JP2002273569A - 短絡アーク溶接機および該溶接機の制御方法 - Google Patents

短絡アーク溶接機および該溶接機の制御方法

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JP2002273569A
JP2002273569A JP2002013827A JP2002013827A JP2002273569A JP 2002273569 A JP2002273569 A JP 2002273569A JP 2002013827 A JP2002013827 A JP 2002013827A JP 2002013827 A JP2002013827 A JP 2002013827A JP 2002273569 A JP2002273569 A JP 2002273569A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/09Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/09Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
    • B23K9/091Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
    • B23K9/092Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits characterised by the shape of the pulses produced

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 短絡状態を制御する第1波形の後にアーク状
態を制御する第2波形を有する短絡プロセスを実施する
ために作動する電気アーク溶接機を提供する。 【解決手段】 この電気アーク溶接機200は短絡状態
が終了するときアーク信号を生じるコンパレータ280
および該アーク信号の発生に応じて溶接機200を第1
波形による制御から第2波形による制御へ移すコントロ
ーラCからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアーク溶接技術に関
し、さらに詳しくは短絡電気アーク溶接を行うための新
規なコントローラを有する電気アーク溶接機に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術とその課題】パイプ溶接に特に有用なタイ
プの電気アーク溶接の分野では、溶接パドル温度と流動
性がSTT溶接として知られる短絡アーク溶接法を用い
て制御される。この技術は本出願人によって開発され、
米国特許第4,866,247号、5,148,001
号および6,051,810号などに開示されている。
これら3つの特許は、本発明で好ましく用いられるST
T溶接技術を開示している。この技術はよく知られてい
るので、これらの特許を参照することにより、本発明の
実施に必要な基礎知識が与えられる。STT短絡溶接を
実施するとき、その幅がサイクルの正確な位置で流れる
電流を決める一連の電流パルスを生じることにより、正
確な波形を波形発生器が生じる。他の短絡法と同様、こ
のタイプのアーク溶接においても、本出願人製のパワー
ウェーブ電気アーク溶接機を使うことが普通である。こ
のようなインバータ・ベースの溶接機は、米国特許第
5,278,390号に開示されている。この特許も、
本発明の実施に使われる一般タイプの溶接機を開示する
のに参照される。
【0003】電気アーク溶接はスプレー溶接・球状溶接
・短絡溶接のような各種方法で行われる。どの方法を採
用するかにかかわらず、インバータによって3相線電流
が所定の電圧・電流に変換される。電気アーク溶接用イ
ンバータ・ベース電源は、デジタルコントローラを有し
て所定の出力電流・電圧を生じる。パイプ溶接・パルス
溶接・短絡溶接において、隣接する工作物の端の間のギ
ャップを埋める「ルートパス」として知られている第1
溶接ビーズを作ることが好ましい。最良の結果を出すた
め、前記米国特許に開示されているSTT技術を使って
短絡電気アーク溶接を実施する。ここで、正確な電流波
形は電源から出力される。短絡した金属が分離して新し
いアークを生じる直前に電流を急減させることにより、
スパッタが減る。その後、電流波形はプラズマ・ブース
トを生じて、次の短絡を待っている電極の端を溶かす。
プラズマ・ブーストのピーク電流は次第に減ってテール
電流となり、一定の背景電流になる。その後、背景電流
が維持されて、溶融金属球が工作物に向かって短絡し、
次のサイクルを始める。このSTT溶接において、電流
波形は一連のパルスによって正確に制御され、その幅は
電流の大きさを決める。これによって、電流波形がパド
ル温度・流動性を制御する。このような能力は、パイプ
溶接におけるオープンルートパスのようなギャップ溶接
において不可欠である。パドルが冷たすぎると、金属の
溶融不足が生じる。一方、パドルが熱くなりすぎると、
ルート内に溶接金属が「逆吸引」されることにより、内
部パックビーズが貧弱になる。過去、STT短絡溶接は
電流制御法として実施されてきた。オペレータがアーク
やパドルの熱を変えたいとき、装置をセットすることに
よって電流を調整しなければならない。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、熱が電
極位置を変えるだけで制御されるSTTモードにおいて
機能する電気アーク溶接機が提供される。短絡溶接のア
ーク状態の間、拡張長さが増すと熱が減り、その逆も生
じる。本発明は短絡溶接のアーク状態に対する電圧波形
を生じるコントローラを提供する。したがって、電源は
電流・電圧双方の制御モードで操作可能なので、電流制
御は溶接サイクルの短絡位置で使われるのが最善で、電
圧制御はプラズマ位置で使われるのが最善である。した
がって、電源の電流モードはSTT溶接機が短絡状態を
実施するのと同一の波形制御を用いる。電極の端の溶融
金属球が工作物に向かって短絡すると、ピンチ電流波形
が実施される。dv/dt、dr/dtあるいはdp/
dt検出器が、電極から金属が今にも離れようとしてい
るかを決める。次に、電源スイッチが開いて、電極が離
れる前に電流を急減させる。これによりスパッタが最少
化する。短絡がなくなると、アークあるいはプラズマ状
態が直ちに形成される。アーク電圧の増大によって電極
が離れたことを電源が検知する。電源は電圧制御フェー
ズに移る。電圧波形が作られてピーク電圧を発生し、ブ
ーストパルス電圧を生じる。この電圧モードにおいて、
所定のピーク電圧によって電流は変わる。電圧制御回路
が正確で拡張長さが一定に保たれるなら、溶接電流は一
定である。電圧制御部分は予め定められたテールアウト
電圧と一定の背景電圧を有し、次の短絡を待つ。アーク
状態の間電圧を制御することにより、溶接パドル温度と
流動性が正確に制御されて溶接プロセスを最適化し、電
圧レンジで作動する。このような短絡状態で電流波形を
用い、アーク状態で電圧波形を用いるという新規な技術
は、あらゆる短絡溶接に適用可能である。本発明は短絡
溶接のアーク状態の間、制御された電圧波形を使うこと
を含むだけである。短絡状態は標準技術によって、ある
いはSTT技術に使われる正確な電流波形によって制御
される。本発明の基本は、アークあるいはプラズマ状態
に対する正確な電圧波形を伴って、短絡状態の電流を用
いることにある。
【0005】本発明の一側面によれば、第1波形制御短
絡状態の後に第2波形制御アーク状態をもつ短絡プロセ
スを行うために用いる電気アーク溶接機が提供される。
この溶接機は、短絡状態が終わったときアーク信号を出
すコンパレータを有する。次にコントローラは、電流波
形である第1波形制御から第2波形制御に溶接機をシフ
トする。アーク信号が出されると、第2波形は正確な電
圧波形となる。また、第2波形は時に電力制御波形にも
なるが、これはアーク電圧の関数である。これらの波形
は電流波形あるいは電圧波形のいずれかを決める一連の
電流パルスとして生じる。
【0006】本発明の他の面により、短絡状態の後にア
ーク状態をもつ短絡プロセスを行うための電気アーク溶
接機用コントローラが提供される。このコントローラ
は、短絡状態の間の第1電流制御モードと、アーク状態
の間電流制御モードとは異なる第2制御モードを有す
る。この第2モードは正確な波形によって仕立てられる
電圧が好ましい。それはワットおよびジュールとして正
確な波形で実施されてきた。この波形は、18kHz以
上好ましくは20kHzよりも大きな周波数で生じる一
連の電流パルスによって、溶接プロセスに生じる。実際
には、これらのパルスは閉ループフィードバックで用い
られるパルス幅変調器によって生じ、波形発生器から生
じる所定出力に応じて電流あるいは電圧を制御する。
【0007】さらに本発明の他の面によれば、短絡状態
の後にアーク状態が生じる短絡プロセスを行うための電
気アーク溶接機の制御方法が提供される。この方法は、
短絡状態の間は第1電流制御モードを、またアーク状態
の間は第2制御モードを有する。実際には、この方法は
電圧モードとして第2制御モードを行う。電源はアーク
抵抗に関係なく、その電圧範囲で作動する。本発明の他
の面によれば、アーク状態の間電源の電流制御を行うデ
ジタル・オーバーライドスイッチが提供される。溶融金
属球が電圧制御によって形成された後、オーバーライド
が生じる。
【0008】本発明の主な目的は、アーク状態が電圧の
関数として波形によって正確に制御される電気アーク溶
接機、そのためのコントローラ、および短絡溶接方法を
提供することにある。この制御波形は電圧、電圧×電流
である電力、あるいは電圧×電流の時間積分であるジュ
ールである。この電圧関数制御により、溶接パドルの正
確な熱制御および電源の電圧範囲操作の正確な制御がな
される。本発明の他の目的は、単一電源によって実施さ
れ、かつ標準およびSTT短絡溶接に対して用いられる
上記溶接機、そのためのコントローラ、および方法を提
供することにある。さらに他の本発明の目的は、短絡状
態の間電流制御の利点を用い、アーク状態の間は電圧制
御の利点を用いる上記溶接機、そのためのコントローラ
および方法を提供することにある。
【0009】
【実施例】以下、図面を用いて説明するが、これらの図
は本発明の実施例を説明する目的のためにのみ用いられ
る。図1は短絡プロセスに対するSTTタイプの波形A
を示し、短絡状態10、アーク状態12、テールアウト
14および背景16からなっている。この波形は溶接を
通した電流波形で、18kHzを超える周波数で生じる
複数の電流パルス20によって形成されている。パルス
幅は波形の大きさ(高さ)を制御する。短絡溶接は、電
極の端の溶融金属球が工作物と接触する時に始まる短絡
状態とアーク(プラズマ)状態の交代を含んでいる。こ
れは時刻30で生じる。次に金属は、表面張力によって
電極から工作物の方に移る。これはピンチパルス32に
よって加速される。このピンチパルスは急増電流部32
a、第2スロープを与えるブレーク点32b、および予
告点32cを有する。後述するように、dv/dt、d
r/dt、dp/dt回路が、溶融金属の表面張力移動
が生じる時を検知する。その時、断面積が急減するので
電圧が増す。これにより、工作物から溶融電極端が離れ
ることが予知される。スパッタを減らすため、実際に金
属が離れる前に、電流急減部32dを生じる。STT技
術においてピンチパルス32はその波形によって制御さ
れる。次に、電流が急増してプラズマブーストパルス4
0を生じる前に、時間tx で示されるわずかな遅延34
が生じる。STT技術において、この電流急増は一定の
ピーク電流に向かう。本発明において、コントローラは
電源を短絡状態の間の電流制御とアーク状態の間の電圧
制御の間でシフトされる。これにより、プラズマブース
トパルス40の電流を増してピーク42に向かわせる。
実施例では、ピーク42は一定に保たれるピーク電圧で
ある。このような一定電圧は通常、図1のような一定電
流を生じる。所定量のエネルギーが送られて溶融金属球
を生じた後、電源電圧は時定数CTがKであるテールア
ウト14に沿って変移する。テールアウトは背景電圧レ
ベル16に移る。実施例では、アーク状態12の波形は
ピーク電圧VP と背景電圧VBKを有する電圧波形であ
る。背景電流の終端で時間30で新たな短絡があり、電
圧を急減させ、電源をシフトさせてピンチパルス32に
対する電流制御にする。こうして本発明は短絡状態10
の間の電流制御とアーク状態12の間の電圧制御を用い
る。各実施例で、これらの制御は予め定められた波形に
従って所定の特性を生じる。したがって、アーク状態1
2は電圧の関数である。電圧関数は、実施例ではアーク
間の電圧である。短絡状態の間の標準閉ループ制御によ
り、所定波形を生じる。同様に、図2に示す本発明の第
2実施例において短絡状態10’の間電流制御が、アー
ク状態12’の間電圧関数が使われる。波形A’は状態
10’と12’からなっている。閉ループ制御に対する
状態12’の間の電圧関数は電力である。プラズマブー
ストパルス40’と背景16’はそれぞれピーク電力W
P と背景電力WBKである。この電圧関数は時にジュール
であり、ジュール閉ループフィードバックが図1・2の
波形を生じる。
【0010】変調されたパルス幅を用い、本発明のイン
バータ・ベース電源を用いると、図3のような電流・電
圧カーブが得られる。溶融金属球が工作物に短絡して電
圧が急減すると、電流カーブ100は時刻102で急減
する。その電圧低下は参照電圧VR よりも低いレベル
で、電源を電圧制御から電流制御に移す。電流制御は短
絡部を行う。電流は時刻104まで低レベルに保たれ
る。次に、急増してブレーク点110aと予告点110
bをもつピンチパルス110を生じる。そして110c
のように急減する。金属が工作物から離れるのは時間t
x だけ経て低電流106で生じる。時間tx の間、電流
モードにより電圧が上昇して電流パルス120を生じ
る。電流パルス120は急峻なリーディングエッジ12
2を有し、ピーク電流124へと向かう。ピーク電流は
電圧制御の間に使われる一定ピーク電圧によって生じ
る。次の、電流パルス120はゆるやかなカーブ126
に沿ってアーク状態の背景部に移る。パルス120は図
3の下部にある電圧カーブ150の対応部における電圧
波形によって生じた電流パルスである。電流制御によっ
てパルス110が決まり、電圧制御によってパルス12
0が決まる。時刻152で短絡して、電圧制御から電流
制御に移る。低い電流が時刻104まで保たれた後、パ
ルス110は所定の波形を生じる。これにより、電圧は
カーブ160のように変化する。電源によりパルス11
0の所定波形が保たれる。電流によって電圧は160a
のように急上昇する。ブレーク点110aで、電圧はカ
ーブ160bに沿って160cまで変化する。これはま
だ電流モードである。短絡電極は時刻170で離れ、参
照電圧VR よりも高いレベルまで電圧を上げ、電圧制御
レベル172まで移す。低電流106で再アークされる
とき、アーク電圧が得られる。次に、ピーク電圧174
が得られる。そのときまでに時間tb かかる。ta +t
b=tx で、これは前出の遅延34に等しい。次に、電
圧は176部に沿って背景電圧178まで変化して、次
の短絡を待つ。実際には、図3のパルスは100〜30
0Hzでくり返される。アーク状態の間ピーク電圧と背
景電圧を調整することにより、溶接パドルの温度と流動
性が制御される。
【0011】図4に本発明の実施例で用いるデジタル制
御回路のブロック図を示す。溶接機200はSTT短絡
溶接のような短絡溶接を行うようにプログラム可能なコ
ントローラCを有する。インバータ202は整流回路2
04を有し、スイッチ206とインダクタ208を経て
電極210に電流を送る。電極210は前進するワイヤ
の形で工作物212まで伸びてそれを溶接する。電圧フ
ィードバック220はアーク電圧をコントローラCに送
り返す。分流器222はフィードバックライン224を
経てアーク電流をコントローラCに送り返す。コントロ
ーラC内のロジックプロセッサはパルス幅変調器230
を有し、ライン240で表される波形制御を有する入力
誤差アンプ234を有する。パルス幅変調器230はイ
ンバータ202に作用して、ライン242のフィードバ
ック値にもとづいてライン240に波形を伴う。電流波
形発生器250は電極と工作物の間に所定波形の電流を
与える。電流波形発生器250はデジタルスイッチ25
2の導通状態によって溶接サイクルのある時間だけ、パ
ルス幅変調器230によって使われる。スイッチが導通
すると、発生器250はライン240の論理を制御して
ライン242のフィードバックレベルを所定の正確な電
流波形にする。電圧波形発生器260はスイッチ262
を経てライン240に向かう出力を有する。スイッチ2
52と262は、同時には導通しない。すなわち、一方
が閉のとき、他方が開になる。こうして、誤差アンプ2
34はスイッチ252・262の導通に応じて、電流波
形発生器250あるいは電圧波形発生器260の出力を
受け取る。dv/dt回路として示されている予告回路
270は、金属移動がブレーク点に近づいているとき、
スイッチ206を開けるため、ライン272に論理信号
を送る。抵抗274はスイッチ206が開いた後溶接回
路につながれて、110c部に沿う電流を減らす。デジ
タルコンパレータ280が電圧フィードバック220に
つながれた+入力282と、参照電圧VR によって制御
される−入力284を有する。その出力ライン290は
電圧モードスイッチ292につながっている。ライン2
90の論理はインバータ294によってライン296に
反対の論理を与えて、電流モードスイッチ298を制御
する。ライン272の電圧が短絡開始時に減ると、論理
0がライン290に生じる。これによりスイッチ292
と262が閉じる。インバータ294は論理1をライン
296に生じる。これによりスイッチ298が開き、ラ
イン224の電流フィードバックレベルが誤差アンプ2
34の入力242に送られる。同時に、ライン296の
論理1によりスイッチ252が開き、波形発生器250
が入力240につながれる。その間、インバータ294
は発生器250からの波形100を追う。短絡の終了
時、電圧は図3の時刻170で急上昇する。次に、入力
282の値がライン284の参照電圧を越える。論理1
がライン290に生じてスイッチ292を途次、スイッ
チ262を開けるので、発生器260がライン240に
論理を送る。同時に、スイッチ252と298が閉じ
る。ライン220のフィードバック電圧信号がスイッチ
292を通って入力242に送られる。同様に、インバ
ータ202が電圧波形発生器260の波形150を追
う。発生器260は電力波形あるいはジュール波形も発
生できる。これらがすべて、短絡溶接のアーク状態を制
御するためにくり返される。加減抵抗器300が発生器
260の波形のピーク電圧やピーク電力を調整する。同
様に加減抵抗器302がテールアウトの時定数を制御
し、加減抵抗器304が発生器260の波形の背景電圧
・電力を調整する。図4の論理はコントローラCのデジ
タル技術によって処理され、さまざまなデジタル技術が
アーク状態を作動させる目的を達成するように用いられ
る。過去、アーク状態の波形は単に短絡状態の延長であ
り、したがって電圧関数としてのアーク制御のメリット
は利用できなかった。
【0012】ある状況下では、溶融金属球が形成された
後、アーク状態の間に電流制御に移ることが好ましい。
図5のように、論理プロセッサがスイッチ290aによ
ってライン290を開くとき、デジタルスイッチが使わ
れる。このスイッチはライン290bをアース290c
によって接地する。これによりライン290bを論理0
にしてスイッチを電流制御に変える。これは論理プロセ
ッサによって選択され、プラズマブーストパルスによ
る。
【0013】図6と7は図4のブロック図のわずかな変
形である。図6で、電圧関数は電力なので、コンパレー
タ280のライン282の入力は、ライン220の電圧
フィードバックとライン224の電流フィードバックの
積である。これらの値は乗算器210によって乗算さ
れ、電力フィードバックを表す値をライン312に生じ
る。電流フィードバック224は、図4のようにスイッ
チ298の入力に使われる。図6の変形を使うことによ
り、アーク状態は電力フィードバックによって制御さ
れ、一方、短絡状態は図4のように電流フィードバック
によって制御される。図7で、ライン312の積は積分
器320によって積分され、ライン322にジュールフ
ィードバックを生じる。これはコンパレータ280の+
入力282に送られ、かつ、スイッチ292の入力に送
られるので、アーク状態は所定ジュールの正確な反映で
ある波形によって制御される。図4のデジタル処理の他
の変化も、アーク状態のパルス部が電圧関数の正確な反
映である波形によって制御される限り、使え得る。電源
の電圧定格は、溶接プロセスが変化しても越えないであ
ろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に伴う波形グラフ。
【図2】図1の電圧関数として、電力を用いた場合のグ
ラフ。
【図3】アーク溶接の電流波形グラフ(上)と電圧波形
グラフ(下)。
【図4】本発明の実施例で用いられるデジタル技術のブ
ロック図。
【図5】アーク状態の終了時における電流オーバーライ
ドスイッチの一部回路図。
【図6】図4の変形例を示す一部回路図。
【図7】図4の他の変形例を示す一部回路図。
【符号の説明】
A,A’: 波形 10,10’: 短絡状態 12,12’: アーク状態 20: 電流パルス 40: プラズマブーストパルス 100: 電流カーブ 150: 電圧カーブ 200: 溶接機 C: コントローラ 202: インバータ 210: 電極 212: 工作物 250: 電流波形発生器 260: 電圧波形発生器 280: コンパレータ 310: 乗算器 320: 積分器

Claims (48)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 短絡状態が終了するときアーク信号を生
    じるコンパレータおよび該アーク信号の発生に応答して
    第1波形による制御から第2波形による制御に溶接機を
    移すコントローラからなることを特徴とする短絡状態を
    制御する第1波形の後にアーク状態を制御する第2波形
    を有する短絡プロセスを実施するために作動する電気ア
    ーク溶接機。
  2. 【請求項2】 該第1波形が電流制御波形である請求項
    1の溶接機。
  3. 【請求項3】 該第2波形が電圧制御波形である請求項
    2の溶接機。
  4. 【請求項4】 該第2波形が電圧制御波形である請求項
    1の溶接機。
  5. 【請求項5】 該第2波形が電力制御波形である請求項
    2の溶接機。
  6. 【請求項6】 該第2波形が電力制御波形である請求項
    1の溶接機。
  7. 【請求項7】 該第2波形がジュール制御波形である請
    求項2の溶接機。
  8. 【請求項8】 該第2波形がジュール制御波形である請
    求項1の溶接機。
  9. 【請求項9】 該短絡状態が示されているとき短絡信号
    を生じるコンパレータを有し、該コントローラが該短絡
    信号の発生に応答して第2波形による制御から第1波形
    による制御に溶接機を移す請求項8の溶接機。
  10. 【請求項10】 該短絡状態が示されているとき短絡信
    号を生じるコンパレータを有し、該コントローラが該短
    絡信号の発生に応答して第2波形による制御から第1波
    形による制御に溶接機を移す請求項7の溶接機。
  11. 【請求項11】 該短絡状態が示されているとき短絡信
    号を生じるコンパレータを有し、該コントローラが該短
    絡信号の発生に応答して第2波形による制御から第1波
    形による制御に溶接機を移す請求項6の溶接機。
  12. 【請求項12】 該短絡状態が示されているとき短絡信
    号を生じるコンパレータを有し、該コントローラが該短
    絡信号の発生に応答して第2波形による制御から第1波
    形による制御に溶接機を移す請求項5の溶接機。
  13. 【請求項13】 該短絡状態が示されているとき短絡信
    号を生じるコンパレータを有し、該コントローラが該短
    絡信号の発生に応答して第2波形による制御から第1波
    形による制御に溶接機を移す請求項4の溶接機。
  14. 【請求項14】 該短絡状態が示されているとき短絡信
    号を生じるコンパレータを有し、該コントローラが該短
    絡信号の発生に応答して第2波形による制御から第1波
    形による制御に溶接機を移す請求項3の溶接機。
  15. 【請求項15】 該短絡状態が示されているとき短絡信
    号を生じるコンパレータを有し、該コントローラが該短
    絡信号の発生に応答して第2波形による制御から第1波
    形による制御に溶接機を移す請求項2の溶接機。
  16. 【請求項16】 該短絡状態が示されているとき短絡信
    号を生じるコンパレータを有し、該コントローラが該短
    絡信号の発生に応答して第2波形による制御から第1波
    形による制御に溶接機を移す請求項1の溶接機。
  17. 【請求項17】 該コントローラが18kHzを越える
    周波数で一連の電流パルスを生じて短絡プロセスを実施
    する請求項9の溶接機。
  18. 【請求項18】 該コントローラが18kHzを越える
    周波数で一連の電流パルスを生じて短絡プロセスを実施
    する請求項2の溶接機。
  19. 【請求項19】 アーク状態の間に該電源の電流制御を
    強いるオーバーライド・スイッチを有する請求項18の
    溶接機。
  20. 【請求項20】 アーク状態の間に該電源の電流制御を
    強いるオーバーライド・スイッチを有する請求項4の溶
    接機。
  21. 【請求項21】 アーク状態の間に該電源の電流制御を
    強いるオーバーライド・スイッチを有する請求項3の溶
    接機。
  22. 【請求項22】 アーク状態の間に該電源の電流制御を
    強いるオーバーライド・スイッチを有する請求項2の溶
    接機。
  23. 【請求項23】 アーク状態の間に該電源の電流制御を
    強いるオーバーライド・スイッチを有する請求項1の溶
    接機。
  24. 【請求項24】 アーク状態の間に該電源の電流制御を
    強いるオーバーライド・スイッチを有する請求項16の
    溶接機。
  25. 【請求項25】 アーク状態の間に該電源の電流制御を
    強いるオーバーライド・スイッチを有する請求項14の
    溶接機。
  26. 【請求項26】 アーク状態の間に該電源の電流制御を
    強いるオーバーライド・スイッチを有する請求項13の
    溶接機。
  27. 【請求項27】 短絡状態の間は第1電流制御モードを
    有しそしてアーク状態の間は該電流制御とは異なる第2
    制御モードを有することを特徴とする短絡状態の後にア
    ーク状態をもつ短絡プロセスを実施するために作動する
    電気アーク溶接機用コントローラ。
  28. 【請求項28】 該第2制御モードが電圧制御モードで
    ある請求項27のコントローラ。
  29. 【請求項29】 該第2制御モードが電力制御モードで
    ある請求項27のコントローラ。
  30. 【請求項30】 該第2制御モードがジュール制御モー
    ドである請求項27のコントローラ。
  31. 【請求項31】 該コントローラが18kHzを越える
    周波数で一連の電流パルスを生じさせて短絡プロセスを
    実施する請求項27のコントローラ。
  32. 【請求項32】 該コントローラが短絡プロセスの間に
    制御された波形を形成するために電流パルスを生じさせ
    る請求項31のコントローラ。
  33. 【請求項33】 該コントローラが18kHzを越える
    周波数で一連の電流パルスを生じさせて短絡プロセスを
    実施する請求項28のコントローラ。
  34. 【請求項34】 該コントローラが短絡プロセスの間に
    制御された波形を形成するために電流パルスを生じさせ
    る請求項33のコントローラ。
  35. 【請求項35】 該コントローラが18kHzを越える
    周波数で一連の電流パルスを生じさせて短絡プロセスを
    実施する請求項29のコントローラ。
  36. 【請求項36】 該コントローラが短絡プロセスの間に
    制御された波形を形成するために電流パルスを生じさせ
    る請求項35のコントローラ。
  37. 【請求項37】 該コントローラが18kHzを越える
    周波数で一連の電流パルスを生じさせて短絡プロセスを
    実施する請求項30のコントローラ。
  38. 【請求項38】 該コントローラが短絡プロセスの間に
    制御された波形を形成するために電流パルスを生じさせ
    る請求項37のコントローラ。
  39. 【請求項39】 (a)短絡状態の間は第1電流制御モ
    ードで、そして(b)アーク状態の間は該電流制御とは
    異なる第2制御モードで実施することを特徴とする短絡
    状態の後にアーク状態を有する短絡プロセスを実施する
    ために作動する電気アーク溶接機の制御方法。
  40. 【請求項40】 該第2制御モードが電圧制御モードで
    ある請求項39の方法。
  41. 【請求項41】 該第2制御モードが電力制御モードで
    ある請求項39の方法。
  42. 【請求項42】 該第2制御モードがジュール制御モー
    ドである請求項39の方法。
  43. 【請求項43】 さらに、(c)18kHzを越える周
    波数で一連の電流パルスを生じさせて該短絡プロセスを
    実施することを含む請求項39の方法。
  44. 【請求項44】 該電流パルスが該短絡状態の間に制御
    波形を形成する請求項43の方法。
  45. 【請求項45】 さらに、(c)18kHzを越える周
    波数で一連の電流パルスを生じさせて該短絡プロセスを
    実施することを含む請求項40の方法。
  46. 【請求項46】 該電流パルスが該短絡状態の間に制御
    波形を形成する請求項45の方法。
  47. 【請求項47】 さらに、(c)18kHzを越える周
    波数で一連の電流パルスを生じさせて該短絡プロセスを
    実施することを含む請求項41の方法。
  48. 【請求項48】 該電流パルスが該短絡状態の間に制御
    波形を形成する請求項47の方法。
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