CN103506735B - 等离子电弧焊接方法以及等离子电弧焊接系统 - Google Patents

Abstract

等离子电弧焊接方法使用具备非消耗式电极、包围非消耗式电极的内侧喷嘴和包围内侧喷嘴的外侧喷嘴的焊枪，包括在非消耗式电极和第1母材间通电第1主电弧电流的工序；第1移动工序，在通电所述第1主电弧电流的工序的期间，使非消耗式电极相对于内侧喷嘴在非消耗式电极的前端朝向第1母材的第1方向上相对移动；在开始了所述第1移动工序之后，在非消耗式电极和外侧喷嘴之间开始中间导引电弧电流通电的工序；在开始所述中间导引电弧电流通电的工序之后停止所述第1主电弧电流通电的工序；和在流动所述中间导引电弧电流的期间，在非消耗式电极和第2母材之间开始第2主电弧电流通电的工序。根据该构成，即便在使用了双重结构的焊枪时也能尽量避免施加高频电压。

Description

等离子电弧焊接方法以及等离子电弧焊接系统

技术领域

本发明涉及等离子电弧焊接方法以及等离子电弧焊接系统。

背景技术

以往公知一种等离子电弧焊接方法。等离子电弧焊接方法中所使用的焊枪（torch）根据用途而存在各种各样的结构。作为等离子电弧焊接方法中所使用的焊枪，存在单一结构的焊枪和双重结构的焊枪。

在专利文献1中公开了一种使用了单一结构的焊枪的等离子电弧焊接方法。该文献1所公开的单一结构的焊枪（等离子焊枪）具备电极和喷嘴。喷嘴包围电极。在该文献1的等离子电弧焊接方法中，在电极与喷嘴之间施加高频电压。由此，在电极与喷嘴之间产生导引电弧。其次，在电极与喷嘴之间产生了导引电弧的状态下，使主电弧产生在电极与被热物（被加工物）之间。如产生了主电弧，则对导引电弧进行消弧。而且，在即将对主电弧进行消弧之前，通过在电极与喷嘴之间施加电压（非高频电压），从而使导引电弧再次产生。在这种方法中，不用在电极与喷嘴之间施加高频电压就能使导引电弧再次产生。

在专利文献2中公开了一种使用了双重结构的焊枪的等离子电弧焊接方法。该文献2所公开的双重结构的焊枪（等离子电弧焊枪）具备阴极棒、第1喷嘴、和第2喷嘴。第1喷嘴包围阴极棒，第2喷嘴包围第1喷嘴。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭63－5875号公报

专利文献2：日本发明专利3066933号公报

发明内容

发明概要

发明要解决的课题

在该文献2所公开的双重结构的焊枪中，第1喷嘴介于第2喷嘴与阴极棒之间。因而，在产生了主电弧的状态下，即便在阴极棒与第2喷嘴之间施加了电压（非高频电压），第1喷嘴也会妨碍在阴极棒与第2喷嘴之间发生绝缘破坏。从而，在该文献2所公开的方法中，不使用高频电压就难以在即将对主电弧进行消弧之前使导引电弧再次产生于阴极棒与第2喷嘴之间。这样一来，每当在要使导引电弧再次产生之际，就会在阴极棒与第1喷嘴之间施加高频电压。如果反复进行这种电压施加，则会导致等离子电弧焊接装置出现故障、该装置的周围的设备出现故障。

本发明正是在上述情况的基础上完成的，其目的在于提供一种即便在使用了双重结构的焊枪的情况下也能尽量避免施加高频电压的等离子电弧焊接方法以及等离子电弧焊接系统。

用于解决课题的技术方案

根据本发明的第1侧面，提供一种等离子电弧焊接方法，在等离子电弧焊接方法中使用焊枪，所述焊枪具备非消耗式电极、包围所述非消耗式电极的内侧喷嘴、和包围所述内侧喷嘴的外侧喷嘴，所述等离子电弧焊接方法具备如下工序：在所述非消耗式电极和第1母材之间进行第1主电弧电流的通电的工序；第1移动工序，在进行所述第1主电弧电流的通电的工序的期间，使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴在从所述非消耗式电极的前端朝向所述第1母材的第1方向上进行相对移动；在开始了所述第1移动工序之后，在所述非消耗式电极和所述外侧喷嘴之间开始中间导引电弧电流的通电的工序；在开始所述中间导引电弧电流的通电的工序之后，停止所述第1主电弧电流的通电的工序；和在流动所述中间导引电弧电流的期间，在所述非消耗式电极和第2母材之间开始第2主电弧电流的通电的工序。

优选的是，还具备第2移动工序，在所述第2移动工序中，使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴在与所述第1方向相反的第2方向上进行相对移动；在开始所述第2主电弧电流的通电的工序之后，进行所述第2移动工序。

优选的是，在所述第1移动工序结束之后，进行停止所述第1主电弧电流的通电的工序。

优选的是，在所述第1移动工序中，使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴进行相对移动，以使所述非消耗式电极的前端从第1区域向第2区域移动；在所述第2移动工序中，使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴进行相对移动，以使所述非消耗式电极的前端从所述第2区域向所述第1区域移动；所述第1区域是相对于所述内侧喷嘴的开口而位于所述第2方向侧的区域；所述第2区域是相对于所述开口而位于所述第1方向侧的区域。

优选的是，还具备如下工序：从所述第1移动工序结束时到所述第2移动工序开始时为止，始终使所述非消耗式电极的前端位于所述第2区域的状态继续的工序。

优选的是，在所述第1移动工序中，使所述非消耗式电极的前端向所述第1母材接近。

优选的是，还具备如下工序：在所述非消耗式电极和所述外侧喷嘴之间进行起动导引电弧电流的通电的工序；在进行所述起动导引电弧电流的通电的工序的期间，开始所述第1主电弧电流的通电的工序。

优选的是，还具备如下工序：在所述非消耗式电极和所述内侧喷嘴之间进行初始导引电弧电流的通电的工序；通过在所述非消耗式电极和所述内侧喷嘴之间施加高频电压，来开始所述初始导引电弧电流的通电的工序；从进行所述初始导引电弧电流的通电的工序起，转变至进行所述起动导引电弧电流的通电的工序。

优选的是，还具备初始移动工序，在所述初始移动工序中，使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴在与所述第1方向相反的第2方向上进行相对移动；通过在所述非消耗式电极和所述外侧喷嘴之间施加高频电压，来开始所述起动导引电弧电流的通电的工序；在进行所述第1主电弧电流的通电的工序开始之后，进行所述初始移动工序。

根据本发明的第2侧面，提供一种等离子电弧焊接系统，进行使用了焊枪的等离子电弧焊接方法，所述焊枪具备非消耗式电极、包围所述非消耗式电极的内侧喷嘴、和包围所述内侧喷嘴的外侧喷嘴，所述等离子电弧焊接系统具备：主电弧电源电路，其在所述非消耗式电极和母材之间进行主电弧电流的通电；电极位置控制电路，其在所述主电弧电源电路流动所述主电弧电流的期间，生成第1移动指示信号；和导引电弧电源电路，其在生成了所述第1移动指示信号之后，在所述非消耗式电极和所述外侧喷嘴之间开始中间导引电弧电流的通电，所述第1移动指示信号是用于使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴进行第1相对移动的信号，所述第1相对移动是所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴在从所述非消耗式电极的前端朝向所述母材的第1方向上进行相对移动的移动。

优选的是，还具备主电弧电流通电检测电路，所述主电弧电流通电检测电路当检测到所述主电弧电流的通电时生成主电弧电流通电检测信号；所述电极位置控制电路在生成了所述主电弧电流通电检测信号之后生成第2移动指示信号；所述第2移动指示信号是用于使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴进行第2相对移动的信号，所述第2相对移动是在与所述第1方向相反的第2方向上所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴进行相对移动的移动。

优选的是，所述主电弧电源电路在所述第1相对移动结束之后停止所述主电弧电流的通电。

优选的是，还具备：所述焊枪；和位置规定机构，规定所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴的位置；所述位置规定机构当从所述电极位置控制电路接受到所述第1移动指示信号时使所述非消耗式电极进行所述第1相对移动。

优选的是，在所述第1相对移动中，所述位置规定机构使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴进行相对移动，以使所述非消耗式电极的前端从第2区域向第1区域移动；在所述第2相对移动中，所述位置规定机构使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴进行相对移动，以使所述非消耗式电极的前端从所述第1区域向所述第2区域移动；所述第1区域是相对于所述内侧喷嘴的开口而位于所述第2方向侧的区域；所述第2区域是相对于所述开口而位于所述第1方向侧的区域。

优选的是，所述位置规定机构从所述第1相对移动结束时到所述第2相对移动开始时，始终使所述非消耗式电极的前端位于所述第2区域的状态继续。

本发明的其他特征以及优点根据参照附图在下面进行的详细说明而变得明了。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式涉及的等离子电弧焊接系统的构成的框图。

图2是主要表示本发明的第1实施方式涉及的等离子电弧焊接系统中的焊枪的放大剖视图。

图3是表示图1所示的等离子电弧焊接系统中的导引电弧电源电路的内部构成的框图。

图4是使用了图1的等离子电弧焊接系统的等离子电弧焊接方法中的各信号等的时序图。

图5是继图4所示的工序之后的工序中的各信号等的时序图。

图6是表示本发明的第2实施方式涉及的等离子电弧焊接系统的构成的框图。

图7是表示图6所示的等离子电弧焊接系统中的导引电弧电源电路的内部构成的框图。

图8是使用了图6的等离子电弧焊接系统的等离子电弧焊接方法中的各信号等的时序图。

图9是继图8所示的工序之后的工序中的各信号等的时序图。

符号说明：

1 焊接机器人

11 机械手

12 焊枪

121 非消耗式电极

121a 前端

122 内侧喷嘴

122a 开口

123 外侧喷嘴

123a 开口

124 保护气体喷嘴

14 位置规定机构

191 第1区域

192 第2区域

2 动作控制电路

3 导引电弧用电路

31 导引电弧电源电路

311、312、316、317 端子

33 导引电弧电流检测电路

35 导引电弧电流通电检测电路

38 电极位置控制电路

4 主电弧用电路

41 主电弧电源电路

43 主电弧电流检测电路

45 主电弧电流通电检测电路

A 模式

A1 等离子电弧焊接系统

A2 等离子电弧焊接系统

B 模式

C 模式

CG 中心气体

Dim 主电弧电流通电检测信号

Dip 导引电弧电流通电检测信号

Dr 焊接行进方向

En 焊接结束信号

H 模式

HF 高频产生部

Idm 主电弧电流检测信号

Idp 导引电弧电流检测信号

Im 主电弧电流

im1 第1主电弧电流

im2 第2主电弧电流

Ip1 导引电弧电流

ip1 初始导引电弧电流

Ip2 导引电弧电流

ip21 起动导引电弧电流

ip22 中间导引电弧电流

Ma 主电弧

Ms 动作控制信号

Pa1 导引电弧

Pa2 导引电弧

PG 等离子气体

Pw 电力产生部

SG 保护气体

Sp 位置规定信号

sp1 第1移动指示信号

sp2 第2移动指示信号

sp3 初始移动指示信号

St 焊接开始信号

Sw1 导引电弧开关

Sw2 喷嘴开关

Sw3、Sw4 高频开关

Vr 机器人移动速度

W 母材

W1 第1母材

W2 第2母材

X1 第1方向

X2 第2方向

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行具体地说明。

＜第1实施方式＞

利用图1～图5，对本发明的第1实施方式进行说明。

图1是表示本发明的第1实施方式涉及的等离子电弧焊接系统的构成的框图。

该图所示的等离子电弧焊接系统A1具备：焊接机器人1、动作控制电路2、导引电弧用电路3、和主电弧用电路4。

焊接机器人1自动地对母材W进行等离子电弧焊接。本实施方式的母材W为薄板，母材W的厚度例如为0.1～0.5mm。焊接机器人1包括：机械手11、焊枪12、和位置规定机构14。

机械手11例如为多关节机器人。焊枪12根据机械手11的驱动而能够在上下前后左右上自如地移动。如图1、图2所示，焊枪12具有：非消耗式电极121、内侧喷嘴122、外侧喷嘴123、和保护气体喷嘴124。本实施方式的焊枪12为具有内侧喷嘴122以及外侧喷嘴123的双重结构。在焊枪12中，保护气体喷嘴124不是必须的构成。在双重结构的焊枪中，非消耗式电极121的消耗小，从而能够大幅度延长非消耗式电极121的寿命。

非消耗式电极121为由例如钨构成的金属棒。该金属棒例如是直径为2.4～3.2mm左右的圆柱状。如图2所示，将从非消耗式电极121的前端121a朝向母材W的方向设为第1方向X1。另一方面，将与第1方向X1相反的方向设为第2方向X2。另外，第1方向X1以及第2方向X2与构成非消耗式电极121的金属棒所延伸的方向一致。

内侧喷嘴122为筒状的部件。内侧喷嘴122包围非消耗式电极121。中心气体CG在内侧喷嘴122内流动。将中心气体CG作为介质，从而在内侧喷嘴122与非消耗式电极121之间产生导引电弧Pa1。在内侧喷嘴122与非消耗式电极121之间产生了导引电弧Pa1之际，在内侧喷嘴122与非消耗式电极121之间流动导引电弧电流Ip1。在内侧喷嘴122形成有开口122a。内侧喷嘴122的开口122a朝向第1方向X1开放。即、在图2中，内侧喷嘴122的开口122a朝向下方开放。开口122a例如是直径为2.5～4mm的圆形形状。开口122a的形状并不限定为圆形，也可以为矩形等其他形状。将相对于内侧喷嘴122的开口122a而位于第2方向X2侧的区域设为第1区域191。另一方面，将相对于内侧喷嘴122的开口122a而位于第1方向X1侧的区域设为第2区域192。

外侧喷嘴123为筒状的部件。外侧喷嘴123包围内侧喷嘴122。等离子气体PG在外侧喷嘴123与内侧喷嘴122之间流动。将等离子气体PG作为介质，从而在外侧喷嘴123与非消耗式电极121之间产生导引电弧Pa2。在外侧喷嘴123与非消耗式电极121之间产生了导引电弧Pa2之际，在外侧喷嘴123与非消耗式电极121之间流动导引电弧电流Ip2。在外侧喷嘴123形成有开口123a。外侧喷嘴123的开口123a朝向第1方向X1开放。即、在图2中，外侧喷嘴123的开口123a朝向下方开放。开口123a例如是直径为2.5～3mm的圆形形状。开口123a的形状并不限定为圆形，也可以为矩形等其他形状。

保护气体喷嘴124为筒状的部件。保护气体喷嘴124包围外侧喷嘴123。保护气体SG在保护气体喷嘴124与外侧喷嘴123之间流动。在非消耗式电极121与母材W之间产生主电弧Ma。在产生了主电弧Ma之际，在非消耗式电极121与母材W之间流动主电弧电流Im。主电弧电流Im根据母材W的材质而选择直流或交流中的任一种。主电弧电流Im既存在为直流的脉冲电流的情况，也存在为交流的脉冲电流的情况。

位置规定机构14规定非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122在第2方向X2上的位置。位置规定机构14能够使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行移动，以使非消耗式电极121的前端121a从第1区域191向第2区域192移动。此外，位置规定机构14能够使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行移动，以使非消耗式电极121的前端121a从第2区域192向第1区域191移动。位置规定机构14例如也可将螺线管或电动机作为驱动源。

动作控制电路2具有微型计算机以及存储器（均省略图示）。在该存储器中存储有设定了焊接机器人1的各种动作的作业程序。动作控制电路2对机器人移动速度Vr进行控制。机器人移动速度Vr是沿着母材W的焊接行进方向Dr上的、非消耗式电极121相对于母材W的移动速度。动作控制电路2基于上述作业程序、来自焊接机器人1中的编码器的坐标信息、以及机器人移动速度Vr等，向焊接机器人1发送动作控制信号Ms。焊接机器人1接受动作控制信号Ms，使机械手11驱动，从而使焊枪12移动到母材W的规定的焊接开始位置，或者沿着母材W的面内方向进行移动。动作控制电路2发送焊接开始信号St和焊接结束信号En。另一方面，动作控制电路2接受导引电弧电流通电检测信号Dip。

导引电弧用电路3包括：导引电弧电源电路31、导引电弧电流检测电路33、导引电弧电流通电检测电路35、和电极位置控制电路38。

导引电弧电源电路31使导引电弧电流Ip1流动在非消耗式电极121和内侧喷嘴122之间。此外，导引电弧电源电路31使导引电弧电流Ip2流动在非消耗式电极121和外侧喷嘴123之间。导引电弧电源电路31从主电弧电流通电检测电路45（后述）接受主电弧电流通电检测信号Dim。

图3是表示图1所示的等离子电弧焊接系统A1中的导引电弧电源电路31的内部构成的框图。

如图3（a）所示，导引电弧电源电路31具有：电力产生部Pw、高频产生部HF、导引电弧开关Sw1、喷嘴开关Sw2、和高频开关Sw3。

电力产生部Pw例如将3相200V等商用电源作为输入电源，来进行逆变控制、可控硅（thyristor）相位控制等输出控制。

高频产生部HF用于使高频电压产生。由高频产生部HF所产生的电压的频率例如为1～10MHz。此外，由高频产生部HF所产生的电压的电压值例如为1～10kV，是非常大的值。

经由导引电弧开关Sw1而使得电力产生部Pw和非消耗式电极121相连接。导引电弧开关Sw1对电力产生部Pw和非消耗式电极121相连接的状态、以及电力产生部Pw和非消耗式电极121不连接的状态进行切换。在导引电弧开关Sw1为接通状态的情况下，成为电力产生部Pw和非消耗式电极121相连接的状态。另一方面，在导引电弧开关Sw1为断开状态的情况下，成为电力产生部Pw和非消耗式电极121不连接的状态。

喷嘴开关Sw2对电力产生部Pw和内侧喷嘴122相连接的状态、以及电力产生部Pw和外侧喷嘴123相连接的状态进行切换。在喷嘴开关Sw2与端子311连接的情况下，成为电力产生部Pw和内侧喷嘴122相连接的状态。另一方面，在喷嘴开关Sw2与端子312连接的情况下，成为电力产生部Pw和外侧喷嘴123相连接的状态。

高频开关Sw3对高频产生部HF和内侧喷嘴122相连接的状态、以及高频产生部HF和内侧喷嘴122不连接的状态进行切换。在高频开关Sw3与端子316连接的情况下，成为高频产生部HF和内侧喷嘴122相连接的状态。另一方面，在高频开关Sw3与端子317连接的情况下，成为高频产生部HF和内侧喷嘴122不连接的状态。

导引电弧电源电路31根据导引电弧开关Sw1、喷嘴开关Sw2、和高频开关Sw3之间的切换方式而实现以下的四种模式（模式A、模式B、模式C、模式H）。

图3（a）表示导引电弧电源电路31的模式为模式A的情况。在导引电弧电源电路31的模式为模式A的情况下，导引电弧开关Sw1为接通状态，喷嘴开关Sw2与端子311连接，高频开关Sw3与端子317连接。此时，在非消耗式电极121与内侧喷嘴122之间流动导引电弧电流Ip1。

图3（b）表示导引电弧电源电路31的模式为模式B的情况。在导引电弧电源电路31的模式为模式B的情况下，导引电弧开关Sw1为接通状态，喷嘴开关Sw2与端子312连接。此时，在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间流动导引电弧电流Ip2。

图3（c）表示导引电弧电源电路31的模式为模式C的情况。在导引电弧电源电路31的模式为模式C的情况下，导引电弧开关Sw1为断开状态，在非消耗式电极121与内侧喷嘴122之间、以及在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间均没有流动电流。

图3（d）表示导引电弧电源电路31的模式为模式H的情况。在导引电弧电源电路31的模式为模式H的情况下，导引电弧开关Sw1为接通状态，喷嘴开关Sw2与端子311连接，高频开关Sw3与端子316连接。此时，在非消耗式电极121与内侧喷嘴122之间流动导引电弧电流Ip1。此外，由高频产生部HF在非消耗式电极121与内侧喷嘴122之间施加高频电压。

图1所示的导引电弧电流检测电路33用于检测在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间流动的导引电弧电流Ip2的电流值。导引电弧电流检测电路33发送与导引电弧电流Ip2的电流值对应的导引电弧电流检测信号Idp。

导引电弧电流通电检测电路35用于检测导引电弧电流Ip2的通电的开始。导引电弧电流通电检测电路35当检测到导引电弧电流Ip2的通电时发送导引电弧电流通电检测信号Dip。导引电弧电流通电检测电路35例如通过比较导引电弧电流Ip2的电流值与某阈值，来检测导引电弧电流Ip2的通电的开始。

电极位置控制电路38用于控制非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122在第2方向X2上的位置。电极位置控制电路38从动作控制电路2接受焊接结束信号En，从主电弧电流通电检测电路45接受主电弧电流通电检测信号Dim。电极位置控制电路38生成位置规定信号Sp。而且，电极位置控制电路38将所生成的位置规定信号Sp发送至位置规定机构14。位置规定信号Sp与非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122在第2方向X2上的位置相对应。在本实施方式中，在位置规定信号Sp为高（High）电平的情况下，非消耗式电极121的前端121a位于第1区域191。另一方面，在位置规定信号Sp为低（Low）电平的情况下，非消耗式电极121的前端121a位于第2区域192。

主电弧用电路4包括：主电弧电源电路41、主电弧电流检测电路43、和主电弧电流通电检测电路45。

主电弧电源电路41例如将3相200V等商用电源作为输入电源，来进行逆变控制、可控硅相位控制等输出控制。由此，主电弧电源电路41使主电弧电流Im流动在非消耗式电极121和母材W之间。主电弧电源电路41控制主电弧电流Im的电流值以使得成为所设定的值。

主电弧电源电路41从动作控制电路2接受焊接开始信号St，从导引电弧电流通电检测电路35接受导引电弧电流通电检测信号Dip。主电弧电源电路41当接受到焊接开始信号St时开始主电弧电流Im的通电。另一方面，主电弧电源电路41当接受到导引电弧电流通电检测信号Dip时停止主电弧电流Im的通电。

主电弧电流检测电路43用于检测在非消耗式电极121与母材W之间流动的主电弧电流Im的电流值。主电弧电流检测电路43发送与主电弧电流Im的电流值对应的主电弧电流检测信号Idm。

主电弧电流通电检测电路45接受主电弧电流检测信号Idm。主电弧电流通电检测电路45用于检测主电弧电流Im的通电的开始。主电弧电流通电检测电路45当检测到主电弧电流Im的通电的开始时，将主电弧电流通电检测信号Dim发送至导引电弧电源电路31和电极位置控制电路38。主电弧电流通电检测电路45例如通过比较主电弧电流Im的电流值和某阈值，来检测主电弧电流Im的通电的开始。

其次，进一步利用图4、图5，对使用了等离子电弧焊接系统A1的电弧焊接方法进行说明。

图4是使用了图1的等离子电弧焊接系统A1的等离子电弧焊接方法中的各信号等的时序图。在该图中，（a）表示导引电弧电流Ip1的电流值的变化状态，（b）表示导引电弧电流Ip2的电流值的变化状态，（c）表示焊接开始信号St的变化状态，（d）表示主电弧电流Im的变化状态，（e）表示位置规定信号Sp的变化状态，（f）表示主电弧电流通电检测信号Dim的变化状态，（g）表示焊接结束信号En的变化状态，（h）表示导引电弧电流通电检测信号Dip的变化状态，（i）表示机器人移动速度Vr的变化状态，（j）表示有无高频电压施加的变化状态。在该图的最下部记载了导引电弧电源电路31的模式。

另外，在时刻t1～时刻t9的期间（严格来说是时刻t5～时刻t9的期间），通过等离子电弧焊接系统A1，对作为母材W的第1母材W1进行焊接。

＜导引电弧电源电路31为模式H的期间（时刻t1～时刻t3）＞

在时刻t1，向导引电弧电源电路31发送导引电弧电流通电开始信号（省略图示），由此导引电弧电源电路31的模式成为模式H。如图4（j）所示，当导引电弧电源电路31的模式成为模式H时，导引电弧电源电路31在非消耗式电极121与内侧喷嘴122之间施加高频电压。由此，在时刻t2，在非消耗式电极121与内侧喷嘴122之间产生导引电弧Pa1。当产生了导引电弧Pa1时，如该图（a）所示，导引电弧电流Ip1的通电开始。即、作为导引电弧电流Ip1，在非消耗式电极121和内侧喷嘴122之间开始初始导引电弧电流ip1的通电。初始导引电弧电流ip1的电流值例如为3～20A。

如图4（e）所示，从时刻t1起，电极位置控制电路38将High电平的位置规定信号Sp发送至位置规定机构14。即、从时刻t1起，电极位置控制电路38将用于使非消耗式电极121的前端121a位于第1区域191的位置规定信号Sp发送至位置规定机构14。因而，从时刻t1起，非消耗式电极121的前端121a位于第1区域191。时刻t1～时刻t3的时间长例如为1～3秒。

＜导引电弧电源电路31为模式A的期间（时刻t3～时刻t4）＞

在时刻t3，导引电弧电源电路31的模式成为模式A。如图4（j）所示，当导引电弧电源电路31的模式成为模式A时，导引电弧电源电路31停止高频电压的施加。如该图（a）所示，在时刻t3以后，导引电弧电源电路31继续初始导引电弧电流ip1的通电。时刻t2～时刻t4的时间长例如为4～5秒。

＜导引电弧电源电路31为模式B的期间（时刻t4～时刻t6）＞

在时刻t4，导引电弧电源电路31的模式成为模式B。当导引电弧电源电路31的模式成为模式B时，在非消耗式电极121与内侧喷嘴122之间所产生的导引电弧Pa1转变为非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间的导引电弧Pa2。由此，如图4（a）所示，非消耗式电极121与内侧喷嘴122之间的导引电弧电流Ip1的通电停止。而且，如该图（b）所示，在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间开始导引电弧电流Ip2的通电。即、在时刻t4，作为导引电弧电流Ip2，在非消耗式电极121和外侧喷嘴123之间开始起动导引电弧电流ip21的通电。起动导引电弧电流ip21的电流值例如为3～20A。

如图4（c）所示，在时刻t5，从动作控制电路2向主电弧电源电路41发送焊接开始信号St。主电弧电源电路41当接受到焊接开始信号St时，在非消耗式电极121与第1母材W1之间施加电压。在非消耗式电极121的前端121a附近的空间，由导引电弧Pa2形成了等离子气氛。因而，被导引电弧Pa2引发出：在非消耗式电极121与第1母材W1之间产生主电弧Ma。由此，如该图（d）所示，在时刻t5，主电弧电流Im的通电开始。以下，将在非消耗式电极121与第1母材W1之间流动的主电弧电流Im称作第1主电弧电流im1。第1主电弧电流im1的电流值例如为5～7A。

如图4（f）所示，在时刻t5，主电弧电流通电检测电路45对第1主电弧电流im1的通电的开始进行检测，并将主电弧电流通电检测信号Dim发送至导引电弧电源电路31。由此，导引电弧电源电路31认识到第1主电弧电流im1的通电已开始。

如图4（i）所示，在时刻t5，动作控制电路2将动作控制信号Ms发送至焊接机器人1，所述动作控制信号Ms用于将机器人移动速度Vr设为预先规定的速度。由此，在时刻t5，焊接行进方向Dr上的、非消耗式电极121相对于第1母材W1的移动开始。这样，从时刻t5起，等离子电弧焊接系统A1使第1主电弧电流im1通电在非消耗式电极121和第1母材W1之间，同时进行稳定焊接。另外，焊接行进方向Dr上的、非消耗式电极121相对于第1母材W1的移动开始无需与第1主电弧电流im1的通电的开始同时。例如，也可在第1主电弧电流im1的通电后（时刻t5后）、或通电前（时刻t5前），开始焊接行进方向Dr上的、非消耗式电极121相对于第1母材W1的移动。时刻t4～时刻t6的时间长例如为1～2秒。

＜导引电弧电源电路31为模式C的期间（时刻t6～时刻t8）＞

导引电弧电源电路31当在时刻t5接受到主电弧电流通电检测信号Dim时，在时刻t6，导引电弧电源电路31的模式成为模式C。当导引电弧电源电路31的模式成为模式C时，如图4（b）所示，导引电弧电源电路31停止起动导引电弧电流ip21的通电。由此，非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间的导引电弧Pa2消弧。在时刻t6以后，等离子电弧焊接系统A1进行第1母材W1的稳定焊接。时刻t6～时刻t7的时间长例如为几分钟～几小时。

如图4（e）所示，在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间的导引电弧Pa2已消弧的时刻（时刻t6）以后，电极位置控制电路38将用于使非消耗式电极121的前端121a位于第1区域191的位置规定信号Sp发送至位置规定机构14。因而，在时刻t6以后，非消耗式电极121的前端121a位于第1区域191。

如图4（g）所示，在时刻t7，动作控制电路2将用于结束稳定焊接的焊接结束信号En发送至电极位置控制电路38。如图4（e）所示，电极位置控制电路38当接受到焊接结束信号En时，生成第1移动指示信号sp1，并将所生成的第1移动指示信号sp1发送至位置规定机构14。在本实施方式中，电极位置控制电路38使位置规定信号Sp从High电平变化为Low电平。从High电平变化为Low电平的位置规定信号Sp相当于第1移动指示信号sp1。第1移动指示信号sp1是用于使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行第1相对移动（后述）的信号。

图2所示的位置规定机构14当接受到第1移动指示信号sp1时，使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行第1相对移动。非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122的第1相对移动是指，在第1方向X1上非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动。位置规定机构14在第1相对移动中使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动，以使非消耗式电极121的前端121a从第1区域191向第2区域192移动。在本实施方式中，在第1相对移动之中，保持内侧喷嘴122和外侧喷嘴123相互被固定的状态不变，非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动。进而，在本实施方式中，在第1相对移动之中，使非消耗式电极121接近于第1母材W1。优选通过第1相对移动使得非消耗式电极121的前端121a移动到外侧喷嘴123的开口123a附近为止。如上所述，在使第1主电弧电流im1通电的同时进行稳定焊接的工序的期间，进行在第1方向X1上使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动的工序（第1移动工序）。如图4（e）所示，在时刻t8，结束非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122的相对移动（第1相对移动）。

图5是表示继图4所示的工序之后的工序中的各信号等的时序图。

＜导引电弧电源电路31为模式B的期间（时刻t8～t11）＞

如图4、图5所示，在时刻t8，导引电弧电源电路31的模式成为模式B。当导引电弧电源电路31的模式成为模式B时，在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间施加电压（非高频电压）。此时所施加的电压的值例如为70～80V。非消耗式电极121的前端121a附近由于主电弧Ma而形成了等离子气氛。因而，被主电弧Ma引发出：在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间产生导引电弧Pa2。由此，在时刻t8，在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间开始导引电弧电流Ip2的通电。即、在时刻t8，作为导引电弧电流Ip2，在非消耗式电极121和外侧喷嘴123之间开始中间导引电弧电流ip22的通电。这样一来，导引电弧电源电路31在开始了上述的第1移动工序之后，在非消耗式电极121和外侧喷嘴123之间开始中间导引电弧电流ip22的通电。

在非消耗式电极121和外侧喷嘴123之间开始中间导引电弧电流ip22的通电并不限于在时刻t8。例如，也可在正进行上述第1移动工序的中途（时刻t7～时刻t8）的期间，开始流动中间导引电弧电流ip22。或者也可在从时刻t8起经过某种程度的期间之后，开始流动中间导引电弧电流ip22。

如图4（h）、图5（h）所示，在时刻t8，导引电弧电流通电检测电路35对中间导引电弧电流ip22的通电的开始进行检测，并将导引电弧电流通电检测信号Dip发送至动作控制电路2和主电弧电源电路41。由此，动作控制电路2和主电弧电源电路41认识到中间导引电弧电流ip22的通电已开始。

主电弧电源电路41当在时刻t8接受到导引电弧电流通电检测信号Dip时，在时刻t9，停止在非消耗式电极121与第1母材W1之间流动的第1主电弧电流im1的通电。由此，非消耗式电极121与第1母材W1之间的主电弧Ma消弧。另外，停止第1主电弧电流im1的通电是在第1移动工序结束之后。

动作控制电路2当在时刻t9接受到导引电弧电流通电检测信号Dip时，将动作控制信号Ms发送至焊接机器人1，所述动作控制信号Ms用于将机器人移动速度Vr设为0。由此，在时刻t8，停止焊接行进方向Dr上的、非消耗式电极121相对于第1母材W1的移动。另外，非消耗式电极121相对于第1母材W1的移动停止无需与停止第1主电弧电流im1的通电的定时为同一定时。例如，也可在开始上述第1移动工序的时刻（时刻t7），停止非消耗式电极121向第1母材W1的移动。或者，也可在停止了第1主电弧电流im1的通电的时刻（时刻t9）之后，停止非消耗式电极121向第1母材W1的移动。

在时刻t9，结束等离子电弧焊接系统A1所进行的第1母材W1的焊接。从时刻t10起，通过等离子电弧焊接系统A1进行向作为母材W的第2母材W2的焊接。时刻t9～时刻t10的期间是用于进行对第2母材W2的焊接的待机期间。时刻t9～时刻t10的时间长例如为几分钟～几十分钟。

如图5（c）所示，在时刻t10，从动作控制电路2向主电弧电源电路41发送焊接开始信号St。主电弧电源电路41当接受到焊接开始信号St时，在非消耗式电极121与第2母材W2之间施加电压。在非消耗式电极121的前端121a附近的空间，由于导引电弧Pa2而形成有等离子气氛。因而，被导引电弧Pa2引发出：在非消耗式电极121与第2母材W2之间产生主电弧Ma。由此，如该图（d）所示，在时刻t10，主电弧电流Im的通电开始。主电弧电流Im的电流值例如为5～7A。以下，将在非消耗式电极121与第2母材W2之间流动的主电弧电流Im称作第2主电弧电流im2。第2主电弧电流im2的电流值例如为5～7A。

如图5（f）所示，在时刻t10，主电弧电流通电检测电路45对第2主电弧电流im2的通电的开始进行检测，并将主电弧电流通电检测信号Dim发送至导引电弧电源电路31。由此，导引电弧电源电路31认识到第2主电弧电流im2的通电已开始。

如图5（i）所示，在时刻t10，动作控制电路2将动作控制信号Ms发送至焊接机器人1，所述动作控制信号Ms用于将机器人移动速度Vr设为预先规定的速度。由此，在时刻t10，开始进行焊接行进方向Dr上的、非消耗式电极121相对于第2母材W2的移动。这样，从时刻t10起，等离子电弧焊接系统A1使第2主电弧电流im2通电在非消耗式电极121和第2母材W2之间，同时进行稳定焊接。另外，焊接行进方向Dr上的、非消耗式电极121相对于第2母材W2的移动开始无需与第2主电弧电流im2的通电的开始为同时。例如，也可在第2主电弧电流im2的通电后（时刻t10后），开始进行焊接行进方向Dr上的、非消耗式电极121相对于第2母材W2的移动。

如图5（e）所示，在时刻t8～时刻t11的期间，始终保持位置规定信号Sp为Low电平的状态不变。因而，在时刻t8～时刻t11的期间，位置规定机构14在第2方向X2上不使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行移动。这样一来，在时刻t8～时刻t11的期间，位置规定机构14使非消耗式电极121的前端121a位于第2区域192的状态继续。位置规定机构14为使非消耗式电极121的前端121a位于第2区域192的状态继续，也未必一定要将非消耗式电极121固定于某位置。例如，也可在位置规定机构14的驱动源使用电动机的情况下，在非消耗式电极121的前端121a位于第2区域192的范围内，使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行移动。

此外，与本实施方式不同，也可在时刻t8～时刻t11的期间，使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行移动，以使非消耗式电极121的前端121a位于第1区域191。

＜导引电弧电源电路31为模式C的期间（时刻t11～t14）＞

导引电弧电源电路31当在时刻t10接受到主电弧电流通电检测信号Dim时，在时刻t11，导引电弧电源电路31的模式成为模式C。当导引电弧电源电路31的模式成为模式C时，如图5（b）所示，导引电弧电源电路31停止中间导引电弧电流ip22的通电。由此，非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间的导引电弧Pa2消弧。

在时刻t11，电极位置控制电路38当接受到主电弧电流通电检测信号Dim时，生成第2移动指示信号sp2。电极位置控制电路38将所生成的第2移动指示信号sp2发送至位置规定机构14。在本实施方式中，电极位置控制电路38使位置规定信号Sp从Low电平变化为High电平。而且，从Low电平变化为High电平的位置规定信号Sp相当于第2移动指示信号sp2。第2移动指示信号sp2是用于使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行第2相对移动（后述）的信号。

图2所示的位置规定机构14当接受到第2移动指示信号sp2时，使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行第2相对移动。非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122的第2相对移动是指，在第2方向X2上非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动。位置规定机构14在第2相对移动中使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动，以使非消耗式电极121的前端121a从第2区域192向第1区域191进行移动。在本实施方式中，在第2相对移动之中，保持内侧喷嘴122和外侧喷嘴123相互被固定的状态不变，非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动。进而，在本实施方式中，在第2相对移动之中，使非消耗式电极121远离第2母材W2。如上所述，在开始了第2主电弧电流im2的通电之后，进行在第2方向X2上使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动的工序（第2移动工序）。如图5（e）所示，在时刻t12，结束非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122的相对移动（第2相对移动）。

在时刻t12以后，进行一次或多次与时刻t6～时刻t12的工序同样的工序。

其次，对本实施方式的作用效果进行说明。

在本实施方式中，进行第1移动工序，即：在通电第1主电弧电流im1的工序的期间，在从非消耗式电极121的前端121a朝向第1母材W1的第1方向X1上，使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动。在开始了第1移动工序之后（时刻t7之后），在非消耗式电极121和外侧喷嘴123之间开始进行中间导引电弧电流ip22的通电（参照图5（b））。根据这种构成，能够在正通电第1主电弧电流im1的期间（正产生主电弧Ma的期间），开始使内侧喷嘴122从非消耗式电极121以及内侧喷嘴122之间的易于发生绝缘破坏的区域避开。由此，能够避免高频电压的施加，同时可以更可靠地使绝缘破坏发生在非消耗式电极121和外侧喷嘴123之间。其结果，能够更可靠地使中间导引电弧电流ip22的通电开始。即、能够避免高频电压的施加，同时能够更可靠地使导引电弧Pa2产生在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间。因此，即便在使用了双重结构的焊枪12的情况下，也可尽量避免高频电压的施加。

在本实施方式中，进行第2移动工序，即：在与第1方向X1相反的第2方向X2上，使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动。在开始第2主电弧电流im2的通电的工序之后，进行第2移动工序。根据这种构成，能够在非消耗式电极121的前端121a进一步位于第1方向X1侧之时，开始第2主电弧电流im2的通电。于是，能够在处于内侧喷嘴122尽量从非消耗式电极121和内侧喷嘴122之间的易于发生绝缘破坏的区域避开的状态之时，开始第2主电弧电流im2的通电。由此，能够防止在第2主电弧电流im2的通电开始前（即、主电弧Ma的产生前）导引电弧Pa2会消弧。

在本实施方式中，从第1移动工序结束时（时刻t8）到第2移动工序开始时（时刻t11），始终使非消耗式电极121的前端121a位于第2区域192的状态继续。根据这种构成，能够防止在从第1移动工序结束时（时刻t8）到第2移动工序开始时（时刻t11）的期间内导引电弧Pa2消弧。

通常，非消耗式电极121为轻量，且易于移动。在本实施方式中，在第1移动工序之中，使非消耗式电极121的前端121a接近于第1母材W1。这种构成易于实现。

＜第2实施方式＞

利用图6～图9，对本发明的第2实施方式进行说明。

另外，在以下的说明中，对于与上述构成相同或者类似的构成，赋予与上述符号相同的符号，并适当地省略说明。

图6是表示本发明的第2实施方式涉及的等离子电弧焊接系统的构成的框图。

该图所示的等离子电弧焊接系统A2具备：焊接机器人1、动作控制电路2、导引电弧用电路3、和主电弧用电路4。

由于焊接机器人1、动作控制电路2、和主电弧用电路4与等离子电弧焊接系统A1中的相应部件相同，因此省略说明。

导引电弧用电路3包括：导引电弧电源电路31、导引电弧电流检测电路33、导引电弧电流通电检测电路35、和电极位置控制电路38。

导引电弧用电路3，除了导引电弧电源电路31之外其余均与等离子电弧焊接系统A1中的构成相同的构成。由此，省略对导引电弧电流检测电路33、导引电弧电流通电检测电路35、和电极位置控制电路38的说明。

导引电弧电源电路31与等离子电弧焊接系统A1中的相应部件不同之处在于，在内侧喷嘴122中不流动电流，仅在外侧喷嘴123中流动电流。以下，进行具体地说明。

导引电弧电源电路31使导引电弧电流Ip2流动在非消耗式电极121和外侧喷嘴123之间。导引电弧电源电路31从主电弧电流通电检测电路45接受主电弧电流通电检测信号Dim。

图7是表示图6所示的等离子电弧焊接系统A2中的导引电弧电源电路31的内部构成的框图。

如图7（a）所示，导引电弧电源电路31具有：电力产生部Pw、高频产生部HF、导引电弧开关Sw1、和高频开关Sw4。

由于电力产生部Pw、高频产生部HF、和导引电弧开关Sw1与等离子电弧焊接系统A1中的相应部件相同，因此省略说明。

高频开关Sw4对高频产生部HF和外侧喷嘴123相连接的状态、以及高频产生部HF和外侧喷嘴123不连接的状态进行切换。在高频开关Sw4与端子316连接的情况下，成为高频产生部HF和外侧喷嘴123相连接的状态。另一方面，在高频开关Sw4与端子317连接的情况下，成为高频产生部HF和外侧喷嘴123不连接的状态。

导引电弧电源电路31根据导引电弧开关Sw1和高频开关Sw4之间的切换方式而实现以下三种模式（模式B、模式C、模式H）。

图7（a）表示导引电弧电源电路31的模式为模式B的情况。在导引电弧电源电路31的模式为模式B的情况下，导引电弧开关Sw1为接通状态，高频开关Sw4与端子317连接。此时，在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间流动导引电弧电流Ip2。

图7（b）表示导引电弧电源电路31的模式为模式C的情况。在导引电弧电源电路31的模式为模式C的情况下，导引电弧开关Sw1为断开状态，在非消耗式电极121与内侧喷嘴122之间、以及在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间均没有流动电流。

图7（c）表示导引电弧电源电路31的模式为模式H的情况。在导引电弧电源电路31的模式为模式H的情况下，导引电弧开关Sw1为接通状态，高频开关Sw4与端子316连接。此时，在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间流动导引电弧电流Ip2。此外，在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间施加高频电压。

其次，利用图8、图9，对使用了等离子电弧焊接系统A2的电弧焊接方法进行说明。

图8是使用了等离子电弧焊接系统A2的等离子电弧焊接方法中的各信号等的时序图。图9是表示继图8所示的工序之后的工序中的各信号等的时序图。

图8（a）～（j）表示与图4（a）～（j）同样的信号等，图9（a）～（j）表示与图5（a）～（j）同样的信号等。

本实施方式的电弧焊接方法与第1实施方式的电弧焊接方法不同之处在于，时刻t21～时刻t26中的工序。本实施方式的时刻t26以后的工序与第1实施方式的时刻t6以后的工序相同。以下进行说明。

＜导引电弧电源电路31为模式H的期间（时刻t21～时刻t23）＞

在时刻t21，通过向导引电弧电源电路31发送导引电弧电流通电开始信号（省略图示），从而导引电弧电源电路31的模式成为模式H。如图8（j）所示，当导引电弧电源电路31的模式成为模式H时，导引电弧电源电路31在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间施加高频电压。由此，在时刻t22，在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间产生导引电弧Pa2。当产生了导引电弧Pa2时，如该图（b）所示，开始导引电弧电流Ip2的通电。即、作为导引电弧电流Ip2，在非消耗式电极121和外侧喷嘴123之间开始进行起动导引电弧电流ip21的通电。起动导引电弧电流ip21的电流值例如为3～20A。

在本实施方式中，如图8（e）所示，从时刻t21起，电极位置控制电路38将Low电平的位置规定信号Sp发送至位置规定机构14。即、从时刻t21起，电极位置控制电路38将用于使非消耗式电极121的前端121a位于第2区域192的位置规定信号Sp发送至位置规定机构14。因而，从时刻t21起，非消耗式电极121的前端121a位于第2区域192。

＜导引电弧电源电路31为模式B的期间（时刻t23～时刻t25）＞

在时刻t23，导引电弧电源电路31的模式成为模式B。如图8（j）所示，当导引电弧电源电路31的模式成为模式B时，导引电弧电源电路31停止高频电压的施加。如该图（b）所示，在时刻t23以后，导引电弧电源电路31继续起动导引电弧电流ip21的通电。

如图8（c）所示，在时刻t24，从动作控制电路2向主电弧电源电路41发送焊接开始信号St。主电弧电源电路41当接受到焊接开始信号St时，在非消耗式电极121与第1母材W1之间施加电压。在非消耗式电极121的前端121a附近的空间，由于导引电弧Pa2而形成了等离子气氛。因而，被导引电弧Pa2引发出：在非消耗式电极121与第1母材W1之间产生主电弧Ma。由此，如该图（d）所示，在时刻t24，开始主电弧电流Im的通电。将在非消耗式电极121与第1母材W1之间流动的主电弧电流Im称作第1主电弧电流im1。第1主电弧电流im1的电流值例如为5～7A。

如图8（f）所示，在时刻t24，主电弧电流通电检测电路45对第1主电弧电流im1的通电的开始进行检测，并将主电弧电流通电检测信号Dim发送至导引电弧电源电路31。由此，导引电弧电源电路31认识到第1主电弧电流im1的通电已开始。

如图8（i）所示，在时刻t24，动作控制电路2将动作控制信号Ms发送至焊接机器人1，所述动作控制信号Ms用于将机器人移动速度Vr设为预先规定的速度。由此，在时刻t24，开始焊接行进方向Dr上的、非消耗式电极121相对于第1母材W1的移动。这样，从时刻t24起，等离子电弧焊接系统A2使第1主电弧电流im1在非消耗式电极121和第1母材W1之间通电，同时进行稳定焊接。另外，焊接行进方向Dr上的、非消耗式电极121相对于第1母材W1的移动开始无需与第1主电弧电流im1的通电的开始为同时。例如，也可在第1主电弧电流im1的通电后（时刻t24后），开始焊接行进方向Dr上的、非消耗式电极121相对于第1母材W1的移动。

＜导引电弧电源电路31为模式C的期间（时刻t25以后）＞

导引电弧电源电路31当在时刻t24接受到主电弧电流通电检测信号Dim时，在时刻t25，导引电弧电源电路31的模式成为模式C。当导引电弧电源电路31的模式成为模式C时，如图8（b）所示，停止在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间流动的起动导引电弧电流ip21的通电。由此，非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间的导引电弧Pa2消弧。

在本实施方式中，如图8（e）所示，在时刻t24，电极位置控制电路38当接受到主电弧电流通电检测信号Dim时，在时刻t25生成初始移动指示信号sp3。电极位置控制电路38将所生成的初始移动指示信号sp3发送至位置规定机构14。在本实施方式中，电极位置控制电路38使位置规定信号Sp从Low电平变化为High电平。而且，从Low电平变化为High电平的位置规定信号Sp相当于初始移动指示信号sp3。初始移动指示信号sp3是用于使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行初始相对移动（后述）的信号。

位置规定机构14当接受到初始移动指示信号sp3时，使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行初始相对移动。非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122的初始相对移动是指，在第2方向X2上非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动。位置规定机构14在初始相对移动中使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动，以使非消耗式电极121的前端121a从第2区域192向第1区域191进行移动。由于初始相对移动与在第1实施方式中叙述的第2相对移动相同，因此省略说明。如图8（e）所示，在时刻t26，结束非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122的相对移动。

如图8、图9所示，在时刻t26以后，因为进行与第1实施方式的时刻t6以后的工序相同的工序，所以省略说明。

其次，对本实施方式的作用效果进行说明。

根据本实施方式，除了与第1实施方式同样的作用效果之外还起到如下作用效果。

在本实施方式中，进行初始移动工序，即：在与第1方向X1相反的第2方向X2上，使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动。通过在非消耗式电极121和外侧喷嘴123之间施加高频电压，从而开始流动起动导引电弧电流ip21的工序。在开始第1主电弧电流im1的通电的工序之后，进行初始移动工序。根据这种构成，能够使导引电弧Pa1不产生在非消耗式电极121与内侧喷嘴122之间，而使导引电弧Pa2产生在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间。从而，能够更早地在非消耗式电极121与外侧喷嘴123之间开始起动导引电弧电流ip21的通电。

本发明并不限定于上述的实施方式。本发明的各部分的具体构成可自如地进行各种设计变更。

在上述说明中，示出在第1相对移动、第2相对移动、以及初始相对移动之中使非消耗式电极121相对于母材W（第1母材W1或第2母材W2）进行移动的例子，但是本发明并不限定于此。例如，也可在第1相对移动、第2相对移动、以及初始相对移动之中使非消耗式电极121与母材W（第1母材W1或第2母材W2）之间的距离保持固定，同时使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动。

在上述说明中，示出在第1相对移动、第2相对移动、以及初始相对移动之中在相互固定了内侧喷嘴122以及外侧喷嘴123的状态下使非消耗式电极121移动的例子，但是本发明并不限于此。例如，也可在相互固定了非消耗式电极121和外侧喷嘴123的状态下使非消耗式电极121相对于内侧喷嘴122进行相对移动。

Claims (16)

1.一种等离子电弧焊接方法，在等离子电弧焊接方法中使用焊枪，所述焊枪具备非消耗式电极、包围所述非消耗式电极的内侧喷嘴、和包围所述内侧喷嘴的外侧喷嘴，

所述等离子电弧焊接方法的特征在于，具备如下工序：

在所述非消耗式电极和第1母材之间进行第1主电弧电流的通电的工序；

第1移动工序，在进行所述第1主电弧电流的通电的工序的期间，使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴在从所述非消耗式电极的前端朝向所述第1母材的第1方向上进行相对移动；

在开始了所述第1移动工序之后，在所述非消耗式电极和所述外侧喷嘴之间开始中间导引电弧电流的通电的工序；

在开始所述中间导引电弧电流的通电的工序之后，停止所述第1主电弧电流的通电的工序；和

在流动所述中间导引电弧电流的期间，在所述非消耗式电极和第2母材之间开始第2主电弧电流的通电的工序。

2.根据权利要求1所述的等离子电弧焊接方法，其中，

所述等离子电弧焊接方法还具备第2移动工序，在所述第2移动工序中，使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴在与所述第1方向相反的第2方向上进行相对移动，

在开始所述第2主电弧电流的通电的工序之后，进行所述第2移动工序。

3.根据权利要求1或2所述的等离子电弧焊接方法，其中，

在所述第1移动工序结束之后，进行停止所述第1主电弧电流的通电的工序。

4.根据权利要求2所述的等离子电弧焊接方法，其中，

在所述第1移动工序中，使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴进行相对移动，以使所述非消耗式电极的前端从第1区域向第2区域移动，

在所述第2移动工序中，使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴进行相对移动，以使所述非消耗式电极的前端从所述第2区域向所述第1区域移动，

所述第1区域是相对于所述内侧喷嘴的开口而位于所述第2方向侧的区域，

所述第2区域是相对于所述开口而位于所述第1方向侧的区域。

5.根据权利要求4所述的等离子电弧焊接方法，其中，

所述等离子电弧焊接方法还具备如下工序：从所述第1移动工序结束时到所述第2移动工序开始时为止，始终使所述非消耗式电极的前端位于所述第2区域的状态继续的工序。

6.根据权利要求1或2所述的等离子电弧焊接方法，其中，

在所述第1移动工序中，使所述非消耗式电极的前端向所述第1母材接近。

7.根据权利要求1或2所述的等离子电弧焊接方法，其中，

所述等离子电弧焊接方法还具备如下工序：在所述非消耗式电极和所述外侧喷嘴之间进行起动导引电弧电流的通电的工序，

在进行所述起动导引电弧电流的通电的工序的期间，开始所述第1主电弧电流的通电的工序。

8.根据权利要求7所述的等离子电弧焊接方法，其中，

所述等离子电弧焊接方法还具备如下工序：在所述非消耗式电极和所述内侧喷嘴之间进行初始导引电弧电流的通电的工序，

通过在所述非消耗式电极和所述内侧喷嘴之间施加高频电压，来开始进行所述初始导引电弧电流的通电的工序，

从进行所述初始导引电弧电流的通电的工序起，转变至进行所述起动导引电弧电流的通电的工序。

9.根据权利要求7所述的等离子电弧焊接方法，其中，

所述等离子电弧焊接方法还具备初始移动工序，在所述初始移动工序中，使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴在与所述第1方向相反的第2方向上进行相对移动，

通过在所述非消耗式电极和所述外侧喷嘴之间施加高频电压，来开始进行所述起动导引电弧电流的通电的工序，

在进行所述第1主电弧电流的通电的工序开始之后，进行所述初始移动工序。

10.一种等离子电弧焊接系统，进行使用了焊枪的等离子电弧焊接方法，所述焊枪具备非消耗式电极、包围所述非消耗式电极的内侧喷嘴、和包围所述内侧喷嘴的外侧喷嘴，

所述等离子电弧焊接系统的特征在于，具备：

主电弧电源电路，其在所述非消耗式电极和母材之间进行主电弧电流的通电；

电极位置控制电路，其在所述主电弧电源电路流动所述主电弧电流的期间，生成第1移动指示信号；和

导引电弧电源电路，其在生成了所述第1移动指示信号之后，在所述非消耗式电极和所述外侧喷嘴之间开始中间导引电弧电流的通电，

所述第1移动指示信号是用于使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴进行第1相对移动的信号，

所述第1相对移动是所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴在从所述非消耗式电极的前端朝向所述母材的第1方向上进行相对移动的移动。

11.根据权利要求10所述的等离子电弧焊接系统，其中，

所述等离子电弧焊接系统还具备主电弧电流通电检测电路，所述主电弧电流通电检测电路当检测到所述主电弧电流的通电时，生成主电弧电流通电检测信号，

所述电极位置控制电路在生成了所述主电弧电流通电检测信号之后生成第2移动指示信号，

所述第2移动指示信号是用于使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴进行第2相对移动的信号，

所述第2相对移动是所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴在与所述第1方向相反的第2方向上进行相对移动的移动。

12.根据权利要求10所述的等离子电弧焊接系统，其中，

所述主电弧电源电路在所述第1相对移动结束之后停止所述主电弧电流的通电。

13.根据权利要求10或12所述的等离子电弧焊接系统，其中，

所述等离子电弧焊接系统还具备：

所述焊枪；和

位置规定机构，其规定所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴的位置，

所述位置规定机构当从所述电极位置控制电路接受到所述第1移动指示信号时，使所述非消耗式电极进行所述第1相对移动。

14.根据权利要求11所述的等离子电弧焊接系统，其中，

所述等离子电弧焊接系统还具备：

所述焊枪；和

位置规定机构，其规定所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴的位置，

所述位置规定机构当从所述电极位置控制电路接受到所述第1移动指示信号时，使所述非消耗式电极进行所述第1相对移动。

15.根据权利要求14所述的等离子电弧焊接系统，其中，

在所述第1相对移动中，所述位置规定机构使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴进行相对移动，以使所述非消耗式电极的前端从第2区域向第1区域移动，

在所述第2相对移动中，所述位置规定机构使所述非消耗式电极相对于所述内侧喷嘴进行相对移动，以使所述非消耗式电极的前端从所述第1区域向所述第2区域移动，

所述第1区域是相对于所述内侧喷嘴的开口而位于所述第2方向侧的区域，

所述第2区域是相对于所述开口而位于所述第1方向侧的区域。

16.根据权利要求15所述的等离子电弧焊接系统，其中，

所述位置规定机构从所述第1相对移动结束时到所述第2相对移动开始时为止，始终使所述非消耗式电极的前端位于所述第2区域的状态继续。