JP2000042740A

JP2000042740A - 短絡移行式アーク溶接方法

Info

Publication number: JP2000042740A
Application number: JP10209710A
Authority: JP
Inventors: Kikuo Terayama; 喜久夫寺山
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2000-02-15

Abstract

(57)【要約】【課題】短絡とアークとを繰り返しながら行う消耗電極
式アーク溶接、いわゆる短絡移行式アーク溶接方法の改
良に関するものである。【解決手段】略定電圧特性の溶接電源を用いて短絡とア
ークとを繰り返しながら行う短絡移行式アーク溶接方法
において、溶接電源の出力電圧を短絡時または短絡開始
時点から短絡終了後の一定時間後までの時間または短絡
開始後の一定時間後から短絡終了後の一定時間後までの
間アーク発生時よりも高い出力電圧とする短絡移行式ア
ーク溶接方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、短絡とアークとを
繰り返しながら行う消耗電極式アーク溶接、いわゆる短
絡移行式アーク溶接方法の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１４は従来技術の原理を示す図であ
る。図１４において、１は溶接用電源であり、Ｖｏは直
流電圧源、Ｒ１は抵抗器、Ｌ１はインダクタンスであ
る。１１はトーチ側ケーブル、１２は被加工物側ケーブ
ル、１４はアーク、１５は被溶接物、１６はチップ、１
７はワイヤ、１８は送給ローラである。ワイヤ１７はチ
ップ１６を通して給電されチップ１６より長さＬexだけ
チップから突き出る。このＬexの部分はワイヤ突き出し
長と呼ばれる。この突き出し部の先端からアーク１４が
発生する。

【０００３】図１５は図１４の装置の動作説明図であ
る。図１５において、（ａ）は溶接用電源１の出力電
圧、（ｂ）は溶接電圧、（ｃ）は溶接電流の変化をそれ
ぞれ時間の経過とともに示してある。図１４における突
き出し部Ｌexは、アーク１４から加熱される一方、突き
出し部を流れる電流によって発生するジュール熱によっ
ても加熱される。これらの加熱によって突き出し部の先
端が溶融する。ワイヤ送給速度をこれらの溶融量よりも
若干大きく設定しておくとワイヤ１７の先端は次第に被
溶接物１５に近づき、ついには時刻ｔ１にて短絡する。
短絡が起こるとアークは消滅し、一方溶接用電源１は略
定電圧特性であるためにワイヤ１７を流れる電流は急激
に増大し、時刻ｔ１以後はワイヤ１７はジュール熱によ
ってのみ溶融されるが、重力、表面張力に加えて大きな
短絡電流による電磁ピンチ力等が働いて溶融部は被溶接
物１５側へ移行する。時刻ｔ２には溶融部の移行が完了
し、再びワイヤ１７の先端と被溶接物１５との間にギャ
ップが生じる。時刻ｔ２の直前においてインダクタンス
Ｌ１は大きな短絡電流による電磁エネルギーを蓄えてお
り、この電磁エネルギーによって電流の減少を妨げる向
きに電圧が発生し、その電圧がワイヤ１７の先端と被溶
接物１５との間に印加され、このギャップ発生と共に直
ちにつぎのアークが発生する。アークが発生するとイン
ダクタンスＬ１は蓄積していた電磁エネルギーを電流と
して放出する。この放出の間、電流は時間と共に減少す
る。このときワイヤ１７の突き出し部Ｌexは電流に対応
したジュール熱とアーク１４との両者によって加熱され
る。この加熱によってワイヤ１７は溶融されるので電極
先端と被溶接物１５との間の距離は時刻ｔ２の直後は急
増するが電流の減少に伴い、溶融量が減少し、溶融量よ
り送給量が勝り、再びワイヤ１７の先端と被溶接物１５
とが時刻ｔ３にて短絡し、時刻ｔ３からはさきの時刻ｔ
１以後からの動作と同じ動作を繰り返す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように短絡移行
式アーク溶接方法は、（１）溶接電流が小さいので、（例えば鋼の場合、０．
９Φで約２００Ａ以下、１．２Φで約２５０Ａ以下、
１．６Φで約３００Ａ以下）全姿勢溶接に適する。（２）溶け込みが浅く、薄板に適する。（３）スパッタが少なくビード外観がきれい。などの利点がある。しかし、この溶接方法をさらに大き
な電流領域に拡大して高速溶接に適用しようとすると良
好な短絡移行式アーク溶接にならない。例えば、単純に
電流を大きくしようとして直流電圧源Ｖｏの出力電圧を
高くすると短絡期間のない溶接になってしまうし、ワイ
ヤの送給速度を大きくして溶接電流を増加させようとし
てもワイヤ１７が被溶接物１５に突っ立ってしまい、逆
にアークにはならない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記従来の溶接方法の問
題点は、溶接用電源に定電圧特性を用い、短絡時もアー
ク時も同じ出力電圧を用いていることに起因する。そこ
で本発明では、短絡時の出力電圧をアーク時の出力電圧
より高くして、短絡時のパルス状の出力電流をより増大
させることによって上記の問題点の解決を図り、高効率
化を可能にしたものである。

【０００６】本発明の第１の発明は、略定電圧特性の溶
接用電源を用いて短絡とアークとを繰り返しながら行う
短絡移行式アーク溶接方法において、溶接用電源の出力
電圧を短絡時はアーク発生時よりも高い出力電圧とする
短絡移行式アーク溶接方法を提案したものである。

【０００７】また、本発明の第２の発明は、略定電圧特
性の溶接用電源を用いて短絡とアークとを繰り返しなが
ら行う短絡移行式アーク溶接方法において、溶接用電源
の出力電圧を短絡開始時点から短絡終了後の一定時間後
までの間は他の時間におけるよりも高い出力電圧とする
短絡移行式アーク溶接方法を提案したものである。

【０００８】さらに本発明の第３の発明は、略定電圧特
性の溶接用電源を用いて短絡とアークとを繰り返しなが
ら行う短絡移行式アーク溶接方法において、溶接用電源
の出力電圧を短絡開始後の一定時間後から短絡終了後の
一定時間後までの間は他の時間におけるよりも高い出力
電圧とする短絡移行式アーク溶接方法を提案したもので
ある。

【０００９】さらに本発明の第４の発明は、上記第１な
いし第３の発明において、アーク発生と短絡発生との繰
り返し周波数を検出し、検出した繰り返し周波数と基準
周波数との差に応じて溶接用電源の出力電圧を高くする
期間における出力電圧を決定するようにした短絡移行式
アーク溶接方法を提案したものである。

【００１０】さらに本発明の第５の発明は、上記第２ま
たは第３の発明においてアーク発生と短絡発生との繰り
返し周波数を検出し、検出した繰り返し周波数と基準周
波数との差に応じて一定時間を決定するようにした短絡
移行式アーク溶接方法を提案したものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の原理を示す図であ
る。図１において、１０は溶接用電源、ＤＳＨは短絡検
出器であり、溶接電圧が一定値以下になったときに短絡
発生と判定して短絡検出信号Ｓh を出力する。溶接用電
源１０内において、Ｓ１は短絡検出器ＤＳＨの短絡検出
信号Ｓh よって動作する切り替えスイッチ、ＶＰおよび
ＶＢは直流電源である。その他は、図１４に示した従来
の溶接方法の装置と同じ部品またはアセンブリに同じ符
号をつけて説明を省略する。

【００１２】ここで、直流電源ＶＰ及びＶＢの各出力電
圧Ｖop、ＶobをＶop＞Ｖｏ、Ｖob＝Ｖｏとし、短絡検出
器ＤＳＨが短絡を検出したときは切り替えスイッチＳ１
は（１）側に切り替わり、短絡検出器ＤＳＨが非短絡
（アーク時）を検出したときは切り替えスイッチＳ１は
（２）側に切り替わるとすると、図１の動作は、図２の
ようになる。図２において、（ａ）は溶接電圧、（ｂ）
は短絡検出器ＤＳＨの出力の変化、（ｃ）は溶接用電源
１の出力電圧、（ｄ）は溶接電流の変化をそれぞれ時間
の経過とともに示してある。図１および図２において短
絡が発生すると切り替えスイッチＳ１は（２）から
（１）に切り替わり、直流電源がＶＢからＶＰに切り替
わって出力電圧値が高くなるのでその出力電流は急速に
立ち上がり従来の方法における図１５の電流変化よりも
大きくなる。

【００１３】図３は本発明の溶接方法を実施する装置の
具体的な例を示す接続図である。図３において、２０は
溶接用電源であり、ＤＲ１１ないしＤＲ１４およびＤＲ
２１ないしＤＲ２８は整流器、Ｃ２は平滑用コンデン
サ、ＦＥＴ１ないしＦＥＴ４は電界効果トランジスタ、
Ｔ１１はインバータ用トランス、Ｌｄｃは直流リアクト
ル、ＶＤＴは電圧検出器、ＣＮＴ１０は制御部、ＴＳ１
は起動指令用トーチスイッチである。その他は図１と同
じ部品またはアセンブリに図１と同じ符号をつけて説明
を省略する。またＶofは出力電圧のフィードバック信
号、Ｖw はワイヤ送給装置への駆動信号、Ｔs は起動指
令信号である。Ｓh は短絡検出信号である。

【００１４】制御部ＣＮＴ１０の詳細を図４に示す。図
４において、ＣＮＴ２１はワイヤ送給制御部、ＡＤＪ２
１はワイヤ送給速度設定器、Ｅ２１は直流電源である。
また、ＣＮＴ３１は溶接出力制御部であり、パルス幅制
御回路ＰＷＭ３１、切り替えスイッチＳ３１、出力電圧
調整器ＡＤＪ３１、ＡＤＪ３２、直流電源Ｅ３１、Ｅ３
２および比較器ＣＭＰ３１からなる。

【００１５】図３、図４において、出力電圧を電圧検出
器ＶＤＴで検出し、電圧検出器ＶＤＴの出力Ｖofと切替
スイッチＳ３１の出力とを比較器ＣＭＰ３１において比
較し、その差をパルス幅制御回路ＰＷＭ３１に入力して
出力電圧を所望の値に保つ。（切替スイッチＳ３１の出
力）＞（電圧検出器ＶＤＴの検出出力Ｖof）のときはパ
ルス幅制御回路ＰＷＭ３１は出力パルス信号Ｐa ，Ｐb
の導通時間率を増大せ、（切り替えスイッチＳ３１の出
力）＜（電圧検出器ＶＤＴの検出出力Ｖof）のときはパ
ルス幅制御回路ＰＷＭ３１は出力パルス信号Ｐa ，Ｐb
の導通時間率を減少させる。また、短絡検出器ＤＳＨか
らの短絡検出信号Ｓh を受けるまでは、切り替えスイッ
チＳ３１は（２）側にあり、切り替えスイッチＳ３１の
出力は出力電圧調整器ＡＤＪ３１の設定値Ｖb を出力
し、図１の原理図において説明したのと同様に低い出力
電圧Ｖobとなり、短絡検出器ＤＳＨからの短絡検出信号
Ｓhを受けると、切り替えスイッチＳ３１は（１）側に
なりその出力は高い出力電圧設定値Ｖp となり、図１の
原理図における高い出力電圧Ｖopとなる。この結果、溶
接用電源からの出力電圧電流などの関係は図２に示した
関係と同様になる。

【００１６】ここで、短絡移行式アーク溶接における短
絡周波数は通常数１０Ｈｚから数１００Ｈｚであるの
で、インバータの動作周波数を数１０ｋＨｚとすれば、
溶接用電源の出力変化を溶接現象の変化に追随させるこ
とが可能となる。

【００１７】図５は、図３の実施例の制御部ＣＮＴ１０
の別の実施例である。図５において、ＡＤＤは加算器、
Ｓ４１は切り替えスイッチ、ＡＤＪ４１は出力電圧調整
器、Ｅ４１は直流電源である。図５においては、短絡検
出器ＤＳＨからの短絡検出信号Ｓh が出力されるまで
は、切り替えスイッチＳ４１は（２）側にあり、出力電
圧調整器ＡＤＪ３１の出力のみが比較器ＣＭＰ３１に供
給されており、図２に示した原理図におけるアーク時の
低い出力電圧Ｖobに対応した出力状態となる。短絡検出
器ＤＳＨからの短絡検出信号Ｓh を受けると、切り替え
スイッチＳ４１は（１）側に切り替わり、出力電圧調整
器ＡＤＪ３１の出力と出力電圧調整器ＡＤＪ４１の出力
との和が比較器ＣＭＰ３１に供給されることになり、図
２に示した原理図の短絡時の高い出力電圧Ｖopに対応し
た出力状態となる。

【００１８】一方、短絡移行式アーク溶接は溶接条件が
適切であると短絡移行式アーク溶接に特有のきれいなビ
ード外観が得られる。このビード外観は短絡周波数に依
存するところが大きい。したがって、短絡周波数を変え
ることにより好みの外観に調整することができる。つぎ
に本発明の溶接方法に関して、短絡周波数の調整を可能
とした溶接方法を示す。

【００１９】図４の出力電圧調整器ＡＤＪ３２、図５の
出力電圧調整器ＡＤＪ４１によって短絡時の出力電圧を
高くすると、短絡時に移行する溶滴が増加し、短絡時間
またそれに伴ってアーク時間も増加し、短絡周波数は低
くなる。

【００２０】しかし、短絡時の出力電圧によって短絡周
波数を調整すると、短絡時の最大電流およびこれに続く
アーク電圧も変わることになる。また、一般にワイヤ送
給速度は変えないので平均の溶接電流は変わらない。し
たがって、短絡時の出力電圧による短絡周波数の調整の
範囲は狭くそれほど有効ではない。

【００２１】図６はより広い短絡周波数の調整を可能と
した制御部ＣＮＴ１０の例を示したものである。図６の
制御部ＣＮＴ１０は図４に示した制御部ＣＮＴ１０に短
絡検出信号Ｓh によって起動するオフディレイタイマー
ＴＭ１を加えたもので、オフディレイタイマーＴＭ１の
遅延時間の設定は時限調整器ＡＤＪ４２によって行う。

【００２２】図７は図６の制御部ＣＮＴ１０を用いたと
きの出力電圧・電流等の様子を示す線図であり、（ａ）
は溶接電圧、（ｂ）は短絡検出信号Ｓh 、（ｃ）はオフ
ディレイタイマーＴＭ１の出力状態、（ｄ）は出力電圧
設定値、（ｅ）は溶接電流の変化をそれぞれ時間の経過
とともに示してある。

【００２３】図６及び図７において、オフディレイタイ
マーＴＭ１の出力信号は短絡検出信号Ｓh の立ち上がり
からハイレベルとなり、そのハイレベル状態は短絡検出
信号Ｓh の消滅後オフディレイタイマーＴＭ１の設定時
間が経過するまでの間継続する。短絡が発生して短絡検
出信号Ｓh がハイレベルになると切り替えスイッチＳ３
１は（２）から（１）に切り替わり、比較器ＣＭＰ３１
に対する基準信号は出力電圧調整器ＡＤＪ３１の低い設
定値Ｖb から出力電圧調整器ＡＤＪ３２の高い設定値Ｖ
p に切り替えられ、これに応じて出力電圧は低い値Ｖob
から高い値Ｖopに切り替わる。短絡時間が終了すると、
オフディレイタイマーＴＭ１の遅延時間の後に切り替え
スイッチＳ３１に対する切り替え指令信号がハイレベル
からローレベルに反転し、切り替えスイッチＳ３１は
（１）から（２）に切り替わり、出力電圧はＶopの高い
値からＶobの低い値に戻る。この遅れ時間中にはすでに
アークになっているので、高い出力電圧によってアーク
発生直後にワイヤの先端と被加工物間との距離が大きく
成長し、つぎの短絡までに長い時間がかかるようにな
り、その結果短絡周波数が低くなる。ただし、直流リア
クトルＬｄｃの存在によりこのオフディレイタイマーＴ
Ｍ１による遅れ時間中のアーク発生直後における電流の
瞬時値そのものは極端には大きくならないがアーク発生
直後の遅れ時間中の溶融量は大きいので、少しの遅れ時
間で大きく短絡周波数を変えることができる。

【００２４】図８は制御部ＣＮＴ１０のさらに別の例を
示す接続図である。同図においては、図６の例にさらに
出力電圧を低い値から高い値に切り替わる時点を、オン
ディレイタイマーＴＭ２によって遅らせることを加えた
ものである。図８において、ＴＭ２はオンディレイタイ
マーであり、短絡が発生して短絡検出信号Ｓh がハイレ
ベルになってから時限を開始し、時限設定器ＡＤＪ４３
の設定時間の後に出力がハイレベルになる。ＡＮＤ１は
アンドゲートでありオフディレイタイマーＴＭ１の出力
とオンディレイタイマーＴＭ２の出力とがともにハイレ
ベルのときにハイレベル信号を出力し、入力信号のいず
れかがローレベルのときはローレベル信号を出力する。
同図のその他の要素は図６に示した制御部ＣＮＴ１０と
同機能のものに同符号を付して説明を省略する。

【００２５】図８の制御部の動作を図９の線図とともに
説明する。図９において、（ａ）は溶接電圧、（ｂ）は
短絡検出信号Ｓh 、（ｃ）はアンドゲートＡＮＤ１の出
力、（ｄ）は出力電圧設定値、（ｅ）は溶接電流の各変
化をそれぞれ時間の経過とともに示した線図である。図
８および図９において短絡が発生するとオフディレイタ
イマーＴＭ１は直ちにその出力信号がハイレベルになる
がオンディレイタイマーＴＭ２は時限設定器ＡＤＪ４３
によって設定された時間の後にその出力がハイレベルに
反転する。このため、アンドゲートＡＮＤ１は短絡が発
生した後オンディレイタイマーＴＭ２の時限終了をまっ
てハイレベルになり、切り替えスイッチＳ３１がこれに
よって（２）から（１）に切り替えられる。この結果、
出力電圧設定信号はアーク中の低い設定値Ｖb からオン
ディレイタイマーＴＭ２の時限後に高い出力電圧設定値
Ｖp に切り替えられる。短絡状態が進行して、溶滴の移
行とワイヤの溶融が進んで短絡が解消してアークが発生
するとこれによって短絡検出信号Ｓh はローレベルに反
転する。短絡検出信号Ｓh がローレベルに反転した後も
オフディレイタイマーＴＭ１の出力はその設定時限の間
はハイレベル信号を出力しているのでオンディレイタイ
マーＴＭ２の出力もハイレベルであり、これらの出力を
入力とするアンドゲートＡＮＤ１の出力もハイレベルの
ままである。このため、出力設定信号は短絡が解消して
からオフディレイタイマーＴＭ１の設定時限が経過する
までの間は高い出力電圧設定値Ｖp となる。

【００２６】ここで短絡周波数を調整するためには図６
のようにオフディレイタイマーＴＭ１の設定時限を調整
するほかにオンディレイタイマーＴＭ２の設定時限を調
整することによっても変えることが出来る。この場合、
時限を変化させることの効果はオフディレイタイマーＴ
Ｍ１の時限とオンディレイタイマーＴＭ２の時限とでは
逆の効果を呈する。もちろん、短絡周波数を調整するた
めには、オフディレイタイマーＴＭ１の時限とオンディ
レイタイマーＴＭ２の時限とのいずれか一方を変化させ
ても両方を変化させてもよい。

【００２７】図１０は制御部ＣＮＴ１０の別の実施例を
示す接続図であり、目標とする短絡周波数を設定して、
フィードバック制御により、短絡周波数を目標値に保つ
ようにしたものである。図１０において、ＦＣＮ１は短
絡周波数制御部であり、図１０のその他の要素は図４、
図６および図８に示した例と同機能のものに同符号を付
して説明を省略する。

【００２８】図１１は図１０の短絡周波数制御部ＦＣＮ
１の具体的な例を示す接続図であり、Ｅ６１は直流電
源、ＡＤＪ６１は短絡周波数設定器、ＶＦは入力電圧に
比例した周波数のパルス信号を発生するＶ／Ｆコンバー
タ、ＰＤは位相比較器、ＬＦはローパスフィルタであ
る。図１１の短絡周波数制御部ＦＣＮ１は直流電源Ｅ６
１と短絡周波数設定器ＡＤＪ６１とによって定められる
短絡周波数設定信号をＶ／ＦコンバータＶＦによって設
定値に比例した周波数の信号とし、この信号と短絡検出
信号Ｓh の周波数とを位相比較器ＰＤによって比較して
その差信号をローパスフィルタＬＦによって電圧信号に
変換して出力電圧設定信号Ｖp として出力することによ
って短絡周波数を目的値に一致させるように制御する。

【００２９】図１１の短絡周波数制御部ＦＣＮ１はこれ
と図１０のパルス幅制御回路及びこれらによって制御さ
れるインバータ回路とによってＰＬＬ回路を構成し、溶
接機の短絡周波数を目標の周波数に制御するものであ
る。図１０の場合、短絡時の出力電圧を目標の短絡周波
数との差によって変化させて短絡周波数を変えている。

【００３０】図１２は、目標とする短絡周波数を設定し
て、フィードバック制御により、短絡周波数を目標値に
保つようにした別の実施例を示す接続図であり、ＦＣＮ
２は短絡周波数制御部であり、図１２のその他の要素は
図４、図６、図８及び図１０に示した例と同機能のもの
に同符号を付して説明を省略する。

【００３１】図１３は図１２の短絡周波数制御部ＦＣＮ
２の具体的な例を示す接続図であり、ＶＲは入力電圧を
それに比例した抵抗値に変換する電圧／抵抗コンバータ
であって、機械式のものであっても半導体によって構成
されていてもよい。ＴＭ３はオフディレイタイマーであ
り電圧／抵抗コンバータＶＲの抵抗値出力を時限設定用
抵抗値として遅延時間が設定される。図１３のその他の
要素は図１１の短絡周波数制御部ＦＣＮ１と同機能のも
のに同符号を付して説明を省略する。

【００３２】図１３の短絡周波数制御部ＦＣＮ２は直流
電源Ｅ６１と短絡周波数設定器ＡＤＪ６１とによって定
められる短絡周波数設定信号をＶ／ＦコンバータＶＦに
よって設定値に比例した周波数の信号とする。この信号
と短絡検出信号Ｓh の周波数とを位相比較器ＰＤによっ
て比較してその差信号をローパスフィルタＬＦによって
電圧信号に変換し、この信号の出力を電圧／抵抗コンバ
ータＶＲによって抵抗値に変換し、この抵抗値に応じて
オフディレイタイマーＴＭ３の時限を決定する。このオ
フディレイタイマーＴＭ３の出力信号を切り替えスイッ
チＳ３１への切り替え指令信号Ｓh1とすることによって
出力電圧設定信号のＶb からＶp への切り替え又はその
逆を行わせて短絡周波数を目的値に一致させるように制
御する。

【００３３】したがって、図１３の短絡周波数制御部Ｆ
ＣＮ２はこれと図１２のパルス幅制御回路及びこれらに
よって制御されるインバータ回路とによってＰＬＬ回路
を構成し、短絡開始後の電圧切り替え遅延時間をかえる
ことによって溶接機の短絡周波数を目標の周波数に制御
するものである。

【００３４】

【発明の効果】本発明は上記の通りであるので、（１）従来不可能であったような大電流での短絡移行
式アーク溶接が安定に実現できる。（２）短絡移行式アーク溶接の特徴である全姿勢溶接
が大電流で実施できる。（３）短絡移行式アーク溶接であるから大電流で溶け込
みの浅い溶接ができることになり、薄板の高速溶接が可
能となる。（４）短絡周波数の調整が容易であるので、好みのビー
ド外観が得やすい。（５）鋼に限らず、他の電極材料の短絡移行式ア−ク溶
接が可能になる。等の多くの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を示す接続図。

【図２】図１装置の動作を説明するための線図。

【図３】本発明の実施の形態を示す接続図。

【図４】図３の装置の出力制御部ＣＮＴ１０の具体的な
例を示す接続図。

【図５】図３の装置の出力制御部ＣＮＴ１０の別の具体
的な例を示す接続図。

【図６】図３の装置の出力制御部ＣＮＴ１０の別の具体
的な例を示す接続図。

【図７】図６の出力制御部ＣＮＴ１０を用いたときの図
３の装置の動作を説明するための線図。

【図８】図３の装置の出力制御部ＣＮＴ１０の別の具体
的な例を示す接続図。

【図９】図８の出力制御部ＣＮＴ１０を用いたときの図
３の装置の動作を説明するための線図。

【図１０】図３の装置の出力制御部ＣＮＴ１０の別の具
体的な例を示す接続図。

【図１１】図１０の短絡周波数制御部ＦＣＮ１の具体的
な例を示す接続図。

【図１２】図３の装置の出力制御部ＣＮＴ１０の別の具
体的な例を示す接続図。

【図１３】図１２の短絡周波数制御部ＦＣＮ２の具体的
な例を示す接続図。

【図１４】従来技術の原理を示す接続図。

【図１５】図１４の動作を説明するための線図。

【符号の説明】

１溶接用電源１０溶接用電源２０溶接用電源１１トーチ側ケーブル１２被加工物側ケーブル１４アーク１５被溶接物１６チップ１７ワイヤ１８送給ローラＶｏ直流電圧源Ｒ１抵抗器Ｌ１インダクタンスＤＲ１１ないしＤＲ１４整流器ＤＲ２１ないしＤＲ２８整流器Ｔ１１インバータ用トランスＣ２平滑用ンデンサＦＥＴ１ないしＦＥＴ４電界効果トランジスタＬｄｃ直流リアクトルＶＤＴ電圧検出器ＣＮＴ１０制御部ＣＮＴ２１ワイヤ送給制御部ＣＮＴ３１溶接出力制御部ＣＭＰ３１比較器ＴＳ１起動指令用トーチスイッチＤＳＨ短絡検出器Ｓ１切り替えスイッチＶof 出力電圧のフィードバック信号Ｖw ワイヤ送給装置への駆動信号ＶＰ直流電源ＶＢ直流電源Ｖp 出力電圧設定値Ｖb 出力電圧設定値Ｓ３１切り替えスイッチＡＤＪ２１ワイヤ送給速度設定器ＡＤＪ３１、ＡＤＪ３２、ＡＤＪ４１出力電圧調整器ＡＤＪ４２オフディレイタイマーの時限設定器ＡＤＪ４３オンディレイタイマーの時限設定器ＡＤＪ６１短絡周波数設定器Ｅ２１直流電源Ｅ３１、Ｅ３２直流電源Ｅ４１直流電源Ｅ６１直流電源ＡＤＤ加算器Ｓ４１切り替えスイッチＡＮＤ１アンドゲートＦＣＮ１、ＦＣＮ２短絡周波数制御部ＶＦＶ／ＦコンバータＰＤ位相比較器ＬＦローパスフィルタＶＲ電圧／抵抗コンバータＰＷＭ３１パルス幅制御回路ＴＭ１、ＴＭ３オフディレイタイマーＴＭ２オンディレイタイマー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】略定電圧特性の溶接用電源を用いて短絡
とアークとを繰り返しながら行う短絡移行式アーク溶接
方法において、前記溶接用電源の出力電圧を短絡時はア
ーク発生時よりも高い出力電圧とする短絡移行式アーク
溶接方法。
【請求項２】略定電圧特性の溶接用電源を用いて短絡
とアークとを繰り返しながら行う短絡移行式アーク溶接
方法において、前記溶接用電源の出力電圧を短絡開始時
点から短絡終了後の一定時間後までの間は他の時間にお
けるよりも高い出力電圧とする短絡移行式アーク溶接方
法。
【請求項３】略定電圧特性の溶接用電源を用いて短絡
とアークとを繰り返しながら行う短絡移行式アーク溶接
方法において、前記溶接用電源の出力電圧を短絡開始後
の一定時間後から短絡終了後の一定時間後までの間は他
の時間におけるよりも高い出力電圧とする短絡移行式ア
ーク溶接方法。
【請求項４】前記アーク発生と短絡発生との繰り返し
周波数を検出し、検出した繰り返し周波数と基準周波数
との差に応じて前記溶接用電源の出力電圧を高くする期
間における出力電圧を決定する請求項１ないし請求項３
のいずれかに記載の短絡移行式アーク溶接方法。
【請求項５】前記アーク発生と短絡発生との繰り返し
周波数を検出し、検出した繰り返し周波数と基準周波数
との差に応じて前記一定時間を決定する請求項２または
請求項３のいずれかに記載の短絡移行式アーク溶接方
法。