CN112570855A - 电弧焊接方法 - Google Patents

Abstract

在交替切换正向进给的脉冲电弧焊接和正反向进给的短路过渡电弧焊接来进行焊接的电弧焊接方法中，高精度地进行焊丝的进给。交替切换如下的期间来进行焊接：通过推侧进给电动机的正向进给旋转以及拉侧进给电动机的正向进给旋转将焊丝正向进给、且接通峰值电流以及基值电流来进行脉冲电弧焊接的脉冲电弧焊接期间；和通过推侧进给电动机的正向进给旋转以及拉侧进给电动机的正反向进给旋转将焊丝正反向进给、且接通短路电流以及电弧电流来进行短路过渡电弧焊接的短路过渡电弧焊接期间。在短路过渡电弧焊接期间中，基于中间焊丝收容部的焊丝收容量来对拉进给速度(Fw)的正向进给峰值(Wsp)以及/或者反向进给峰值(Wrp)进行补正控制。

Description

电弧焊接方法

技术领域

本公开涉及交替切换脉冲电弧焊接期间和短路过渡电弧焊接期间来进行焊接的电弧焊接方法。

背景技术

以往使用如下方法：将焊丝进给，交替切换进行脉冲电弧焊接的期间和进行短路过渡电弧焊接的期间来进行焊接(例如参考专利文献1)。该情况下的切换频率是0.1～10Hz程度。在该焊接方法中，能形成鳞状的美丽的焊道。进而在该焊接方法中，通过调整脉冲电弧焊接的期间与短路过渡电弧焊接的期间的比率，能进行向母材的热输入控制。

在专利文献2的发明中，公开了一种电弧焊接方法，交替切换将焊丝正向进给来进行脉冲电弧焊接的期间和将焊丝正反向进给来进行短路过渡电弧焊接的期间来进行焊接。在短路过渡电弧焊接时，进行正反向进给电弧焊接方法，将进给在电弧期间设为正向进给，在短路期间设为反向进给。进而，在通过脉冲电弧焊接而让熔滴过渡后的基值期间进行从脉冲电弧焊接向短路过渡电弧焊接的切换。

在上述的正反向进给电弧焊接方法中，需要以100Hz程度高速、高精度地切换焊丝的正向进给以及反向进给。为此，作为进给方式而多采用推拉进给方式。进而，在推侧进给电动机与拉侧进给电动机的进给路径之间还多设置暂时收容焊丝的中间焊丝收容部。

在正反向进给电弧焊接方法中，与短路期间以及电弧期间的发生定时同步地切换正向进给期间和反向进给期间。为此，若焊接电压的设定值、突出长度等焊接条件发生变化而短路期间与电弧期间的时间比率发生变化，则正向进给期间与反向进给期间的时间比率也发生变化，因此焊丝的平均进给速度发生变化。若平均进给速度发生变化，则熔敷量发生变化，因此焊接品质变差。为了应对该问题，在专利文献3的发明中，通过推侧电动机以固定速度正向进给，检测中间焊丝收容部的焊丝收容量，基于该焊丝收容量来对拉侧电动机的拉进给速度进行补正控制。通过该补正控制来抑制平均进给速度变化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2005-313179号公报

专利文献2：JP特开2015-205347号公报

专利文献3：JP特开2017-94380号公报

在交替切换将焊丝正向进给来进行脉冲电弧焊接的期间和将焊丝正反向进给来进行短路过渡电弧焊接的期间来进行焊接的电弧焊接方法中，焊丝的进给速度以及进给方向频繁陡峭地变化。为此，高精度且稳定地进给焊丝成为课题。

发明内容

鉴于上述的课题，本公开的一个目的在于，提供一种电弧焊接方法，交替切换脉冲电弧焊接期间和短路过渡电弧焊接期间来进行焊接，高精度且稳定地进给焊丝。

为了解决上述的课题，通过本公开的一个侧面提供的电弧焊接方法包含如下各工序：通过推拉进给控制来进给焊丝，其中，该推拉进给控制基于进行正向进给旋转的推侧进给电动机以及进行正向进给旋转和反向进给旋转的拉侧进给电动机；在设于所述推侧进给电动机与所述拉侧进给电动机的进给路径之间的中间焊丝收容部暂时收容所述焊丝；基于所述中间焊丝收容部中的焊丝收容量来补正所述推侧进给电动机的推进给速度或所述拉侧进给电动机的拉进给速度，从而进给所述焊丝；和交替切换如下期间：通过所述推侧进给电动机的正向进给旋转以及所述拉侧进给电动机的正向进给旋转将所述焊丝正向进给、且接通峰值电流以及基值电流来进行脉冲电弧焊接的脉冲电弧焊接期间；和通过所述推侧进给电动机的正向进给旋转以及所述拉侧进给电动机的正反向进给旋转来将所述焊丝正反向进给、且接通短路电流以及电弧电流来进行短路过渡电弧焊接的短路过渡电弧焊接期间，在所述短路过渡电弧焊接期间中，基于所述焊丝收容量来补正所述拉进给速度的波形参数。

优选地，所述波形参数是正向进给峰值或反向进给峰值的至少任意一方。

优选地，所述波形参数在所述焊丝收容量比目标值大时是正向进给峰值，在所述焊丝收容量比所述目标值小时是反向进给峰值。

优选地，所述波形参数在所述焊丝收容量比目标值大时是反向进给峰值，在所述焊丝收容量比所述目标值小时是正向进给峰值。

优选地，在所述脉冲电弧焊接期间中，不进行基于所述焊丝收容量的所述推进给速度以及所述拉进给速度的补正。

优选地，在所述脉冲电弧焊接期间中，基于所述焊丝收容量来进行所述推进给速度的补正。

优选地，在所述脉冲电弧焊接期间中，在所述焊丝收容量处于给定范围外时，基于所述焊丝收容量来进行所述推进给速度的补正。

发明的效果

根据上述的结构，在交替切换将焊丝正向进给来进行脉冲电弧焊接的期间和将焊丝正反向进给来进行短路过渡电弧焊接的期间从而进行焊接的电弧焊接方法中，能高精度且稳定地进给焊丝。

附图说明

图1是用于实施本公开的实施方式所涉及的电弧焊接方法的焊接电源的框图。

图2是从图1的焊接电源中的脉冲电弧焊接期间Ta向短路过渡电弧焊接期间Tc的切换时的各信号的时序图。

图3是从图1的焊接电源中的短路过渡电弧焊接期间Tc向脉冲电弧焊接期间Ta的切换时的各信号的时序图。

附图标记的说明

1 焊丝

2 母材

3 电弧

4 焊炬

5 进给辊

CM 电流比较电路

Cm 电流比较信号

DR 驱动电路

Dr 驱动信号

E 输出电压

Ea 误差放大信号

ED 输出电压检测电路

Ed 输出电压检测信号

EI 电流误差放大电路

Ei 电流误差放大信号

ER 输出电压设定电路

Er 输出电压设定信号

EV 电压误差放大电路

Ev 电压误差放大信号

EW 收容量误差放大电路

Ew 收容量误差放大信号

Fapr 脉冲推进给速度设定信号

FAR 脉冲拉进给速度设定电路

Far 脉冲拉进给速度设定信号

Farr 脉冲初始反向进给速度设定信号

FASR 脉冲正向进给速度设定电路

Fasr 脉冲正向进给速度设定信号

FC 拉进给控制电路

Fc 拉进给控制信号

FCP 推进给控制电路

Fcp 推进给控制信号

FCPR短路电弧推进给速度设定电路

Fcpr 短路电弧推进给速度设定信号

FCR 短路电弧拉进给速度设定电路

Fcr 短路电弧拉进给速度设定信号

FH 拉进给速度补正电路

FPH 推进给速度补正电路

FPR 推进给速度设定电路

Fpr 推进给速度设定信号

FR 拉进给速度设定电路

Fr拉进给速度设定信号

Fw 拉进给速度

Fwp 推进给速度

IAR 脉冲电流设定电路

Iar 脉冲电流设定信号

IASR 脉冲初始电流设定电路

Iasr 脉冲初始电流设定信号

IBR 基值电流设定电路

Ibr 基值电流设定信号

ICR 短路电弧电流设定电路

Icr 短路电弧电流设定信号

ID 电流检测电路

Id 电流检测信号

ILR 低等级电流设定电路

Ilr 低等级电流设定信号

IPR 峰值电流设定电路

Ipr 峰值电流设定信号

IR 电流设定电路

Ir 电流设定信号

Iw 焊接电流

ND 缩颈检测电路

Nd 缩颈检测信号

PM 电源主电路

R 减流电阻器

SD 短路判别电路

Sd 短路判别信号

STD 小电流期间电路

Std 小电流期间信号

Stf 最终脉冲周期信号

SW 电源特性切换电路

Ta脉冲电弧焊接期间

Tair 脉冲初始反向进给期间

TAR 脉冲电弧焊接期间设定电路

Tar 脉冲电弧焊接期间设定信号

TARR 脉冲初始反向进给期间设定电路

Tarr 脉冲初始反向进给期间设定信号

Tas 脉冲初始电流期间

TASR 脉冲初始电流期间设定电路

Tasr 脉冲初始电流期间设定信号

Tb 基值期间

TBR 基值期间设定电路

Tbr 基值期间设定信号

Tc 短路过渡电弧焊接期间

TCR 短路过渡电弧焊接期间设定电路

Tcr 短路过渡电弧焊接期间设定信号

TDR 电流下降时间设定电路

Tdr 电流下降时间设定信号

TM 计时器电路

Tm 计时器信号

Tp 峰值期间

Tpd 下降期间

TPDR 下降期间设定电路

Tpdr 下降期间设定信号

TPR 峰值期间设定电路

Tpr 峰值期间设定信号

TR 晶体管

Trd 反向进给减速期间

TRDR 反向进给减速期间设定电路

Trdr 反向进给减速期间设定信号

Trp 反向进给峰值期间

Tru 反向进给加速期间

TRUR 反向进给加速期间设定电路

Trur 反向进给加速期间设定信号

Tsd 正向进给减速期间

TSDR 正向进给减速期间设定电路

Tsdr 正向进给减速期间设定信号

Tsf 最终脉冲周期

Tsp 正向进给峰值期间

Tsu 正向进给加速期间

TSUR 正向进给加速期间设定电路

Tsur 正向进给加速期间设定信号

Tu 上升期间

TUR 上升期间设定电路

Tur 上升期间设定信号

VD 电压检测电路

Vd 电压检测信号

Vw 焊接电压

WB 中间焊丝收容部

Wb 收容量信号

WBR 收容量设定电路

Wbr 收容量设定信号

WL 电抗器

WM 拉侧进给电动机

WMP 推侧进给电动机

Wrp 反向进给峰值

Wrr 反向进给峰值设定信号

WRS 反向进给峰值初始值设定电路

Wrs 反向进给峰值初始值设定信号

Wsp 正向进给峰值

Wsr 正向进给峰值设定信号

WSS 正向进给峰值初始值设定电路

Wss 正向进给峰值初始值设定信号

具体实施方式

以下参考附图来说明本公开的实施方式。

图1是用于实施本公开的实施方式所涉及的电弧焊接方法的焊接电源的框图。以下参考该图来说明各方块。

电源主电路PM例如将来自3相200V的商用电源(图示略)的电压作为输入，按照误差放大信号Ea基于逆变控制等的输出控制，输出输出电压E。电源主电路PM例如具备：将来自商用电源的交流电压整流成直流的1次整流器；对整流过的直流进行平滑的平滑电容器；将平滑过的直流变换成高频交流的(通过上述的误差放大信号Ea驱动的)逆变电路；将高频交流降压成适合焊接的电压值的高频变压器；将降压过的高频交流整流成直流的2次整流器。

电抗器WL将焊接电流Iw平滑来使稳定的电弧3得以持续。

推侧进给电动机WMP将推进给控制信号Fcp作为输入，进行正向进给旋转而以推进给速度Fwp进给焊丝1。拉侧进给电动机WM将拉进给控制信号Fc作为输入，进行正向进给旋转和反向进给旋转，以拉进给速度Fw进给焊丝1。推侧进给电动机WMP设于进给路径的上游侧，拉侧进给电动机WM设于下游侧。两进给电动机都被进行速度控制。推拉进给控制系统包含两进给电动机。

中间焊丝收容部WB设于推侧进给电动机WMP与拉侧进给电动机WM之间的进给路径，暂时收容焊丝1(的一部分)，输出与焊丝收容量相应的焊丝收容量信号Wb。关于中间焊丝收容部WB的详细，希望参考专利文献3。焊丝1的收容量的检测能通过机械原理、电气原理、光学原理、磁原理、或这些原理的组合来进行。

焊丝1通过与拉侧进给电动机WM结合的进给辊5的旋转而经过焊炬4内被进给，并在其前端部分与母材2之间产生电弧3。对焊炬4内的导电嘴(图示略)与母材2之间施加焊接电压Vw，接通焊接电流Iw。从焊炬4的前端喷出保护气体(图示略)，来将电弧3从大气遮蔽。作为保护气体，在焊丝1的材质是钢铁的情况下使用氩气体与碳酸气体的混合气体，在焊丝1的材质为铝的情况下使用氩气体。

输出电压设定电路ER输出预先确定的输出电压设定信号Er。输出电压检测电路ED检测输出电压E并进行平滑，并输出输出电压检测信号Ed。

电压误差放大电路EV将输出电压设定信号Er以及输出电压检测信号Ed作为输入，将输出电压设定信号Er(+)与输出电压检测信号Ed(-)的误差放大，并输出电压误差放大信号Ev。

电流检测电路ID检测焊接电流Iw，并输出电流检测信号Id。电压检测电路VD检测焊接电压Vw，并输出电压检测信号Vd。短路判别电路SD将电压检测信号Vd作为输入，并输出短路判别信号Sd。短路判别信号Sd是如下那样的信号：在电压检测信号Vd的值不足预先确定的短路判别值(例如10V)时，判别为处于短路期间，短路判别信号Sd成为高电平，在为该短路判别值以上时，判别为处于电弧期间，短路判别信号Sd成为低电平。

正向进给加速期间设定电路TSUR输出预先确定的正向进给加速期间设定信号Tsur。

正向进给减速期间设定电路TSDR输出预先确定的正向进给减速期间设定信号Tsdr。

反向进给加速期间设定电路TRUR输出预先确定的反向进给加速期间设定信号Trur。

反向进给减速期间设定电路TRDR输出预先确定的反向进给减速期间设定信号Trdr。

正向进给峰值初始值设定电路WSS输出预先确定的正向进给峰值初始值设定信号Wss。

反向进给峰值初始值设定电路WRS输出预先确定的反向进给峰值初始值设定信号Wrs。

收容量设定电路WBR输出用于设定焊丝收容量的目标值的预先确定的收容量设定信号Wbr。收容量误差放大电路EW将上述的收容量设定信号Wbr以及上述的收容量信号Wb作为输入，将收容量设定信号Wbr(-)与收容量信号Wb(+)的误差放大，并输出收容量误差放大信号Ew。是Ew＝G·(Wb-Wbr)，G是放大率(正的值)。因此，在收容量信号Wb比收容量设定信号Wbr大时，收容量误差放大信号Ew成为正的值，在收容量信号Wb比目标值的收容量设定信号Wbr小时，收容量误差放大信号Ew成为负的值。

拉进给速度补正电路FH将上述的正向进给峰值初始值设定信号Wss、上述的反向进给峰值初始值设定信号Wrs以及上述的收容量误差放大信号Ew作为输入，从以下所示的处理1)～5)中选择一个来进行补正控制，输出正向进给峰值设定信号Wsr以及反向进给峰值设定信号Wrr。以下所示的补正控制(调制控制)在每个给定的控制周期进行。控制周期非常小，例如是0.1ms。以下所示的补正控制是控制系统为P控制的情况，但并不限于此，也可以是PI控制、PID控制。

处理1)仅对正向进给峰值进行补正控制的情况

通过收容量误差放大信号Ew对正向进给峰值初始值设定信号Wss进行补正控制(调制控制)，输出正向进给峰值设定信号Wsr＝Wss+Ew。然后，将反向进给峰值初始值设定信号Wrs直接地输出，作为反向进给峰值设定信号Wrr＝Wrs。

处理2)仅对反向进给峰值进行补正控制的情况

通过收容量误差放大信号Ew对反向进给峰值初始值设定信号Wrs进行补正控制(调制控制)，输出反向进给峰值设定信号Wrr＝Wrs+Ew。然后，将正向进给峰值初始值设定信号Wss直接输出，作为正向进给峰值设定信号Wsr＝Wss。

处理3)对正向进给峰值以及反向进给峰值进行补正控制的情况

通过收容量误差放大信号Ew对正向进给峰值初始值设定信号Wss进行补正控制(调制控制)，输出正向进给峰值设定信号Wsr＝Wss+Ew。然后，通过收容量误差放大信号Ew对反向进给峰值初始值设定信号Wrs进行补正控制(调制控制)，并输出反向进给峰值设定信号Wrr＝Wrs+Ew。

处理4)对应于收容量误差放大信号Ew的正负号对正向进给峰值以及反向进给峰值进行补正控制的第1情况

在收容量误差放大信号Ew≥0时，通过收容量误差放大信号Ew对正向进给峰值初始值设定信号Wss进行补正控制(调制控制)，输出正向进给峰值设定信号Wsr＝Wss+Ew。另一方面，在收容量误差放大信号Ew＜0时，通过收容量误差放大信号Ew对反向进给峰值初始值设定信号Wrs进行补正控制(调制控制)，输出反向进给峰值设定信号Wrr＝Wrs+Ew。

处理5)对应于收容量误差放大信号Ew的正负号对正向进给峰值以及反向进给峰值进行补正控制的第2情况

在收容量误差放大信号Ew＜0时，通过收容量误差放大信号Ew对正向进给峰值初始值设定信号Wss进行补正控制(调制控制)，输出正向进给峰值设定信号Wsr＝Wss+Ew。另一方面，在收容量误差放大信号Ew≥0时，通过收容量误差放大信号Ew来对反向进给峰值初始值设定信号Wrs进行补正控制(调制控制)，输出反向进给峰值设定信号Wrr＝Wrs+Ew。

短路电弧拉进给速度设定电路FCR将上述的正向进给加速期间设定信号Tsur、上述的正向进给减速期间设定信号Tsdr、上述的反向进给加速期间设定信号Trur、上述的反向进给减速期间设定信号Trdr、上述的正向进给峰值设定信号Wsr、上述的反向进给峰值设定信号Wrr以及上述的短路判别信号Sd作为输入，输出通过以下的处理生成的进给速度图案，来作为短路电弧拉进给速度设定信号Fcr。在短路电弧拉进给速度设定信号Fcr为正的值时成为正向进给期间，在负的值时成为反向进给期间。

1)在由正向进给加速期间设定信号Tsur确定的正向进给加速期间Tsu，输出从0(其中，在刚切换到短路过渡电弧焊接期间Tc后是由脉冲拉进给速度设定信号Far确定的值)直线状延伸到(加速到)由正向进给峰值设定信号Wsr确定的正的值的正向进给峰值Wsp的短路电弧拉进给速度设定信号Fcr。

2)接着，在正向进给峰值期间Tsp中，输出维持上述的正向进给峰值Wsp的短路电弧拉进给速度设定信号Fcr。

3)若短路判别信号Sd从低电平(电弧期间)变化为高电平(短路期间)，过渡到由正向进给减速期间设定信号Tsdr确定的正向进给减速期间Tsd，输出从上述的正向进给峰值Wsp直线状延伸到(减速到)0的短路电弧拉进给速度设定信号Fcr。

4)接着，在由反向进给加速期间设定信号Trur确定的反向进给加速期间Tru，输出从0直线状延伸到(加速到)由反向进给峰值设定信号Wrr确定的负的值的反向进给峰值Wrp的短路电弧拉进给速度设定信号Fcr。

5)接着，在反向进给峰值期间Trp，输出维持上述的反向进给峰值Wrp的短路电弧拉进给速度设定信号Fcr。

6)若短路判别信号Sd从高电平(短路期间)变化为低电平(电弧期间)，过渡到由反向进给减速期间设定信号Trdr确定的反向进给减速期间Trd，输出从上述的反向进给峰值Wrp直线状延伸到(减速到)0的短路电弧拉进给速度设定信号Fcr。

7)通过重复上述的1)～6)来生成正负的梯形波状变化的进给图案的短路电弧拉进给速度设定信号Fcr。

减流电阻器R插入在上述的电抗器WL与焊炬4之间。该减流电阻器R的值被设定成短路期间中的焊接电流Iw的通电路的电阻值(0.01～0.03Ω程度)的50倍以上的大的值(0.5～3Ω程度)。若将减流电阻器R插入焊接电流Iw的通电路，蓄积于电抗器WL以及焊接线缆的电抗器的能量就急速被消耗。

晶体管TR与上述的减流电阻器R并联连接，按照驱动信号Dr而被接通或断开控制。

缩颈检测电路ND将上述的短路判别信号Sd、上述的电压检测信号Vd以及上述的电流检测信号Id作为输入，输出缩颈检测信号Nd。缩颈检测信号Nd是如下那样的信号：短路判别信号Sd为高电平(短路期间)时的电压检测信号Vd的电压上升值到达基准值的时间点判别为缩颈的形成状态成为基准状态，缩颈检测信号Nd成为高电平，在短路判别信号Sd变化为低电平(电弧期间)的时间点，缩颈检测信号Nd成为低电平。也可以取而代之，在短路期间中的电压检测信号Vd的微分值到达与其对应的基准值的时间点，使缩颈检测信号Nd变化为高电平。进而，也可以用电压检测信号Vd的值除以电流检测信号Id的值来算出熔滴的电阻值，在该电阻值的微分值到达与其对应的基准值的时间点，使缩颈检测信号Nd变化为高电平。

低等级电流设定电路ILR输出预先确定的低等级电流设定信号Ilr。电流比较电路CM将该低等级电流设定信号Ilr以及上述的电流检测信号Id作为输入，输出在Id＜Ilr时成为高电平、在Id≥Ilr时成为低电平的电流比较信号Cm。

驱动电路DR将上述的电流比较信号Cm以及上述的缩颈检测信号Nd作为输入，将驱动信号Dr输出到上述的晶体管TR的基极端子。驱动信号Dr是如下那样的信号：若缩颈检测信号Nd变化为高电平，驱动信号Dr就变化为低电平，若之后电流比较信号Cm变化为高电平，驱动信号Dr就变化为高电平。因此，若检测到缩颈，则驱动信号Dr成为低电平，另外晶体管TR成为断开状态，在通电路插入减流电阻器R，因此焊接电流Iw急减。然后，若急减的焊接电流Iw的值减少到低等级电流设定信号Ilr的值，则驱动信号Dr成为高电平，晶体管TR成为接通状态，因此减流电阻器R被短路，回到通常的状态。

短路电弧电流设定电路ICR将上述的短路判别信号Sd、上述的低等级电流设定信号Ilr以及上述的缩颈检测信号Nd作为输入信号，进行以下的处理，输出短路电弧电流设定信号Icr。

1)在短路判别信号Sd为低电平(电弧期间)时，输出成为低等级电流设定信号Ilr的短路电弧电流设定信号Icr。

2)若短路判别信号Sd变化为高电平(短路期间)，输出在预先确定的初始期间成为预先确定的初始电流设定值、之后以预先确定的短路时倾斜上升到预先确定的短路时峰值设定值并维持该值的短路电弧电流设定信号Icr。

3)之后，若缩颈检测信号Nd变化为高电平，就输出取低等级电流设定信号Ilr的值的短路电弧电流设定信号Icr。

电流下降时间设定电路TDR输出预先确定的电流下降时间设定信号Tdr。

小电流期间电路STD将上述的短路判别信号Sd以及上述的电流下降时间设定信号Tdr作为输入，输出小电流期间信号Std。小电流期间信号Std是如下那样信号：在从短路判别信号Sd变化为低电平(电弧期间)的时间点经过由电流下降时间设定信号Tdr确定的时间的时间点，小电流期间信号Std成为高电平，之后若短路判别信号Sd成为高电平(短路期间)，则小电流期间信号Std成为低电平。

峰值期间设定电路TPR将最终脉冲周期信号Stf作为输入，输出峰值期间设定信号Tpr。峰值期间设定信号Tpr是如下那样信号：在最终脉冲周期信号Stf为低电平时，峰值期间设定信号Tpr成为预先确定的稳态峰值期间，在最终脉冲周期信号Stf为高电平时，峰值期间设定信号Tpr成为预先确定的最终峰值期间。

峰值上升期间设定电路TUR将最终脉冲周期信号Stf作为输入，输出峰值上升期间设定信号Tur。峰值上升期间设定信号Tur是如下那样信号：在最终脉冲周期信号Stf为低电平时，峰值上升期间设定信号Tur成为预先确定的稳态峰值上升期间，在最终脉冲周期信号Stf为高电平时，峰值上升期间设定信号Tur成为预先确定的最终峰值上升期间。

峰值下降期间设定电路TPDR将最终脉冲周期信号Stf作为输入，输出峰值下降期间设定信号Tpdr。峰值下降期间设定信号Tpdr是如下那样信号：在最终脉冲周期信号Stf为低电平时，峰值下降期间设定信号Tpdr成为预先确定的稳态峰值下降期间，在最终脉冲周期信号Stf为高电平时，峰值下降期间设定信号Tpdr成为预先确定的最终峰值下降期间。

基值期间设定电路TBR输出预先确定的基值期间设定信号Tbr。

峰值电流设定电路IPR将上述的电压误差放大信号Ev作为输入，进行调制控制，输出峰值电流设定信号Ipr。调制控制通过Ipr＝Ip0-∫Kp·Ev·dt那样对电压误差放大信号Ev进行积分来进行。Ip0是峰值电流值的初始值，Kp是用于将峰值电流调制控制的增益调整成适合值的常数。

基值电流设定电路IBR将上述的电压误差放大信号Ev作为输入，进行调制控制，输出基值电流设定信号Ibr。调制控制通过Ibr＝Ib0-∫Kb·Ev·dt那样对电压误差放大信号Ev进行积分来进行。Ib0是基值电流值的初始值，Kb是用于将基值电流调制控制的增益调整成适合值的常数。

脉冲初始反向进给期间设定电路TARR输出预先确定的脉冲初始反向进给期间设定信号Tarr。

脉冲初始电流期间设定电路TASR输出预先确定的脉冲初始电流期间设定信号Tasr。脉冲初始电流设定电路IASR输出预先确定的脉冲初始电流设定信号Iasr。

脉冲电流设定电路IAR将计时器信号Tm、上述的峰值期间设定信号Tpr、上述的峰值上升期间设定信号Tur、上述的峰值下降期间设定信号Tpdr、上述的基值期间设定信号Tbr、上述的峰值电流设定信号Ipr、上述的基值电流设定信号Ibr、上述的脉冲初始电流期间设定信号Tasr以及上述的脉冲初始电流设定信号Iasr作为输入，进行以下的处理，输出脉冲电流设定信号Iar。

1)在计时器信号Tm为低电平(短路过渡电弧焊接期间)时，输出脉冲初始电流设定信号Iasr的值，作为脉冲电流设定信号Iar。

2)在计时器信号Tm从低电平变化为高电平(脉冲电弧焊接期间)的时间点起由脉冲初始电流期间设定信号Tasr确定的脉冲初始电流期间Tas，输出脉冲初始电流设定信号Iasr的值，作为脉冲电流设定信号Iar。

3)接着，在由峰值上升期间设定信号Tur确定的峰值上升期间Tu，输出从脉冲初始电流设定信号Iasr(第2次脉冲周期起是基值电流设定信号Ibr)的值向峰值电流设定信号Ipr的值上升的脉冲电流设定信号Iar。

4)接着，在由峰值期间设定信号Tpr确定的峰值期间Tp，输出维持峰值电流设定信号Ipr的值的脉冲电流设定信号Iar。

5)接着，在由峰值下降期间设定信号Tpdr确定的峰值下降期间Tpd，输出从峰值电流设定信号Ipr的值向基值电流设定信号Ibr的值下降的脉冲电流设定信号Iar。

6)接着，在由基值期间设定信号Tbr确定的基值期间Tb，输出维持基值电流设定信号Ibr的值的脉冲电流设定信号Iar。

7)将上述的3)～6)作为1脉冲周期，直到计时器信号Tm变化为低电平为止都重复。

脉冲电弧焊接期间设定电路TAR输出预先确定的脉冲电弧焊接期间设定信号Tar。短路过渡电弧焊接期间设定电路TCR输出预先确定的短路过渡电弧焊接期间设定信号Tcr。

计时器电路TM将上述的脉冲电弧焊接期间设定信号Tar、上述的短路过渡电弧焊接期间设定信号Tcr、上述的短路判别信号Sd、上述的脉冲电流设定信号Iar以及上述的基值电流设定信号Ibr作为输入，输出计时器信号Tm以及最终脉冲周期信号Stf。计时器信号Tm在从高电平变化为低电平(短路过渡电弧焊接期间Tc)的时间点(图2、t1)起经过由短路过渡电弧焊接期间设定信号Tcr确定的期间经过后、且短路判别信号Sd最初变化为低电平(电弧期间)的时间点(图3、t1)，变化为高电平。若在计时器信号Tm变化为高电平(脉冲电弧焊接期间Ta)的时间点起经过由脉冲电弧焊接期间设定信号Tar确定的期间后新开始脉冲周期，则进入最终脉冲周期Tsf。在最终脉冲周期Tsf中脉冲电流设定信号Iar变为与基值电流设定信号Ibr的值相等的时间点，最终脉冲周期Tsf结束，计时器信号Tm变化为低电平。最终脉冲周期信号Stf是仅在上述的最终脉冲周期Tsf成为高电平的信号，在这以外保持在低电平。因此，脉冲电弧焊接期间Ta是脉冲电弧焊接期间设定信号Tar的期间+到最终脉冲周期Tsf为止开始的期间+最终脉冲周期Tsf的期间。短路过渡电弧焊接期间Tc是短路过渡电弧焊接期间设定信号Tcr的期间+之后最初的短路期间结束为止的期间。

脉冲初始反向进给速度设定信号FARR输出取负的值的预先确定的脉冲初始反向进给速度设定信号Farr。脉冲正向进给速度设定电路FASR输出取正的值的预先确定的脉冲正向进给速度设定信号Fasr。通过脉冲正向进给速度设定信号Fasr的值来设定脉冲电弧焊接期间Ta中的平均进给速度。

脉冲拉进给速度设定电路FAR将上述的计时器信号Tm、上述的脉冲初始反向进给期间设定信号Tarr、上述的脉冲初始反向进给速度设定信号Farr以及上述的脉冲正向进给速度设定信号Fasr作为输入，进行以下的处理，输出脉冲拉进给速度设定信号Far。

1)在计时器信号Tm为低电平(短路过渡电弧焊接期间)时，输出脉冲初始反向进给速度设定信号Farr的值，作为脉冲拉进给速度设定信号Far。

2)在计时器信号Tm从低电平变化为高电平(脉冲电弧焊接期间)的时间点起由脉冲初始反向进给期间设定信号Tarr确定的脉冲初始反向进给期间Tair中，输出脉冲初始反向进给速度设定信号Farr的值，作为脉冲拉进给速度设定信号Far。

3)接着，在直到计时器信号Tm变化为低电平为止的期间中，输出脉冲正向进给速度设定信号Fasr的值，作为脉冲拉进给速度设定信号Far。

拉进给速度设定电路FR将上述的计时器信号Tm、上述的短路电弧拉进给速度设定信号Fcr以及上述的脉冲拉进给速度设定信号Far作为输入，在计时器信号Tm为高电平(脉冲电弧焊接期间Ta)时，输出脉冲拉进给速度设定信号Far，作为拉进给速度设定信号Fr，在低电平(短路过渡电弧焊接期间Tc)时，输出短路电弧拉进给速度设定信号Fcr，作为拉进给速度设定信号Fr。

拉进给控制电路FC将上述的拉进给速度设定信号Fr作为输入，将用于以相当于拉进给速度设定信号Fr的值的拉进给速度Fw进给焊丝1的拉进给控制信号Fc输出到上述的拉侧进给电动机WM。

短路电弧推进给速度设定电路FCPR输出取正的值的预先确定的短路电弧推进给速度设定信号Fcpr。通过该短路电弧推进给速度设定信号Fcpr的值来设定短路过渡电弧焊接期间Tc中的平均进给速度。

推进给速度补正电路FPH将上述的收容量误差放大信号Ew作为输入，从以下所示的处理1)～处理3)中选择一者来进行补正控制，输出脉冲推进给速度设定信号Fapr。

处理1)通过收容量误差放大信号Ew来对预先确定的脉冲推进给速度初始值进行补正控制(调制控制)，输出脉冲推进给速度设定信号Fapr＝脉冲推进给速度初始值-Ew。

处理2)在收容量误差放大信号Ew为给定范围外时，通过收容量误差放大信号Ew来对预先确定的脉冲推进给速度初始值进行补正控制(调制控制)，输出脉冲推进给速度设定信号Fapr＝脉冲推进给速度初始值-Ew。

处理3)不对预先确定的脉冲推进给速度初始值进行补正控制，直接将其输出，作为脉冲推进给速度设定信号Fapr。

推进给速度设定电路FPR将上述的计时器信号Tm、上述的短路电弧推进给速度设定信号Fcpr以及上述的脉冲推进给速度设定信号Fapr作为输入，在计时器信号Tm为高电平(脉冲电弧焊接期间Ta)时，输出脉冲推进给速度设定信号Fapr，作为推进给速度设定信号Fpr，在低电平(短路过渡电弧焊接期间Tc)时，输出短路电弧推进给速度设定信号Fcpr，作为推进给速度设定信号Fpr。

推进给控制电路FCP将上述的推进给速度设定信号Fpr作为输入，将用于以相当于推进给速度设定信号Fpr的值的推进给速度Fwp进给焊丝1的推进给控制信号Fcp输出到上述的推侧进给电动机WMP。

电流设定电路IR将上述的计时器信号Tm、上述的短路电弧电流设定信号Icr以及上述的脉冲电流设定信号Iar作为输入，在计时器信号Tm为高电平(脉冲电弧焊接期间Ta)时，输出脉冲电流设定信号Iar，作为电流设定信号Ir，在低电平(短路过渡电弧焊接期间Tc)时，输出短路电弧电流设定信号Icr，作为电流设定信号Ir。

电流误差放大电路EI将上述的电流设定信号Ir以及上述的电流检测信号Id作为输入，将电流设定信号Ir(+)与电流检测信号Id(-)的误差放大，并输出电流误差放大信号Ei。

电源特性切换电路SW将上述的计时器信号Tm、上述的电流误差放大信号Ei、上述的电压误差放大信号Ev、上述的短路判别信号Sd以及上述的小电流期间信号Std作为输入，进行以下的处理，输出误差放大信号Ea。

1)在计时器信号Tm为低电平、且从短路判别信号Sd变化为高电平(短路期间)的时间点到短路判别信号Sd变化为低电平(电弧期间)并经过上述的延迟期间的时间点为止的期间，输出电流误差放大信号Ei，作为误差放大信号Ea。

2)在之后的大电流电弧期间，输出电压误差放大信号Ev，作为误差放大信号Ea。

3)在之后的电弧期间，在小电流期间信号Std成为高电平的小电流电弧期间，输出电流误差放大信号Ei，作为误差放大信号Ea。

4)在从计时器信号Tm变化为低电平的时间点到短路判别信号Sd最初成为高电平为止的期间、以及计时器信号Tm为高电平时，输出电流误差放大信号Ei，作为误差放大信号Ea。

通过该电路，短路过渡电弧焊接期间Tc中焊接电源的特性在短路过渡电弧焊接期间Tc开始起到最初发生短路为止的期间、短路期间、延迟期间以及小电流电弧期间中成为恒电流特性，在这以外的大电流电弧期间(在计时器信号Tm为低电平的期间中，从短路判别信号Sd从高电平变化为低电平起经过上述的延迟时间的时间点、到小电流期间信号Std从低电平变化为高电平的时间点为止的期间)中成为恒电压特性。另外，脉冲电弧焊接期间Ta中的焊接电源的特性成为恒电流特性。

图2是表示本公开的实施方式所涉及的电弧焊接方法的图1的焊接电源中的从脉冲电弧焊接期间Ta向短路过渡电弧焊接期间Tc的切换时的各信号的时序图。该图的(A)表示拉进给速度Fw的时间变化，该图的(B)表示焊接电流Iw的时间变化，该图的(C)表示焊接电压Vw的时间变化，该图的(D)表示短路判别信号Sd的时间变化，该图的(E)表示小电流期间信号Std的时间变化，该图的(F)表示计时器信号Tm的时间变化，该图的(G)表示最终脉冲周期信号Stf的时间变化，该图的(H)表示推进给速度Fwp的时间变化。

时刻t0是该图的(F)所示的计时器信号Tm变化为高电平的时间点(脉冲电弧焊接期间Ta的开始时间点)起的经过时间到达由图1的脉冲电弧焊接期间设定信号Tar确定的期间后、新开始脉冲周期的时刻。在时刻t0，如该图的(G)所示那样，最终脉冲周期信号Stf变化为高电平而进入最终脉冲周期Tsf。在时刻t0～t1的最终脉冲周期Tsf，如该图的(B)所示那样，在预先确定的最终峰值上升期间Tu，接通向由图1的峰值电流设定信号Ipr确定的峰值电流值Ip上升的过渡电流。在之后的预先确定的最终峰值期间Tp，以上述的峰值电流值Ip接通。在之后的预先确定的最终峰值下降期间Tpd，接通从上述的峰值电流值Ip向由图1的基值电流设定信号Ibr确定的基值电流值Ib下降的过渡电流。若在时刻t1，最终峰值下降期间Tpd结束，从而焊接电流Iw成为上述的基值电流Ib，则如该图的(G)所示那样，最终脉冲周期信号Stf回到低电平，最终脉冲周期Tsf结束。最终脉冲周期Tsf中的最终峰值上升期间Tu、最终峰值期间Tp以及最终峰值下降期间Tpd的值被设定成使得最终脉冲周期Tsf中形成的熔滴不会过渡的值。

在该图的(F)所示的计时器信号Tm变化为高电平(脉冲电弧焊接期间Ta)的时间点起经过由图1的脉冲电弧焊接期间设定信号Tar确定的期间后，新成为脉冲周期，进入最终脉冲周期Tsf，在最终脉冲周期Tsf中图1的脉冲电流设定信号Iar变得与图1的基值电流设定信号Ibr的值相等，这时的定时是时刻t1。在时刻t1，如该图的(F)所示那样，计时器信号Tm从高电平变化为低电平。因此，在时刻t1，从脉冲电弧焊接期间Ta切换成短路过渡电弧焊接期间Tc。在该图中，在时刻t1以前的期间，如该图的(A)所示那样，拉进给速度Fw以由图1的脉冲正向进给速度设定信号Fasr确定的固定的速度进行正向进给。另一方面，如该图的(H)所示那样，推进给速度Fwp以由图1的脉冲推进给速度设定信号Fapr确定的速度进行正向进给。由图1的推进给速度补正电路FPH选择处理1)～3)的任意一者来对推进给速度Fwp进行补正控制。在选择处理1)的情况下，对推进给速度Fwp进行可变速控制，使得图1的中间焊丝收容部的收容量信号Wb的值变得与目标值相等。在选择处理2)的情况下，推进给速度Fwp仅在图1的中间焊丝收容部的收容量信号Wb的值与目标值的误差为给定范围外时进行补正控制。在选择处理3)的情况下，推进给速度Fwp由于未被补正控制，因此成为固定的速度。如该图的(C)所示那样，焊接电压Vw成为与焊接电流Iw相似的波形。如该图的(D)所示那样，由于电弧期间继续，因此短路判别信号Sd保持低电平的状态。如该图的(E)所示那样，小电流期间信号Std保持低电平的状态。

在时刻t1，如该图的(F)所示那样，计时器信号Tm变化为低电平而进入短路过渡电弧焊接期间Tc。对此做出响应，如该图的(A)所示那样，拉进给速度Fw向由图1的正向进给峰值设定信号Wsr确定的正向进给峰值Wsp加速，直到在时刻t3发生短路为止都维持该值。该期间中的正向进给峰值Wsp可以设定为与短路过渡电弧焊接期间Tc的稳态期间不同的值。设定该不同的值，使得该期间中的焊接状态成为稳定的焊接状态。

如该图的(H)所示那样，在时刻t1以后的短路过渡电弧焊接期间Tc中，推进给速度Fwp以由图1的短路电弧推进给速度设定信号Fcpr确定的固定的速度进行正向进给。不对推进给速度Fwp进行补正控制。

在从在时刻t1开始短路过渡电弧焊接期间Tc到在时刻t3发生最初的短路为止的期间，如该图的(B)所示那样，由于焊接电源具有恒电流特性，因此焊接电流Iw取由图1的低等级电流设定信号Ilr确定的低等级电流值。

该图的(A)所示的拉进给速度Fw被控制成从图1的短路电弧拉进给速度设定电路FCR输出的短路电弧拉进给速度设定信号Fcr的值。拉进给速度Fw包含如下期间：由图1的正向进给加速期间设定信号Tsur确定的正向进给加速期间Tsu；直到发生短路为止都继续的正向进给峰值期间Tsp；由图1的正向进给减速期间设定信号Tsdr确定的正向进给减速期间Tsd；由图1的反向进给加速期间设定信号Trur确定的反向进给加速期间Tru；直到产生电弧为止都继续的反向进给峰值期间Trp；以及由图1的反向进给减速期间设定信号Trdr确定的反向进给减速期间Trd。进而，正向进给峰值Wsp由图1的正向进给峰值设定信号Wsr确定，反向进给峰值Wrp由图1的反向进给峰值设定信号Wrr而确定。其结果，短路电弧进给速度设定信号Fcr成为向正以及负侧突出的大致梯形波状变化的进给图案。

在该图中，由图1的拉进给速度补正电路FH从处理1)～5)中选择一者来对正向进给峰值Wsp(正向进给峰值设定信号Wsr)以及/或者反向进给峰值Wrp(反向进给峰值设定信号Wrr)进行补正控制。

以下示出上述的拉进给速度Fw的补正控制的数值例。设为Wss＝60m/min、Wrs＝-50m/min在。Ew＝2时，

处理1)的情况Wsr＝60+2＝62、Wrr＝-50

处理2)的情况Wsr＝60、Wrr＝-50+2＝-48

处理3)的情况Wsr＝60+2＝62、Wrr＝-50+2＝-48

处理4)的情况由于Ew≥0，因此Wsr＝60+2＝62、Wrr＝-50

处理5)的情况由于Ew≥0，因此Wsr＝60、Wrr＝-50+2＝-48

另外，在Ew＝-3时，

处理1)的情况Wsr＝60-3＝57、Wrr＝-50

处理2)的情况Wsr＝60、Wrr＝-50-3＝-53

处理3)的情况Wsr＝60-3＝57、Wrr＝-50-3＝-53

处理4)的情况由于Ew＜0，因此Wsr＝60、Wrr＝-50-3＝-53

处理5)的情况由于Ew＜0，因此Wsr＝60-3＝57、Wrr＝-50

<时刻t3～t6的短路期间的动作>

若在正向进给峰值期间Tsp中的时刻t3中发生短路，则如该图的(C)所示那样，焊接电压Vw急减到数V的短路电压值，因此如该图的(D)所示那样，短路判别信号Sd变化为高电平(短路期间)。对此做出响应，过渡到时刻t3～t4的预先确定的正向进给减速期间Tsd，如该图的(A)所示那样，拉进给速度Fw从上述的正向进给峰值Wsp减速到0。例如设定为正向进给减速期间Tsd＝1ms。

如该图的(A)所示那样，拉进给速度Fw进入时刻t4～t5的预先确定的反向进给加速期间Tru，从0加速到上述的反向进给峰值Wrp。该期间中，短路期间继续。例如设定为反向进给加速期间Tru＝1ms。

若在时刻t5反向进给加速期间Tru结束，则如该图的(A)所示那样，拉进给速度Fw进入反向进给峰值期间Trp，成为上述的反向进给峰值Wrp。反向进给峰值期间Trp直到在时刻t6产生电弧为止都继续。因此，时刻t3～t6的期间成为短路期间。反向进给峰值期间Trp例如成为4ms程度。反向进给峰值Wrp存在进行调制控制的情况和不进行的情况，例如成为-60m/min。

如该图的(B)所示那样，时刻t3～t6的短路期间中的焊接电流Iw在预先确定的初始期间中成为预先确定的初始电流值。之后，焊接电流Iw以预先确定的短路时倾斜上升，若到达预先确定的短路时峰值，就维持该值。

如该图的(C)所示那样，焊接电压Vw每当焊接电流Iw成为短路时峰值，就上升。这是因为，由于焊丝1的反向进给以及焊接电流Iw所引起的箍缩力的作用而在焊丝1的前端的熔滴逐渐形成缩颈。

之后若焊接电压Vw的电压上升值到达基准值，则判别为缩颈的形成状态成为基准状态，从而图1的缩颈检测信号Nd变化为高电平。

对缩颈检测信号Nd成为高电平做出响应，图1的驱动信号Dr成为低电平，因此图1的晶体管TR成为断开状态，将图1的减流电阻器R插入焊接电流Iw的通电路。同时，图1的短路电弧电流设定信号Icr变小到低等级电流设定信号Ilr的值。为此，如该图的(B)所示那样，焊接电流Iw从短路时峰值向低等级电流值急减。若焊接电流Iw减少到低等级电流值，则驱动信号Dr回到高电平，因此晶体管TR成为接通状态，减流电阻器R被短路。如该图的(B)所示那样，由于短路电弧电流设定信号Icr保持低等级电流设定信号Ilr的状态，因此焊接电流Iw从电弧再产生到经过预先确定的延迟期间为止，维持低等级电流值。因此，晶体管TR仅在从缩颈检测信号Nd变化为高电平的时间点到焊接电流Iw减少到低等级电流值为止的期间成为断开状态。如该图的(C)所示那样，由于焊接电流Iw变小，因此焊接电压Vw一度减少后急上升。上述的各参数例如设定成以下的值。初始电流＝40A、初始期间＝0.5ms、短路时倾斜＝180A/ms、短路时峰值＝400A、低等级电流值＝50A、延迟期间＝0.5ms。

<时刻t6～t9的电弧期间的动作>

若在时刻t6，由于焊丝的反向进给以及焊接电流Iw的接通所引起的箍缩力而缩颈进展从而产生电弧，则如该图的(C)所示那样，焊接电压Vw急增到数十V的电弧电压值，因此如该图的(D)所示那样，短路判别信号Sd变化为低电平(电弧期间)。对此做出响应，过渡到时刻t6～t7的预先确定的反向进给减速期间Trd，如该图的(A)所示那样，拉进给速度Fw从上述的反向进给峰值Wrp减速到0。

若在时刻t7反向进给减速期间Trd结束，则过渡到时刻t7～t8的预先确定的正向进给加速期间Tsu。在该正向进给加速期间Tsu，如该图的(A)所示那样，拉进给速度Fw从0加速到上述的正向进给峰值Wsp。在该期间中，电弧期间继续。例如正向进给加速期间Tsu被设定为1ms。

若在时刻t8正向进给加速期间Tsu结束，则如该图的(A)所示那样，拉进给速度Fw进入正向进给峰值期间Tsp，成为上述的正向进给峰值Wsp。在该期间中电弧期间也继续。正向进给峰值期间Tsp直到在时刻t9发生短路为止都继续。因此，时刻t6～t9的期间成为电弧期间。然后若发生短路，就回到时刻t3的动作。正向进给峰值期间Tsp虽不是给定值，但为4ms程度。正向进给峰值Wsp存在进行调制控制的情况和不进行调制控制的情况，例如为70m/min。

若在时刻t6产生电弧，则如该图的(C)所示那样，焊接电压Vw急增到数十V的电弧电压值。另一方面，如该图的(B)所示那样，焊接电流Iw在时刻t6～t61的延迟期间之间继续低等级电流值。之后，从时刻t61起焊接电流Iw急速增加并成为峰值，之后成为慢慢减少的大电流值。在该时刻t61～t81的大电流电弧期间，由于通过图1的电压误差放大信号Ev进行焊接电源的反馈控制，因此成为恒电压特性。因此，大电流电弧期间中的焊接电流Iw的值根据电弧负载而变化。

在时刻t6发生电弧起经过由图1的电流下降时间设定信号Tdr确定的电流下降时间的时刻t81，如该图的(E)所示那样，小电流期间信号Std变化为高电平。对此做出响应，焊接电源从恒电压特性切换成恒电流特性。为此，如该图的(B)所示那样，焊接电流Iw降低到低等级电流值，直到发生短路的时刻t9为止都维持该值。同样地，如该图的(C)所示那样，焊接电压Vw也降低。若在时刻t9发生短路，小电流期间信号Std就回到低电平。

短路过渡电弧焊接期间Tc包含短路期间和电弧期间的重复的多个周期。短路/电弧的1周期例如是10ms程度。短路过渡电弧焊接期间Tc例如是50～500ms程度。在图2中是在熔滴未过渡的状态的基值期间的开始时间点切换成短路过渡电弧焊接期间Tc的情况下。除此以外，也可以在基值期间Tb的中途的期间切换。

图3是表示本公开的实施方式所涉及的电弧焊接方法的图1的焊接电源中的从短路过渡电弧焊接期间Tc向脉冲电弧焊接期间Ta的切换时的各信号的时序图。该图的(A)表示拉进给速度Fw的时间变化，该图的(B)表示焊接电流Iw的时间变化，该图的(C)表示焊接电压Vw的时间变化，该图的(D)表示短路判别信号Sd的时间变化，该图的(E)表示小电流期间信号Std的时间变化，该图的(F)表示计时器信号Tm的时间变化，该图的(G)表示推进给速度Fwp的时间变化。

在时刻t1，由于如该图的(B)所示那样，是短路被解除而再产生电弧的时间点，因此焊接电流Iw成为低等级电流值。并且，由于时刻t1是该图的(F)所示的计时器信号Tm变化为低电平(短路过渡电弧焊接期间Tc)的时间点起经过由图1的短路过渡电弧焊接期间设定信号Tcr确定的期间后、短路判别信号Sd最初变化为低电平(电弧期间)的时间点，因此如该图的(F)所示那样，计时器信号Tm从低电平变化为高电平。因此，在时刻t1，从短路过渡电弧焊接期间Tc切换成脉冲电弧焊接期间Ta。在该图中，在时刻t1以前的期间，如该图的(A)所示那样，拉进给速度Fw处于反向进给峰值Wrp的状态。如该图的(C)所示那样，焊接电压Vw成为短路电压值。如该图的(D)所示那样，短路判别信号Sd在时刻t1从高电平(短路期间)向低电平(电弧期间)变化。如该图的(E)所示那样，小电流期间信号Std保持低电平的状态。如该图的(G)所示那样，推进给速度Fwp是由图1的短路电弧推进给速度设定信号Fcpr确定的固定的速度，进行正向进给。

在时刻t1，如该图的(F)所示那样，计时器信号Tm变化为高电平，从而进入脉冲电弧焊接期间Ta。对此做出响应，如该图的(A)所示那样，拉进给速度Fw进入由图1的脉冲初始反向进给期间设定信号Tarr确定的脉冲初始反向进给期间Tair。该时刻t1～t2的脉冲初始反向进给期间Tair中的拉进给速度Fw成为由图1的脉冲初始反向进给速度设定信号Farr确定的脉冲初始反向进给速度Fa。若在时刻t2脉冲初始反向进给期间Tair结束，则如该图的(A)所示那样，拉进给速度Fw成为由图1的脉冲正向进给速度设定信号Fasr确定的脉冲正向进给速度Fas，以固定的进给速度进行正向进给。不对该拉进给速度Fw进行补正控制。另一方面，如该图的(G)所示那样，推进给速度Fwp在时刻t1以后的脉冲电弧焊接期间Ta中是由图1的脉冲推进给速度设定信号Fapr确定的速度，进行正向进给。由图1的推进给速度补正电路FPH选择处理1)～3)的任意一者来对该推进给速度Fwp进行补正控制。在选择处理1)的情况下，对推进给速度Fwp进行可变速控制，使得图1的中间焊丝收容部的收容量信号Wb的值与目标值相等。在选择处理2)的情况下，推进给速度Fwp仅在图1的中间焊丝收容部的收容量信号Wb的值与目标值的误差为给定范围外时进行补正控制。在选择处理3)的情况下，推进给速度Fwp由于不进行补正控制而成为固定的速度。在此，在时刻t1～t2的脉冲初始反向进给期间Tair中，可以将推进给速度Fwp设为由图1的短路电弧推进给速度设定信号Fcpr确定的值。

若在时刻t1进入脉冲电弧焊接期间Ta，则如该图的(B)所示那样，焊接电流Iw进入由图1的脉冲初始电流期间设定信号Tasr确定的脉冲初始电流期间Tas。该时刻t1～t3的脉冲初始电流期间Tas中的焊接电流Iw成为由图1的脉冲初始电流设定信号Iasr确定的脉冲初始电流Ias。

时刻t3以后成为稳态期间。如该图的(B)所示那样，在时刻t3～t4的预先确定的稳态峰值上升期间Tu中，接通向由图1的峰值电流设定信号Ipr确定的峰值电流值Ip上升的过渡电流。在时刻t4～t5的预先确定的稳态峰值期间Tp中，以上述的峰值电流值Ip接通。在时刻t5～t6的预先确定的稳态峰值下降期间Tpd中，接通从上述的峰值电流值Ip向由图1的基值电流设定信号Ibr确定的基值电流值Ib下降的过渡电流。在时刻t6～t7的预先确定的基值期间Tb中，以上述的基值电流值Ib接通。在脉冲电弧焊接期间Ta中，焊接电源成为恒电流特性。为此，焊接电流Iw通过图1的脉冲电流设定信号Iar来设定。如该图的(C)所示那样，焊接电压Vw成为与电流波形相似的波形。时刻t3～t7的期间成为1脉冲周期Tf。为了将电弧长度维持在适合值，对峰值电流Ip以及基值电流Ib进行调制控制(电流调制控制)，使得焊接电压Vw的平均值与目标值相等。作为这以外的调制控制的方式，有对脉冲周期Tf进行调制的频率调制控制、对峰值期间Tp进行调制的峰值期间调制控制等。不管在哪种调制控制中，都能通过设为在1脉冲周期Tf之间过渡1个熔滴、即所谓的1脉冲周期1熔滴过渡状态，来使焊接状态良好。各参数的数值例是Tu＝1.5ns、Tp＝0.2ms、Tpd＝1.5ms、Tb＝7ms、Ip＝350～450A以及Ib＝30～80A。

脉冲电弧焊接期间Ta包含多个脉冲周期Tf。脉冲周期Tf例如是10ms程度。脉冲电弧焊接期间Ta例如是50～500ms程度。

在时刻t1，在脉冲电弧焊接期间Ta开始的时间点，由于是短路刚被解除后，因此为电弧长度非常短的状态。设置时刻t1起的脉冲初始反向进给期间Tair，使得电弧长度长到所期望值。通过在使电弧长度长到所期望值后的时刻t3起接通最初的峰值电流Ip，能使熔滴形成状态从最初的周期起就稳定。由此，能使从短路过渡电弧焊接期间Tc向脉冲电弧焊接期间Ta的切换平稳。因此，将脉冲初始反向进给期间Tair以及脉冲初始反向进给速度Fa设定成使电弧长度长到所期望值的值。为此，将脉冲初始反向进给期间Tair设定为至少比图2的反向进给减速期间Trd长的期间。另外，脉冲初始反向进给速度Fa是比图2的反向进给峰值Wrp小的值。例如Tar＝3ms、Fa＝-6m/min。

进而，还能将脉冲初始反向进给期间Tair设为使得焊接电压Vw上升到基准电压值的期间。焊接电压Vw与电弧长度处于正比关系。因此，通过将基准电压值设为与所期望的电弧长度对应的值，能自动设定脉冲初始反向进给期间Tair，参数的设定作业变得容易。

进而，在脉冲初始反向进给期间Tair中，将焊接电流Iw维持在设为比基值电流Ib大且比峰值电流Ip小的值的脉冲初始电流Ias。脉冲初始电流Ias在预先确定的脉冲初始电流期间Tas之间接通。设定成Tar＜Tas。通过将脉冲初始电流Ias设为比基值电流Ib大的值，促进了焊丝的熔融，从而能防止电弧长度短的期间中的焊丝与母材的再短路。为此，能减少向脉冲电弧焊接期间Ta切换时的溅射，能使进一步平稳。通过将脉冲初始电流Ias设为比峰值电流Ip小的值，能抑制电弧急剧燃起，电弧长度变得相比期望值过长。例如Tas＝5ms、Ias＝100A。

进而，在经过脉冲初始反向进给期间Tair后，接通最初的峰值电流Ip。即，设定成Tar＜Tas。通过在脉冲初始反向进给期间Tair结束后开始最初的脉冲周期，能使最初的脉冲周期中的熔滴过渡状态确实地成为稳定的状态。

通过上述的实施方式实现的电弧焊接方法例如具有以下的工序。(1)通过推拉进给控制来进给焊丝，其中该推拉进给控制是基于进行正向进给旋转的推侧进给电动机以及进行正向进给旋转和反向进给旋转的拉侧进给电动机的。(2)在推侧进给电动机与拉侧进给电动机的进给路径之间设置暂时收容焊丝(的一部分)的中间焊丝收容部，基于中间焊丝收容部的焊丝收容量来补正推侧进给电动机的推进给速度或拉侧进给电动机的拉进给速度，从而进给焊丝。(3)交替切换如下期间来进行焊接：通过推侧进给电动机的正向进给旋转以及拉侧进给电动机的正向进给旋转将焊丝正向进给、接通峰值电流以及基值电流来进行脉冲电弧焊接的期间；和通过推侧进给电动机的正向进给旋转以及拉侧进给电动机的正反向进给旋转将焊丝正反向进给、接通短路电流以及电弧电流来进行短路过渡电弧焊接的期间。

在进行短路过渡电弧焊接的期间(短路过渡电弧焊接期间)中，基于焊丝收容量来补正拉进给速度的波形参数。波形参数例如是正向进给峰值以及/或者反向进给峰值。另外，波形参数在焊丝收容量比目标值大时是正向进给峰值，在焊丝收容量比目标值小时是反向进给峰值。另外，波形参数在焊丝收容量比目标值大时是反向进给峰值，在焊丝收容量比目标值小时是正向进给峰值。

过去，在交替切换将焊丝正向进给的脉冲电弧焊接期间和正反向进给的短路过渡电弧焊接期间来进行焊接的电弧焊接方法中，在短路过渡电弧焊接期间中，与短路期间以及电弧期间的发生定时同步地切换正向进给期间和反向进给期间。这时，由于短路过渡电弧焊接期间成为比较短的周期下的重复，因此焊接状态成为过渡状态。其结果，由于短路期间与电弧期间的时间比率发生变化，正向进给期间与反向进给期间的时间比率也发生变化，因此焊丝的平均进给速度(拉进给速度的平均值)发生变化。由于若平均进给速度发生变化，熔敷量就发生变化，因此焊接品质变差。

另一方面，在本实施方式中，正向进给期间与反向进给期间的时间比率发生变化而拉进给速度的平均值发生变化，就会在与固定速度的推进给速度之间产生差分。其结果，在中间焊丝收容部的焊丝收容量与目标值之间产生误差。通过对正向进给峰值以及/或者反向进给峰值进行补正，使得该误差成为0，能使拉进给速度和推进给速度的平均值相等。为此，能使拉进给速度的平均值回到给定值。进而，即使焊接状态是过渡状态，在本实施方式中，也直接补正拉进给速度的波形参数，因此能使焊丝的进给高精度且稳定。

进一步优选地，根据本实施方式，在进行脉冲电弧焊接的期间中，不进行基于焊丝收容量的推进给速度以及拉进给速度的补正。根据焊丝的材质、平均焊接电流值等焊接条件，若在脉冲电弧焊接期间中进行补正控制，就会存在焊接状态变得不稳定的情况。在这样的情况下，通过在脉冲电弧焊接期间中不进行补正控制，能使焊接状态稳定化。

进一步优选地，根据本实施方式，在进行脉冲电弧焊接的期间，基于焊丝收容量来进行推进给速度的补正。根据焊丝的材质、平均焊接电流值等焊接条件，通过在脉冲电弧焊接期间中也进行补正控制，能使焊接状态稳定化。进行补正控制的对象与拉进给速度相比，更期望是推进给速度。这是因为，能使靠近电弧产生部的焊丝的进给速度固定。进而，在焊丝收容量为给定范围外时，基于焊丝收容量来进行推进给速度的补正。由此能使焊接状态更加稳定化。

Claims (7)

1.一种电弧焊接方法，其特征在于，包含如下各工序：

通过推拉进给控制来进给焊丝，其中，该推拉进给控制基于进行正向进给旋转的推侧进给电动机以及进行正向进给旋转和反向进给旋转的拉侧进给电动机；

在设于所述推侧进给电动机与所述拉侧进给电动机的进给路径之间的中间焊丝收容部暂时收容所述焊丝；

基于所述中间焊丝收容部中的焊丝收容量来补正所述推侧进给电动机的推进给速度或所述拉侧进给电动机的拉进给速度，从而进给所述焊丝；和

交替切换脉冲电弧焊接期间和短路过渡电弧焊接期间，其中，在所述脉冲电弧焊接期间，通过所述推侧进给电动机的正向进给旋转以及所述拉侧进给电动机的正向进给旋转将所述焊丝正向进给、且接通峰值电流以及基值电流来进行脉冲电弧焊接，在所述短路过渡电弧焊接期间，通过所述推侧进给电动机的正向进给旋转以及所述拉侧进给电动机的正反向进给旋转来将所述焊丝正反向进给、且接通短路电流以及电弧电流来进行短路过渡电弧焊接，

在所述短路过渡电弧焊接期间中，基于所述焊丝收容量来补正所述拉进给速度的波形参数。

2.根据权利要求1所述的电弧焊接方法，其特征在于，

所述波形参数是正向进给峰值或反向进给峰值的至少任意一方。

3.根据权利要求1所述的电弧焊接方法，其特征在于，

所述波形参数在所述焊丝收容量比目标值大时是正向进给峰值，在所述焊丝收容量比所述目标值小时是反向进给峰值。

4.根据权利要求1所述的电弧焊接方法，其特征在于，

所述波形参数在所述焊丝收容量比目标值大时是反向进给峰值，在所述焊丝收容量比所述目标值小时是正向进给峰值。

5.根据权利要求1～4任一项所述的电弧焊接方法，其特征在于，

在所述脉冲电弧焊接期间中，不进行基于所述焊丝收容量的所述推进给速度以及所述拉进给速度的补正。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的电弧焊接方法，其特征在于，

在所述脉冲电弧焊接期间中，基于所述焊丝收容量来进行所述推进给速度的补正。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的电弧焊接方法，其特征在于，

在所述脉冲电弧焊接期间中，在所述焊丝收容量处于给定范围外时，基于所述焊丝收容量来进行所述推进给速度的补正。

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