JP2023031419A - Arc welding control method - Google Patents

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Kento Takada
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Abstract

To maintain good welding quality even if a value of a welding voltage setting signal is changed in reciprocal feed arc welding.SOLUTION: An arc welding control method forwardly feeds a welding wire during an arc period, inversely feeds it during a short-circuit period, and controls a welding voltage Vw based on a welding voltage setting signal Vr. A welding current setting signal Ir is set; a reference value of the welding voltage setting signal Vr is set with the welding voltage setting signal Ir as input; a forward feed amplitude Wsr and an inverse feed amplitude Wrr of feeding are set with the welding current setting signal Ir as input. When the value of the welding voltage setting signal Vr is modified to increase compared with the reference value, the forward feed amplitude Wsr is modified to decrease and the inverse feed amplitude Wrr is modified to increase. When the value of the welding voltage setting signal Vr is modified to decrease compared with the reference value, the forward feed amplitude Wsr is modified to increase and the inverse feed amplitude Wrr is modified to decrease.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、溶接ワイヤの送給をアーク期間中は正送し、短絡期間中は逆送し、溶接電圧設定信号に基づいて溶接電圧を制御するアーク溶接制御方法に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arc welding control method that feeds a welding wire forward during an arc period, feeds it backward during a short circuit period, and controls the welding voltage based on a welding voltage setting signal.

一般的な消耗電極式アーク溶接では、消耗電極である溶接ワイヤを一定速度で送給し、溶接ワイヤと母材との間にアークを発生させて溶接が行なわれる。消耗電極式アーク溶接では、溶接ワイヤと母材とが短絡期間とアーク期間とを交互に繰り返す溶接状態になることが多い。 In general consumable electrode arc welding, welding is performed by feeding a welding wire, which is a consumable electrode, at a constant speed to generate an arc between the welding wire and a base material. In consumable electrode arc welding, the welding wire and the base material are often welded to alternate short-circuit periods and arc periods.

溶接品質をさらに向上させるために、溶接ワイヤの送給を正送と逆送とに交互に切り換えて溶接する正逆送給アーク溶接が慣用されている。この正逆送給アーク溶接では、一定の送給速度の従来技術に比べて、短絡とアークとの繰り返しの周期を安定化することができるので、スパッタ発生量の削減、ビード外観の改善等の溶接品質の向上を図ることができる。 In order to further improve the welding quality, forward and reverse feeding arc welding is commonly used in which the welding wire feeding is alternately switched between forward feeding and reverse feeding. Compared to the conventional technology with a constant feed speed, this forward/reverse feed arc welding can stabilize the cycle of repetition of the short circuit and the arc, thereby reducing the amount of spatter generated and improving the appearance of the bead. Welding quality can be improved.

溶接ワイヤを送給して行うアーク溶接においては、溶接電圧設定信号に基づいて溶接電圧が定電圧制御される。そして、溶接電圧設定信号の値が変化すると、定電圧制御によってアーク超が適正値に維持されるように制御される。特許文献１の発明では、正逆送給アーク溶接において、溶接電圧設定信号の値が変化したときのアーク長制御の過渡応答性を向上させるために、送給の振幅を変化させている。 In arc welding performed by feeding a welding wire, the welding voltage is controlled to a constant voltage based on a welding voltage setting signal. Then, when the value of the welding voltage setting signal changes, the constant voltage control is performed so that the arc excess is maintained at an appropriate value. In the invention of Patent Document 1, in forward/reverse feed arc welding, the amplitude of feed is changed in order to improve the transient response of arc length control when the value of the welding voltage setting signal changes.

特許第６１２５９３２号公報Japanese Patent No. 6125932

正逆送給アーク溶接において、従来技術のように、溶接電圧設定信号の値が変化したときに送給の振幅を連動して変化させると、送給速度の平均値が変動することになり、溶接品質に影響を及ぼすおそれがある。 In forward/reverse feed arc welding, if the amplitude of the feed is interlocked with a change in the value of the welding voltage setting signal as in the prior art, the average value of the feed speed will fluctuate. Welding quality may be affected.

そこで、本発明では、正逆送給アーク溶接において、溶接電圧設定信号の値を変化させても溶接品質を良好に維持することができるアーク溶接制御方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an arc welding control method capable of maintaining good welding quality even when the value of a welding voltage setting signal is changed in forward/reverse feed arc welding.

上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、
溶接ワイヤの送給をアーク期間中は正送し、短絡期間中は逆送し、溶接電圧設定信号に基づいて溶接電圧を制御するアーク溶接制御方法において、
溶接電流設定信号を設定し、前記溶接電流設定信号を入力として前記溶接電圧設定信号の基準値を設定し、前記溶接電流設定信号を入力として前記送給の正送振幅及び逆送振幅を設定し、
前記溶接電圧設定信号の値が前記基準値よりも増加するように修正されたときは、前記正送振幅を小さくなるように修正し、前記逆送振幅を大きくなるように修正し、
前記溶接電圧設定信号の値が前記基準値よりも減少するように修正されたときは、前記正送振幅を大きくなるように修正し、前記逆送振幅を小さくなるように修正する、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法である。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is
In the arc welding control method, the welding wire is fed forward during the arc period and reversed during the short-circuit period, and the welding voltage is controlled based on the welding voltage setting signal,
A welding current setting signal is set, a reference value of the welding voltage setting signal is set using the welding current setting signal as an input, and forward and reverse feeding amplitudes of the feed are set using the welding current setting signal as an input. ,
when the value of the welding voltage setting signal is corrected to be higher than the reference value, correcting the forward feed amplitude to be smaller and correcting the reverse feed amplitude to be larger;
When the value of the welding voltage setting signal is corrected to be smaller than the reference value, the forward amplitude is corrected to be increased and the reverse amplitude is corrected to be decreased.
An arc welding control method characterized by:

請求項２の発明は、
前記溶接電圧設定信号の値が前記基準値よりも増加するように修正されたときの前記正送振幅の電圧増加修正量と前記逆送振幅の電圧増加修正量とは等しい値であり、
前記溶接電圧設定信号の値が前記基準値よりも減少するように修正されたときの前記正送振幅の電圧減少修正量と前記逆送振幅の電圧減少修正量とは等しい値である、
ことを特徴とする請求項１に記載のアーク溶接制御方法である。 The invention of claim 2 is
When the value of the welding voltage setting signal is corrected to be higher than the reference value, the voltage increase correction amount of the forward sending amplitude and the voltage increase correction amount of the reverse sending amplitude are equal values,
When the value of the welding voltage setting signal is corrected to be less than the reference value, the voltage reduction correction amount of the forward sending amplitude and the voltage reduction correction amount of the reverse sending amplitude are equal values.
The arc welding control method according to claim 1, characterized in that:

請求項３の発明は、
前記溶接電圧設定信号の値が前記基準値よりも１Ｖ増加したときの前記電圧増加修正量は、前記溶接電圧設定信号の値が前記基準値よりも１Ｖ減少したときの前記電圧減少修正量よりも小さな値である、
ことを特徴とする請求項２に記載のアーク溶接制御方法である。 The invention of claim 3 is
The voltage increase correction amount when the value of the welding voltage setting signal is increased by 1 V from the reference value is greater than the voltage decrease correction amount when the value of the welding voltage setting signal is decreased by 1 V from the reference value. is a small value,
The arc welding control method according to claim 2, characterized in that:

本発明によれば、正逆送給アーク溶接において、溶接電圧設定信号の値を変化させても溶接品質を良好に維持することができる。 According to the present invention, good welding quality can be maintained in forward/reverse feed arc welding even if the value of the welding voltage setting signal is changed.

本発明の実施の形態１に係るアーク溶接制御方法を実施するための溶接装置のブロック図である。1 is a block diagram of a welding device for carrying out an arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態１に係るアーク溶接制御方法を示す図１の溶接装置における各信号のタイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart of each signal in the welding apparatus of FIG. 1 showing the arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態２に係るアーク溶接制御方法を実施するための溶接装置のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of a welding device for carrying out an arc welding control method according to Embodiment 2 of the present invention;

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係るアーク溶接制御方法を実施するための溶接装置のブロック図である。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram of a welding device for carrying out an arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention. Each block will be described below with reference to FIG.

電源主回路ＰＭは、３相２００Ｖ等の商用電源（図示は省略）を入力として、後述する誤差増幅信号Ｅａに従ってインバータ制御等による出力制御を行い、出力電圧Ｅを出力する。この電源主回路ＰＭは、図示は省略するが、商用電源を整流する１次整流器、整流された直流を平滑する平滑コンデンサ、平滑された直流を高周波交流に変換する上記の誤差増幅信号Ｅａによって駆動されるインバータ回路、高周波交流を溶接に適した電圧値に降圧する高周波変圧器、降圧された高周波交流を直流に整流する２次整流器を備えている。 The power supply main circuit PM receives a commercial power supply (not shown) such as a three-phase 200V power supply, performs output control by inverter control or the like according to an error amplification signal Ea, which will be described later, and outputs an output voltage E. Although not shown, the power supply main circuit PM is driven by a primary rectifier that rectifies the commercial power supply, a smoothing capacitor that smoothes the rectified direct current, and the error amplification signal Ea that converts the smoothed direct current into high-frequency alternating current. A high-frequency transformer that steps down high-frequency alternating current to a voltage value suitable for welding, and a secondary rectifier that rectifies the stepped-down high-frequency alternating current to direct current.

リアクトルＷＬは、上記の出力電圧Ｅを平滑する。このリアクトルＷＬのインダクタンス値は、例えば１００μＨである。 Reactor WL smoothes the output voltage E described above. The inductance value of this reactor WL is, for example, 100 μH.

送給モータＷＭは、後述する送給制御信号Ｆｃを入力として、正送と逆送とを交互に繰り返して溶接ワイヤ１を送給速度Ｆｗで送給する。送給モータＷＭには、過渡応答性の速いモータが使用される。溶接ワイヤ１の送給速度Ｆｗの変化率及び送給方向の反転を速くするために、送給モータＷＭは溶接トーチ４の先端の近くに設置される場合がある。また、送給モータＷＭを２個使用して、プッシュプル方式の送給系とする場合もある。 The feed motor WM feeds the welding wire 1 at a feed speed Fw by alternately repeating forward feed and reverse feed upon receiving a feed control signal Fc, which will be described later. A motor with fast transient response is used for the feeding motor WM. In some cases, the feed motor WM is installed near the tip of the welding torch 4 in order to speed up the rate of change of the feed speed Fw of the welding wire 1 and the reversal of the feed direction. In some cases, two feeding motors WM are used to form a push-pull type feeding system.

溶接ワイヤ１は、上記の送給モータＷＭに結合された送給ロール５の回転によって溶接トーチ４内を送給されて、母材２との間にアーク３が発生する。溶接トーチ４内の給電チップ（図示は省略）と母材２との間には溶接電圧Ｖｗが印加され、溶接電流Ｉｗが通電する。溶接トーチ４の先端からはシールドガス（図示は省略）が噴出される。 The welding wire 1 is fed through the welding torch 4 by the rotation of the feeding roll 5 coupled to the feeding motor WM, and an arc 3 is generated between the welding wire 1 and the base material 2 . A welding voltage Vw is applied between a power supply tip (not shown) in the welding torch 4 and the base material 2, and a welding current Iw is applied. Shielding gas (not shown) is jetted out from the tip of the welding torch 4 .

溶接電流設定回路ＩＲは、上記の溶接電流Ｉｗの平均値を設定するための予め定めた溶接電流設定信号Ｉｒを出力する。 A welding current setting circuit IR outputs a predetermined welding current setting signal Ir for setting the average value of the welding current Iw.

溶接電圧基準値設定回路ＶＳＲは、上記の溶接電流設定信号Ｉｒを入力として、予め定めた電圧算出関数によって溶接電圧基準値設定信号Ｖsrを出力する。電圧設定関数は、溶接電流設定信号Ｉｒの値に対応して適正なアーク長となる溶接電圧基準値設定信号Ｖsrの値を算出する関数であり、予め実験によって定義される。 A welding voltage reference value setting circuit VSR receives the welding current setting signal Ir and outputs a welding voltage reference value setting signal Vsr according to a predetermined voltage calculation function. The voltage setting function is a function for calculating the value of the welding voltage reference value setting signal Vsr that provides an appropriate arc length corresponding to the value of the welding current setting signal Ir, and is defined in advance by experiments.

溶接電圧微調整回路ＤＶＲは、上記の溶接電圧基準値信号Ｖsrの値を修正するための正負の値となる予め定めた溶接電圧微調整信号Ｄvrを出力する。 A welding voltage fine adjustment circuit DVR outputs a predetermined welding voltage fine adjustment signal Dvr having a positive or negative value for correcting the value of the welding voltage reference value signal Vsr.

溶接電圧設定回路ＶＲは、上記の溶接電圧基準値設定信号Ｖsr及び上記の溶接電圧微調整信号Ｄvrを入力として、両値を加算することによって溶接電圧基準値設定信号Ｖsrの値を修正して、溶接電圧設定信号Ｖｒを出力する。溶接電流設定信号Ｉｒ＝２００Ａであるときの溶接電圧基準値設定信号Ｖsr＝２１Ｖであるとする。また、溶接電圧微調整信号Ｄvr＝－２Ｖであると、溶接電圧設定信号Ｖｒ＝２１－２＝１９Ｖとなる。 The welding voltage setting circuit VR receives the welding voltage reference value setting signal Vsr and the welding voltage fine adjustment signal Dvr as inputs, and adds both values to correct the value of the welding voltage reference value setting signal Vsr. A welding voltage setting signal Vr is output. Assume that the welding voltage reference value setting signal Vsr=21V when the welding current setting signal Ir=200A. Further, when the welding voltage fine adjustment signal Dvr=-2V, the welding voltage setting signal Vr=21-2=19V.

溶接電圧検出回路ＶＤは、上記の溶接電圧Ｖｗを検出して、溶接電圧検出信号Ｖｄを出力する。 A welding voltage detection circuit VD detects the welding voltage Vw and outputs a welding voltage detection signal Vd.

電圧誤差増幅回路ＥＶは、上記の溶接電圧設定信号Ｖｒ及び上記の溶接電圧検出信号Ｖｄを入力として、両値の誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号Ｅｖを出力する。 A voltage error amplification circuit EV receives the welding voltage setting signal Vr and the welding voltage detection signal Vd, amplifies the error between the two values, and outputs a voltage error amplification signal Ev.

溶接電流検出回路ＩＤは、上記の溶接電流Ｉｗを検出して、溶接電流検出信号Ｉｄを出力する。 A welding current detection circuit ID detects the welding current Iw and outputs a welding current detection signal Id.

短絡判別回路ＳＤは、上記の溶接電圧検出信号Ｖｄを入力として、この値が予め定めた短絡判別値（１０Ｖ程度）未満のときは短絡期間にあると判別してＨｉｇｈレベルになり、以上のときはアーク期間にあると判別してＬｏｗレベルになる短絡判別信号Ｓｄを出力する。 The short-circuit discrimination circuit SD receives the welding voltage detection signal Vd, and when this value is less than a predetermined short-circuit discrimination value (approximately 10 V), it discriminates that there is a short-circuit period and becomes High level. determines that it is in the arc period and outputs a short-circuit determination signal Sd that becomes Low level.

正送加速期間設定回路ＴＳＵＲは、予め定めた正送加速期間設定信号Ｔsurを出力する。 A forward acceleration period setting circuit TSUR outputs a predetermined forward acceleration period setting signal Tsur.

正送減速期間設定回路ＴＳＤＲは、予め定めた正送減速期間設定信号Ｔsdrを出力する。 A forward deceleration period setting circuit TSDR outputs a predetermined forward deceleration period setting signal Tsdr.

逆送加速期間設定回路ＴＲＵＲは、予め定めた逆送加速期間設定信号Ｔrurを出力する。 A reverse acceleration period setting circuit TRUR outputs a predetermined reverse acceleration period setting signal Trur.

逆送減速期間設定回路ＴＲＤＲは、予め定めた逆送減速期間設定信号Ｔrdrを出力する。 The reverse deceleration period setting circuit TRDR outputs a predetermined reverse deceleration period setting signal Trdr.

正送振幅基準値設定回路ＷＳＳＲは、上記の溶接電流設定信号Ｉｒを入力として、予め定めた正送振幅算出関数によって正送振幅基準値設定信号Ｗssrを出力する。正送振幅算出関数は、溶接電流設定信号Ｉｒの値に対応して良好な溶接状態となる正送振幅基準値設定信号Ｗssrの値を算出する関数であり、予め実験によって定義される。 A forward amplitude reference value setting circuit WSSR receives the welding current setting signal Ir and outputs a forward amplitude reference value setting signal Wssr according to a predetermined forward amplitude calculation function. The forward feed amplitude calculation function is a function for calculating the value of the forward feed amplitude reference value setting signal Wssr that provides a good welding state in accordance with the value of the welding current setting signal Ir, and is defined in advance by experiments.

逆送振幅基準値設定回路ＷＲＳＲは、上記の溶接電流設定信号Ｉｒを入力として、予め定めた逆送振幅算出関数によって逆送振幅基準値設定信号Ｗrsrを出力する。逆送振幅算出関数は、溶接電流設定信号Ｉｒの値に対応して良好な溶接状態となる逆送振幅基準値設定信号Ｗrsrの値を算出する関数であり、予め実験によって定義される。 The reverse feed amplitude reference value setting circuit WRSR receives the welding current setting signal Ir and outputs a reverse feed amplitude reference value setting signal Wrsr according to a predetermined reverse feed amplitude calculation function. The reverse feed amplitude calculation function is a function for calculating the value of the reverse feed amplitude reference value setting signal Wrsr that achieves a good welding state in accordance with the value of the welding current setting signal Ir, and is defined in advance by experiments.

正送振幅設定回路ＷＳＲは、上記の正送振幅基準値設定信号Ｗssr及び上記の溶接電圧微調整信号Ｄvrを入力として、以下の処理を行い、正送振幅設定信号Ｗsrを出力する。
１）Ｄvr≧０のときは、Ｗsr＝Ｗssr＋Ｋs1・Ｄvrを算出して出力する。ここで、Ｋs1は負の値の定数であり、Ｄvrの値が＋１Ｖ増加したときの正送振幅の減少量となる。（Ｋs1・Ｄvr）は電圧増加修正量となる。
２）Ｄvr＜０のときは、Ｗsr＝Ｗssr＋Ｋs2・Ｄvrを算出して出力する。ここで、Ｋs2は負の値の定数であり、Ｄvrの値が－１Ｖ減少したときの正送振幅の増加量となる。（Ｋs2・Ｄvr）は電圧減少修正量となる。 A forward feed amplitude setting circuit WSR receives the forward feed amplitude reference value setting signal Wssr and the welding voltage fine adjustment signal Dvr as inputs, performs the following processing, and outputs a forward feed amplitude setting signal Wsr.
1) When Dvr≧0, calculate and output Wsr=Wssr+Ks1·Dvr. Here, Ks1 is a negative constant, which is the amount of decrease in positive transmission amplitude when the value of Dvr increases by +1V. (Ks1·Dvr) is the amount of voltage increase correction.
2) When Dvr<0, calculate and output Wsr=Wssr+Ks2.Dvr. Here, Ks2 is a negative constant, which is the amount of increase in positive transmission amplitude when the value of Dvr is decreased by -1V. (Ks2.Dvr) is the amount of voltage reduction correction.

逆送振幅設定回路ＷＲＲは、上記の逆送振幅基準値設定信号Ｗrsr及び上記の溶接電圧微調整信号Ｄvrを入力として、以下の処理を行い、逆送振幅設定信号Ｗrrを出力する。逆送の送給速度は負の値であるが、以下の説明において、逆送振幅は絶対値として記載する。
１）Ｄvr≧０のときは、Ｗrr＝Ｗrsr＋Ｋs3・Ｄvrを算出して出力する。ここで、Ｋs3は正の値の定数であり、Ｄvrの値が＋１Ｖ増加したときの逆送振幅の増加量となる。（Ｋs3・Ｄvr）は電圧増加修正量となる。
２）Ｄvr＜０のときは、Ｗrr＝Ｗrsr＋Ｋs4・Ｄvrを算出して出力する。ここで、Ｋs4は正の値の定数であり、Ｄvrの値が－１Ｖ減少したときの逆送振幅の減少量となる。（Ｋs4・Ｄvr）は電圧減少修正量となる。 A reverse feed amplitude setting circuit WRR receives the reverse feed amplitude reference value setting signal Wrsr and the welding voltage fine adjustment signal Dvr as inputs, performs the following processing, and outputs a reverse feed amplitude setting signal Wrr. Although the feed speed of reverse feed is a negative value, the reverse feed amplitude is described as an absolute value in the following description.
1) When Dvr≧0, calculate and output Wrr=Wrsr+Ks3·Dvr. Here, Ks3 is a positive value constant, which is the amount of increase in reverse transmission amplitude when the value of Dvr increases by +1V. (Ks3.Dvr) is the amount of voltage increase correction.
2) When Dvr<0, calculate and output Wrr=Wrsr+Ks4·Dvr. Here, Ks4 is a positive value constant, which is the amount of decrease in reverse transmission amplitude when the value of Dvr is decreased by -1V. (Ks4·Dvr) is the amount of voltage reduction correction.

以下、上述した正送振幅設定信号Ｗsr及び逆送振幅設定信号Ｗrrの算出方法について数値例を挙げて説明する。
溶接電流設定信号Ｉｒ＝２００Ａであるときの溶接電圧基準値設定信号Ｖsr＝２１Ｖであり、正送振幅基準値設定信号Ｗssr＝５０m/minであり、逆送振幅基準値設定信号Ｗrsr＝４０m/minであるとする。定数Ｋs1～Ｋs2は、溶接電圧微調整信号Ｄvrの値が１Ｖ変化したときの送給速度m/minの修正量である。Ｋs1＝－７、Ｋs2＝－５、Ｋs3＝６、Ｋs4＝４とする。
(１)溶接電圧微調整信号Ｄvrが＋１Ｖ増加したときの正送振幅設定信号Ｗsr及び逆送振幅設定信号Ｗrrの値は、以下のようになる。
Ｗsr＝Ｗssr＋Ｋs1・Ｄvr＝５０＋(－７)・(＋１)＝４３m/minとなり、電圧増加修正量は－７m/minとなる。
Ｗrr＝Ｗrsr＋Ｋs3・Ｄvr＝４０＋(＋５)・(＋１)＝４５m/minとなり、電圧増加修正量は＋５m/minとなる。
(２)溶接電圧微調整信号Ｄvrが－１Ｖ減少したときの正送振幅設定信号Ｗsr及び逆送振幅設定信号Ｗrrの値は、以下のようになる。
Ｗsr＝Ｗssr＋Ｋs2・Ｄvr＝５０＋(－６)・(－１)＝５６m/minとなり、電圧減少修正量は＋６m/minとなる。
Ｗrr＝Ｗrsr＋Ｋs4・Ｄvr＝４０＋(＋４)・(－１)＝３６m/minとなり、電圧減少修正量は－４m/minとなる。 A method of calculating the forward transmission amplitude setting signal Wsr and the reverse transmission amplitude setting signal Wrr will be described below with numerical examples.
When the welding current setting signal Ir=200 A, the welding voltage reference value setting signal Vsr=21 V, the forward amplitude reference value setting signal Wssr=50 m/min, and the reverse amplitude reference value setting signal Wrsr=40 m/min. Suppose that The constants Ks1-Ks2 are correction amounts of the feed speed m/min when the value of the welding voltage fine adjustment signal Dvr changes by 1V. Let Ks1=-7, Ks2=-5, Ks3=6, and Ks4=4.
(1) The values of the forward amplitude setting signal Wsr and the reverse amplitude setting signal Wrr when the welding voltage fine adjustment signal Dvr increases by +1V are as follows.
Wsr=Wssr+Ks1.Dvr=50+(-7).(+1)=43m/min, and the voltage increase correction amount is -7m/min.
Wrr=Wrsr+Ks3.Dvr=40+(+5).(+1)=45 m/min, and the voltage increase correction amount is +5 m/min.
(2) The values of the forward amplitude setting signal Wsr and the reverse amplitude setting signal Wrr when the welding voltage fine adjustment signal Dvr is decreased by -1V are as follows.
Wsr=Wssr+Ks2.Dvr=50+(-6).(-1)=56m/min, and the voltage reduction correction amount is +6m/min.
Wrr=Wrsr+Ks4.Dvr=40+(+4).(-1)=36 m/min, and the voltage decrease correction amount is -4 m/min.

送給速度設定回路ＦＲは、上記の正送加速期間設定信号Ｔsur、上記の正送減速期間設定信号Ｔsdr、上記の逆送加速期間設定信号Ｔrur、上記の逆送減速期間設定信号Ｔrdr、上記の正送振幅設定信号Ｗsr、上記の逆送振幅設定信号Ｗrr及び上記の短絡判別信号Ｓｄを入力として、以下の処理によって生成された送給速度パターンを送給速度設定信号Ｆｒとして出力する。この送給速度設定信号Ｆｒが０以上のときは正送期間となり、０未満のときは逆送期間となる。
１）正送加速期間設定信号Ｔsurによって定まる正送加速期間Ｔsu中は０から正送振幅設定信号Ｗsrによって定まる正送振幅Ｗspまで加速する送給速度設定信号Ｆｒを出力する。
２）続いて、正送ピーク期間Ｔsp中は、上記の正送振幅Ｗspを維持する送給速度設定信号Ｆｒを出力する。
３）短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル（アーク期間）からＨｉｇｈレベル（短絡期間）に変化すると、正送減速期間設定信号Ｔsdrによって定まる正送減速期間Ｔsdに移行し、上記の正送振幅Ｗspから０まで減速する送給速度設定信号Ｆｒを出力する。
４）続いて、逆送加速期間設定信号Ｔrurによって定まる逆送加速期間Ｔru中は０から逆送振幅設定信号Ｗrrによって定まる逆送振幅Ｗrpまで加速する送給速度設定信号Ｆｒを出力する。
５）続いて、逆送ピーク期間Ｔrp中は、上記の逆送振幅Ｗrpを維持する送給速度設定信号Ｆｒを出力する。
６）短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル（短絡期間）からＬｏｗレベル（アーク期間）に変化すると、逆送減速期間設定信号Ｔrdrによって定まる逆送減速期間Ｔrdに移行し、上記の逆送振幅Ｗrpから０まで減速する送給速度設定信号Ｆｒを出力する。
７）上記の１）～６）を繰り返すことによって正負の台形波状に変化する送給パターンの送給速度設定信号Ｆｒが生成される。 The feeding speed setting circuit FR receives the forward acceleration period setting signal Tsur, the forward deceleration period setting signal Tsdr, the reverse acceleration period setting signal Trur, the reverse deceleration period setting signal Trdr, and the The forward feed amplitude setting signal Wsr, the reverse feed amplitude setting signal Wrr and the short circuit determination signal Sd are input, and the feed speed pattern generated by the following processing is output as the feed speed setting signal Fr. When the feeding speed setting signal Fr is 0 or more, it is a forward feeding period, and when it is less than 0, it is a reverse feeding period.
1) During the normal feeding acceleration period Tsu determined by the normal feeding acceleration period setting signal Tsur, the feeding speed setting signal Fr for accelerating from 0 to the normal feeding amplitude Wsp determined by the normal feeding amplitude setting signal Wsr is output.
2) Subsequently, during the forward feeding peak period Tsp, the feeding speed setting signal Fr that maintains the forward feeding amplitude Wsp is output.
3) When the short-circuit determination signal Sd changes from Low level (arc period) to High level (short-circuit period), the normal feed deceleration period Tsd determined by the normal feed deceleration period setting signal Tsdr is entered, and the normal feed amplitude Wsp is reduced to 0. A feeding speed setting signal Fr for decelerating to .
4) Subsequently, during the reverse feeding acceleration period Tru determined by the reverse feeding acceleration period setting signal Trur, the feeding speed setting signal Fr for accelerating from 0 to the reverse feeding amplitude Wrp determined by the reverse feeding amplitude setting signal Wrr is output.
5) Subsequently, during the reverse feed peak period Trp, the feed speed setting signal Fr that maintains the reverse feed amplitude Wrp is output.
6) When the short-circuit determination signal Sd changes from High level (short-circuit period) to Low level (arc period), it shifts to the reverse feed deceleration period Trd determined by the reverse feed deceleration period setting signal Trdr, and the reverse feed amplitude Wrp changes to 0. A feeding speed setting signal Fr for decelerating to .
7) By repeating the above 1) to 6), a feeding speed setting signal Fr having a feeding pattern that changes in positive and negative trapezoidal waveforms is generated.

送給制御回路ＦＣは、上記の送給速度設定信号Ｆｒを入力として、送給速度設定信号Ｆｒの値に相当する送給速度Ｆｗで溶接ワイヤ１を送給するための送給制御信号Ｆｃを上記の送給モータＷＭに出力する。 A feed control circuit FC receives the feed speed setting signal Fr as an input and outputs a feed control signal Fc for feeding the welding wire 1 at a feed speed Fw corresponding to the value of the feed speed setting signal Fr. Output to the feed motor WM.

減流抵抗器Ｒは、上記のリアクトルＷＬと溶接トーチ４との間に挿入される。この減流抵抗器Ｒの値は、短絡負荷（０．０１～０．０３Ω程度）の５０倍以上大きな値（０．５～３Ω程度）に設定される。この減流抵抗器Ｒが通電路に挿入されると、リアクトルＷＬ及び外部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る。 A current reducing resistor R is inserted between the reactor WL and the welding torch 4 . The value of the current reducing resistor R is set to a value (about 0.5 to 3Ω) that is at least 50 times larger than the short-circuit load (about 0.01 to 0.03Ω). When this current reducing resistor R is inserted into the current path, the energy accumulated in the reactor WL and the reactor of the external cable is rapidly discharged.

トランジスタＴＲは、上記の減流抵抗器Ｒと並列に接続されて、後述する駆動信号Ｄｒに従ってオン又はオフ制御される。 The transistor TR is connected in parallel with the current reducing resistor R, and is controlled to be on or off according to a drive signal Dr, which will be described later.

くびれ検出回路ＮＤは、上記の短絡判別信号Ｓｄ、上記の溶接電圧検出信号Ｖｄ及び上記の溶接電流検出信号Ｉｄを入力として、短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル（短絡期間）であるときの溶接電圧検出信号Ｖｄの電圧上昇値が基準値に達した時点でくびれの形成状態が基準状態になったと判別してＨｉｇｈレベルとなり、短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル（アーク期間）に変化した時点でＬｏｗレベルになるくびれ検出信号Ｎｄを出力する。また、短絡期間中の溶接電圧検出信号Ｖｄの微分値がそれに対応した基準値に達した時点でくびれ検出信号ＮｄをＨｉｇｈレベルに変化させるようにしても良い。さらに、溶接電圧検出信号Ｖｄの値を溶接電流検出信号Ｉｄの値で除算して溶滴の抵抗値を算出し、この抵抗値の微分値がそれに対応する基準値に達した時点でくびれ検出信号ＮｄをＨｉｇｈレベルに変化させるようにしても良い。 A constriction detection circuit ND receives the short-circuit determination signal Sd, the welding voltage detection signal Vd, and the welding current detection signal Id as inputs, and detects the welding voltage when the short-circuit determination signal Sd is at a high level (short-circuit period). When the voltage rise value of the signal Vd reaches the reference value, it is determined that the constriction formation state has reached the reference state, and becomes High level. When the short-circuit determination signal Sd changes to Low level (arc period), it becomes Low level. A constriction detection signal Nd is output. Further, when the differential value of the welding voltage detection signal Vd during the short-circuit period reaches a corresponding reference value, the constriction detection signal Nd may be changed to High level. Furthermore, the resistance value of the droplet is calculated by dividing the value of the welding voltage detection signal Vd by the value of the welding current detection signal Id. Nd may be changed to High level.

低レベル電流設定回路ＩＬＲは、予め定めた低レベル電流設定信号Ｉlrを出力する。電流比較回路ＣＭは、この低レベル電流設定信号Ｉlr及び上記の溶接電流検出信号Ｉｄを入力として、Ｉｄ＜ＩlrのときはＨｉｇｈレベルになり、Ｉｄ≧ＩlrのときはＬｏｗレベルになる電流比較信号Ｃｍを出力する。 The low level current setting circuit ILR outputs a predetermined low level current setting signal Ilr. A current comparison circuit CM receives the low-level current setting signal Ilr and the welding current detection signal Id as inputs. When Id<Ilr, the current comparison circuit CM becomes High level, and when Id≧Ilr, the current comparison signal Cm becomes Low level. to output

駆動回路ＤＲは、上記の電流比較信号Ｃｍ及び上記のくびれ検出信号Ｎｄを入力として、くびれ検出信号ＮｄがＨｉｇｈレベルに変化するとＬｏｗレベルに変化し、その後に電流比較信号ＣｍがＨｉｇｈレベルに変化するとＨｉｇｈレベルに変化する駆動信号Ｄｒを上記のトランジスタＴＲのベース端子に出力する。したがって、この駆動信号Ｄｒはくびれが検出されるとＬｏｗレベルになり、トランジスタＴＲがオフ状態になり通電路に減流抵抗器Ｒが挿入されるので、短絡負荷を通電する溶接電流Ｉｗは急減する。そして、急減した溶接電流Ｉｗの値が低レベル電流設定信号Ｉlrの値まで減少すると、駆動信号ＤｒはＨｉｇｈレベルになり、トランジスタＴＲがオン状態になるので、減流抵抗器Ｒは短絡されて通常の状態に戻る。 The drive circuit DR receives the current comparison signal Cm and the constriction detection signal Nd as inputs, and changes to Low level when the constriction detection signal Nd changes to High level. A drive signal Dr that changes to High level is output to the base terminal of the transistor TR. Therefore, when the constriction is detected, the driving signal Dr becomes Low level, the transistor TR is turned off, and the current reducing resistor R is inserted in the conducting path, so that the welding current Iw passing through the short-circuited load rapidly decreases. . Then, when the value of the welding current Iw, which has suddenly decreased, decreases to the value of the low-level current setting signal Ilr, the drive signal Dr becomes High level, and the transistor TR is turned on, so that the current reducing resistor R is short-circuited and normally state.

第１アーク期間設定回路ＴＡ１Ｒは、予め定めた第１アーク期間設定信号Ｔa1rを出力する。 The first arc period setting circuit TA1R outputs a predetermined first arc period setting signal Ta1r.

第１アーク期間回路ＳＴＡ１は、上記の短絡判別信号Ｓｄ及び上記の第１アーク期間設定信号Ｔa1rを入力として、短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル（アーク期間）に変化し予め定めた遅延期間Ｔｃが経過した時点から第１アーク期間設定信号Ｔa1rによって予め定めた第１アーク期間Ｔa1中はＨｉｇｈレベルとなる第１アーク期間信号Ｓta1を出力する。 The first arc period circuit STA1 receives the short-circuit determination signal Sd and the first arc period setting signal Ta1r as inputs, and the short-circuit determination signal Sd changes to a low level (arc period), and a predetermined delay period Tc elapses. A first arc period signal Sta1 that is at a high level is output during a first arc period Ta1 predetermined by the first arc period setting signal Ta1r from the point of time when the first arc period setting signal Ta1r.

第１アーク電流設定回路ＩＡ１Ｒは、予め定めた第１アーク電流設定信号Ｉa1rを出力する。 The first arc current setting circuit IA1R outputs a predetermined first arc current setting signal Ia1r.

第３アーク期間回路ＳＴＡ３は、上記の短絡判別信号Ｓｄを入力として、短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル（アーク期間）に変化した時点から予め定めた電流降下時間Ｔｄが経過した時点でＨｉｇｈレベルになり、その後に短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル（短絡期間）になるとＬｏｗレベルになる第３アーク期間信号Ｓta3を出力する。 The third arc period circuit STA3 receives the above short-circuit determination signal Sd, and becomes High level when a predetermined current drop time Td elapses after the short-circuit determination signal Sd changes to Low level (arc period). After that, when the short circuit determination signal Sd becomes High level (short circuit period), it outputs a third arc period signal Sta3 which becomes Low level.

第３アーク電流設定回路ＩＡ３Ｒは、予め定めた第３アーク電流設定信号Ｉa3rを出力する。 The third arc current setting circuit IA3R outputs a predetermined third arc current setting signal Ia3r.

電流制御設定回路ＩＣＲは、上記の短絡判別信号Ｓｄ、上記の低レベル電流設定信号Ｉlr、上記のくびれ検出信号Ｎｄ、上記の第１アーク期間信号Ｓta1、上記の第３アーク期間信号Ｓta3、上記の第１アーク電流設定信号Ｉa1r及び上記の第３アーク電流設定信号Ｉa3rを入力として、以下の処理を行い、電流制御設定信号Ｉcrを出力する。
１）短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル(アーク期間)に変化した時点から第１アーク期間信号Ｓta1がＨｉｇｈレベルに変化するまでの遅延期間中は、低レベル電流設定信号Ｉlrの値となる電流制御設定信号Ｉcrを出力する。
２）その後に、第１アーク期間信号Ｓta1がＨｉｇｈレベル（第１アーク期間）のときは、第１アーク電流設定信号Ｉa1rとなる電流制御設定信号Ｉcrを出力する。
３）第１アーク期間信号Ｓta1がＬｏｗレベルに変化した時点から第３アーク期間信号Ｓta3がＬｏｗレベルに変化するまでの期間（第２アーク期間及び第３アーク期間）中は、第３アーク電流設定信号Ｉa3rとなる電流制御設定信号Ｉcrを出力する。
４）短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル（短絡期間）に変化すると、予め定めた初期期間中は予め定めた初期電流設定値となり、その後は予め定めた短絡時傾斜で予め定めた短絡時ピーク設定値まで上昇してその値を維持する電流制御設定信号Ｉcrを出力する。
５）その後に、くびれ検出信号ＮｄがＨｉｇｈレベルに変化すると、低レベル電流設定信号Ｉlrの値となる電流制御設定信号Ｉcrを出力する。 The current control setting circuit ICR receives the above short circuit determination signal Sd, the above low level current setting signal Ilr, the above constriction detection signal Nd, the above first arc period signal Sta1, the above third arc period signal Sta3, the above The first arc current setting signal Ia1r and the third arc current setting signal Ia3r are input, the following processing is performed, and the current control setting signal Icr is output.
1) During the delay period from when the short circuit determination signal Sd changes to Low level (arc period) to when the first arc period signal Sta1 changes to High level, the current control setting is the value of the low level current setting signal Ilr. It outputs a signal Icr.
2) After that, when the first arc period signal Sta1 is at High level (first arc period), the current control setting signal Icr that becomes the first arc current setting signal Ia1r is output.
3) During the period (second arc period and third arc period) from when the first arc period signal Sta1 changes to Low level to when the third arc period signal Sta3 changes to Low level, the third arc current setting It outputs a current control setting signal Icr that becomes the signal Ia3r.
4) When the short-circuit determination signal Sd changes to a high level (short-circuit period), it becomes a predetermined initial current set value during a predetermined initial period, and then a predetermined short-circuit peak set value with a predetermined short-circuit slope. and output a current control setting signal Icr that maintains that value.
5) After that, when the constriction detection signal Nd changes to High level, the current control setting signal Icr having the value of the low level current setting signal Ilr is output.

電流誤差増幅回路ＥＩは、上記の電流制御設定信号Ｉcr及び上記の電流検出信号Ｉｄを入力として、電流制御設定信号Ｉcr（＋）と電流検出信号Ｉｄ（－）との誤差を増幅して、電流誤差増幅信号Ｅｉを出力する。 A current error amplifier circuit EI receives the current control setting signal Icr and the current detection signal Id as inputs, amplifies the error between the current control setting signal Icr(+) and the current detection signal Id(-), and outputs the current It outputs an error amplification signal Ei.

電源特性切換回路ＳＷは、上記の電流誤差増幅信号Ｅｉ、上記の電圧誤差増幅信号Ｅｖ、上記の第１アーク期間信号Ｓta1及び上記の第３アーク期間信号Ｓta3を入力として、以下の処理を行い、誤差増幅信号Ｅａを出力する。
１）第１アーク期間信号Ｓta1がＬｏｗレベルに変化し、第３アーク期間信号Ｓta3がＨｉｇｈレベルに変化するまでの第２アーク期間Ｔa2中は、電圧誤差増幅信号Ｅｖを誤差増幅信号Ｅａとして出力する。
２）それ以外の期間中は、電流誤差増幅信号Ｅｉを誤差増幅信号Ｅａとして出力する。
この回路によって、溶接電源の特性は、短絡期間、遅延期間、第１アーク期間Ｔa1及び第３アーク期間Ｔa3中は定電流特性となり、第２アーク期間Ｔa2中は定電圧特性となる。 The power supply characteristics switching circuit SW receives the current error amplification signal Ei, the voltage error amplification signal Ev, the first arc period signal Sta1, and the third arc period signal Sta3, and performs the following processing, It outputs an error amplified signal Ea.
1) During the second arc period Ta2 from when the first arc period signal Sta1 changes to Low level to when the third arc period signal Sta3 changes to High level, the voltage error amplification signal Ev is output as the error amplification signal Ea. .
2) During other periods, the current error amplification signal Ei is output as the error amplification signal Ea.
With this circuit, the characteristics of the welding power source are constant current characteristics during the short circuit period, delay period, first arc period Ta1 and third arc period Ta3, and constant voltage characteristics during the second arc period Ta2.

図２は、本発明の実施の形態１に係るアーク溶接制御方法を示す図１の溶接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）は送給速度Ｆｗの時間変化を示し、同図（Ｂ）は溶接電流Ｉｗの時間変化を示し、同図（Ｃ）は溶接電圧Ｖｗの時間変化を示し、同図（Ｄ）は短絡判別信号Ｓｄの時間変化を示し、同図（Ｅ）は第１アーク期間信号Ｓta1の時間変化を示し、同図(Ｆ)は第３アーク期間信号Ｓta3の時間変化を示す。以下、同図を参照して各信号の動作について説明する。 FIG. 2 is a timing chart of each signal in the welding apparatus of FIG. 1 showing the arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention. (A) shows the time change of the feed speed Fw, (B) shows the time change of the welding current Iw, (C) shows the time change of the welding voltage Vw, and (D ) shows the time change of the short-circuit determination signal Sd, (E) shows the time change of the first arc period signal Sta1, and (F) shows the time change of the third arc period signal Sta3. The operation of each signal will be described below with reference to FIG.

同図（Ａ）に示す送給速度Ｆｗは、図１の送給速度設定回路ＦＲから出力される送給速度設定信号Ｆｒの値に制御される。送給速度Ｆｗは、図１の正送加速期間設定信号Ｔsurによって定まる正送加速期間Ｔsu、短絡が発生するまで継続する正送ピーク期間Ｔsp、図１の正送減速期間設定信号Ｔsdrによって定まる正送減速期間Ｔsd、図１の逆送加速期間設定信号Ｔrurによって定まる逆送加速期間Ｔru、アークが発生するまで継続する逆送ピーク期間Ｔrp及び図１の逆送減速期間設定信号Ｔrdrによって定まる逆送減速期間Ｔrdから形成される。さらに、正送振幅Ｗspは図１の正送振幅設定信号Ｗsrによって定まり、逆送振幅Ｗrpは図１の逆送振幅設定信号Ｗrrによって定まる。この結果、送給速度Ｆｗは、正送期間は正の値となり逆送期間は負の値となり、正負の略台形波波状に変化する送給パターンとなる。 The feeding speed Fw shown in FIG. 1A is controlled by the value of the feeding speed setting signal Fr output from the feeding speed setting circuit FR shown in FIG. The feeding speed Fw is defined by the forward acceleration period Tsu determined by the forward acceleration period setting signal Tsur shown in FIG. 1, the reverse feed peak period Trp that continues until an arc occurs, and the reverse feed determined by the reverse feed deceleration period setting signal Trdr in FIG. It is formed from the deceleration period Trd. Further, the forward transmission amplitude Wsp is determined by the forward transmission amplitude setting signal Wsr in FIG. 1, and the reverse transmission amplitude Wrp is determined by the reverse transmission amplitude setting signal Wrr in FIG. As a result, the feeding speed Fw takes a positive value during the forward feeding period and a negative value during the reverse feeding period, resulting in a feeding pattern that changes in a positive/negative substantially trapezoidal waveform.

［時刻ｔ１～ｔ４の短絡期間の動作］
正送ピーク期間Ｔsp中の時刻ｔ１において短絡が発生すると、同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは数Ｖの短絡電圧値に急減するので、同図（Ｄ）に示すように、短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル（短絡期間）に変化する。これに応動して、時刻ｔ１～ｔ２の予め定めた正送減速期間Ｔsdに移行し、同図（Ａ）に示すように、送給速度Ｆｗは上記の正送振幅Ｗspから０まで減速する。例えば、正送減速期間Ｔsd＝１msに設定される。 [Operation during short-circuit period from time t1 to t4]
When a short circuit occurs at time t1 during the forward feed peak period Tsp, the welding voltage Vw rapidly decreases to a short-circuit voltage value of several volts as shown in FIG. The short-circuit determination signal Sd changes to High level (short-circuit period). In response to this, a transition is made to a predetermined normal feed deceleration period Tsd from time t1 to t2, and the feed speed Fw is reduced from the normal feed amplitude Wsp to 0 as shown in FIG. For example, the forward deceleration period Tsd is set to 1 ms.

同図（Ａ）に示すように、送給速度Ｆｗは時刻ｔ２～ｔ３の予め定めた逆送加速期間Ｔruに入り、０から上記の逆送振幅Ｗrpまで加速する。この期間中は短絡期間が継続している。例えば、逆送加速期間Ｔru＝１msに設定される。 As shown in FIG. 4A, the feed speed Fw enters a predetermined reverse feed acceleration period Tru from time t2 to t3, and accelerates from 0 to the reverse feed amplitude Wrp. During this period, the short-circuit period continues. For example, the reverse acceleration period Tru is set to 1 ms.

時刻ｔ３において逆送加速期間Ｔruが終了すると、同図（Ａ）に示すように、送給速度Ｆｗは逆送ピーク期間Ｔrpに入り、上記の逆送振幅Ｗrpになる。逆送ピーク期間Ｔrpは、時刻ｔ４にアークが発生するまで継続する。したがって、時刻ｔ１～ｔ４の期間が短絡期間となる。逆送ピーク期間Ｔrpは所定値ではないが、３ms程度となる。また、例えば、逆送振幅Ｗrp＝４０m/minに設定される。 When the reverse feed acceleration period Tru ends at time t3, the feeding speed Fw enters the reverse feed peak period Trp and reaches the reverse feed amplitude Wrp, as shown in FIG. The reverse feed peak period Trp continues until an arc occurs at time t4. Therefore, the period from time t1 to t4 is the short-circuit period. Although the reverse transmission peak period Trp is not a predetermined value, it is approximately 3 ms. Also, for example, the reverse feed amplitude Wrp is set to 40 m/min.

同図（Ｂ）に示すように、時刻ｔ１～ｔ４の短絡期間中の溶接電流Ｉｗは、予め定めた初期期間中は予め定めた初期電流値となる。その後、溶接電流Ｉｗは、予め定めた短絡時傾斜で上昇し、予め定めた短絡時ピーク値に達するとその値を維持する。 As shown in FIG. 4B, the welding current Iw during the short-circuit period from time t1 to t4 has a predetermined initial current value during the predetermined initial period. After that, the welding current Iw increases at a predetermined short-circuiting slope, and when it reaches a predetermined short-circuiting peak value, the value is maintained.

同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは、溶接電流Ｉｗが短絡時ピーク値となるあたりから上昇する。これは、溶接ワイヤ１の逆送及び溶接電流Ｉｗによるピンチ力の作用により、溶接ワイヤ１の先端の溶滴にくびれが次第に形成されるためである。 As shown in (C) of the same figure, the welding voltage Vw rises from around the time when the welding current Iw reaches the short-circuit peak value. This is because constriction is gradually formed in the droplet at the tip of the welding wire 1 due to the action of the pinch force due to the welding wire 1 being reversed and the welding current Iw.

その後に溶接電圧Ｖｗの電圧上昇値が基準値に達すると、くびれの形成状態が基準状態になったと判別して、図１のくびれ検出信号ＮｄはＨｉｇｈレベルに変化する。 After that, when the voltage rise value of the welding voltage Vw reaches the reference value, it is determined that the constriction formation state has reached the reference state, and the constriction detection signal Nd in FIG. 1 changes to High level.

くびれ検出信号ＮｄがＨｉｇｈレベルになったことに応動して、図１の駆動信号ＤｒはＬｏｗレベルになるので、図１のトランジスタＴＲはオフ状態となり図１の減流抵抗器Ｒが通電路に挿入される。同時に、図１の電流制御設定信号Ｉcrが低レベル電流設定信号Ｉlrの値に小さくなる。このために、同図（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗは短絡時ピーク値から低レベル電流値へと急減する。そして、溶接電流Ｉｗが低レベル電流値まで減少すると、駆動信号ＤｒはＨｉｇｈレベルに戻るので、トランジスタＴＲはオン状態となり減流抵抗器Ｒは短絡される。同図（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗは、電流制御設定信号Ｉcrが低レベル電流設定信号Ｉlrのままであるので、アーク再発生から予め定めた遅延期間Ｔｃが経過するまでは低レベル電流値を維持する。したがって、トランジスタＴＲは、くびれ検出信号ＮｄがＨｉｇｈレベルに変化した時点から溶接電流Ｉｗが低レベル電流値に減少するまでの期間のみオフ状態となる。同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは、溶接電流Ｉｗが小さくなるので一旦減少した後に急上昇する。上述した各パラメータは、例えば以下の値に設定される。初期電流＝４０Ａ、初期期間＝０．５ms、短絡時傾斜＝１８０A/ms、短絡時ピーク値＝４００Ａ低レベル電流値＝５０Ａ、遅延期間Ｔｃ＝０．５ms。 In response to the constriction detection signal Nd becoming High level, the drive signal Dr in FIG. 1 becomes Low level, so that the transistor TR in FIG. inserted. At the same time, the current control setting signal Icr of FIG. 1 decreases to the value of the low level current setting signal Ilr. As a result, the welding current Iw sharply decreases from the short-circuit peak value to the low level current value, as shown in FIG. When the welding current Iw decreases to the low level current value, the drive signal Dr returns to the high level, so that the transistor TR is turned on and the current reducing resistor R is short-circuited. As shown in (B) of the figure, the welding current Iw is at a low level until the predetermined delay period Tc elapses after the recurrence of the arc because the current control setting signal Icr remains at the low level current setting signal Ilr. Maintain current value. Therefore, the transistor TR is turned off only during the period from when the constriction detection signal Nd changes to High level to when the welding current Iw decreases to the low level current value. As shown in (C) of the figure, the welding voltage Vw decreases once and then rises sharply because the welding current Iw becomes smaller. Each parameter mentioned above is set to the following values, for example. Initial current = 40 A, initial period = 0.5 ms, slope at short circuit = 180 A/ms, peak value at short circuit = 400 A Low level current value = 50 A, delay period Tc = 0.5 ms.

［時刻ｔ４～ｔ７のアーク期間の動作］
時刻ｔ４において、溶接ワイヤの逆送及び溶接電流Ｉｗの通電によるピンチ力によってくびれが進行してアークが発生すると、同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは数十Ｖのアーク電圧値に急増するので、同図（Ｄ）に示すように、短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル（アーク期間）に変化する。これに応動して、時刻ｔ４～ｔ５の予め定めた逆送減速期間Ｔrdに移行し、同図（Ａ）に示すように、送給速度Ｆｗは上記の逆送振幅Ｗrpから０まで減速する。例えば、逆送減速期間Ｔrd＝１msに設定される。 [Operation during arc period from time t4 to t7]
At time t4, when the constriction progresses due to the pinch force caused by the reverse feed of the welding wire and the energization of the welding current Iw, and an arc is generated, the welding voltage Vw reaches an arc voltage value of several tens of volts, as shown in FIG. , the short-circuit determination signal Sd changes to Low level (arc period) as shown in FIG. In response to this, a transition is made to a predetermined reverse feed deceleration period Trd from time t4 to t5, and as shown in FIG. For example, the reverse deceleration period Trd is set to 1 ms.

時刻ｔ５において逆送減速期間Ｔrdが終了すると、時刻ｔ５～ｔ６の予め定めた正送加速期間Ｔsuに移行する。この正送加速期間Ｔsu中は、同図（Ａ）に示すように、送給速度Ｆｗは０から上記の正送振幅Ｗspまで加速する。この期間中はアーク期間が継続している。例えば、正送加速期間Ｔsu＝１msに設定される。 When the reverse feed deceleration period Trd ends at time t5, the forward feed acceleration period Tsu, which is predetermined from time t5 to t6, is entered. During this normal feed acceleration period Tsu, the feed speed Fw is accelerated from 0 to the normal feed amplitude Wsp, as shown in FIG. The arc period continues during this period. For example, the forward acceleration period Tsu is set to 1 ms.

時刻ｔ６において正送加速期間Ｔsuが終了すると、同図（Ａ）に示すように、送給速度Ｆｗは正送ピーク期間Ｔspに入り、上記の正送振幅Ｗspになる。この期間中もアーク期間が継続している。正送ピーク期間Ｔspは、時刻ｔ７に短絡が発生するまで継続する。したがって、時刻ｔ４～ｔ７の期間がアーク期間となる。そして、短絡が発生すると、時刻ｔ１の動作に戻る。正送ピーク期間Ｔspは所定値ではないが、５ms程度となる。また、例えば、正送振幅Ｗsp＝５０m/minに設定される。 When the normal feeding acceleration period Tsu ends at time t6, the feeding speed Fw enters the normal feeding peak period Tsp and becomes the normal feeding amplitude Wsp as shown in FIG. The arc period continues during this period. The forward peak period Tsp continues until a short circuit occurs at time t7. Therefore, the period from time t4 to t7 is the arc period. Then, when a short circuit occurs, the operation returns to time t1. Although the forward transmission peak period Tsp is not a predetermined value, it is approximately 5 ms. Also, for example, the normal transmission amplitude Wsp is set to 50 m/min.

時刻ｔ４においてアークが発生すると、同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは数十Ｖのアーク電圧値に急増する。他方、同図（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗは、時刻ｔ４から遅延期間Ｔｃの間は低レベル電流値を継続する。これは、アークが発生した直後に電流値を上昇させると、溶接ワイヤの逆送と溶接電流による溶接ワイヤの溶融とが加算されて、アーク長が急速に長くなり、溶接状態が不安定になる場合があるためである。 When the arc occurs at time t4, the welding voltage Vw rapidly increases to several tens of volts as shown in (C) of the figure. On the other hand, as shown in (B) of the figure, the welding current Iw continues at a low level current value during the delay period Tc from time t4. This is because if the current value is increased immediately after the arc is generated, the reverse feeding of the welding wire and the melting of the welding wire due to the welding current are added together, resulting in a rapid lengthening of the arc and an unstable welding state. This is because there are cases.

正送加速期間Ｔsu中の時刻ｔ５１において、遅延期間Ｔｃが終了すると、同図(Ｅ)に示すように、第１アーク期間信号Ｓta1がＨｉｇｈレベルに変化し、時刻ｔ５１～ｔ６１の予め定めた第１アーク期間Ｔa1に移行する。この第１アーク期間Ｔa1中は引き続き定電流制御され、同図(Ｂ)に示すように、図１の第１アーク電流設定信号Ｉa1rによって定まる所定の第１アーク電流Ｉa1が通電する。同図(Ｃ)に示すように、溶接電圧Ｖｗは電流値及びアーク負荷によってさだまる値となり、大きな値となる。例えば、第１アーク期間Ｔa1＝０．５msに設定され、第１アーク電流Ｉa1＝４００Ａに設定される。 When the delay period Tc ends at time t51 during the forward acceleration period Tsu, the first arc period signal Sta1 changes to a high level as shown in FIG. It shifts to one arc period Ta1. During the first arc period Ta1, constant current control continues, and a predetermined first arc current Ia1 determined by the first arc current setting signal Ia1r shown in FIG. 1 flows as shown in FIG. 1(B). As shown in (C) of the figure, the welding voltage Vw becomes a large value determined by the current value and the arc load. For example, the first arc period Ta1 is set to 0.5 ms, and the first arc current Ia1 is set to 400A.

時刻ｔ６２において、アーク発生時点ｔ４から予め定めた電流降下時間Ｔｄが経過すると、同図(Ｆ)に示すように、第３アーク期間信号Ｓta3がＨｉｇｈレベルに変化する。時刻ｔ６１～ｔ６２の期間が第２アーク期間Ｔa2となる。この第２アーク期間Ｔa2中は、図１の溶接電圧設定信号Ｖｒの値と図１の溶接電圧検出信号Ｖｄの値が等しくなるように溶接電圧Ｖｗが定電圧制御される。溶接電圧設定信号Ｖｒは、図１の溶接電流設定信号Ｉｒを入力として予め定めた電圧算出関数によって溶接電圧基準値設定信号Ｖsrが算出され、この値に図１の溶接電圧微調整信号Ｄvrが加算されて算出される。すなわち、Ｖｒ＝Ｖsr＋Ｄvrである。同図(Ｂ)に示すように、第２アーク電流Ｉa2はアーク負荷によって変化するが、第１アーク電流Ｉa1よりも小さい値であり、かつ、第３アーク電流Ｉa3よりも大きな値となる。すなわち、Ｉa1＞Ｉa2＞Ｉa3となるように出力制御される。同図(Ｃ)に示すように、溶接電圧Ｖｗは定電圧制御によって所定値に制御され、第１アーク期間Ｔa1の電圧値と第３アーク期間Ｔa3の電圧値との中間値となる。第２アーク期間Ｔa2は所定値ではないが、６ms程度となる。 At time t62, when a predetermined current drop time Td has elapsed from arc occurrence time t4, the third arc period signal Sta3 changes to a high level, as shown in FIG. The period from time t61 to t62 is the second arc period Ta2. During the second arc period Ta2, the welding voltage Vw is controlled so that the value of the welding voltage setting signal Vr shown in FIG. 1 and the value of the welding voltage detection signal Vd shown in FIG. 1 become equal. As for the welding voltage setting signal Vr, the welding voltage reference value setting signal Vsr is calculated by a predetermined voltage calculation function using the welding current setting signal Ir of FIG. 1 as an input, and the welding voltage fine adjustment signal Dvr of FIG. 1 is added to this value. calculated by That is, Vr=Vsr+Dvr. As shown in FIG. 4B, the second arc current Ia2 varies depending on the arc load, but is smaller than the first arc current Ia1 and larger than the third arc current Ia3. That is, the output is controlled so that Ia1>Ia2>Ia3. As shown in FIG. 4C, the welding voltage Vw is controlled to a predetermined value by constant voltage control, and becomes an intermediate value between the voltage value of the first arc period Ta1 and the voltage value of the third arc period Ta3. Although the second arc period Ta2 is not a predetermined value, it is approximately 6 ms.

第３アーク期間信号Ｓta3がＨｉｇｈレベルに変化する時刻ｔ６２から短絡が発生する時刻ｔ７までの期間が、第３アーク期間Ｔa3となる。この第３アーク期間Ｔa3中は、定電流制御される。同図(Ｂ)に示すように、図１の第３アーク電流設定信号Ｉa3rによって定まる所定の第３アーク電流Ｉa3が通電する。同図(Ｃ)に示すように、溶接電圧Ｖｗは電流値及びアーク負荷によって定まる値となる。例えば、第３アーク電流Ｉa3＝６０Ａに設定される。第３アーク期間Ｔa3は所定値ではないが０．５ms程度となる。 A period from time t62 when the third arc period signal Sta3 changes to High level to time t7 when a short circuit occurs is the third arc period Ta3. Constant current control is performed during the third arc period Ta3. As shown in FIG. 4B, a predetermined third arc current Ia3 determined by the third arc current setting signal Ia3r of FIG. 1 is applied. As shown in (C) of the figure, the welding voltage Vw becomes a value determined by the current value and the arc load. For example, the third arc current Ia3 is set to 60A. Although the third arc period Ta3 is not a predetermined value, it is approximately 0.5 ms.

以下、上述した実施の形態１の作用効果について説明する。
１）溶接電流設定信号Ｉｒを設定する。
２）溶接電流設定信号Ｉｒの値を入力として予め定めた電圧算出関数によって、溶接電圧基準値設定信号Ｖsrの値を算出する。
３）溶接電流設定信号Ｉｒの値を入力として予め定めた正送振幅算出関数によって、正送振幅基準値設定信号Ｗssrの値を算出する。
４）溶接電流設定信号Ｉｒの値を入力として予め定めた逆送振幅算出関数によって、逆送振幅基準値設定信号Ｗrsrの値を算出する。
５）溶接電圧微調整信号Ｄvrの値を正の値に設定することによって、溶接電圧設定信号Ｖｒの値が溶接電圧基準値設定信号Ｖsrの値よりも増加するように修正されると、正送振幅設定信号Ｗsrの値を正送振幅基準値設定信号Ｗssrの値よりも小さくなるように修正し、逆送振幅設定信号Ｗrsの値を逆送振幅基準値信号Ｗrsrの値よりも大きくなるように修正する。
このように、溶接電圧設定信号Ｖｒの値が基準値よりも増加するように修正されると、溶接状態は短絡・アークの繰り返し周期に占める短絡期間の時間比率(短絡時間率)が小さくなるように変化する。この結果、正送振幅及び逆送振幅が一定値であると、送給速度の平均値は増加することになり、ビード形状等の溶接品質が変動することになる。これに対処するために、本実施の形態のように、正送振幅を小さくし、逆送振幅を大きくすると、送給速度の平均値の変化を抑制することができるので、溶接品質の変動を抑制することができる。
６）溶接電圧微調整信号Ｄvrの値を負の値に設定することによって、溶接電圧設定信号Ｖｒの値が溶接電圧基準値設定信号Ｖsrの値よりも減少するように修正されると、正送振幅設定信号Ｗsrの値を正送振幅基準値設定信号Ｗssrの値よりも大きくなるように修正し、逆送振幅設定信号Ｗrsの値を逆送振幅基準値信号Ｗrsrの値よりも小さくなるように修正する。
このように、溶接電圧設定信号Ｖｒの値が基準値よりも減少するように修正されると、溶接状態は短絡時間率が大きくなるように変化する。この結果、正送振幅及び逆送振幅が一定値であると、送給速度の平均値は減少することになり、ビード形状等の溶接品質が変動することになる。これに対処するために、本実施の形態のように、正送振幅を大きくし、逆送振幅を小さくすると、送給速度の平均値の変化を抑制することができるので、溶接品質の変動を抑制することができる。 The effects of the first embodiment described above will be described below.
1) Set the welding current setting signal Ir.
2) Using the value of the welding current setting signal Ir as an input, the value of the welding voltage reference value setting signal Vsr is calculated by a predetermined voltage calculation function.
3) The value of the welding current setting signal Ir is input, and the value of the forward amplitude reference value setting signal Wssr is calculated by a predetermined forward amplitude calculating function.
4) Using the value of the welding current setting signal Ir as an input, the value of the reverse feed amplitude reference value setting signal Wrsr is calculated by a predetermined reverse feed amplitude calculation function.
5) By setting the value of the welding voltage fine adjustment signal Dvr to a positive value, when the value of the welding voltage setting signal Vr is corrected to be higher than the value of the welding voltage reference value setting signal Vsr, forward feed is performed. The value of the amplitude setting signal Wsr is corrected to be smaller than the value of the forward amplitude reference value setting signal Wssr, and the value of the reverse amplitude setting signal Wrs is corrected to be larger than the value of the backward amplitude reference value signal Wrsr. fix it.
In this manner, when the value of the welding voltage setting signal Vr is corrected to be higher than the reference value, the welding state is such that the time ratio of the short circuit period in the short circuit/arc repetition period (short circuit time ratio) becomes smaller. change to As a result, if the forward feed amplitude and the reverse feed amplitude are constant values, the average value of the feeding speed will increase, and the welding quality such as the bead shape will fluctuate. In order to cope with this, as in this embodiment, if the forward feed amplitude is decreased and the reverse feed amplitude is increased, the change in the average value of the feed speed can be suppressed. can be suppressed.
6) By setting the value of the welding voltage fine adjustment signal Dvr to a negative value, the value of the welding voltage setting signal Vr is corrected to be smaller than the value of the welding voltage reference value setting signal Vsr. The value of the amplitude setting signal Wsr is corrected to be larger than the value of the forward amplitude reference value setting signal Wssr, and the value of the reverse amplitude setting signal Wrs is adjusted to be smaller than the value of the backward amplitude reference value signal Wrsr. fix it.
In this way, when the value of welding voltage setting signal Vr is corrected to be less than the reference value, the welding state changes such that the short-circuit time rate increases. As a result, if the forward feed amplitude and the reverse feed amplitude are constant values, the average value of the feed speed will decrease, and the welding quality such as the bead shape will fluctuate. In order to cope with this, as in this embodiment, if the forward feed amplitude is increased and the reverse feed amplitude is decreased, the change in the average value of the feed speed can be suppressed. can be suppressed.

さらに好ましくは、実施の形態１によれば、溶接電圧設定信号Ｖｒの値が基準値よりも増加するように修正されたときの正送振幅の電圧増加修正量と逆送振幅の電圧増加修正量とは等しい値であり、溶接電圧設定信号Ｖｒの値が基準値よりも減少するように修正されたときの正送振幅の電圧減少修正量と逆送振幅の電圧減少修正量とは等しい値である。このようにすると、溶接電圧設定信号Ｖｒの値が変化して短絡時間率が変化しても、送給速度の平均値の変動をより抑制することができるので、溶接品質を良好に維持することができる。 More preferably, according to Embodiment 1, when the value of welding voltage setting signal Vr is corrected to be higher than the reference value, the voltage increase correction amount of the forward amplitude and the voltage increase correction amount of the reverse amplitude is the same value, and when the value of the welding voltage setting signal Vr is corrected so as to decrease from the reference value, the amount of voltage reduction correction for the forward amplitude and the amount of voltage reduction correction for the reverse amplitude are equal values. be. In this way, even if the value of the welding voltage setting signal Vr changes and the short-circuit time rate changes, it is possible to further suppress fluctuations in the average value of the feed speed, so that good welding quality can be maintained. can be done.

さらに好ましくは、実施の形態１によれば、溶接電圧設定信号Ｖｒの値が基準値よりも１Ｖ増加したときの電圧増加修正量は、溶接電圧設定信号Ｖｒの値が基準値よりも１Ｖ減少したときの電圧減少修正量よりも小さな値である。溶接電圧設定信号Ｖｒの値を１Ｖ増加させたときと減少させたときとでは、短絡時間率の変化は増加させたときの方が小さい。このことを考慮して、上記のようにすると、溶接電圧設定信号Ｖｒの値が増加又は減少して短絡時間率が変化しても、送給速度の平均値の変動をより抑制することができるので、溶接品質を良好に維持することができる。 More preferably, according to Embodiment 1, when the value of welding voltage setting signal Vr increases by 1 V from the reference value, the voltage increase correction amount is such that the value of welding voltage setting signal Vr decreases by 1 V from the reference value. It is a smaller value than the amount of voltage reduction correction at that time. When the value of the welding voltage setting signal Vr is increased by 1 V or when it is decreased, the change in the short-circuit time rate is smaller when the value is increased. Taking this into consideration, if the above-described arrangement is adopted, even if the value of the welding voltage setting signal Vr increases or decreases and the short-circuit time rate changes, fluctuations in the average value of the feed speed can be further suppressed. Therefore, good welding quality can be maintained.

［実施の形態２］
図３は、本発明の実施の形態２に係るアーク溶接制御方法を実施するための溶接装置のブロック図である。同図において、上述した図１と同一のブロックには同一の符号を付して、それらの説明は繰り返さない。同図は、図１に送給速度平均値設定回路ＦＡＲ、送給速度平均値算出回路ＦＡＤ及び送給速度誤差増幅回路ＥＦを追加したものである。以下、同図を参照してこれらのブロックについて説明する。 [Embodiment 2]
FIG. 3 is a block diagram of a welding device for carrying out an arc welding control method according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, the same reference numerals are given to the same blocks as in FIG. 1 described above, and the description thereof will not be repeated. 1, a feed speed average value setting circuit FAR, a feed speed average value calculation circuit FAD, and a feed speed error amplification circuit EF are added to FIG. These blocks will be described below with reference to the same figure.

送給速度平均値設定回路ＦＡＲは、上記の溶接電流設定信号Ｉｒを入力として、予め定めた送給速度算出関数によって送給速度平均値設定信号Ｆarを出力する。送給速度設定関数は、溶接電流設定信号Ｉｒの値に対応して送給速度平均値設定信号Ｆarの値を算出する関数であり、予め実験によって定義される。 A feeding speed average value setting circuit FAR receives the welding current setting signal Ir and outputs a feeding speed average value setting signal Far according to a predetermined feeding speed calculation function. The feed speed setting function is a function for calculating the value of the feed speed average value setting signal Far corresponding to the value of the welding current setting signal Ir, and is defined in advance by experiments.

送給速度平均値算出回路ＦＡＤは、上記の送給モータＷＭのエンコーダ、電機子電圧等からの送給速度検出信号Ｆｄを入力として、その平均値を算出して、送給速度平均値算出信号Ｆadを出力する。 A feeding speed average value calculation circuit FAD receives a feeding speed detection signal Fd from the encoder, armature voltage, etc. of the feeding motor WM, calculates the average value thereof, and generates a feeding speed average value calculation signal. Output Fad.

送給速度誤差増幅回路ＥＦは、上記の送給速度平均値設定信号Ｆar及び上記の送給速度平均値算出回路Ｆadを入力として、両値の誤差増幅値Ｅｆ＝Ｇ・(Ｆar－Ｆad)を出力する。ここで、Ｇは予め定めた正の値の増幅率である。 A feeding speed error amplifying circuit EF receives the feeding speed average value setting signal Far and the feeding speed average value calculation circuit Fad as inputs, and amplifies the error of both values Ef=G.(Far-Fad). Output. Here, G is a predetermined positive amplification factor.

送給振幅制御設定回路ＷＣＲは、上記の送給速度誤差増幅信号Ｅｆ、上記の正送振幅設定信号Ｗsr及び上記の逆送振幅設定信号Ｗrrを入力として、正送振幅制御設定信号Ｗscr＝Ｗsr＋∫Ｅｆ・ｄｔを算出して出力し、逆送振幅制御設定信号Ｗrcr＝Ｗrr－∫Ｅｆ・ｄｔを算出して出力する。 A feed amplitude control setting circuit WCR receives as inputs the feed speed error amplification signal Ef, the forward feed amplitude setting signal Wsr and the reverse feed amplitude setting signal Wrr, and the forward feed amplitude control setting signal Wscr=Wsr+∫ Ef·dt is calculated and output, and a reverse transmission amplitude control setting signal Wrcr=Wrr−∫Ef·dt is calculated and output.

同図において、送給速度設定回路ＦＲは、入力信号である正送振幅設定信号Ｗsrを上記の正送振幅制御設定信号Ｗscrに置換し、入力信号である逆送振幅設定信号Ｗrrを上記の逆送振幅制御設定信号Ｗrcrに置換したものである。その処理内容は、図１と同様であるので、説明は繰り返さない。 In the figure, the feeding speed setting circuit FR replaces the forward amplitude setting signal Wsr, which is an input signal, with the forward amplitude control setting signal Wscr, and replaces the reverse amplitude setting signal Wrr, which is an input signal, with the reverse amplitude setting signal Wrr. It is replaced by the transmission amplitude control setting signal Wrcr. Since the contents of the processing are the same as those in FIG. 1, the description will not be repeated.

以下、上述した実施の形態２の作用効果について説明する。実施の形態２においては、上記の回路を追加することによって、溶接電圧設定信号Ｖｒの値が変化して、短絡時間率が変化しても、送給速度平均値算出信号Ｆadが目標値である送給速度平均値設定信号Ｆarと等しくなるように、正送振幅制御設定信号Ｗscr及び逆送振幅制御設定信号Ｗrcrがフィードバック制御によって変化する。このフィードバック制御において、初期値となる正送振幅設定信号Ｗsr及び逆送振幅設定信号Ｗrrは、溶接電圧設定信号Ｖｒの値が変化して短絡時間率が変化しても、送給速度平均値が略一定値になるように実施の形態１の作用によって変化する。このために、フィードバック制御の収束値と初期値とが近い値となるので、定常状態に収束するまでの過渡期間が短くなるという効果がある。この結果、溶接品質の変動をより抑制することができる。 The operational effects of the above-described second embodiment will be described below. In the second embodiment, by adding the above circuit, even if the value of the welding voltage setting signal Vr changes and the short-circuit time rate changes, the feed speed average value calculation signal Fad is the target value. The forward feed amplitude control setting signal Wscr and the reverse feed amplitude control setting signal Wrcr are changed by feedback control so as to be equal to the feeding speed average value setting signal Far. In this feedback control, the forward feed amplitude setting signal Wsr and the reverse feed amplitude setting signal Wrr, which are initial values, are such that even if the value of the welding voltage setting signal Vr changes and the short-circuit time rate changes, the feed speed average value is It changes by the action of Embodiment 1 so that it becomes a substantially constant value. As a result, the convergence value and the initial value of the feedback control are close to each other, which has the effect of shortening the transitional period until convergence to the steady state. As a result, fluctuations in welding quality can be further suppressed.

実施の形態２において、送給モータＷＭに、定速制御されるプッシュ送給モータと正逆送給制御されるプル送給モータの２個を使用してプッシュ・プル送給系とする場合がある。そして、両送給モータの間に溶接ワイヤを一時的に収用するワイヤバッファを設ける場合がある。このような形態において、ワイヤバッファに収容されるワイヤ量が基準量になるようにプル送給モータの正送振幅及び逆送振幅をフィードバック制御することによって、送給速度の平均値を一定にすることができる。このような形態においても、上述した実施の形態２の作用効果を奏することができる。 In the second embodiment, a push-pull feeding system may be formed by using two feeding motors WM, namely, a push feeding motor controlled at a constant speed and a pull feeding motor controlled for forward and reverse feeding. be. In some cases, a wire buffer that temporarily accommodates the welding wire is provided between the two feed motors. In such a form, the average value of the feed speed is made constant by feedback-controlling the forward feed amplitude and the reverse feed amplitude of the pull feed motor so that the amount of wire accommodated in the wire buffer becomes the reference amount. be able to. Even in such a form, it is possible to obtain the effects of the above-described second embodiment.

1 溶接ワイヤ
2 母材
3 アーク
4 溶接トーチ
5 送給ロール
ＣＭ 電流比較回路
Ｃｍ 電流比較信号
ＤＲ 駆動回路
Ｄｒ 駆動信号
ＤＶＲ 溶接電圧微調整回路
Ｄvr 溶接電圧微調整信号
Ｅ 出力電圧
Ｅａ 誤差増幅信号
ＥＦ 送給速度誤差増幅回路
Ｅｆ 送給速度誤差増幅信号
ＥＩ 電流誤差増幅回路
Ｅｉ 電流誤差増幅信号
ＥＶ 電圧誤差増幅回路
Ｅｖ 電圧誤差増幅信号
ＦＡＤ 送給速度平均値算出回路
Ｆad 送給速度平均値算出信号
ＦＡＲ 送給速度平均値設定回路
Ｆar 送給速度平均値設定回路
ＦＣ 送給制御回路
Ｆｃ 送給制御信号
Ｆｄ 送給速度検出信号
ＦＲ 送給速度設定回路
Ｆｒ 送給速度設定信号
Ｆｗ 送給速度
Ｇ 増幅率
Ｉa1 第１アーク電流
ＩＡ１Ｒ 第１アーク電流設定回路
Ｉa1r 第１アーク電流設定信号
Ｉa2 第２アーク電流
Ｉa3 第３アーク電流
ＩＡ３Ｒ 第３アーク電流設定回路
Ｉa3r 第３アーク電流設定信号
ＩＣＲ 電流制御設定回路
Ｉcr 電流制御設定信号
ＩＤ 溶接電流検出回路
Ｉｄ 溶接電流検出信号
ＩＬＲ 低レベル電流設定回路
Ｉlr 低レベル電流設定信号
ＩＲ 溶接電流設定回路
Ｉｒ 溶接電流設定信号
Ｉｗ 溶接電流
ＮＤ くびれ検出回路
Ｎｄ くびれ検出信号
ＰＭ 電源主回路
Ｒ 減流抵抗器
ＳＤ 短絡判別回路
Ｓｄ 短絡判別信号
ＳＴＡ１ 第１アーク期間回路
Ｓta1 第１アーク期間信号
ＳＴＡ３ 第３アーク期間回路
Ｓta3 第３アーク期間信号
ＳＷ 電源特性切換回路
ＴＡ１Ｒ 第１アーク期間設定回路
Ｔa1r 第１アーク期間設定信号
Ｔｃ 遅延期間
Ｔｄ 電流降下時間
ＴＲ トランジスタ
Ｔrd 逆送減速期間
ＴＲＤＲ 逆送減速期間設定回路
Ｔrdr 逆送減速期間設定信号
Ｔrp 逆送ピーク期間
Ｔru 逆送加速期間
ＴＲＵＲ 逆送加速期間設定回路
Ｔrur 逆送加速期間設定信号
Ｔsd 正送減速期間
ＴＳＤＲ 正送減速期間設定回路
Ｔsdr 正送減速期間設定信号
Ｔsp 正送ピーク期間
Ｔsu 正送加速期間
ＴＳＵＲ 正送加速期間設定回路
Ｔsur 正送加速期間設定信号
ＶＤ 溶接電圧検出回路
Ｖｄ 溶接電圧検出信号
ＶＲ 溶接電圧設定回路
Ｖｒ 溶接電圧設定信号
ＶＳＲ 溶接電圧基準値設定回路
Ｖsｒ 溶接電圧基準値設定信号
Ｖｗ 溶接電圧
ＷＣＲ 送給振幅制御設定回路
ＷＬ リアクトル
ＷＭ 送給モータ
Ｗrcr 逆送振幅制御設定信号
Ｗrp 逆送振幅
ＷＲＲ 逆送振幅設定回路
Ｗrr 逆送振幅設定信号
ＷＲＳＲ 逆送振幅基準値設定回路
Ｗrsr 逆送振幅基準値設定信号
Ｗscr 正送振幅制御設定信号
Ｗsp 正送振幅
ＷＳＲ 正送振幅設定回路
Ｗsr 正送振幅設定信号
ＷＳＳＲ 正送振幅基準値設定回路
Ｗssr 正送振幅基準値設定信号 1 welding wire
2 Base material
3 arcs
4 welding torch
5 Feed roll CM Current comparison circuit Cm Current comparison signal DR Drive circuit Dr Drive signal DVR Welding voltage fine adjustment circuit Dvr Welding voltage fine adjustment signal E Output voltage Ea Error amplification signal EF Feeding speed error amplification circuit Ef Feeding speed error amplification Signal EI Current error amplification circuit Ei Current error amplification signal EV Voltage error amplification circuit Ev Voltage error amplification signal FAD Feeding speed average value calculation circuit Fad Feeding speed average value calculation signal FAR Feeding speed average value setting circuit Far Feeding speed average Value setting circuit FC Feed control circuit Fc Feed control signal Fd Feed speed detection signal FR Feed speed setting circuit Fr Feed speed setting signal Fw Feed speed G Amplification factor Ia1 First arc current IA1R First arc current setting circuit Ia1r First arc current setting signal Ia2 Second arc current Ia3 Third arc current IA3R Third arc current setting circuit Ia3r Third arc current setting signal ICR Current control setting circuit Icr Current control setting signal ID Welding current detection circuit Id Welding current detection Signal ILR Low-level current setting circuit Ilr Low-level current setting signal IR Welding current setting circuit Ir Welding current setting signal Iw Welding current ND Constriction detection circuit Nd Constriction detection signal PM Power supply main circuit R Current reduction resistor SD Short circuit discrimination circuit Sd Short circuit discrimination Signal STA1 First arc period circuit Sta1 First arc period signal STA3 Third arc period circuit Sta3 Third arc period signal SW Power supply characteristics switching circuit TA1R First arc period setting circuit Ta1r First arc period setting signal Tc Delay period Td Current drop Time TR Transistor Trd Reverse feed deceleration period TRDR Reverse feed deceleration period setting circuit Trdr Reverse feed deceleration period setting signal Trp Reverse feed peak period Tru Reverse feed acceleration period TRUR Reverse feed acceleration period setting circuit Trur Reverse feed acceleration period setting signal Tsd Forward deceleration Period TSDR Normal feed deceleration period setting circuit Tsdr Normal feed deceleration period setting signal Tsp Normal feed peak period Tsu Normal feed acceleration period TSU Normal feed acceleration period setting circuit Tsur Normal feed acceleration period setting signal VD Welding voltage detection circuit Vd Welding voltage detection signal VR Welding voltage setting circuit Vr Welding voltage setting signal VSR Welding voltage reference value setting circuit Vsr Welding voltage reference value setting signal Vw Welding voltage WCR Feed amplitude control setting circuit WL Reactor WM Feed motor Wrcr Reverse feeding amplitude control setting signal Wrp Reverse feeding amplitude WRR Reverse transmission amplitude setting circuit Wrr Reverse transmission amplitude setting signal WRSR Reverse transmission amplitude base Standard value setting circuit Wrsr Reverse transmission amplitude reference value setting signal Wscr Forward transmission amplitude control setting signal Wsp Forward transmission amplitude WSR Forward transmission amplitude setting circuit Wsr Forward transmission amplitude setting signal WSSR Forward transmission amplitude reference value setting circuit Wssr Forward transmission amplitude reference value setting signal

Claims (3)

溶接ワイヤの送給をアーク期間中は正送し、短絡期間中は逆送し、溶接電圧設定信号に基づいて溶接電圧を制御するアーク溶接制御方法において、
溶接電流設定信号を設定し、前記溶接電流設定信号を入力として前記溶接電圧設定信号の基準値を設定し、前記溶接電流設定信号を入力として前記送給の正送振幅及び逆送振幅を設定し、
前記溶接電圧設定信号の値が前記基準値よりも増加するように修正されたときは、前記正送振幅を小さくなるように修正し、前記逆送振幅を大きくなるように修正し、
前記溶接電圧設定信号の値が前記基準値よりも減少するように修正されたときは、前記正送振幅を大きくなるように修正し、前記逆送振幅を小さくなるように修正する、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法。 In the arc welding control method, the welding wire is fed forward during the arc period and reversed during the short-circuit period, and the welding voltage is controlled based on the welding voltage setting signal,
A welding current setting signal is set, a reference value of the welding voltage setting signal is set using the welding current setting signal as an input, and forward and reverse feeding amplitudes of the feed are set using the welding current setting signal as an input. ,
when the value of the welding voltage setting signal is corrected to be higher than the reference value, correcting the forward feed amplitude to be smaller and correcting the reverse feed amplitude to be larger;
When the value of the welding voltage setting signal is corrected to be smaller than the reference value, the forward amplitude is corrected to be increased and the reverse amplitude is corrected to be decreased.
An arc welding control method characterized by: 前記溶接電圧設定信号の値が前記基準値よりも増加するように修正されたときの前記正送振幅の電圧増加修正量と前記逆送振幅の電圧増加修正量とは等しい値であり、
前記溶接電圧設定信号の値が前記基準値よりも減少するように修正されたときの前記正送振幅の電圧減少修正量と前記逆送振幅の電圧減少修正量とは等しい値である、
ことを特徴とする請求項１に記載のアーク溶接制御方法。 When the value of the welding voltage setting signal is corrected to be higher than the reference value, the voltage increase correction amount of the forward sending amplitude and the voltage increase correction amount of the reverse sending amplitude are equal values,
When the value of the welding voltage setting signal is corrected to be less than the reference value, the voltage reduction correction amount of the forward sending amplitude and the voltage reduction correction amount of the reverse sending amplitude are equal values.
The arc welding control method according to claim 1, characterized by: 前記溶接電圧設定信号の値が前記基準値よりも１Ｖ増加したときの前記電圧増加修正量は、前記溶接電圧設定信号の値が前記基準値よりも１Ｖ減少したときの前記電圧減少修正量よりも小さな値である、
ことを特徴とする請求項２に記載のアーク溶接制御方法。 The voltage increase correction amount when the value of the welding voltage setting signal is increased by 1 V from the reference value is greater than the voltage decrease correction amount when the value of the welding voltage setting signal is decreased by 1 V from the reference value. is a small value,
The arc welding control method according to claim 2, characterized in that:
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