遅延期間中は、定電流制御が継続している。遅延期間が終了する時刻ｔ４１から定電圧制御に切り換わる。このために、同図(Ｂ)に示すように、溶接電流Ｉｗは、時刻ｔ４１から正送加速期間Ｔsu中の時刻ｔ５１まで急峻に増加する。時刻ｔ５１から正送ピーク期間Ｔsp中の時刻ｔ６１までの期間中は、溶接電流Ｉｗは次第に減少する。
【0061】
時刻ｔ４にアークが発生してから予め定めた電流降下時間が経過する時刻ｔ６１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ｔ７までその値を維持する。
【0062】
同図(Ｃ)に示すように、溶接電圧Ｖｗは、時刻ｔ４にアークが発生するとアーク電圧値に急増し、時刻ｔ４１までは逆送によってアーク長が長くなるので、増加する。時刻ｔ４１〜ｔ５１の期間中は溶接電流Ｉｗが増加するので溶接ワイヤ先端の溶融が促進されて、溶接電圧Ｖｗは増加を継続する。時刻ｔ５１〜ｔ６１までの期間中は、溶接電圧Ｖｗは、溶接ワイヤが正送され、かつ、溶接電流Ｉｗも減少するので、基本的には次第に減少する。但し、この期間中の一部の期間に異常電圧が重畳している。異常電圧重畳期間中の溶接電圧Ｖｗはその前後の期間よりも大きな値となっている。時刻ｔ６１において、小電流期間になると、溶接電圧Ｖｗは急減する。小電流期間信号Ｓtdは、時刻ｔ７に短絡が発生するとＬｏｗレベルに戻る。電流降下時間は５ms程度に設定されるので、時刻ｔ６１のタイミングは正送ピーク期間Ｔsp中となる。
【0063】
同図(Ｆ)に示すように、時刻ｔ４〜ｔ７のアーク期間中の電圧制限値信号Ｖｆは、時刻ｔ５１〜ｔ６１中の異常電圧重畳期間中を除き、溶接電圧Ｖｗと相似形の波形となる。これは、これらの期間中の溶接電圧Ｖｗの値が、許容範囲Ｖｃ±Ｈｒ内であるためである。異常電圧重畳期間中の電圧制限値信号Ｖｆは、高電圧部分がカットされて制限された波形となっている。これは、異常電圧重畳期間中の溶接電圧Ｖｗの値が許容範囲の上限値Ｖｃ＋Ｈｒを超えているために、この部分がＶｃ＋Ｈｒに制限されたためである。
【0064】
異常電圧除去制御は、以下のようにして行われる。１）溶接電流Ｉｗ及び溶接電圧Ｖｗを検出して電流検出信号Ｉｄ及び電圧検出信号Ｖｄが出力される。
２）電流検出信号Ｉｄを入力として予め定めた関数から対応する基準電圧値信号Ｖｃが算出される。
３）材質選択信号Ｍｓの値によって、鉄鋼又はステンレス鋼に適合した許容範囲設定信号Ｈｒの値が設定される。許容範囲設定信号Ｈｒの値は、鉄鋼のときよりもステンレス鋼のときが大きな値になるように設定される。これは、アーク長の変化が、ステンレス鋼のアーク溶接の場合が鉄鋼のアーク溶接の場合よりも大きいためである。ステンレス鋼のアーク溶接の場合に、許容範囲設定信号Ｈｒの値を鉄鋼のアーク溶接の場合と同一値に設定すると、アーク長の変化に伴う電圧検出信号Ｖｄの値を異常電圧であると誤判別して除去してしまうことになる。この結果、アーク長制御が不安定になる。
４）電流検出信号Ｉｄに対応する許容範囲Ｖｃ±Ｈｒが設定される。
５）電圧検出信号Ｖｄの値が、以下のように許容範囲内に制限される。
Ｖｄ＜Ｖｃ−ＨｒのときはＶｆ＝Ｖｃ−Ｈｒ
Ｖｃ−Ｈｒ≦Ｖｄ≦Ｖｃ＋ＨｒのときはＶｆ＝Ｖｄ
Ｖｃ＋Ｈｒ≦ＶｄのときはＶｆ＝Ｖｃ＋Ｈｒ
【0065】
上述した実施の形態１によれば、溶接ワイヤの正送と逆送とを繰り返すアーク溶接において、異常電圧除去制御の許容範囲を、母材の材質がステンレス鋼であるときは鉄鋼であるときよりも大きな値に設定する。ステンレス鋼のアーク溶接は、鉄鋼のアーク溶接よりもアイク長の変化が大きい。さらに、溶接ワイヤの送給速度が低速ではなく変化しているので、アーク長の変化がさらに大きくなる。このために、異常電圧除去制御の許容範囲を大きくすることによって、アーク長の変化に伴う溶接電圧の変化を除去しないようにしている。この結果、本実施の形態では、溶接ワイヤの送給速度を正送期間と逆送期間とに交互に切り換え、異常電圧を除去した溶接電圧に基づいて出力制御する溶接方法において、母材の材質がステンレス鋼であっても、アークが安定し、かつ、スパッタ発生量も少ない溶接が可能となる。
【0066】
［実施の形態２］実施の形態２の発明は、異常電圧除去制御の許容範囲を、シールドガスに占める不活性ガスの体積％が大きくなるほど大きな値に設定するものである。
【0067】
図３は、本発明の実施の形態２に係る溶接電源の出力制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は、上述した図１と対応しており、同一ブロックには同一符号を付して、それらの説明は繰り返さない。同図は、図１の材質選択回路ＭＳを不活性ガス比率設定回路ＡＲに置換し、図１の許容範囲設定回路ＨＲを第２許容範囲設定回路ＨＲ２に置換したものである。以下、同図を参照して、これらのブロックについて説明する。
【0068】
不活性ガス比率設定回路ＡＲは、シールドガスに占める不活性ガスの体積％を設定するための不活性ガス比率設定信号Ａｒを出力する。シールドガスが、炭酸ガス１００％の場合にはＡｒ＝０となり、炭酸ガス８０％＋アルゴンガス２０％のマグガスの場合はＡｒ＝２０となり、炭酸ガス２％＋アルゴンガス９８％のＭ２ガスの場合はＡｒ＝９８となり、アルゴンガス１００％の場合はＡｒ＝１００となる。
【0069】
第２許容範囲設定回路ＨＲ２は、上記の不活性ガス比率設定信号Ａｒを入力として、不活性ガス比率設定信号Ａｒを入力とする予め定めた許容範囲算出関数に基づいて許容範囲を算出して、許容範囲設定信号Ｈｒを出力する。許容範囲算出関数については、図４で後述する。
【0070】
図４は、横軸に示す不活性ガス比率設定信号Ａｒ(％)と縦軸に示す許容範囲設定信号Ｈｒ(Ｖ)との関係を示す図である。同図に示すように、Ａｒ＝０％のときはＨｒ＝２Ｖとなり、Ａｒ＝１００％のときはＨｒ＝４Ｖとなっている。母材の材質が鉄鋼である場合にはＡｒ＝０〜２０％の範囲のシールドガスが使用される。ステンレス鋼の場合にはＡｒ＝９８〜１００％のシールドガスが使用される。同図から分かるように、不活性ガス比率が大きくなるほど許容範囲は大きくなる。これは、不活性ガス比率が大きくなるほど、アーク長の変化が大きくなるためである。すなわち、不活性ガス比率が大きくなると、アーク長の変化が大きくなるので、許容範囲を大きくしないとアーク長に比例する溶接電圧を異常電圧であると誤判別して除去してしまうからである。
【0071】
上述した実施の形態２の発明によれば、不活性ガス比率が大きくなるほど許容範囲が大きくなるようにしている。このために、使用するシールドガスの不活性ガス比率に応じて適正な許容範囲を設定することができるので、アークの安定性をさらに向上させることができる。
【0072】
［実施の形態３］実施の形態３の発明は、アーク期間中の溶接電流の変化率が基準変化率以上となる期間を含む所定期間中は、異常電圧除去制御を停止するものである。
【0073】
図５は、本発明の実施の形態３に係る溶接電源の出力制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は、上述した図１と対応しており、同一ブロックには同一符号を付して、それらの説明は繰り返さない。同図は、図１に電流変化率判別回路ＤＩを追加し、図１の異常電圧除去回路ＶＦを第２異常電圧除去回路ＶＦ２に置換したものである。以下、同図を参照して、これらのブロックについて説明する。
【0074】
電流変化率判別回路ＤＩは、上記の電流検出信号Ｉｄ及び上記の短絡判別信号Ｓｄを入力として、短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル(アーク期間)であるときの電流検出信号Ｉｄの変化率（微分値）の絶対値を算出し、この値が予め定めた基準変化率異常である期間を所定期間だけオフディレイした期間中はＨｉｇｈレベルとなる電流変化率判別信号Ｄｉを出力する。すなわち、この回路は、アーク期間中の溶接電流Ｉｗの変化が基準値異常に急峻である期間を判別している。
【0075】
第２異常電圧除去回路ＶＦ２は、上記の電圧検出信号Ｖｄ、上記の基準電圧値信号Ｖｃ、上記の許容範囲設定信号Ｈｒ及び上記の電流変化率判別信号Ｄｉを入力として、電流変化率判別信号ＤｉがＬｏｗレベルであるときに、電圧検出信号ｖｄの値を基準電圧値信号Ｖｃを中心値とする許容範囲Ｖｃ±Ｈｒ内に制限して、電圧制限値信号ｖｆを出力する。この回路により、アーク期間中の溶接電流の変化率が基準変化率異常となる期間を含む所定期間中は異常電圧除去制御が停止(禁止)される。
【0076】
図６は、本発明の実施の形態３に係るアーク溶接電源の出力制御方法を示す図５の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）は送給速度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)は電圧制限値信号Ｖｆの時間変化を示し、図２に追加して同図(Ｇ)は電流変化率判別信号Ｄｉの時間変化を示す。同図は上述した図２と対応しており、同一の動作についての説明は繰り返さない。同図は、同図(Ｇ)に示す電流変化率判別信号Ｄｉの動作のみが図２と異なっている。以下、同図を参照して電流変化率判別信号Ｄｉの動作について説明する。
【0077】
同図において、時刻ｔ４〜ｔ７の期間がアーク期間となる。このアーク期間中において、同図(Ｂ)に示すように、溶接電流Ｉｗの変化率が基準変化率以上となる期間は、時刻ｔ４１〜ｔ５１及び時刻ｔ６１の直後の期間となる。このために、同図(Ｇ)に示すように、電流変化率判別信号Ｄｉは、時刻ｔ４１〜ｔ５１＋オフディレイ期間及び時刻ｔ６１直後の期間＋オフディレイ期間はＨｉｇｈレベルとなる。電流変化率判別信号ＤｉがＨｉｇｈレベルの期間中は、異常電圧除去制御は停止される。このようにする理由は、以下のとおりである。Ｄｉ＝Ｈｉｇｈレベルの期間中は、溶接電流Ｉｗが急峻に変化している期間であるので、アーク長が急峻に変化する。これに伴い、溶接電圧Ｖｗも大きく変化する。この溶接電圧Ｖｗの大きな変化を、異常電圧として誤判別するおそれがある。したがって、Ｄｉ＝Ｈｉｇｈレベルの期間中は異常電圧除去制御を停止することによって、誤判別を防止している。この結果、アークの安定性をさらに向上させることができる。
【0078】
上述した実施の形態３の発明によれば、アーク期間中の溶接電流の変化率が基準変化率以上となる期間を含む所定期間中は、異常電圧除去制御を停止する。これにより、アーク期間中に溶接電流が急峻に変化したことに伴う溶接電圧の変化を異常電圧であると誤判別することを防止することができる。このために、アークの安定性をさらに向上させることができる。本実施の形態は、実施の形態１を基礎とした場合であるが、実施の形態２を基礎とした場合も同様である。
【0079】
［実施の形態４］実施の形態４の発明は、送給速度が逆送減速値となる期間を含む所定期間中は、異常電圧除去制御を停止するものである。
【0080】
図７は、本発明の実施の形態４に係る溶接電源の出力制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は、上述した図５と対応しており、同一ブロックには同一符号を付して、それらの説明は繰り返さない。同図は、図５に逆送減速期間判別回路ＤＴを追加し、図１の第２異常電圧除去回路ＶＦ２を第３異常電圧除去回路ＶＦ３に置換したものである。以下、同図を参照して、これらのブロックについて説明する。
【0081】
逆送減速期間判別回路ＤＴは、上記の送給速度設定信号Ｆｒを入力として、送給速度設定信号Ｆｒの変化から逆送減速期間を判別し、この逆送減速期間を所定期間だけオフディレイした期間中はＨｉｇｈレベルとなる逆送減速期間判別信号Ｄｔを出力する。
【0082】
第３異常電圧除去回路ＶＦ３は、上記の電圧検出信号Ｖｄ、上記の基準電圧値信号Ｖｃ、上記の許容範囲設定信号Ｈｒ、上記の電流変化率判別信号Ｄｉ及び上記の逆送減速期間判別信号Ｄｔを入力として、電流変化率判別信号ＤｉがＬｏｗレベルであり、かつ、逆送減速期間判別信号ＤｔがＬｏｗレベルであるときに、電圧検出信号ｖｄの値を基準電圧値信号Ｖｃを中心値とする許容範囲Ｖｃ±Ｈｒ内に制限して、電圧制限値信号ｖｆを出力する。この回路により、アーク期間中の溶接電流の変化率が基準変化率異常となる期間を含む所定期間中又は逆送減速期間を含む所定期間中は異常電圧除去制御が停止(禁止)される。
【0083】
図８は、本発明の実施の形態４に係るアーク溶接電源の出力制御方法を示す図７の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）は送給速度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)は電圧制限値信号Ｖｆの時間変化を示し、同図(Ｇ)は電流変化率判別信号Ｄｉの時間変化を示し、図６に追加して同図(Ｈ)は逆送減速期間判別信号Ｄｔの時間変化を示す。同図は上述した図６と対応しており、同一の動作についての説明は繰り返さない。同図は、同図(Ｈ)に示す逆送減速期間判別信号Ｄｔの動作のみが図６と異なっている。以下、同図を参照して逆送減速期間判別信号Ｄｔの動作について説明する。
【0084】
同図において、時刻ｔ４〜ｔ５の期間が逆送減速期間Ｔrdとなるので、同図(Ｈ)に示すように、逆送減速期間判別信号Ｄｔは、逆送減速期間Ｔrd＋オフディレイ期間中はＨｉｇｈレベルとなる。逆送減速期間判別信号ＤｔがＨｉｇｈレベルの期間中は、異常電圧除去制御は停止される。このようにする理由は、以下のとおりである。Ｄｔ＝Ｈｉｇｈレベルの期間中は、アーク期間中であり、かつ、溶接ワイヤを逆送している期間であるので、アーク長が急峻に変化する。これに伴い、溶接電圧Ｖｗも大きく変化する。この溶接電圧Ｖｗの大きな変化を、異常電圧として誤判別するおそれがある。したがって、Ｄｔ＝Ｈｉｇｈレベルの期間中は異常電圧除去制御を停止することによって、誤判別を防止している。この結果、アークの安定性をさらに向上させることができる。
【0085】
上述した実施の形態４の発明によれば、送給速度が逆送減速値となる期間を含む所定期間中は、異常電圧除去制御を停止する。これにより、アーク期間中に溶接ワイヤが逆送されたことに伴う溶接電圧の変化を異常電圧であると誤判別することを防止することができる。このために、アークの安定性をさらに向上させることができる。本実施の形態は、実施の形態３を基礎としているが、実施の形態１又は２を基礎としても同様である。
【符号の説明】
【0086】
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
ＡＲ 不活性ガス比率設定回路
Ａｒ 不活性ガス比率設定信号
ＣＭ 電流比較回路
Ｃｍ 電流比較信号
ＤＩ 電流変化率判別回路
Ｄｉ 電流変化率判別信号
ＤＲ 駆動回路
Ｄｒ 駆動信号
ＤＴ 逆送減速期間判別回路
Ｄｔ 逆送減速期間判別信号
Ｅ 出力電圧
Ｅａ 誤差増幅信号
ＥＩ 電流誤差増幅回路
Ｅｉ 電流誤差増幅信号
ＥＰ 電極プラス極性
ＥＶ 電圧誤差増幅回路
Ｅｖ 電圧誤差増幅信号
ＦＣ 送給制御回路
Ｆｃ 送給制御信号
ＦＲ 送給速度設定回路
Ｆｒ 送給速度設定信号
Ｆｗ 送給速度
ＨＲ 許容範囲設定回路
Ｈｒ 許容範囲設定信号
ＨＲ２ 第２許容範囲設定回路
ＩＣＲ 電流制御設定回路
Ｉcr 電流制御設定信号
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
Ｉｗ 溶接電流
ＭＳ 材質選択回路
Ｍｓ 材質選択信号
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
ＳＷ 電源特性切換回路
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
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
ＶＣ 基準電圧設定回路
Ｖｃ 基準電圧値信号
ＶＤ 電圧検出回路
Ｖｄ 電圧検出信号
ＶＦ 異常電圧除去回路
Ｖｆ 電圧制限値信号
ＶＦ２ 第２異常電圧除去回路
ＶＦ３ 第３異常電圧除去回路
ＶＲ 電圧設定回路
Ｖｒ 電圧設定信号
Ｖｗ 溶接電圧
ＷＬ リアクトル
ＷＭ 送給モータ
Ｗrp 逆送ピーク値
ＷＲＲ 逆送ピーク値設定回路
Ｗrr 逆送ピーク値設定信号
Ｗsp 正送ピーク値
ＷＳＲ 正送ピーク値設定回路
Ｗsr 正送ピーク値設定信号