JP2008253997A - 消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】短絡を伴う消耗電極交流アーク溶接におけるくびれ検出制御方法において、くびれ検出精度を向上させる。
【解決手段】短絡状態からアークが再発生する前兆現象である溶滴のくびれ現象を消耗電極・母材間の電圧値又は抵抗値の変化がくびれ検出基準値Ｖｔｎに達したことによって検出し、このくびれ現象を検出すると短絡負荷に通電する溶接電流Ｉｗを急減させて低電流値Ｉａの状態でアークが再発生するように出力制御する消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法において、前記くびれ検出基準値Ｖｔｎを、電極プラス極性ＥＰ中は第１くびれ検出基準値Ｖｔｎ１に設定し、電極マイナス極性ＥＮ中は前記第１くびれ検出基準値の絶対値とは異なった値の第２くびれ検出基準値Ｖｔｎ２に設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、消耗電極交流アーク溶接において短絡期間中の溶滴のくびれ現象を検出して溶接電流を急減させて溶接品質を向上させるための消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法に関するものである。

図５は、短絡期間Ｔｓとアーク期間Ｔａとを繰り返す消耗電極アーク溶接における電流・電圧波形及び溶滴移行を示す図である。同図（Ａ）は消耗電極（以下、溶接ワイヤ１という）を通電する溶接電流Ｉｗの時間変化を示し、同図（Ｂ）は溶接ワイヤ１・母材２間に印加する溶接電圧Ｖｗの時間変化を示し、同図（Ｃ）〜（Ｅ）は溶滴１ａの移行の様子を示す。以下、同図を参照して説明する。

時刻ｔ１〜ｔ３の短絡期間Ｔｓ中は溶接ワイヤ１先端の溶滴１ａが母材２と短絡した状態にあり、同図（Ａ）に示すように、溶接電流Ｉｗは次第に増加し、同図（Ｂ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは短絡状態にあるために数Ｖ程度の低い値となる。同図（Ｃ）に示すように、時刻ｔ１において溶滴１ａが母材２と接触して短絡状態に入る。その後、同図（Ｄ）に示すように、溶滴１ａを通電する溶接電流Ｉｗによる電磁的ピンチ力によって溶滴１ａ上部にくびれ１ｂが発生する。そしてこのくびれ１ｂが急速に進行して、時刻ｔ３において同図（Ｅ）に示すように、溶滴１ａは溶接ワイヤ１から溶融池２ａへと移行しアーク３が再発生する。

上記のくびれ現象が発生すると、数百μｓ程度の極短時間後に短絡が開放されてアーク３が再発生する。すなわち、このくびれ現象は短絡開放の前兆現象となる。くびれ１ｂが発生すると、溶接電流Ｉｗの通電路がくびれ部分で狭くなるために、くびれ部分の抵抗値が増大する。この抵抗値の増大は、くびれが進行してくびれ部分がより狭くなるほど大きくなる。したがって、短絡期間Ｔｓ中において溶接ワイヤ１・母材２間の抵抗値の変化を検出することでくびれ現象の発生及び進行を検出することができる。この抵抗値の変化は、（溶接電圧Ｖｗ）／（溶接電流Ｉｗ）によって算出することができる。また、上述したように、くびれ発生時間は極短時間であるために、同図（Ａ）に示すように、この期間中の溶接電流Ｉｗの変化は小さい。このために、抵抗値の変化に代えて溶接電圧Ｖｗの変化によってもくびれ現象の発生を検出することができる。具体的なくびれ検出方法としては、短絡期間Ｔｓ中の抵抗値又は溶接電圧値Ｖｗの変化率（微分値）を算出し、この変化率が予め定めたくびれ検出基準値に達したことによってくびれ検出を行う方法がある。また、他の方法として、同図（Ｂ）に示すように、短絡期間Ｔｓ中のくびれ発生前の安定した短絡電圧値Ｖｓからの電圧上昇値ΔＶを算出し、時刻ｔ２においてこの電圧上昇値ΔＶが予め定めたくびれ検出基準値Ｖtnに達したことによってくびれ検出を行う方法がある。以下の説明では、くびれ検出方法が上記の電圧上昇値ΔＶによる場合について説明するが、従来から種々提案されている他の方法であっても良い。時刻ｔ３のアーク再発生の検出は、溶接電圧Ｖｗが短絡／アーク判別値Ｖta以上になったことを判別して簡単に行うことができる。ちなみに、Ｖｗ＜Ｖtaの期間が短絡期間Ｔｓとなり、Ｖｗ≧Ｖtaの期間がアーク期間Ｔａとなる。時刻ｔ２〜ｔ３のくびれ発生を検出してからアーク再発生までの時間を、以下くびれ検出期間Ｔｎと呼ぶことにする。時刻ｔ３においてアークが再発生すると、同図（Ａ）に示すように、溶接電流Ｉｗは急上昇した後になだらかに減少し、同図（Ｂ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは数十Ｖ程度のアーク電圧値になる。時刻ｔ３〜ｔ４のアーク期間Ｔａ中は、溶接ワイヤ１先端が溶融されて溶滴１ａが形成される。以後、時刻ｔ１〜ｔ４の期間の動作を繰り返す。

上述した短絡を伴う溶接では、時刻ｔ３においてアーク３が再発生したときのアーク再発生時電流値Ｉａが大電流値であると、アーク３から溶融池２ａへのアーク力が急峻に大きくなり、大量のスパッタが発生する。すなわち、アーク再発生時電流値Ｉａの値に略比例してスパッタ発生量が増加する。したがって、スパッタの発生を抑制するためには、このアーク再発生時電流値Ｉａを小さくする必要がある。このための方法として、上記のくびれ現象の発生を検出して溶接電流Ｉｗを急減させてアーク再発生時電流値Ｉａを小さくするくびれ検出制御方法を付加した溶接電源が従来から種々提案されている。以下、この従来技術について説明する。

図６は、従来技術のくびれ検出制御方法を採用した溶接電源のブロック図である。溶接電源ＰＳは、一般的な消耗電極アーク溶接用の溶接電源である。トランジスタＴＲは出力に直列に挿入され、それと並列に抵抗器Ｒが接続されている。電圧検出回路ＶＤは、溶接電圧Ｖｗを検出して、電圧検出信号Ｖｄを出力する。くびれ検出回路ＮＤは、この電圧検出信号Ｖｄを入力として、短絡期間Ｔｓ中に上述した電圧上昇値ΔＶが予め定めたくびれ検出基準値Ｖtnに達した時点でＨｉｇｈレベルにセットされ、上記の電圧検出信号Ｖｄの値が予め定めた短絡／アーク判別値Ｖtaに達した時点でＬｏｗレベルにリセットされるくびれ検出信号Ｎｄを出力する。すなわち、このくびれ検出信号Ｎｄは、上述したくびれ検出期間Ｔｎの間Ｈｉｇｈレベルになる。駆動回路ＤＲは、このくびれ検出信号ＮｄがＬｏｗレベルのとき（非くびれ検出時）は上記のトランジスタＴＲをオン状態にする駆動信号Ｄｒを出力する。したがって、上記のトランジスタＴＲは、上記のくびれ検出信号ＮｄがＨｉｇｈレベルのとき（くびれ検出時）はオフ状態になる。

図７は、上記の溶接電源の各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）は溶接電流Ｉｗを示し、同図（Ｂ）は溶接電圧Ｖｗを示し、同図（Ｃ）はくびれ検出信号Ｎｄを示し、同図（Ｄ）は駆動信号Ｄｒを示す。以下、同図を参照して説明する。

同図において、時刻ｔ２〜ｔ３のくびれ検出期間Ｔｎ以外の期間は、同図（Ｃ）に示すように、くびれ検出信号ＮｄはＬｏｗレベルであるので、同図（Ｄ）に示すように、駆動信号ＤｒはＨｉｇｈレベルになる。この結果、トランジスタＴＲはオン状態になるので、通常の消耗電極アーク溶接用の溶接電源と同一の動作となる。

時刻ｔ２において、同図（Ｂ）に示すように、短絡期間Ｔｓ中に溶接電圧Ｖｗが上昇して電圧上昇値ΔＶが予め定めたくびれ検出基準値Ｖtn以上になったことを検出して溶滴にくびれが発生したと判別すると、同図（Ｃ）に示すように、くびれ検出信号ＮｄがＨｉｇｈレベルになる。これに応動して、同図（Ｄ）に示すように、駆動信号ＤｒはＬｏｗレベルになるので、トランジスタＴＲはオフ状態になる。この結果、抵抗器Ｒが溶接電流Ｉｗの通電路に挿入される。この抵抗器Ｒの値は短絡負荷（数十mΩ）の１０倍以上大きな値に設定されるために、同図（Ａ）に示すように、溶接電源内の直流リアクトル及び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て溶接電流Ｉｗは急激に減少する。時刻ｔ３において、短絡が開放されてアークが再発生すると、同図（Ｂ）に示すように、溶接電圧Ｖｗが予め定めた短絡／アーク判別値Ｖta以上になる。これを検出して、同図（Ｃ）に示すように、くびれ検出信号ＮｄはＬｏｗレベルになり、同図（Ｄ）に示すように、駆動信号ＤｒはＨｉｇｈレベルになる。この結果、トランジスタＴＲはオン状態になり、通常の消耗電極アーク溶接の制御となる。この動作によって、アーク再発生時（時刻ｔ３）のアーク再発生時電流値Ｉａを小さくすることができ、スパッタの発生を抑制することができる。

上記の説明は、直流の消耗電極アーク溶接の場合であるが、短絡を伴う消耗電極交流アーク溶接においても同様である。以下、消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法について説明する。

図８は、消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法を示す電流・電圧波形図である。同図（Ａ）は極性切換信号Ｓpnを示し、同図（Ｂ）は溶接電流Ｉｗを示し、同図（Ｃ）は溶接電圧Ｖｗを示す。以下、同図を参照して説明する。

極性切換信号Ｓpnは、同図（Ａ）に示すように、予め定めた電極プラス極性期間Ｔepの間はＨｉｇｈレベルとなり、予め定めた電極マイナス極性期間Ｔenの間はＬｏｗレベルになる。溶接電源の出力極性は、この極性切換信号Ｓpnに従って切り換わる。同図（Ｂ）及び同図（Ｃ）において、０Ａ又は０Ｖから上が電極プラス極性ＥＰを示し、下が電極マイナス極性ＥＮを示す。また、溶接電流Ｉｗ及び溶接電圧Ｖｗの値は、特に記載しない限り各々の極性における絶対値のことを表すものとする。

電極プラス極性期間Ｔep中の時刻ｔ１において短絡が発生すると、同図（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗが増加し、同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは数Ｖ程度の低い短絡電圧値Ｖｓとなる。短絡期間Ｔｓ中に溶滴にくびれが発生すると、同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは増加して時刻ｔ２において電圧上昇値ΔＶがくびれ検出基準値Ｖtnに達する。これに応動して、同図（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗは急減する。そして、時刻ｔ３においてアークが再発生する。このアーク再発生時の電流値Ｉａが低い値であるので、スパッタの発生は非常に少なくなる。アーク期間Ｔａ中は、同図（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗは急上昇した後に緩やかに減少し、同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは数十Ｖのアーク電圧値となる。電極プラス極性期間Ｔepの間、上記の動作を繰り返す。電極プラス極性期間Ｔepは数百ms程度に設定されることが多いので、１期間中の短絡回数は数回から数十回程度である。

時刻ｔ５において、同図（Ａ）に示すように、極性切換信号ＳpnがＬｏｗレベルに変化すると、溶接電源の出力極性は電極マイナス極性ＥＮにに切り換わる。時刻ｔ５に短絡が発生して短絡期間Ｔｓになると。上記と同様に、溶接電流Ｉｗは増加し溶接電圧Ｖｗは低い値の短絡電圧値Ｖｓになる。溶滴にくびれが発生して時刻ｔ６において、同図（Ｃ）に示すように、電圧上昇値ΔＶが上記のくびれ検出基準値Ｖtnに達すると、同図（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗは急減する。そして、時刻ｔ７においてアークが再発生すると、同図（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗは急上昇した後に緩やかに減少し、同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは数十Ｖのアーク電圧値になる。この場合も、時刻ｔ７のアーク再発生時電流値Ｉａが低い値であるので、スパッタの発生は非常に少なくなる。電極マイナス極性期間Ｔen中、上記の動作を繰り返す。この電極マイナス極性期間Ｔenも数百ms程度に設定されるので、１期間の短絡回数は上記と同様に数回から数十回程度である。

上述したように、消耗電極交流アーク溶接においてもくびれ検出制御を行うことで、スパッタの発生を大幅に削減することができ高品質な溶接が可能となる。

上述したくびれ検出制御においては、的確にくびれ現象の発生を検出することが、スパッタを大幅に低減して高品質な溶接ができるかの要点となる。したがって、くびれ検出の感度（くびれ検出基準値Ｖtnの設定）を種々の溶接条件ごとに適正化する必要がある。溶接条件としては、被溶接物の材質、継手、溶接姿勢、ワイヤ突出し長さ、送給速度、溶接速度等多数の条件がある。これらの溶接条件ごとにくびれ検出基準値Ｖtnを適正化するために、従来技術では、図７に示すように、くびれ検出期間Ｔｎ又はアーク再発生時電流Ｉａをフィードバック制御して目標値になるようにくびれ検出基準値Ｖtnを自動調整する方法が使用されている。また、溶接電源のパネルにくびれ検出基準値Ｖtnの調整ツマミを設けたものもある。（従来技術の例としては、特許文献１、２を参照。）

特開２００４−１１４０８８号公報 特開２００６−２８万１２１９号公報

上述した従来技術の消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法では、交流の溶接電圧Ｖｗの絶対値を検出して溶接電源の定電圧制御及びくびれ検出制御に使用している。これは制御回路において直流信号とした方が処理が容易になるためである。したがって、消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法においても、溶接条件ごとのくびれ検出基準値Ｖtnは１つの値に設定されるのが通常である。このために、電極プラス極性期間Ｔep及び電極マイナス極性期間Ｔen共に同一のくびれ検出基準値Ｖtnに設定されていた。

しかし、電極プラス極性ＥＰと電極マイナス極性ＥＮとでは、溶滴の形成状態及びくびれの発生状態が大きく異なっている。この結果、くびれ検出感度であるくびれ検出基準値Ｖtnを電極プラス極性ＥＰで適正化すると電極マイナス極性ＥＮでは適正でない状態となり、その逆も同様である。また、上述したくびれ検出基準値Ｖtnの適正化方法を使用しても、溶接条件ごとには適正化されるが、極性ごとには適正化されない。このために。消耗電極交流アーク溶接においては、スパッタ発生量の削減効果が十分でない場合があった。

そこで、本発明は、消耗電極交流アーク溶接においてくびれ検出感度を適正化することができスパッタ発生量の削減効果を最大限発揮させることができる消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、第１の発明は、溶接電源の出力を電極プラス極性と電極マイナス極性とに交互に切り換えると共に前記両極性中は消耗電極と母材との間でアーク発生状態と短絡状態とを繰り返す消耗電極交流アーク溶接にあって、前記両極性中に短絡状態からアークが再発生する前兆現象である溶滴のくびれ現象を消耗電極・母材間の電圧値又は抵抗値の変化がくびれ検出基準値に達したことによって検出し、このくびれ現象を検出すると短絡負荷に通電する溶接電流を急減させて低電流値の状態でアークが再発生するように出力制御する消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法において、
前記くびれ検出基準値を、前記電極プラス極性中は第１くびれ検出基準値に設定し、前記電極マイナス極性中は前記第１くびれ検出基準値の絶対値とは異なった値の第２くびれ検出基準値に設定し、これら第１及び第２くびれ検出基準値は各々対応する極性での溶接状態が良好になるように設定されることを特徴とする消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法である。

第２の発明は、前記第１くびれ検出基準値の絶対値を前記第２くびれ検出基準値の絶対値よりも小さな値に設定する、ことを特徴とする第１の発明記載の消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法である。

第３の発明は、前記第２くびれ検出基準値は、前記第１くびれ検出基準値を入力とする予め定めた関数によって設定される、ことを特徴とする第１又は第２の発明記載の消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法である。

第４の発明は、極性が切り換わった時点から短絡発生が所定回数に達するまでの期間中は、前記くびれ検出基準値の絶対値を前記第１くびれ検出基準値の絶対値と前記第２くびれ検出基準値の絶対値との中間値に設定する、ことを特徴とする第１〜第３の発明のいずれか１項に記載の消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法である。

第５の発明は、前記くびれ検出時点からアークが再発生する時点までの期間であるくびれ検出期間を前記電極プラス極性中と前記電極マイナス極性中とに分けて検出し、
前記第１くびれ検出基準値は前記電極プラス極性中のくびれ検出期間が予め定めた第１くびれ検出期間設定値と等しくなるように自動設定され、
前記第２くびれ検出基準値は前記電極マイナス極性中のくびれ検出期間が予め定めた第２くびれ検出期間設定値と等しくなるように自動設定される、ことを特徴とする第１又は第４の発明記載の消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法である。

本発明によれば、各極性ごとにくびれ検出基準値を適正値に設定することによって、消耗電極交流アーク溶接におけるくびれ検出制御を安定化させることができる。このために、消耗電極交流アーク溶接において、スパッタ発生量を大幅に削減することができ、高品質溶接を行うことができる。

さらに、第３の発明によれば、第２くびれ検出基準値を、第１くびれ検出基準値を入力とする予め定めた関数によって設定することによって、上記の効果に加えて、溶接条件ごとの第２くびれ検出基準値の設定が容易になる。

さらに、第４の発明によれば、極性が切り換わった時点から短絡発生が所定回数に達するまでの期間中は、くびれ検出基準値の絶対値を第１くびれ検出基準値の絶対値と第２くびれ検出基準値の絶対値との中間値に設定することによって、極性切換時の過渡的な状態においてもくびれ検出制御を安定化することができる。このために、スパッタの削減効果がさらに大きくなる。

さらに、第５の発明によれば、第１くびれ検出基準値及び第２くびれ検出基準値をくびれ検出期間を利用して自動設定することによって常に適正値に設定することができるので、設定の手間を大幅に低減し、かつ，安定した低スパッタ制御性能を得ることができる．

以下に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法を搭載した溶接電源のブロック図である。以下、同図を参照して各回路について説明する。

インバータ回路ＩＮＶは、３相２００Ｖ等の商用電源を整流し、後述するパルス幅変調信号Ｐwmに従ってインバータ制御して高周波交流を出力する。高周波変圧器ＩＮＴは、この高周波交流電圧を溶接に適した電圧に降圧する。２次整流器Ｄ２ａ〜Ｄ２ｄは、降圧された高周波交流を整流して、正及び負の直流電圧を出力する。リアクトルＷＬは、この直流電圧を平滑する。

電極プラス極性スイッチング素子ＰＴＲ及び電極マイナス極性スイッチング素子ＮＴＲは、上記の正負出力を電極プラス極性ＥＰ又は電極マイナス極性ＥＮに切り換える。電極プラス極性スイッチング素子ＰＴＲが導通状態になると溶接電源の出力は電極プラス極性ＥＰとなり、他方、電極マイナス極性スイッチング素子ＮＴＲが導通状態になると電極マイナス極性ＥＮとなる。

第１スイッチング素子ＴＲ１と第１抵抗器Ｒ１とを直列に接続した回路を上記の電極プラス極性スイッチング素子ＰＴＲに並列に接続し、さらに、第２スイッチング素子ＴＲ２と第２抵抗器Ｒ２とを直列に接続した回路を上記の電極マイナス極性スイッチング素子ＮＴＲに並列に接続する。

溶接ワイヤ１はワイヤ送給装置の送給ロール５の回転によって溶接トーチ４を通って送給されて、母材２との間にアーク３が発生し、アーク３には交流の溶接電圧Ｖｗ及び溶接電流Ｉｗが供給される。

電圧検出回路ＶＤは、交流の溶接電圧Ｖｗを検出して絶対値に変換して電圧検出信号Ｖｄを出力する。短絡判別回路ＳＤは、この電圧検出信号Ｖｄを入力として短絡判別信号Ｓｄを出力する。くびれ検出基準値設定回路ＶＴＮは、この短絡判別信号Ｓｄ及び外部からの極性切換信号Ｓpnを入力として、図２で後述するように、極性切換信号ＳpnがＨｉｇｈレベル（電極プラス極性ＥＰ）のときは予め定めた第１くびれ検出基準値Ｖtn1をくびれ検出基準値信号Ｖtnとして出力し、Ｌｏｗレベル（電極マイナス極性ＥＮ）のときは予め定めた第２くびれ検出基準値Ｖtn2をくびれ検出基準値信号Ｖtnとして出力する。さらに、極性が切り換わった時点から上記の短絡判別信号Ｓｄによって短絡の発生をカウントし、その値が所定回数に達するまでは第３くびれ検出基準値Ｖtn3を上記のくびれ検出基準値信号Ｖtnとして出力する。この第３くびれ検出基準値Ｖtn3は、第１くびれ検出基準値Ｖtn1と第２くびれ検出基準値Ｖtn2との中間値として設定され、例えば、Ｖtn3＝（Ｖtn1＋Ｖtn2）／２に設定する。くびれ検出回路ＮＤは、溶接ワイヤ１と母材２との間が短絡状態からアーク状態へと移行する前兆である溶滴のくびれの発生を上述した電圧上昇値ΔＶがこのくびれ検出基準値信号Ｖtnの値に達したことによって検出して、くびれ検出信号Ｎｄを出力する。電極プラス極性スイッチング素子駆動回路ＥＰＤは、電源外部からの極性切換信号Ｓpnが電極プラス極性に対応する設定信号（Ｈｉｇｈレベル）であり、かつ、上記のくびれ検出信号Ｎｄが出力されていない期間（Ｌｏｗレベルの期間）のみ上記の電極プラス極性スイッチング素子ＰＴＲを導通状態にする電極プラス極性スイッチング素子駆動信号Ｅpdを出力する。電極マイナス極性スイッチング素子駆動回路ＥＮＤは、上記の極性切換信号Ｓpnが電極マイナス極性に対応する設定信号（Ｌｏｗレベル）であり、かつ、上記のくびれ検出信号Ｎｄが出力されていない期間（Ｌｏｗレベルの期間）のみ上記の電極マイナス極性スイッチング素子ＮＴＲを導通状態にする電極マイナス極性スイッチング素子駆動信号Ｅndを出力する。

第１スイッチング素子駆動回路ＤＶ１は、上記の極性切換信号Ｓpnが電極プラス極性に対応する設定信号（Ｈｉｇｈレベル）であり、かつ、上記のくびれ検出信号Ｎｄが出力されている期間（Ｈｉｇｈレベルの期間）のみ上記の第１スイッチング素子ＴＲ１を導通状態にする第１スイッチング素子駆動信号Ｄv1を出力する。第２スイッチング素子駆動回路ＤＶ２は、上記の極性切換信号Ｓpnが電極マイナス極性に対応する設定信号（Ｌｏｗレベル）であり、かつ、上記のくびれ検出信号Ｎｄが出力されている期間（Ｈｉｇｈレベルの期間）のみ上記の第２スイッチング素子ＴＲ２を導通状態にする第２スイッチング素子駆動信号Ｄv2を出力する。

したがって、極性切換信号ＳpnがＨｉｇｈレベル（電極プラス極性）のときは上記の電極プラス極性スイッチング素子ＰＴＲが導通状態になり、溶接電流ＩｗはＰＴＲ→溶接ワイヤ１→母材２→リアクトルＷＬの経路で通電する。この状態でくびれ検出信号Ｎｄが出力されると（Ｈｉｇｈレベル）、上記のインバータ回路ＩＮＶの動作を停止すると共に、上記の電極プラス極性スイッチング素子ＰＴＲをオフ状態にし、他方、第１スイッチング素子ＴＲ１を導通状態にする。これによって、リアクトルＷＬに蓄積されていたエネルギーはＲ１→ＴＲ１→溶接ワイヤ１→母材２→リアクトルＷＬの経路で放電される。この放電の速度はリアクトルＷＬのインダクタンス値Ｌ［Ｈ］及び第１抵抗器Ｒ１の抵抗値Ｒ［Ω］によって（Ｌ／Ｒ）の値に略比例する。通常、第１抵抗器Ｒ１を挿入しない場合の電源内部抵抗値は０．０１〜０．０５Ω程度であり、他方、第１抵抗器Ｒ１の抵抗値Ｒ＝０．５Ω程度を選択すると、放電速度（電流急減速度）は約１０倍以上速くなる。極性切換信号ＳpnがＬｏｗレベル（電極マイナス極性）の場合も上記と同様にして電流を急減させている。

電流検出回路ＩＤは、交流の溶接電流Ｉｗを検出して絶対値に変換して電流検出信号Ｉｄを出力する。電圧設定回路ＶＲは、所望値の電圧設定信号Ｖｒを出力する。電流設定回路ＩＲは、上記のくびれ検出信号Ｎｄを入力として、短絡期間の溶接電流Ｉｗを設定するための電流設定信号Ｉｒを出力する。こに電流設定信号Ｉｒは、上記のくびれ検出信号ＮｄがＨｉｇｈレベル（くびれ検出期間Ｔｎ）中は数十Ａの低電流値となる。電圧誤差増幅回路ＥＶは、上記の電圧設定信号Ｖｒと上記の電圧検出信号Ｖｄとの誤差を増幅して電圧誤差増幅信号Ｅｖを出力する。電流誤差増幅回路ＥＩは、上記の電流設定信号Ｉｒと上記の電流検出信号Ｉｄとの誤差を増幅して電流誤差増幅信号Ｅｉを出力する。外部特性切換回路ＳＣは、上記の短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル（アーク期間）のときはａ側に切り換わり上記の電圧誤差増幅信号Ｅｖを誤差増幅信号Ｅａとして出力し、Ｈｉｇｈレベル（短絡期間）のときはｂ側に切り換わり上記の電流誤差増幅信号Ｅｉを誤差増幅信号Ｅａとして出力する。これによって、アーク期間中は定電圧特性となり、短絡期間中は定電流特性となる。パルス幅変調回路ＰＷＭは、上記の誤差増幅信号Ｅａを入力として、上記のインバータ回路ＩＮＶをパルス幅変調制御するためのパルス幅変調信号Ｐwmを出力する。

図２は、上述した図１の溶接電源装置における各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）は極性切換信号Ｓpnを示し、同図（Ｂ）は溶接電流ＩＷを示し、同図（Ｃ）は溶接電圧Ｖｗを示し、同図（Ｄ）は短絡判別信号Ｓｄを示し、同図（Ｅ）はくびれ検出信号Ｎｄを示し、同図（Ｆ）はくびれ検出基準値信号Ｖtnを示し、同図（Ｇ）は電極プラス極性スイッチング素子駆動信号Ｅpdを示し、同図（Ｈ）は第１スイッチング素子駆動信号Ｄv1を示し、同図（Ｉ）は電極マイナス極性スイッチング素子駆動信号Ｅndを示し、同図（Ｊ）は第２スイッチング素子駆動信号Ｄv2を示す。同図（Ｆ）に示す波形上の１〜３の数字は第１くびれ検出基準値Ｖtn1、第２くびれ検出基準値Ｖtn2及び第３くびれ検出基準値Ｖtn3を略記している。ここで、第３くびれ検出基準値Ｖtn3の値は、第１くびれ検出基準値Ｖtn1と第２くびれ検出基準値Ｖtn2との中間値であり、極性が切り換わってから１回目の短絡期間Ｔｓのくびれ検出基準値信号Ｖtnの値はこの第３くびれ検出基準値Ｖtn3になる。２回目以降の短絡期間Ｔｓのくびれ検出基準値信号Ｖtnの値は、各々の極性に対応した第１くびれ検出基準値Ｖtn1又は第２くびれ検出基準値Ｖtn2になる。以下、同図を参照して説明する。

（１）電極プラス極性期間Ｔep中の動作
時刻ｔ１において、同図（Ａ）に示すように、極性切換信号ＳpnがＨｉｇｈレベルに変化すると、これに応動して、同図（Ｇ）に示すように、電極プラス極性スイッチング素子駆動信号Ｅpvが出力（Ｈｉｇｈレベル）されるので、電極プラス極性スイッチング素子ＰＴＲが導通状態になり、溶接電源の出力は電極プラス極性ＥＰになる。このとき、同図（Ｈ）に示すように、第１スイッチング素子駆動信号Ｄv1はＬｏｗレベルであるので、第１スイッチング素子ＴＲ１はオフ状態にある。また、同図（Ｄ）に示すように、極性切換後１回目の短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベルであるので、同図（Ｆ）に示すように、くびれ検出基準値信号Ｖtnの値は上記の第３くびれ検出基準値Ｖtn3になる。

時刻ｔ２において、同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗの電圧上昇値ΔＶがくびれ検出基準値信号Ｖtnの値（現時点では第３くびれ検出基準値Ｖtn3）に達すると。同図（Ｅ）に示すように、くびれ検出信号ＮｄがＨｉｇｈレベルになる。これに応動して、同図（Ｇ）に示すように、電極プラス極性スイッチング素子駆動信号ＥpvはＬｏｗレベルになるので、電極プラス極性スイッチング素子ＰＴＲはオフ状態になる。同時に、同図（Ｈ）に示すように、第１スイッチング素子駆動信号Ｄv1が出力（Ｈｉｇｈレベル）されるので、第１スイッチング素子ＴＲ１が導通状態になる。このために、図１で上述したように、電極プラス極性電流の通電路に第１抵抗器Ｒ１が挿入されるので、電極プラス極性電流は急減して低電流値になる。この状態で、時刻ｔ３においてアークが再発生するので、スパッタ発生量は削減される。

時刻ｔ３においてアークが再発生すると、同図（Ｄ）に示すように、短絡判別信号ＳｄはＬｏｗレベル（アーク期間Ｔａ）になる。これに応動して、同図（Ｇ）に示すように、電極プラス極性スイッチング素子駆動信号Ｅpdが出力（Ｈｉｇｈレベル）されるので、電極プラス極性スイッチング素子ＰＴＲは導通状態になる。同時に、同図（Ｈ）に示すように、第１スイッチング素子駆動信号Ｄv1はＬｏｗレベルになるので、第１スイッチング素子ＴＲ１はオフ状態になる。同図（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗはアークが再発生すると急上昇しその後は緩やかに減少する。また、時刻ｔ３において、１回目の短絡が終了するので、同図（Ｆ）に示すように、くびれ検出基準値信号Ｖtnの値は上記の第１くびれ検出基準値Ｖtn1になり、時刻ｔ５の電極プラス極性期間Ｔepが終了するまではこの値を維持する。上記の短絡期間Ｔｓ（時刻ｔ１〜ｔ３）中は、溶接電源は定電流制御になるために、図１で上述した電流設定信号Ｉｒによって設定される電流が通電する。そして、時刻ｔ２〜ｔ３のくびれ検出期間Ｔｎ中は、この電流設定信号Ｉｒの値は低い値になるので、溶接電流値Ｉｗも低い値になる。他方、アーク期間Ｔａ（時刻ｔ３〜ｔ４）中は、溶接電源は定電圧制御になる。

時刻ｔ４〜ｔ５の期間は、上記の動作を繰り返す。ただし、この期間中のくびれ検出基準値信号Ｖtnの値は、同図（Ｆ）に示すように、第１くびれ検出基準値Ｖtn1になる。

（２）電極マイナス極性期間Ｔenの動作
時刻ｔ５において、同図（Ａ）に示すように、極性切換信号ＳpnはＬｏｗレベルに変化すると、同図（Ｇ）に示すように、電極プラス極性スイッチング素子駆動信号ＥpvはＬｏｗレベルになるので電極プラス極性スイッチング素子ＰＴＲはオフ状態になり、同図（Ｉ）に示すように、電極マイナス極性スイッチング素子駆動信号Ｅndが出力（Ｈｉｇｈレベル）されるので電極マイナス極性スイッチング素子ＮＴＲは導通状態になり、溶接電源の出力は電極マイナス極性ＥＮに切り換わる。そして、１回目の短絡期間Ｔｓ（時刻ｔ５〜ｔ７）のくびれ検出基準値信号Ｖtnは、同図（Ｆ）に示すように、上記の第３くびれ検出基準値Ｖtn3になる。時刻ｔ６において、同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗの上昇値ΔＶが上記の第３くびれ検出基準値Ｖtn3に達すると、同図（Ｆ）に示すように、くびれ検出信号ＮｄがＨｉｇｈレベルになる。これに応動して、同図（Ｉ）に示すように、電極マイナス極性スイッチング素子駆動信号ＥndはＬｏｗレベルになるので、電極マイナス極性スイッチング素子ＮＴＲはオフ状態になる。同時に、同図（Ｊ）に示すように、第２スイッチング素子駆動信号Ｄv2が出力（Ｈｉｇｈレベル）されるので、第２スイッチング素子ＴＲ２は導通状態になる。このために、電極マイナス極性電流の通電路に第２抵抗器Ｒ２が挿入されるので、電流は急減し低い値になる。この状態で、時刻ｔ７においてアークが再発生すると、同図（Ｄ）に示すように、短絡判別信号ＳｄはＬｏｗレベルになる。これに応動して、同図（Ｉ）に示すように、電極マイナス極性スイッチング素子駆動信号Ｅndが出力されるので、電極マイナス極性スイッチング素子ＮＴＲは導通状態になる。同時に、同図（Ｊ）に示すように、第２スイッチング素子駆動信号Ｄv2はＬｏｗレベルになるので、第２スイッチング素子ＴＲ２はオフ状態になる。

時刻ｔ７において１回目の短絡期間Ｔｓが終了すると。同図（Ｆ）に示すように、くびれ検出基準値信号Ｖtnの値は上記の第２くびれ検出基準値Ｖtn2になり、時刻ｔ９の電極マイナス極性期間Ｔen中維持される。したがって、２回目以降の短絡期間Ｔｓにおけるくびれ検出基準値信号Ｖtnの値は上記の第２くびれ検出基準値Ｖtn2になる。時刻ｔ８〜ｔ９の期間の動作は、時刻ｔ５〜ｔ８の期間の動作と同一である。

図３は、各々の極性ＥＰ、ＥＮにおけるくびれ検出基準値Ｖtnの適正値を例示する図である。同図の横軸は送給速度（cm／min）を示し、縦軸はくびれ検出基準値Ｖtnの適正値（Ｖ）を示す。同図は、鉄鋼材料の溶接ワイヤを使用して送給速度を変化させたときの各極性におけるくびれ検出基準値Ｖtnの適正値である。

同図から明らかなように、同一の溶接条件において、くびれ検出基準値Ｖtnの適正値は、電極プラス極性ＥＰのときの方が電極マイナス極性ＥＮのときよりも小さな値になる。くびれ検出基準値Ｖtnの値が小さいほど検出感度は高くなる。したがって、くびれ検出の感度は電極プラス極性ＥＰの方が高く設定される。この理由は、送給速度が同一であれば、電極マイナス極性ＥＮの方が平均電流は大きくなり溶滴サイズも大きくなる。さらには、電極マイナス極性ＥＮ時の溶滴移行は電極プラス極性ＥＰ時に比べて安定性が劣っている。これらの要因から、電極マイナス極性ＥＮ時は検出感度を低く設定する方が良い。

上述したように、電極マイナス極性ＥＰ時と電極マイナス極性ＥＮ時とではくびれの形成状態がことなるので、くびれ検出基準値Ｖtnは各々の極性に適した異なる値に設定する必要がある。そのときに、くびれ検出基準値Ｖtnは、電極プラス極性ＥＰ時の方が小さく（感度が低く）設定する。さらに、極性切換時点から短絡の発生が所定回数内であるときは、くびれ検出基準値Ｖtnを上記の電極プラス極性ＥＰ時のくびれ検出基準値と電極マイナス極性ＥＮ時のくびれ検出基準値の中間値に設定する。これは、極性切換時点から所定短絡回数まではくびれの形成状態が過渡的な状態にあるためである。すなわち、電極プラス極性ＥＰから電極マイナス極性ＥＮに切り換わった時点から所定短絡回数までは、くびれの形成状態が電極プラス極性ＥＰ時の形成状態から電極マイナス極性ＥＮ時の形成状態へと過渡的に変化するためである。

上述した実施の形態では、極性切換後１回目の短絡期間のみ第３くびれ検出基準値Ｖtn3を使用する場合について説明したが、１〜十数回の範囲で所定回数の短絡期間中使用しても良い。また、上述した図３において、第１くびれ検出基準値Ｖtn1が入力されたときに予め定めた関数によって第２くびれ検出基準値Ｖtn2を自動設定するようにしても良い。さらに、各極性ごとにくびれ検出期間Ｔｎ又はアーク再発生時電流値Ｉａが目標値になるようにくびれ検出基準値Ｖtn1、Ｖtn2を自動調整しても良い。さらに、電極プラス極性ＥＰから電極マイナス極性ＥＮで切り換えるときと、逆に電極マイナス極性ＥＮから電極プラス極性ＥＰへと切り換えるときとで、第３くびれ検出基準値Ｖtn3の値を異なる値に設定しても良い。さらに、極性切換後の所定短絡回数に代えて所定期間としても良い。本実施の形態では、消耗電極交流アーク溶接として、短絡移行溶接の場合を例示したが、短絡を伴うグロビュール移行溶接、短絡を伴うパルスアーク溶接、短絡を伴うスプレー移行溶接等にも適用することができる。

以下に、くびれ検出期間ｔｎを利用して第１くびれ検出基準値Ｖtn1及び第２くびれ検出基準値Ｖtn2を適正値に自動設定する場合について説明する。図４は、図１で上述した溶接電源にこの自動設定機能を追加するための回路のブロック図である。同図は、図１に示す第１くびれ検出基準値Ｖtn1及び第２くびれ検出基準値Ｖtn2を自動設定するために追加される回路である。以下、同図を参照して説明する。

同図に示す回路は、図１で上述した極性切換信号Ｓpn及びくびれ検出信号Ｎｄを入力として、第１くびれ検出基準値信号Ｖtn1及び第２くびれ検出基準値信号Ｖtn2を出力する。くびれ検出期間検出回路ＴＮＤは、上記の極性切換信号Ｓpn及びくびれ検出信号Ｎｄを入力として、電極プラス極性ＥＰ中のくびれ検出期間の時間長さの移動平均値を算出し第１くびれ検出期間信号Ｔn1として出力し、さらに、電極マイナス極性ＥＮ中のくびれ検出期間の時間長さの移動平均値を算出し第２くびれ検出期間信号Ｔn2として出力する。ここで、上記のくびれ検出信号Ｎｄは、くびれ検出期間の間Ｈｉｇｈレベルになる信号であるので、このＨｉｇｈレベルの期間を計測することによってくびれ検出期間を検出することができる。

第１くびれ検出期間設定回路ＴＮＲ１は、予め定めた第１くびれ検出期間設定信号Ｔnr1を出力する。第１期間誤差増幅回路ＥＴ１は、上記の第１くびれ検出期間設定信号Ｔnr1と第１くびれ検出期間信号Ｔn1との誤差を増幅して、第１期間誤差増幅信号ΔＴ１を出力する。第１くびれ検出基準値設定回路ＶＴＮ１は、この第１期間誤差増幅信号ΔＴ１を積分して、第１くびれ検出基準値信号Ｖtn1を出力する。

第２くびれ検出期間設定回路ＴＮＲ２は、予め定めた第２くびれ検出期間設定信号Ｔnr2を出力する。第２期間誤差増幅回路ＥＴ２は、上記の第２くびれ検出期間設定信号Ｔnr2と第２くびれ検出期間信号Ｔn2との誤差を増幅して、第２期間誤差増幅信号ΔＴ２を出力する。第２くびれ検出基準値設定回路ＶＴＮ２は、この第２期間誤差増幅信号ΔＴ２を積分して、第２くびれ検出基準値信号Ｖtn2を出力する。

上記において、くびれ検出基準値が適正値に設定されているときは、くびれ検出期間も所定値に略収束する。このくびれ検出期間の収束値は極性によって異なっている。電極プラス極性ＥＰのときのくびれ検出期間の目標値（第１くびれ検出期間設定信号Ｔnr1）を設定し、電極プラス極性ＥＰ中のくびれ検出期間（第１くびれ検出期間信号Ｔn1）がこの目標値と等しくなるように第１くびれ検出基準値信号Ｖtn1を自動設定する。同様に、電極マイナス極性ＥＮのときのくびれ検出期間の目標値（第２くびれ検出期間設定信号Ｔnr2）を設定し、電極マイナス極性ＥＮ中のくびれ検出期間（第２くびれ検出期間信号Ｔn2うに第２くびれ検出基準値信号Ｖtn2を自動設定する。

上述した実施の形態によれば、各極性ごとにくびれ検出基準値を適正値に設定することによって、消耗電極交流アーク溶接におけるくびれ検出制御を安定化させることができる。このために、消耗電極交流アーク溶接において、スパッタ発生量を大幅に削減することができ、高品質溶接を行うことができる。

さらに、第２くびれ検出基準値を、第１くびれ検出基準値を入力とする予め定めた関数によって設定することによって、上記の効果に加えて、溶接条件ごとの第２くびれ検出基準値の設定が容易になる。

さらに、極性が切り換わった時点から短絡発生が所定回数に達するまでの期間中は、くびれ検出基準値の絶対値を第１くびれ検出基準値の絶対値と第２くびれ検出基準値の絶対値との中間値に設定することによって、極性切換時の過渡的な状態においてもくびれ検出制御を安定化することができる。このために、スパッタの削減効果がさらに大きくなる。

さらに、第１くびれ検出基準値及び第２くびれ検出基準値をくびれ検出期間を利用して自動設定することによって常に適正値に設定することができるので、設定の手間を大幅に低減し、かつ，安定した低スパッタ制御性能を得ることができる．

本発明の実施の形態に係る消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法を搭載した溶接電源のブロック図である。 図１の各信号のタイミングチャートである。 電極プラス極性ＥＰ及び電極マイナス極性ＥＮにおけるくびれ検出基準値の適正値を示す図である。 本発明の実施の形態に係る第１くびれ検出基準値Ｖtn1及び第２くびれ検出基準値Ｖtn2を自動設定するために図１に追加される回路のブロック図である。 従来技術における消耗電極アーク溶接の電流・電圧波形及び溶滴移行状態を示す図である。 従来技術におけるくびれ検出制御を搭載した溶接電源のブロック図である。 図６の各信号のタイミングチャートである。 従来技術における消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法を示す電流・電圧波形図である。

符号の説明

１ 溶接ワイヤ
１ａ 溶滴
１ｂ くびれ
２ 母材
２ａ 溶融池
３ アーク
４ 溶接トーチ
５ 送給ロール
Ｄ２ａ〜Ｄ２ｄ ２次整流器
ＤＲ 駆動回路
Ｄｒ 駆動信号
ＤＶ１ 第１スイッチング素子駆動回路
Ｄv1 第１スイッチング素子駆動信号
ＤＶ２ 第２スイッチング素子駆動回路
Ｄv2 第２スイッチング素子駆動信号
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
ＥＮ 電極マイナス極性
ＥＮＤ 電極マイナス極性スイッチング素子駆動回路
Ｅnd 電極マイナス極性スイッチング素子駆動信号
ＥＰ 電極プラス極性
ＥＰＤ 電極プラス極性スイッチング素子駆動回路
Ｅpd 電極プラス極性スイッチング素子駆動信号
ＥＴ１ 第１期間誤差増幅回路
ＥＴ２ 第２期間誤差増幅回路
ＥＶ 電圧誤差増幅回路
Ｅｖ 電圧誤差増幅信号
Ｉａ アーク再発生時電流
ＩＤ 電流検出回路
Ｉｄ 電流検出信号
ＩＮＴ 高周波変圧器
ＩＮＶ インバータ回路
ＩＲ 電流設定回路
Ｉｒ 電流設定信号
Ｉｗ 溶接電流
ＮＤ くびれ検出回路
Ｎｄ くびれ検出信号
ＮＴＲ 電極マイナス極性スイッチング素子
ＰＳ 溶接電源
ＰＴＲ 電極プラス極性スイッチング素子
ＰＷＭ パルス幅変調回路
Ｐwm パルス幅変調信号
Ｒ 抵抗器
Ｒ１ 第１抵抗器
Ｒ２ 第２抵抗器
ＳＣ 外部特性切換回路
ＳＤ 短絡判別回路
Ｓｄ 短絡判別信号
Ｓpn 極性切換信号
Ｔａ アーク期間
Ｔen 電極マイナス極性期間
Ｔep 電極プラス極性期間
Ｔｎ くびれ検出期間
Ｔn1 第１くびれ検出期間信号
Ｔn2 第２くびれ検出期間信号
ＴＮＤ くびれ検出期間検出回路
ＴＮＲ１ 第１くびれ検出期間設定回路
Ｔnr1 第１くびれ検出期間設定信号
ＴＮＲ２ 第２くびれ検出期間設定回路
Ｔnr2 第２くびれ検出期間設定信号
ＴＲ トランジスタ
ＴＲ１ 第１スイッチング素子
ＴＲ２ 第２スイッチング素子
Ｔｓ 短絡期間
ＶＤ 電圧検出回路
Ｖｄ 電圧検出信号
ＶＲ 電圧設定回路
Ｖｒ 電圧設定信号
Ｖｓ 短絡電圧値
Ｖta 短絡／アーク判別値
ＶＴＮ くびれ検出基準値設定回路
Ｖtn くびれ検出基準値（信号）
ＶＴＮ１ 第１くびれ検出基準値設定回路
Ｖtn1 第１くびれ検出基準値（信号）
ＶＴＮ２ 第２くびれ検出基準値設定回路
Ｖtn2 第２くびれ検出基準値（信号）
Ｖtn3 第３くびれ検出基準値
Ｖｗ 溶接電圧
ＷＬ リアクトル
ΔＴ１ 第１期間誤差増幅信号
ΔＴ２ 第２期間誤差増幅信号
ΔＶ 電圧上昇値

Claims (5)

1. 溶接電源の出力を電極プラス極性と電極マイナス極性とに交互に切り換えると共に前記両極性中は消耗電極と母材との間でアーク発生状態と短絡状態とを繰り返す消耗電極交流アーク溶接にあって、前記両極性中に短絡状態からアークが再発生する前兆現象である溶滴のくびれ現象を消耗電極・母材間の電圧値又は抵抗値の変化がくびれ検出基準値に達したことによって検出し、このくびれ現象を検出すると短絡負荷に通電する溶接電流を急減させて低電流値の状態でアークが再発生するように出力制御する消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法において、
   前記くびれ検出基準値を、前記電極プラス極性中は第１くびれ検出基準値に設定し、前記電極マイナス極性中は前記第１くびれ検出基準値の絶対値とは異なった値の第２くびれ検出基準値に設定し、これら第１及び第２くびれ検出基準値は各々対応する極性での溶接状態が良好になるように設定されることを特徴とする消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法。
2. 前記第１くびれ検出基準値の絶対値を前記第２くびれ検出基準値の絶対値よりも小さな値に設定する、ことを特徴とする請求項１記載の消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法。
3. 前記第２くびれ検出基準値は、前記第１くびれ検出基準値を入力とする予め定めた関数によって設定される、ことを特徴とする請求項１又は２記載の消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法。
4. 極性が切り換わった時点から短絡発生が所定回数に達するまでの期間中は、前記くびれ検出基準値の絶対値を前記第１くびれ検出基準値の絶対値と前記第２くびれ検出基準値の絶対値との中間値に設定する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法。
5. 前記くびれ検出時点からアークが再発生する時点までの期間であるくびれ検出期間を前記電極プラス極性中と前記電極マイナス極性中とに分けて検出し、
   前記第１くびれ検出基準値は前記電極プラス極性中のくびれ検出期間が予め定めた第１くびれ検出期間設定値と等しくなるように自動設定され、
   前記第２くびれ検出基準値は前記電極マイナス極性中のくびれ検出期間が予め定めた第２くびれ検出期間設定値と等しくなるように自動設定される、ことを特徴とする請求項１又は４記載の消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法。

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