JP3074765B2 - パルスｍａｇ溶接ア−クスタ−ト制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ア−ク長を周期的に変
化させるために、ア−ク電圧又はア−ク電圧と溶接電流
とを周期的に変化させるパルスＭＡＧ溶接ア−クスタ−
ト制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、アルミニウム及びアルミニウム合
金（以下、アルミニウムという）が、建築構造物の内
装、車輌、運輸機器等に広く使われるようになってきて
いる。これらの溶接継手が、そのままこれらの構造物の
外面を形成するために、溶接継手において溶接強度が要
求されることはもちろんであるが、溶接ビ−ドの外観が
良好であることが要求されている。そこで、溶接ビ−ド
外観が良好であるア−ク溶接方法として、フィラワイヤ
を添加するＴＩＧア−ク溶接方法が広く採用されている
が、このＴＩＧア−ク溶接方法は溶接速度が遅いために
生産効率が悪い。そこで、最近、パルスＭＩＧア−ク溶
接方法によって、ＴＩＧア−ク溶接方法と同じ規則正し
い波形状の溶接ビ−ド外観を得ようとする提案がなされ
ている。

【０００３】その一つとして、本出願人が特願平２−１
０２１０２（以下、先願という）において記載したブロ
ック図に、ホットスタ−ト電流の通電回路を追加した図
１に示すように、第１ア−ク電圧設定回路ＶＳ１の第１
ア−ク電圧設定信号Ｖｓ1 と第２ア−ク電圧設定回路Ｖ
Ｓ２の第２ア−ク電圧設定信号Ｖｓ2 とを、溶接条件切
換回路（以下、切換回路という）ＨＬの溶接条件切換信
号（以下、切換信号という）Ｈｌの切換周波数Ｆで切換
えることによって図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示すよう
なホットスタ−ト電流Ｉｈと第１及び第２パルス電流群
とを通電し、このパルス電流の変化によって、図２
（Ａ）及び図３（Ａ）に示すように第１ア−ク長Ｌｔと
第２ア−ク長Ｌｒとを切換えている。

【０００４】このような、ア−ク電圧又はア−ク電圧と
溶接電流とを周期的に変化させるＭＩＧア−ク溶接方
法、特に図１で説明した先願のパルスＭＩＧア−ク溶接
方法は、前述したアルミニウムに対して、規則正しいう
ろこ状ビ−ド外観を得られる他に、銅又は銅合金に対
しても、規則正しいうろこ状ビ−ド外観が得られる、
アルミニウムに対して、結晶粒を微細化して割れが発生
しにくい、アルミニウムに対して、ブロ−ホ−ルの発
生が少ない、突合せ溶接に対して、突合せの隙間が大
になっても、溶け落ちが発生しにくい、重ね隅肉溶接
に対して、重ね合せの隙間が大になっても、片溶けが発
生しにくい、ステンレス鋼に対して、溶け込み形状の
制御ができ、溶接ビ−ドの進行方向の溶け込み深さが略
一定になっている、など、適用範囲の拡大が期待されて
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】通常行われているＭＩ
Ｇア−ク溶接方法及びＭＡＧア−ク溶接方法（以下、Ｍ
ＡＧ溶接という）においては、図２（Ａ）及び図３
（Ａ）に示すように、消耗電極（以下、ワイヤという）
１の先端１ａを被溶接物２に接触させてア−ク３を発生
させたとき、図４（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、溶接
開始部分５ｔにおいては、まだ被溶接物２が充分に加熱
溶融されていないために、溶着金属５と被溶接物２との
融合性が比較的に悪い。特に、アルミニウム、銅等を主
成分とする熱伝導率の大きな材質は、溶着金属５と被溶
接物２との融合性が悪く、図４に示すように、溶接開始
部分５ｔにおいて、溶接ビ−ドの余盛り５ｒの高さが同
図（Ｂ）に示すように、通常の溶接部分よりも大とな
り、溶接ビ−ド幅５ｗが同図（Ｃ）に示すように小とな
り、同図（Ａ）に示すように、アンダ−カット５ｕ，５
ｕが発生しやすい。

【００１２】図２（Ａ）乃至（Ｃ）及び図３（Ａ）乃至
（Ｃ）を参照して、図１の先願のＭＩＧア−ク溶接方法
を実施する溶接装置を使用してア−クスタ−トしたとき
の状態について説明する。図２（Ａ）は、同図（Ｃ）に
示すように、ア−ク電圧設定値Ｖｓが小の第１ア−ク電
圧設定信号Ｖｓ1 で定まるア−ク長がＬｔのときに溶接
を開始したときのワイヤ先端１ａと被溶接物２との位置
関係を示す図である。同図（Ａ）において、ア−クスタ
−トした時刻ｔｓ1 から時刻ｔｓ2 までホットスタ−ト
電流Ｉｈを通電し、さらに後述する期間Ｔ1 を経過した
後に、ア−ク電圧設定値Ｖｓが大の第２ア−ク電圧設定
信号Ｖｓ2 で定まるア−ク長Ｌｒになるように切り換え
られる。同図（Ｂ）は、ア−ク長小の第１ア−ク電圧設
定信号Ｖｓ1 で定まるパルス周波数ｆ1 （パルス周期Ｄ
1 ）並びに予め設定された第１パルス電流値Ｉｐ1 及び
第１パルス幅Ｔｐ1 の第１パルス電流群Ｐ1,Ｐ1,…を第
１パルス通電期間Ｔ1だけ通電した後に、ア−ク長大の
第２ア−ク電圧設定信号Ｖｓ2 で定まるパルス周波数ｆ
2 （パルス周期Ｄ2）並びに予め設定された第２パルス
電流値Ｉｐ2 及び第２パルス幅Ｔｐ2 の第２パルス電流
群Ｐ2,Ｐ2,…を第２パルス通電期間Ｔ2だけ通電したと
きの溶接電流Ｉの時間的経過を示す図である。図３
（Ａ）は、図２（Ａ）の場合と逆に、図３（Ｃ）に示す
ように、ア−ク電圧設定値Ｖｓが大の第２ア−ク電圧設
定信号Ｖｓ2 で定まるア−ク長がＬｒのときに溶接を開
始したときのワイヤ先端１ａと被溶接物２との位置関係
を示す図である。同図（Ｂ）は、期間Ｔ2 後に、第１パ
ルス通電期間Ｔ1 のア−ク電圧設定値Ｖｓが小の第１ア
−ク電圧設定信号Ｖｓ1 で定まるア−ク長Ｌｔになるよ
うに切り換えられる。同図（Ｂ）は、図２（Ｂ）の経過
時刻ｔｓ2 とｔ２間及びｔ２とｔ３間が入れかわってい
る。

【００１３】図２（Ａ）乃至（Ｃ）の期間Ｔ1 に示すよ
うに、ア−ク電圧設定値Ｖｓが小の第１ア−ク電圧設定
信号Ｖｓ1 から溶接を開始すると、ア−ク長がＬｔで小
のために入熱不足となり、被溶接物２がまだ充分に加熱
溶融されていないために、前述した図４（Ａ）乃至
（Ｃ）に示すような融合不良が発生しやすい。また逆
に、図３（Ａ）乃至（Ｃ）の期間Ｔ2 に示すように、ア
−ク電圧設定値Ｖｓが大の第２ア−ク電圧設定信号Ｖｓ
2 から溶接を開始すると、ア−ク長がＬｒで大のため
に、ア−クが広がった状態で加熱溶融が始まるが、被溶
接物がまだ高温になっていないので、アルミニウム材に
おいては酸化皮膜からの電子放出が行われにくいため
に、酸化皮膜を除去するクリ−ニング作用が不充分なた
めにブロ−ホ−ルが発生する。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１のア−クスタ−
ト制御方法は、ア−ク長がＬｔの小の第１パルス電流群
Ｐ1,Ｐ1,…と、この第１パルス電流群の通電によるア−
ク長よりも大のア−ク長Ｌｒにする第２パルス電流群Ｐ
2,Ｐ2,…とを周期的に切換え通電するパルスＭＡＧ溶接
ア−クスタ−ト制御方法において、ア−ク長がＬｔで小
の第１パルス電流群のパルス電流の平均値（Ｉｐ1 ×Ｔ
ｐ1 ）・ｆ1 と、ア−ク長がＬｒの大の第２パルス電流
群のパルス電流の平均値（Ｉｐ2 ×Ｔｐ2 ）・ｆ2 との
間の平均値の第３パルス電流群Ｐ3,Ｐ3,…を通電してア
ークスタートした後に、前記第２パルス電流群及び第１
パルス電流群の順に周期的に切換え通電するパルスＭＡ
Ｇ溶接アークスタート制御方法である。

【００２１】請求項２のア−クスタ−ト制御方法は、第
３パルス電流群の第３パルス電流設定値Ｉｐ3 ｓを、第
１パルス電流群の第１パルス電流設定値Ｉｐ1 ｓと第２
パルス電流群の第２パルス電流設定値Ｉｐ2 ｓとの間に
するパルスＭＡＧ溶接ア−クスタ−ト制御方法である。

【００２２】請求項３のア−クスタ−ト制御方法は、第
３パルス電流群の第３パルス幅設定値Ｔｐ3 ｓを、第１
パルス電流群の第１パルス幅設定値Ｔｐ1 ｓと第２パル
ス電流群の第２パルス幅設定値Ｔｐ2 ｓとの間にするパ
ルスＭＡＧ溶接ア−クスタ−ト制御方法である。

【００２３】請求項４のア−クスタ−ト制御方法は、第
３パルス電流群の第３パルス電流設定値Ｉｐ3 ｓを、第
１パルス電流設定値の設定信号Ｉｐ1 ｓと第２パルス電
流設定値の設定信号Ｉｐ2 ｓとから演算するパルスＭＡ
Ｇ溶接ア−クスタ−ト制御方法である。

【００２４】請求項５のア−クスタ−ト制御方法は、第
３パルス電流群の第３パルス幅設定値Ｔｐ3 ｓを、第１
パルス幅設定値の設定信号Ｔｐ1 ｓと第２パルス幅設定
値の設定信号Ｔｐ2 ｓとから演算するパルスＭＡＧ溶接
ア−クスタ−ト制御方法である。

【００３０】

【作用】本発明のア−クスタ−ト制御方法を、図５及び
図６を参照して説明する。図５（Ａ）は、時刻ｔｓ1 に
おいてア−クスタ−トし、時刻ｔｓ2 とｔ1 との間のア
−クスタ−ト期間Ｔｓにおいてア−ク長をＬｍになるよ
うにし、時刻ｔ1 とｔ2との間の第１パルス通電期間Ｔ1
においてア−ク長をＬｔになるようにし、さらに時刻
ｔ2 とｔ3 との間の第２パルス電流通電期間Ｔ2 におい
てア−ク長をＬｒ（ただしＬｔ＜Ｌｍ＜Ｌｒ）になるよ
うにしたときのワイヤ先端１ａと被溶接物２との位置関
係を示す図である。同図（Ｂ）は、ア−クスタ−ト期間
Ｔｓに通電する第３パルス電流群Ｐ3,Ｐ3,…と、第１パ
ルス通電期間Ｔ1 に通電する第１パルス電流群Ｐ1,Ｐ1,
…と、第２パルス通電期間Ｔ2 に通電する第２パルス電
流群Ｐ2,Ｐ2,…と、第１及び第２パルス電流群との繰返
しの溶接電流Ｉの時間的経過を示す図である。同図
（Ｃ）は、期間ｔｓ及びＴ1 においては、第１ア−ク電
圧設定値Ｖｓ1 に設定され、期間Ｔ2 においては、第２
ア−ク電圧設定値Ｖｓ2 に設定される設定信号Ｖｓの時
間的経過を示す図である。

【００３１】上記同図（Ｂ）において、第１パルス電流
群Ｐ１，Ｐ１，…は、アーク長がＬｔになるように、第
１アーク電圧設定値Ｖｓ１及びアーク電圧検出値Ｖｄに
よって定まるパルス周波数ｆ１と第１パルス電流値Ｉｐ
１と第１パルス幅Ｔｐ１とのパルス電流と、ベース電流
Ｉｂとから成る。第２パルス電流群Ｐ２，Ｐ２，…は、
アーク長がＬｒになるように、第２アーク電圧設定値Ｖ
ｓ２及びアーク電圧検出値Ｖｄによって定まるパルス周
波数ｆ２と第２パルス電流値Ｉｐ２と第２パルス幅Ｔｐ
２とのパルス電流と、ベース電流Ｉｂとから成る。第３
パルス電流群Ｐ３，Ｐ３，…は、アーク長Ｌｔとアーク
長Ｌｒとの間のアーク長Ｌｍになるように、第３パルス
電流値Ｉｐ３と第３パルス幅Ｔｐ３とのパルス電流及び
ベース電流Ｉｂとから形成されている。これらの各パル
ス電流群は、Ｉｐ１＜Ｉｐ３＜Ｉｐ２又はＴｐ１＜Ｔｐ
３＜Ｔｐ２又はＩｐ１＜Ｉｐ３＜Ｉｐ２及びＴｐ１＜Ｔ
ｐ３＜Ｔｐ２の関係がある。

【００３２】次に、図６を参照して本発明のア−クスタ
−ト制御方法の他の方法を説明する。図６（Ｂ）及び
（Ｃ）は、図５（Ｂ）及び（Ｃ）の第１パルス通電期間
Ｔ1 と第２パルス通電期間Ｔ2 との溶接電流Ｉ及びア−
ク電圧設定値Ｖｓを逆にした場合の時間的経過を示す図
である。この逆にしたことによって、図６（Ａ）に示す
ように、ア−クスタ−ト期間Ｔｓにおけるア−ク長Ｌｍ
の次に、第２パルス通電期間Ｔ2 におけるア−ク長Ｌｒ
が大になるので、ア−クスタ−ト期間Ｔｓのア−ク長Ｌ
ｍが被溶接物を充分に加熱溶融した後に、さらにア−ク
長Ｌｒが大となり、入熱が大となって被溶接物と溶接ビ
−ドとの融合が促進され、またアルミニウム材において
は、溶接ビ−ド幅に必要なクリ−ニング幅が溶接開始部
分から確保される。

【００４０】

【実施例】（図７の説明） 図７（Ｚ）は図１の先願の第３パルス電流群の通電回路
を有していない溶接装置によって重ね隅肉溶接をしたと
きの溶接結果を示す図、同図（Ｙ）、（Ｘ）及び（Ａ）
は第３パルス電流群を通電することができる後述する図
９の溶接装置によってアークスタート期間Ｔｓを、それ
ぞれ０．２秒、０．４秒及び０．５秒にして、重ね隅肉
溶接をしたときの溶接結果を示す図である。同図（Ｘ）
乃至（Ｚ）及び（Ａ）の溶接条件はつぎのとおりであ
る。板厚３［ｍｍ］のアルミニウム材Ａ５０５２を、直
径１．２［ｍｍ］のアルミニウムワイヤＡ５１８３を用
いて溶接電流平均値１００［Ａ］でアーク電圧平均値１
９［Ｖ］で溶接速度４０［ｃｍ／ｍｉｎ］で、図５
（Ｂ）に示すパルス電流群の溶接電流を通電した。な
お、本実施例の図５（Ａ）に示すアーク長Ｌｍ，Ｌｔ及
びＬｒは、それぞれ約５［ｍｍ］、３［ｍｍ］及び７
［ｍｍ］に設定した。

【００４１】図７（Ｚ）のア−クスタ−ト期間Ｔｓ＝０
秒では余盛り５ｒと上板２ａ及び下板２ｂともに、相当
な融合不良部分５ｕが発生してオ−バ−ラップになって
おり、同図（Ｙ）のＴｓ＝0.2 秒では余盛り５ｒと下板
２ｂとが相当な融合不良部分５ｕが発生している。ま
た、図７（Ｘ）のＴｓ＝0.4 ［秒］でも、まだ、下板２
ｂに若干の融合不良部分５ｕが見られ、図７（Ａ）のＴ
ｓ＝0.5 ［秒］になると余盛り５ｒの傾斜面も平坦とな
り融合不良及びアンダ−カットは全く見られない。した
がって、本発明のア−クスタ−ト制御方法においては、
ア−クスタ−ト期間Ｔｓは0.5 秒以上が必要である。

【００４３】（図８の説明）図８（Ｚ），（Ａ），
（Ｂ）及び（Ｑ）は、図７と同様の溶接条件で、ア−ク
スタ−ト期間Ｔｓを0,0.5,1.0 及び1.5秒に設定した溶
接装置によって、被溶接物２上に溶接ビ−ド５を形成し
た場合の溶接ビ−ドの上方外観を示す図である。同図
（Ｚ）は、先願の第３パルス電流通電回路を有していな
い溶接装置を使用したときであって、溶接開始部分５ｔ
における溶接ビ−ド幅５ｗが狭く突形状の溶接ビ−ドと
なり相当な融合不良を発生している。同図（Ａ）及び
（Ｂ）は、それぞれＴｓ＝0.5 秒及び1.0 秒で、この間
では、溶接開始部分５ｔに融合不良を発生することなく
平坦な溶接ビ−ドが得られている。さらに、同図（Ｑ）
に示すように、Ｔｓ＝1.5 秒では、溶接開始部分５ｔの
溶接ビ−ド幅５ｗが通常の溶接ビ−ド幅よりも過大にな
っている。したがって、本発明のア−クスタ−ト制御方
法におけるア−クスタ−ト期間Ｔｓは、0.5 乃至1.0 秒
が適正である。

【００４５】（本発明のア−クスタ−ト制御方法を実施
する溶接装置）図９及び図１１及び図１２は、本発明の
ア−クスタ−ト制御方法をパルスＭＡＧ溶接方法で実施
する溶接装置のブロック図である。また図１０（Ａ）乃
至（Ｄ）及び図１３（Ａ）乃至（Ｅ）はそれぞれ図９及
び図１２の各回路の出力信号の時間的経過を示す図であ
り、図１４及び図１５は図１２のブロック図のスタ−ト
電圧自動設定回路ＡＶＳの実施例の接続図を示し、図１
６は図１２のブロック図のパルス幅設定切換回路ＴＰＡ
の実施例の接続図である。

【００４６】（図９の説明）図９において、商用電源Ａ
Ｃを入力として定電圧特性の溶接出力制御回路ＰＳから
ワイヤ１の給電チップ４と被溶接物２との間に出力を供
給してア−ク３を発生させる。ワイヤ１はワイヤ送給モ
−タＷＭにより回転するワイヤ送給ロ−ラＷＲより供給
される。平均溶接電流設定回路ＩＭは、ワイヤ送給モ−
タＷＭのワイヤ送給速度により定まる溶接電流の平均値
を設定するための平均溶接電流設定信号Ｉｍを出力す
る。ワイヤ送給制御回路ＷＣは、信号Ｉｍとワイヤ送給
モ−タＷＭの回転速度を検出するワイヤ送給速度検出器
ＷＤの速度検出信号Ｗｄを比較する第１比較回路ＣＭ１
の比較信号Ｃｍ1 を入力として、ワイヤ送給モ−タＷＭ
にワイヤ送給電圧Ｗｃを出力する。第１ア−ク電圧設定
回路ＶＳ１及び第２ア−ク電圧設定回路ＶＳ２は、それ
ぞれ第１溶接条件におけるア−ク電圧及び第２溶接条件
におけるア−ク電圧を設定する回路であって、第１ア−
ク電圧設定信号Ｖｓ1 及び第２ア−ク電圧設定信号Ｖｓ
2を出力する。切換回路ＨＬは第１溶接条件と第２溶接
条件とを切換える切換信号Ｈｌを出力する。ア−ク電圧
切換回路ＳＷ１は切換信号Ｈｌによって信号Ｖｓ1 とＶ
ｓ2 とを切換えてア−ク電圧切換信号Ｓ1 を出力する。

【００４８】溶接電流検出回路ＩＤは、時刻ｔｓ2 のア
−クスタ−ト後に、図１０（Ａ）に示す溶接電流Ｉに対
応した溶接電流検出信号Ｉｄを出力する。第３比較回路
ＣＭ３は、図１０（Ｃ）に示すように、信号Ｉｄと基準
信号発生回路ＶＲの基準信号Ｖｒとの差の溶接電流通電
信号Ｃｍ3 を出力する。ア−クスタ−ト時限回路（以
下、ＡＳ時限回路という）ＴＭ３は、図１０（Ｄ）に示
すように、信号Ｃｍ3 を入力としてア−クスタ−ト期間
Ｔｓを経過した時刻ｔ１において、ア−クスタ−ト完了
信号（以下、ＡＳ完了信号という）Ｔｍ3 を出力する。
第３ア−ク電圧設定回路ＶＳ３は、第１ア−ク電圧設定
値Ｖｓ1 と第２ア−ク電圧設定値Ｖｓ2 との間のア−ク
スタ−トに適正な電圧値に設定された第３ア−ク電圧設
定信号Ｖｓ3 を出力する。ア−クスタ−ト溶接電圧切換
回路（以下、ＳＷ電圧切換回路という）ＳＷ５は、上記
ＡＳ完了信号Ｔｍ3 が入力されるまでは、接点ｂに接続
された第３ア−ク電圧設定信号Ｖｓ3 を出力し、信号Ｔ
ｍ3 が入力されると接点ａに切り換わり、前述したア−
ク電圧切換信号Ｓ1 を出力する。したがって、この回路
ＳＷ５が出力する切換ア−クスタ−ト溶接電圧信号（以
下、ＳＷ電圧切換信号という）Ｓ5 は、図１０（Ｂ）に
示すように、ア−クスタ−ト期間Ｔｓにおいては、第３
ア−ク電圧設定信号Ｖｓ3 を出力し、期間Ｔｓ後は、切
換信号Ｈｌの切換周波数Ｆの周期で、第１及び第２ア−
ク電圧設定信号Ｖｓ1 及びＶｓ2 を出力する。第２比較
回路ＣＭ２は、信号Ｓ5 と溶接電圧検出回路ＶＤの溶接
電圧検出信号Ｖｄとを入力としてその差のア−ク電圧信
号Ｃｍ2 を出力する。

【００５０】第１及び第２パルス電流値設定回路ＩＰ１
及びＩＰ２は、それぞれ第１及び第２パルス電流値設定
信号Ｉｐ1 ｓ及びＩｐ2 ｓを出力する。パルス電流値切
換回路ＳＷ３−１は、切換信号Ｈｌによって信号Ｉｐ1
ｓと信号Ｉｐ2 ｓとを切り換えて、切換パルス電流値信
号Ｉｐｓを出力する。ベ−ス電流設定回路ＩＢは、ベ−
ス電流設定信号Ｉｂｓを出力する。第１及び第２パルス
幅設定回路ＴＰ１及びＴＰ２は、それぞれ第１及び第２
パルス幅設定信号Ｔｐ1 ｓ及びＴｐ2 ｓを出力する。パ
ルス幅切換回路ＳＷ３−３は、切換信号Ｈｌによって信
号Ｔｐ1 ｓと信号Ｔｐ2 ｓとを切り換えて、切換パルス
幅信号Ｔｐｓを出力する。

【００５２】第３パルス電流値設定回路ＩＰ３は、ア−
クスタ−トに適した第３パルス電流値設定信号Ｉｐ3 ｓ
を出力する。ア−クスタ−ト・溶接（以下、ＳＷとい
う）パルス電流値切換回路ＳＷ４−１は、ＡＳ完了信号
Ｔｍ3 が入力されるまでは、接点ｂに接続されている信
号Ｉｐ3 ｓを出力し、信号Ｔｍ3 が入力された後は、接
点ａに切り換わり、信号Ｉｐｓを出力する。したがっ
て、この回路ＳＷ４−１が出力する切換ＳＷパルス電流
値信号Ｉｐａは、ア−クスタ−ト期間Ｔｓにおいては、
信号Ｉｐ3 ｓを出力し、期間Ｔｓ後は、切換信号Ｈｌの
切換周波数Ｆの周期で、第１及び第２パルス電流値設定
信号Ｉｐ1 ｓ及びＩｐ2 ｓを出力する。第３パルス幅設
定回路ＴＰ３は、ア−クスタ−トに適した第３パルス幅
設定信号Ｔｐ3 ｓを出力する。ＳＷパルス幅切換回路Ｓ
Ｗ４−３は、ＡＳ完了信号Ｔｍ3 が入力されるまでは、
接点ｂに接続されている信号Ｔｐ3 ｓを出力し、信号Ｔ
ｍ3 が入力された後は、接点ａに切り換わり、信号Ｔｐ
ｓを出力する。したがって、この回路ＳＷ４−３が出力
する切換ＳＷパルス幅信号Ｔｐａは、ア−クスタ−ト期
間Ｔｓにおいては、信号Ｔｐ3 ｓを出力し、期間Ｔｓ後
は、切換信号Ｈｌの切換周波数Ｆの周期で、第１及び第
２パルス幅設定信号Ｔｐ1 ｓ及びＴｐ2 ｓを出力する。

【００５４】（ア−クスタ−ト期間の動作説明）パルス
周波数信号発生回路ＶＦは、ア−クスタ−ト期間Ｔｓに
おいては、第３ア−ク電圧設定信号Ｖｓ3 とア−ク電圧
検出信号Ｖｄとの差のア−ク電圧制御信号Ｃｍ2 に対応
して、第３パルス周波数制御信号Ｖｆ3 を出力する。こ
の期間Ｔｓにおいては、ＡＳ完了信号Ｔｍ3 がまだＳＷ
パルス電流値切換回路ＳＷ４−１及びＳＷパルス幅切換
回路ＳＷ４−３に入力されていないので、回路ＳＷ４−
１は信号Ｉｐ3 ｓを出力し、回路ＳＷ４−３は、信号Ｔ
ｐ3 ｓを出力する。したがって、パルス幅周波数信号発
生回路ＤＦは、第３パルス幅設定信号Ｔｐ3 ｓと第３パ
ルス周波数制御信号Ｖｆ3 とから成る第３パルス幅周波
数制御信号Ｄｆ3 を出力する。パルスベ−ス電流切換回
路ＳＷ２は、第３パルス電流値設定信号Ｉｐ3 ｓとベ−
ス電流設定信号Ｉｂｓとを、第３パルス幅周波数制御信
号Ｄｆ3 で定まる周波数ｆ3 のパルス制御信号Ｐｆ3 を
出力して、溶接出力制御回路ＰＳに入力する。

【００５６】（ア−クスタ−ト期間経過後の動作説明）
パルス周波数信号発生回路ＶＦは、ア−クスタ−ト期間
Ｔｓの経過後は、ア−ク電圧制御信号Ｃｍ2 に対応し
て、第１溶接条件における第１パルス周波数制御信号Ｖ
ｆ1 と第２溶接条件における第２パルス周波数制御信号
Ｖｆ2 とを、切換信号Ｈｌの切換周波数Ｆで切換えて出
力する。パルス幅周波数信号発生回路ＤＦは、パルス幅
設定信号Ｔｐｓと第１パルス周波数制御信号Ｖｆ1 とか
ら成る第１溶接条件に対応する第１パルス幅周波数制御
信号Ｄｆ1 と、第２溶接条件に対応する第２パルス幅周
波数制御信号Ｄｆ2 とを出力する。パルスベ−ス電流切
換回路ＳＷ２は、第１溶接条件においては、第１パルス
電流値設定信号Ｉｐ1 ｓとベ−ス電流設定信号Ｉｂｓと
を、第１パルス幅周波数制御信号Ｄｆ1 で定まる周波数
ｆ1 で繰り返すパルス制御信号Ｐｆ1 を出力し、次に第
２溶接条件においては、同じく第２パルス電流値設定信
号Ｉｐ2 ｓと信号Ｉｂｓとを、第２パルス幅周波数制御
信号Ｄｆ2 で定まる周波数ｆ2 で繰り返すパルス制御信
号Ｐｆ2 を出力して、溶接出力制御回路ＰＳに入力す
る。

【００６０】（図１１の説明） 図１１は、本発明のパルスＭＡＧ溶接アークスタート制
御方法を実施する第２の実施例で請求項１及び請求項２
に記載の構成を有している。同図において図９と異なる
構成は、まず第１に、図９の構成の簡略化を図ってお
り、第２に、図９がアーク電圧制御信号Ｃｍ２によっ
て、パルス周波数を制御してアーク電圧値を所定値に維
持しているのに対して、図１１では信号Ｃｍ２によっ
て、パルス幅を制御してアーク電圧値を所定値に維持し
ている。前述した図９の実施例に示した本発明のアーク
スタート制御方法においては、下記の乃至の回路を
備えているが、本発明は、かかのいずれか一方を備
えていればよい。第２パルス電流値設定回路ＩＰ２と
パルス電流値切換回路ＳＷ３−１と第３パルス電流値設
定回路ＩＰ３とＳＷパルス電流切換回路ＳＷ４−１。
第２パルス幅設定回路ＴＰ２とパルス幅切換回路ＳＷ３
−３と第３パルス幅設定回路ＴＰ３とＳＷパルス幅切換
回路ＳＷ４−３。第２アーク電圧設定回路ＶＳ２とア
ーク電圧切換回路ＳＷ１と第３アーク電圧設定回路ＶＳ
３とＳＷ電圧切換回路ＳＷ５。図１１の実施例において
は、かかのいずれか一方を備えておればよく、さら
に、切換周波数Ｆが比較的高いとき、例えば、３［Ｈ
ｚ］以上のときは、上記のを省略することができる。
そこで、図１１においては、上記のの各回路を備えて
おり、及びの各回路を省略している。

【００６１】次に上記第２の相違点は、図１１におい
て、図９の第１乃至第３パルス幅設定回路ＴＰ１乃至Ｔ
Ｐ３、パルス幅切換回路ＳＷ３−３及びＳＷパルス幅切
換回路ＳＷ４−３の代りに、第１パルス周波数設定信号
Ｆｐ１を出力する第１パルス周波数設定回路ＦＰ１が設
けられている。さらに、パルス周波数信号発生回路ＶＦ
は、信号Ｆｐ１を入力としてパルス周波数信号Ｖｆを出
力する。したがって、アーク電圧制御信号Ｃｍ２は、ア
ークスタート期間Ｔｓにおいては、第３パルス電流値設
定信号Ｉｐ３ｓに対応するアーク電圧検出信号Ｖｄとア
ーク電圧設定信号Ｖｓ１との差の信号（以下、第３のア
ーク電圧制御信号という）を出力し、第１パルス通電期
間Ｔ１においては、第１パルス電流値設定信号Ｉｐ１ｓ
に対応する信号Ｖｄと信号Ｖｓ１との差の信号（以下、
第１のアーク電圧制御信号という）を出力し、第２パル
ス通電期間Ｔ２においては、第２パルス電流値設定信号
Ｉｐ２ｓに対応する信号Ｖｄと信号Ｖｓ１との差の信号
（以下、第２のアーク電圧制御信号という）を出力す
る。パルス幅周波数信号発生回路ＤＦは、上記のよう
に、期間Ｔｓにおいては、第３のアーク電圧制御信号Ｃ
ｍ２を入力として第３パルス幅周波数制御信号Ｄｆ３を
出力し、期間Ｔ１においては、第１のアーク電圧制御信
号Ｃｍ２を入力として第１パルス幅周波数制御信号Ｄｆ
１を出力し、期間Ｔ２においては、第２のアーク電圧制
御信号Ｃｍ２を入力として第２パルス幅周波数制御信号
Ｄｆ２を出力する。

【００６２】図１１の実施例においても、アーク長が小
の第１パルス電流群Ｐ１，Ｐ１，…のパルス電流の平均
値（Ｉｐ１×Ｔｐ１）・ｆ１とアーク長が大の第２パル
ス電流群Ｐ２，Ｐ２，…のパルス電流の平均値（Ｉｐ２
×Ｔｐ２）・ｆ１との間の平均値（Ｉｐ３×Ｔｐ３）・
ｆ１の第３パルス電流群Ｐ３，Ｐ３，…を通電してアー
クスタート制御をした後に、第１及び第２パルス電流群
を周期的に切換えることによって、本発明のパルスＭＡ
Ｇ溶接アークスタート制御方法を達成することができ
る。さらに、この変形例はつぎのとおりである。図９の
構成によって、見かけのアーク長をパルス周波数制御に
よってＬｒ＞Ｌｍ＞Ｌｔに切り換えているとき、 Ｔｐ１＝Ｔｐ２＝Ｔｐ３でＩｐ２＞Ｉｐ３＞Ｉｐ１ Ｉｐ１＝Ｉｐ２＝Ｉｐ３でＴｐ２＞Ｔｐ３＞Ｔｐ１ Ｉｐ２＞Ｉｐ３＞Ｉｐ１かつＴｐ２＞Ｔｐ３＞Ｔｐ１ 図１１の構成によって、見かけのアーク長をパルス幅制
御によってＬｒ＞Ｌｍ＞Ｌｔに切り換えているとき、 ｆ１＝ｆ２＝ｆ３でＩｐ２＞Ｉｐ３＞Ｉｐ１ Ｉｐ１＝Ｉｐ２＝Ｉｐ３でｆ２＞ｆ３＞ｆ１ Ｉｐ２＞Ｉｐ３＞Ｉｐ１でｆ２＞ｆ３＞ｆ１

【００７０】（図１２の説明）図１２は、本発明のパル
スＭＡＧ溶接ア−クスタ−ト制御方法を実施する溶接装
置の第３の実施例のブロック図である。同図において、
図９と異なる第１の構成は、図９の平均溶接電流設定回
路ＩＭの代りに、スタ−ト電流設定信号Ｉｍを出力する
スタ−ト電流設定回路ＩＭと、第１の溶接条件における
第１溶接電流設定信号Ｉｈを出力する第１平均溶接電流
設定回路ＩＨと、第２溶接条件における第２溶接電流設
定信号Ｉｌを出力する第２平均溶接電流設定回路ＩＬ
と、第１の溶接電流設定信号Ｉｈと第２溶接電流設定信
号Ｉｌとを切換信号Ｈｌの切換周波数Ｆで切換えて、溶
接電流切換信号Ｓ3 を出力する溶接電流切換回路ＳＷ３
と、ＡＳ完了信号Ｔｍ3 が入力されるまでは、接点ｂの
スタ−ト電流設定信号Ｉｍを第１比較回路ＣＭ１に出力
し、ＡＳ完了信号Ｔｍ3 が入力された後は、接点ａに切
り換わり、溶接電流切換信号Ｓ3 を回路ＣＭ１に出力す
るスタ−ト溶接電流切換回路（以下、ＳＷ電流切換回路
という）ＳＷ４とが追加されている。この回路ＳＷ４
は、スタ−ト電流設定信号Ｉｍと溶接電流切換信号Ｓ3
とを切り換えてスタ−ト溶接電流切換信号（以下、ＳＷ
電流切換信号という）Ｓ4 を出力する。

【００７２】図１２において、図９と異なる第２の構成
は、つぎのホットスタート電流通電回路が追加されてい
る。ホットスタート電流設定回路（以下、ＨＳ電流設定
回路という）ＩＨＳは、ホットスタート電流設定信号
（以下、ＨＳ電流設定信号という）Ｉｈｓを出力する。
ホットスタート時限回路（以下、ＨＳ時限回路という）
ＴＭ２は、溶接電流通電信号Ｃｍ３が入力されたときに
時限を開始して、ホットスタート期間Ｔｈを終了後、ホ
ットスタート終了信号（以下、ＨＳ完了信号という）Ｔ
ｍ２を出力する。ホットスタート溶接電流信号切換回路
（以下、ＨＷ電流切換回路という）ＳＷ９は、ＨＳ完了
信号Ｔｍ２が入力されるまでは接点ｂに接続されている
ＨＳ電流設定信号Ｉｈｓを出力し、信号Ｔｍ２が入力さ
れた後は接点ａに切り換わりパルス制御信号Ｐｆ１乃至
Ｐｆ３を出力する。

【００７３】ＨＷ電流切換回路ＳＷ９が溶接出力制御回
路ＰＳに出力する溶接電流信号Ｓ9は、ホットスタ−ト
期間Ｔｈにおいてはホットスタ−ト電流Ｉｈを通電する
ためのＨＳ電流設定信号Ｉｈｓであり、ア−クスタ−ト
期間Ｔｓにおいては第３パルス電流群Ｐ3,Ｐ3,…を通電
するためのパルス制御信号Ｐｆ3 であり、第２パルス通
電期間Ｔ2 においては第２パルス電流群Ｐ2,Ｐ2,…を通
電するためのパルス制御信号Ｐｆ2 であり、第１パルス
通電期間Ｔ1 においては第１パルス電流群Ｐ1,Ｐ1,…を
通電するためのパルス制御信号Ｐｆ1 である。

【００７４】図１２のブロック図において、図９のブロ
ック図と異なる第３の構成は、図９のブロック図の第３
ア−ク電圧設定回路ＶＳ３の第３のア−ク電圧設定を、
第１及び第２ア−ク電圧設定値の設定信号を入力とし
て、スタ−ト電圧自動設定回路ＡＶＳが出力するスタ−
ト電圧設定信号Ａｖｓによって自動的に設定させるよう
にしている。

【００７５】図１４は、図１２のブロック図の回路ＡＶ
Ｓの実施例の接続図であって、第１及び第２ア−ク電圧
設定信号Ｖｓ1 及びＶｓ2 を入力として、第１及び第２
演算回路ＯＰ１及びＯＰ２及び抵抗器Ｒ及び２Ｒから構
成されて、スタ−ト電圧設定信号Ａｖｓを出力する。第
１演算回路ＯＰ１は、ゲイン１／２の加算器であり、そ
の出力は、−（Ｖｓ1 ＋Ｖｓ2 ）／２となる。第２演算
回路ＯＰ２は、回路ＯＰ１の出力を反転するゲイン１の
反転増幅器であって、その出力値は、（Ｖｓ1＋Ｖｓ2
）／２となる。図１５は、図１４の接続図に、点線で
示す微調整設定器ＶＥを追加している。この微調整設定
器ＶＥの両端子をそれぞれ＋Ｖｅ及び−Ｖｅの電圧値の
電源に接続することによって、スタ−ト電圧設定信号Ａ
ｖｓの設定範囲は、１／２（Ｖｓ1 ＋Ｖｓ2 ）±Ｖｅと
なる。

【００７６】（図１４及び図１５の説明）図１４は、図
１２のブロック図のスタ−ト電圧自動設定回路ＡＶＳの
実施例の接続図であり、図１５は、図１４の接続図のス
タ−ト電圧自動設定回路ＡＶＳに微調整設定器を追加し
た接続図である。

【００７７】（図１６の説明）図１２のブロック図にお
いて、図９のブロック図と異なる第４の構成は、図９の
第１乃至第３のパルス幅設定回路ＴＰ１乃至ＴＰ３、パ
ルス幅切換回路ＳＷ３−３及びＳＷパルス幅切換回路Ｓ
Ｗ４−３の代りに、パルス幅設定切換回路ＴＰＡが使用
されている。図１６は、図１２のブロック図の回路ＴＰ
Ａの実施例の接続図を示す。図１６において、モノマル
チバイブレ−タ回路ＭＭＡは、端子１から第１乃至第３
パルス周波数制御信号Ｖｆ1 乃至Ｖｆ3 を入力して切換
パルス幅信号Ｔｐｓを、端子４に出力する。この回路Ｍ
ＭＡに、時定数を決定する抵抗値がそれぞれｒ1 、ｒ2/
2 及びｒ2 の抵抗器Ｒ１、Ｒ２／２及びＲ２が直列に接
続されており、抵抗器Ｒ２／２の両端に第１スイッチＡ
ＳＷ１が接続され、抵抗器Ｒ２の両端に第２スイッチＡ
ＳＷ２が接続されている。また、回路ＭＭＡの端子２に
ＡＳ完了信号Ｔｍ3 が入力されるまでは第１スイッチＡ
ＳＷ１はオフになっており、信号Ｔｍ3が入力されると
オンしてその両端に接続された抵抗器Ｒ２／２を短絡す
る。さらに、回路ＭＭＡの端子３に切換信号Ｈｌが入力
され、ＮＯＴ回路ＮＴ１を通じてＮＡＮＤ回路ＮＮＤに
出力される。この回路ＮＮＤは、信号Ｔｍ3 が入力さ
れ、かつ、切換信号Ｈｌが入力されたときに第２スイッ
チＡＳＷ２に信号を出力し、この第２スイッチＡＳＷ２
が抵抗器Ｒ２を短絡する。

【００７９】次に図１６の動作について説明する。ＡＳ
完了信号Ｔｍ3 が入力されるまでは、前述したように、
第１スイッチＡＳＷ１はオフで、ＮＡＮＤ回路ＮＮＤの
出力によって第２スイッチＡＳＷ２はオンしているの
で、回路ＭＭＡの時定数用抵抗値はｒ1 ＋ｒ2/2 とな
り、第３パルス幅設定信号Ｔｐ3 ｓを出力する。ＡＳ完
了信号Ｔｍ3 が入力されると、第１スイッチＡＳＷ１は
オンし、切換信号Ｈｌは、第１パルス通電期間Ｔ1 にお
いては、信号を停止しているのでＮＯＴ回路ＮＴ１は信
号を出力し、この信号と信号Ｔｍ3 との両方の信号がＮ
ＡＮＤ回路ＮＮＤに入力されるので、回路ＮＮＤは信号
を停止し、第２スイッチＡＳＷ２はオフするので、回路
ＭＭＡの時定数用抵抗値はｒ1 ＋ｒ2 となり、第１パル
ス幅設定信号Ｔｐ1 ｓを出力する。さらに、切換信号Ｈ
ｌは、第２パルス通電期間Ｔ2 においては、信号を出力
しているのでＮＯＴ回路ＮＴ１は信号を停止し、したが
ってＮＡＮＤ回路ＮＮＤは信号を出力し、第２スイッチ
ＡＳＷ２はオンするので、回路ＭＭＡの時定数抵抗値は
ｒ1 となり、第２パルス幅設定信号Ｔｐ2 ｓを出力す
る。ここで、Ｋを比例定数とすれば、各設定値は、 Ｔｐ1 ＝Ｋ（ｒ1 ＋ｒ2 ） …（１） Ｔｐ2 ＝Ｋｒ1 …（２） Ｔｐ3 ＝Ｋ（ｒ1 ＋ｒ2/2 ）…（３） となり、（３）に（１）及び（２）を代入すれば、Ｔｐ
3 ＝（Ｔｐ1 ＋Ｔｐ2 ）／２の関係が成立する。したが
って、第１乃至第３パルス幅Ｔｐ1 乃至Ｔｐ3 は、予め
設定された抵抗値の抵抗器を自動的に切換えられる。

【００８０】図１２のブロック図において、図９のブロ
ック図と異なる第５の構成は、図９の第３パルス電流値
設定回路ＩＰ３の代りに、第１及び第２パルス電流値設
定信号Ｉｐ1 ｓ及びＩｐ2 ｓを入力として自動的に第３
パルス電流値設定信号Ｉｐ3ｓを出力する第３パルス電
流値自動設定回路ＩＰＡになっている。

【００８２】（図１３の説明）図１３（Ａ）は、時刻ｔ
ｓ1 から時刻ｔｓ2 までのホットスタ−ト期間Ｔｈにお
いてはホットスタ−ト電流Ｉｈを通電し、時刻ｔｓ2 か
ら時刻ｔ1 までのア−クスタ−ト期間Ｔｓにおいては、
第３パルス電流群Ｐ3,Ｐ3,…を通電し、時刻ｔ1 から時
刻ｔ2 までの第２パルス通電期間Ｔ2 は第２パルス電流
群Ｐ2,Ｐ2,…を通電し、時刻ｔ2 から時刻ｔ3 までの第
１パルス通電期間Ｔ1 は第１パルス電流群Ｐ1,Ｐ1,…を
通電する溶接電流Ｉの時間的経過ｔを示す図である。同
図（Ｃ）は、第３比較回路ＣＭ３が出力する溶接電流通
電信号Ｃｍ3 の時間的経過ｔを示す図である。同図
（Ｄ）は、時刻ｔｓ1 において信号Ｃｍ3 が入力された
とき時限を開始してホットスタ−ト期間Ｔｈの経過後に
ＨＳ完了信号Ｔｍ2 を出力する時間的経過を示す図であ
る。同図（Ｅ）は、時刻ｔｓ1 において信号Ｃｍ3 が入
力されたときに時限を開始してホットスタ−ト期間Ｔｈ
とア−クスタ−ト期間Ｔｓとの経過後にＡＳ完了信号Ｔ
ｍ3 を出力する時間的経過を示す図である。同図（Ｂ）
は、時刻ｔ1 までは第３ア−ク電圧設定信号Ｖｓ3 を出
力し、第２パルス通電期間Ｔ2 においては第２ア−ク電
圧設定信号Ｖｓ2 を出力し、第１パルス通電期間Ｔ1 に
おいては第１ア−ク電圧設定信号Ｖｓ1 を出力するア−
ク電圧設定信号Ｖｓの時間的経過を示す図である。

【０１００】

【本発明の効果】本発明のア−クスタ−ト制御方法は、
ア−ク長が小の第１パルス電流群とア−ク長が大の第２
パルス電流群との間のア−ク長を得る第３パルス電流群
の通電によって定まるア−ク電圧でア−クスタ−トを
し、溶接開始時に必要なア−ク長にすることにより、適
切な入熱によって被溶接物を加熱溶融するとともに、ア
ルミニウム材に対しては、酸化皮膜の除去のためのクリ
−ニング作用を0.5 秒乃至1.5 秒間を行うので、溶接開
始部分においてもブロ−ホ−ルを発生することがなく、
さらにアルミニウム材に限らず、スティ−ル系の材料の
パルスＭＡＧ溶接においても、溶接開始部分に融合不良
が発生したり、突状の余盛りが発生したり、オ−バラッ
プ、アンダ−カット等の溶接欠陥が発生することがな
く、さらに溶接ビ−ドの外観及び幅の両方とも、安定し
た溶接中の溶接ビ−ドと同一形状が得られる。

【０１０１】請求項４のア−クスタ−ト制御方法は、第
１パルス電流設定値の設定信号と第２パルス電流設定値
の設定信号とを入力として、ア−クスタ−トに必要な第
３パルス電流設定値の設定信号を自動的に発生して、そ
の設定信号によって第３パルス電流群を通電して溶接を
開始するので、作業者の設定操作を省略して、誤設定防
止又は設定の簡易化を図ることができる。

【０１０２】請求項５のア−クスタ−ト制御方法は、第
１パルス幅設定値の設定信号と第２パルス幅設定値の設
定信号とを入力として、ア−クスタ−トに必要な第３パ
ルス幅設定値の設定信号を自動的に発生して、その設定
信号によって第３パルス電流群を通電して溶接を開始す
るので、作業者の設定操作を省略して、誤設定防止又は
設定の簡易化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、ア−ク長を周期的に変化させるために
ア−ク電圧を周期的に変化させて溶接する先願のパルス
ＭＡＧ溶接方法に使用する溶接装置のブロック図であ
る。

【図２】図２（Ａ）乃至（Ｃ）は、それぞれ図１に示す
溶接装置を使用して、ホットスタ−ト電流を通電してア
−クスタ−トした後、同図（Ａ）に示すように、ア−ク
長が小のＬｔから溶接を開始し、次にア−ク長が大のＬ
ｒに切り換わったときのワイヤ先端１ａと被溶接物２と
の位置関係を示す図及び溶接電流Ｉの時間的経過を示す
図及びア−ク電圧設定信号の設定値Ｖｓの時間的経過を
示す図である。

【図３】図３（Ａ）乃至（Ｃ）は、ホットスタ−ト電流
を通電してア−クスタ−トした後、図２の場合と逆に、
同図（Ａ）に示すようにア−ク長が大のＬｒから溶接を
開始し、次にア−ク長が小のＬｔに切り換わったときの
位置関係を示す図及び溶接電流Ｉの時間的経過を示す図
及びア−ク電圧設定信号の設定値Ｖｓの時間的経過を示
す図である。

【図４】図４（Ａ）乃至（Ｃ）は、それぞれ図１の溶接
装置を使用してア−クスタ−トを行ったときの溶接開始
部分の横断面図及び縦断面図及び上方からの外観図であ
る。

【図５】図５（Ａ）は、本発明のア−クスタ−ト制御方
法に適用する短いア−ク長Ｌｔと長いア−ク長Ｌｒとの
間のア−ク長Ｌｍにする設定値でア−クスタ−トすると
きのワイヤ先端１ａと被溶接物２との位置関係を示す図
である。同図（Ｂ）は、ホットスタ−ト期間Ｔｈ、ア−
クスタ−ト期間Ｔｓ、第１パルス通電期間Ｔ1 及び第２
パルス電流通電期間Ｔ2 に通電する溶接電流Ｉの時間的
経過を示す図である。同図（Ｃ）は、期間Ｔｈ、期間Ｔ
ｓ、期間Ｔ1 及び期間Ｔ2 におけるア−ク電圧設定値Ｖ
ｓの時間的経過を示す図である。

【図６】図６（Ａ）は、本発明の他のア−クスタ−ト制
御方法に適用する図５（Ａ）と同様の位置関係を示す図
である。同図（Ｂ）は、図５（Ｂ）と同様の時間的経過
を示す図である。同図（Ｃ）は、図５（Ｃ）と同様の時
間的経過を示す図である。

【図７】図７（Ｚ）は先願の第３パルス電流群を通電す
ることができない溶接装置によって重ね隅肉溶接をした
ときの溶接結果を示す図、同図（Ｙ），（Ｘ）及び
（Ａ）は、第３パルス電流群を通電することができる溶
接装置を使用してア−クスタ−ト期間Ｔｓを、それぞれ
0.2 秒、0.4 秒及び0.5秒にして重ね隅肉溶接をしたと
きの溶接結果を示す図である。

【図８】図８（Ｚ）は第３パルス電流群を通電すること
ができない先願の溶接装置によって被溶接物２上に溶接
ビードを形成した場合の外観を示す図、図８（Ａ），
（Ｂ）及び（Ｑ）は、第３パルス電流群を通電すること
ができる溶接装置を使用して、アークスタート期間Ｔｓ
を、０．５、１．０及び１．５秒に設定して、被溶接物
２上に溶接ビードを形成した場合の外観を示す図であ
る。

【図９】本発明のア−クスタ−ト制御方法を実施する溶
接装置の第１の実施例のブロック図である。

【図１０】図１０（Ａ）乃至（Ｄ）は、図９の各回路の
出力信号の時間的経過を示す図である。

【図１１】本発明のア−クスタ−ト制御方法を実施する
溶接装置の第２の実施例のブロック図である。

【図１２】本発明のア−クスタ−ト制御方法を実施する
溶接装置の第３の実施例のブロック図である。

【図１３】図１３（Ａ）乃至（Ｅ）は、図１２の各回路
の出力信号の時間的経過を示す図である。

【図１４】図１２のブロック図のスタ−ト電圧自動設定
回路ＡＶＳの具体的実施例の接続図である。

【図１５】図１４のブロック図の微調整設定器付スタ−
ト電圧自動設定回路ＡＶＳの具体的実施例の接続図であ
る。

【図１６】図１２のブロック図のパルス幅設定条件回路
の実施例の接続図である。

【符号の説明】

１ 消耗電極（ワイヤ） １ａ 消耗電極（ワイヤ）先端 ２ 被溶接物 ３ アーク ４ 給電チップ ４ａ 給電チップ先端 ５ 溶着金属（溶接ビード） ５ｔ 溶接開始部分 ５ｒ 余盛 ５ｕ 融合不良部分（アンダーカット） ５ｗ 溶接開始部分の溶接ビード幅 Ｐ１，Ｐ１，… 第１パルス電流群 Ｐ２，Ｐ２，… 第２パルス電流群 Ｐ３，Ｐ３，… 第３パルス電流群 Ｔ１ 第１パルス通電期間 Ｔ２ 第２パルス通電期間 Ｔｈ ホットスタート期間 Ｔｓ アークスタート期間 Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ 第１乃至第３パルス周期 ｆ１，ｆ２，ｆ３ 第１乃至第３パルス周波数 Ｉｈ ホットスタート電流 Ｉｐ１，Ｉｐ２，Ｉｐ３ 第１乃至第３パルス電流値 Ｔｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３ 第１乃至第３パルス幅 Ｉｂ ベース電流値 ＶＳ１乃至ＶＳ３ 第１乃至第３アーク電圧設定回路 Ｖｓ１乃至Ｖｓ３ 第１乃至第３アーク電圧設定値（設
定信号） ＴＭ２ ホットスタート（ＨＳ）時限回路 Ｔｍ２ ホットスタート（ＨＳ）完了信号 ＴＭ３ アークスタート（ＡＳ）時限回路 Ｔｍ３ アークスタート（ＡＳ）完了信号 ＡＶＳ スタート電圧自動設定回路 Ａｖｓ スタート電圧設定信号 ＴＰＡ パルス幅設定切換回路 Ｔｐｓ 切換パルス幅信号 ＩＰＡ 第３パルス電流値自動設定回路ＩＨＳ ホットスタート（ＨＳ）電流設定回路 Ｉｈｓ ＨＳ電流設定信号 ＩＭ 平均溶接電流又はスタート電流設定回路 Ｉｍ 平均溶接電流又はスタート電流設定信号 ＩＰ３ 第３パルス電流値設定回路 ＩＢ ベース電流設定回路 ＴＰ３ 第３パルス幅設定回路 ＳＷ４ ＳＷ電流切換回路 Ｓ４…ＳＷ電流切換信号 ＳＷ４−１ ＳＷパルス電流値切換回路 Ｉｐａ 切換ＳＷパルス電流値信号 ＳＷ４−３ ＳＷパルス幅切換回路 Ｔｐａ 切換ＳＷパルス幅信号 ＳＷ５ ＳＷ電圧切換回路 Ｓ５ ＳＷ電圧切換信号 ＳＷ９ ＨＷ電流切換回路 Ｓ９ 溶接電流信号 Ｉｐ１ｓ乃至Ｉｐ３ｓ 第１乃至第３パルス電流値設定
信号（電流値設定値） Ｉｂｓ ベース電流設定信号 Ｔｐ１ｓ乃至Ｔｐ３ｓ 第１乃至第３パルス幅設定信号
（幅設定値） ＩＤ 溶接電流検出回路 Ｉｄ 溶接電流検出信号 ＣＭ３ 第３比較回路 Ｃｍ３ 溶接電流通電信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−471（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−171574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−215278（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−109169（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 9/173 B23K 9/067 B23K 9/09 B23K 9/095

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アーク長が小の第１パルス電流群と、前
   記第１パルス電流群の通電によるアーク長よりも大のア
   ーク長にする第２パルス電流群とを周期的に切換え通電
   するパルスＭＡＧ溶接アークスタート制御方法におい
   て、前記アーク長が小の第１パルス電流群のパルス電流
   の平均値と、前記アーク長が大の第２パルス電流群のパ
   ルス電流の平均値との間の平均値の第３パルス電流群を
   通電してアークスタートした後に、前記第２パルス電流
   群及び第１パルス電流群の順に周期的に切換え通電する
   パルスＭＡＧ溶接アークスタート制御方法。
2. 【請求項２】 第３パルス電流群の第３パルス電流設定
   値を、第１パルス電流群の第１パルス電流設定値と第２
   パルス電流群の第２パルス電流設定値との間にする請求
   項１に記載のパルスＭＡＧ溶接アークスタート制御方
   法。
3. 【請求項３】 第３パルス電流群の第３パルス幅設定値
   を、第１パルス電流群の第１パルス幅設定値と第２パル
   ス電流群の第２パルス幅設定値との間にする請求項１に
   記載のパルスＭＡＧ溶接アークスタート制御方法。
4. 【請求項４】 第３パルス電流群の第３パルス電流設定
   値を、第１パルス電流設定値の設定信号と第２パルス電
   流設定値の設定信号とから演算する請求項２に記載のパ
   ルスＭＡＧ溶接アークスタート制御方法。
5. 【請求項５】 第３パルス電流群の第３パルス幅設定値
   を、第１パルス幅設定値の設定信号と第２パルス幅設定
   値の設定信号とから演算する請求項３に記載のパルスＭ
   ＡＧ溶接アークスタート制御方法。