JP5349152B2 - AC pulse arc welding control method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform stable welding even when a ratio of an electrode negative current is set to be not less than 30% in a consumable electrode pulse arc welding. <P>SOLUTION: In the method for controlling the alternative current pulse arc welding, an electrode negative peak current Ipn flows during an electrode negative peak period Tpn; then an electrode positive peak current Ip flows during an electrode positive peak period Tp; then an electrode positive base current Ib flows during an electrode positive base period Tp; and an electrode negative base current Ibn flows during an electrode negative base period Tbn. When a droplet transfer is not conducted during the electrode positive peak period Tp or the electrode positive base period Tb, the electrode positive peak period Tp and the electrode positive base period Tb are formed again between the electrode positive base period Tp and the electrode negative base period Tbn. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、電極マイナス極性電流比率を大きな値に設定したときに、安定した溶接状態を得ることができる交流パルスアーク溶接制御方法に関するものである。   The present invention relates to an AC pulse arc welding control method capable of obtaining a stable welding state when an electrode negative polarity current ratio is set to a large value.

交流パルスアーク溶接では、電極プラス極性期間中のピーク電流及びベース電流の通電と、電極マイナス極性期間中のベース電流の通電とを１周期として繰り返すことによって溶接が行われる。この交流パルスアーク溶接では、電極マイナス極性期間を調整して電極マイナス極性電流比率を変化させることによって、母材への入熱を調整することができる。このために、低入熱溶接が可能となり、高品質な薄板溶接を行うことができる。また、電極マイナス極性電流比率を変化させることによって、溶け込み深さ、余盛り高さ等のビード形状をワークに合わせて適正化することができる。以下、従来技術の交流パルスアーク溶接について説明する（例えば、特許文献１、２参照）。   In AC pulse arc welding, welding is performed by repeating the energization of the peak current and base current during the electrode positive polarity period and the energization of the base current during the electrode negative polarity period as one cycle. In this AC pulse arc welding, the heat input to the base material can be adjusted by adjusting the electrode negative polarity period to change the electrode negative polarity current ratio. For this reason, low heat input welding is possible, and high-quality thin plate welding can be performed. Further, by changing the electrode negative polarity current ratio, the bead shape such as the penetration depth and the surplus height can be optimized according to the workpiece. Hereinafter, conventional AC pulse arc welding will be described (for example, see Patent Documents 1 and 2).

図４は、交流パルスアーク溶接における一般的な電流・電圧波形図である。同図（Ａ）は溶接電流Ｉｗの時間変化を示し、同図（Ｂ）は溶接電圧Ｖｗの時間変化を示す。同図において、０Ａ及び０Ｖから上側が電極プラス極性ＥＰ時であり、下側が電極マイナス極性ＥＮ時である。溶接電流Ｉｗはアークを通電する電流であり、溶接電圧Ｖｗは溶接ワイヤと母材との間の電圧である。ここで、溶接ワイヤと母材との電圧を検出することは難しいので、溶接トーチの給電チップと母材との間の電圧又は溶接電源の出力端子間の電圧を検出してその代わりとするのが通常である。溶接ワイヤは予め定めた送給速度で送給されている。また、極性切換時には、アーク切れを防止するために、数百Ｖの高電圧（図示は省略）を短時間溶接ワイヤと母材との間に印加している。以下、同図を参照して説明する。   FIG. 4 is a general current / voltage waveform diagram in AC pulse arc welding. FIG. 4A shows the time change of the welding current Iw, and FIG. 4B shows the time change of the welding voltage Vw. In the figure, the upper side from 0A and 0V is when the electrode has a positive polarity EP, and the lower side is when the electrode has a negative polarity EN. The welding current Iw is a current for energizing the arc, and the welding voltage Vw is a voltage between the welding wire and the base material. Here, since it is difficult to detect the voltage between the welding wire and the base material, the voltage between the power supply tip of the welding torch and the base material or the voltage between the output terminals of the welding power source is detected and used instead. Is normal. The welding wire is fed at a predetermined feeding speed. Further, at the time of polarity switching, a high voltage of several hundred volts (not shown) is applied between the welding wire and the base material for a short time in order to prevent arc interruption. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

電極マイナス極性期間Ｔen中は、同図（Ａ）に示すように、予め定めた電極マイナス極性ベース電流Ｉbnが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極マイナス極性ベース電圧Ｖbnが印加する。この電極マイナス極性ベース電流Ｉbnは、溶接ワイヤ先端に溶滴を形成しないように臨界値未満の値に設定される。例えば、Ｉbn＝２０〜２００Ａ程度である。臨界値とは、溶接ワイヤの溶滴移行状態がスプレー移行状態になる溶接電流値のことであり、その値は溶接ワイヤの材質、シールドガスの種類等によって異なる。交流パルスアーク溶接によく使用されるアルミニウムワイヤ（シールドガスはアルゴンガス）の場合では、臨界値は３５０Ａ程度である。また、鉄鋼ワイヤ（シールドガスはアルゴンガス８０％＋炭酸ガス２０％）の場合では、臨界値は４５０Ａ程度である。   During the electrode negative polarity period Ten, as shown in FIG. 6A, a predetermined electrode negative polarity base current Ibn is energized, and as shown in FIG. 5B, the electrode negative polarity base voltage Vbn is applied. . The electrode negative polarity base current Ibn is set to a value less than the critical value so as not to form droplets at the tip of the welding wire. For example, Ibn = 20 to 200A. The critical value is a welding current value at which the droplet transfer state of the welding wire becomes the spray transfer state, and the value varies depending on the material of the welding wire, the type of shield gas, and the like. In the case of an aluminum wire (shield gas is argon gas) often used for AC pulse arc welding, the critical value is about 350A. In the case of steel wire (shield gas is 80% argon gas + 20% carbon dioxide gas), the critical value is about 450A.

電極プラス極性期間Ｔepは、ピーク期間Ｔｐとベース期間Ｔｂとに分かれる。このピーク期間Ｔｐ中は、同図（Ａ）に示すように、溶滴移行をさせるために臨界値以上の大電流値に予め定めたピーク電流Ｉｐが通電し、同図（Ｂ）に示すように、ピーク電圧Ｖｐが印加する。ここで、ピーク期間Ｔｐ及びピーク電流Ｉｐは、いわゆる１パルス１溶滴移行状態になるように設定される。１パルス１溶滴移行状態とは、１回のピーク電流Ｉｐの通電によって１周期中に１回の溶滴が溶融池へと移行する状態であり、安定した溶接状態となる。ベース期間Ｔｂ中は、同図（Ａ）に示すように、溶滴を形成しないために臨界値未満の小電流値に予め定めたベース電流Ｉｂが通電し、同図（Ｂ）に示すように、ベース電圧Ｖｂが印加する。例えば、Ｉｂ＝２０〜８０Ａ程度である。   The electrode positive polarity period Tep is divided into a peak period Tp and a base period Tb. During this peak period Tp, as shown in FIG. 6A, a predetermined peak current Ip is applied to a large current value equal to or higher than the critical value in order to cause droplet transfer, as shown in FIG. In addition, a peak voltage Vp is applied. Here, the peak period Tp and the peak current Ip are set so as to be in a so-called 1-pulse 1 droplet transfer state. The one-pulse / one-droplet transfer state is a state in which one droplet moves to the molten pool in one cycle by one energization of the peak current Ip, and a stable welding state is obtained. During the base period Tb, as shown in FIG. 5A, a predetermined base current Ib is applied to a small current value less than the critical value so as not to form droplets, and as shown in FIG. The base voltage Vb is applied. For example, it is about Ib = 20-80A.

上記の電極マイナス極性期間Ｔen、上記のピーク期間Ｔｐ及び上記のベース期間Ｔｂを１パルス周期Ｔｆとして繰り返して溶接が行われる。上記の電極マイナス極性期間Ｔen及び上記のピーク期間Ｔｐは予め定めた期間であり、上記のベース期間Ｔｂはアーク長が適正になるようにフィードバック制御によって定まる期間である。このアーク長制御は、同図（Ｂ）の破線で示す溶接電圧Ｖｗの絶対値の平均値（電圧平均値Ｖav）が予め定めた電圧設定値Ｖｒ（図示は省略）と等しくなるようにベース期間Ｔｂの長さが制御されることによって行われる。   The welding is performed by repeating the electrode negative polarity period Ten, the peak period Tp, and the base period Tb as one pulse period Tf. The electrode negative polarity period Ten and the peak period Tp are predetermined periods, and the base period Tb is a period determined by feedback control so that the arc length is appropriate. In this arc length control, the base period is set such that the average value (voltage average value Vav) of the absolute value of the welding voltage Vw indicated by the broken line in FIG. 5B is equal to a predetermined voltage setting value Vr (not shown). This is done by controlling the length of Tb.

交流パルスアーク溶接における溶滴の形成及び移行についてまとめると以下のようになる。上記のピーク期間Ｔｐの終了前後（終了前、終了時又は終了後）において溶滴が移行する。続くベース期間Ｔｂ中は、臨界値未満の小電流値のベース電流Ｉｂが通電するので、溶接ワイヤ先端はほとんど溶融せず溶滴は形成されない。続く電極マイナス極性期間Ｔen中は、臨界値未満の小電流値の電極マイナス極性ベース電流Ｉbnが通電する。同一値の小電流であっても、電極マイナス極性ＥＮ時の方が電極プラス極性ＥＰ時よりも溶接ワイヤ先端を溶融する作用が大きくなる。しかし、交流パルスアーク溶接では、電極マイナス極性電流比率が０〜３０％程度の範囲で使用されるのが一般的であるので、上記の電極マイナス極性期間Ｔenは短い期間となる。このために、溶接ワイヤ先端が少し溶融する程度であり、小さな溶滴が形成されることになる。続くピーク期間Ｔｐ中は、臨界値以上の大電流値のピーク電流Ｉｐが通電する。このピーク電流Ｉｐの通電に伴って溶接ワイヤ先端が急激に溶融して溶滴が形成される。さらに、ピーク電流Ｉｐの通電によって形成された溶滴上部に電磁的ピンチ力が作用してくびれが形成される。そして、ピーク期間Ｔｐの終了前後においてくびれが急激に進行して、溶滴が溶融池へと移行する。直流パルスアーク溶接においても、ピーク期間Ｔｐ中に溶滴の形成及び移行が行われる。交流パルスアーク溶接では、電極マイナス極性期間Ｔen中に小さな溶滴が形成される場合があるが、基本的には直流パルスアーク溶接のときと同様に、ピーク期間Ｔｐ中に溶滴の形成及び移行が行われると考えて良い。上記のように、１周期で１溶滴移行を行わせる１パルス１溶滴移行状態にすることが、安定した溶接状態にすることになり、良好な溶接品質を得ることになる。   The formation and transfer of droplets in AC pulse arc welding are summarized as follows. The droplet moves before and after the end of the peak period Tp (before, at or after the end). During the subsequent base period Tb, the base current Ib having a small current value less than the critical value is energized, so that the welding wire tip is hardly melted and no droplet is formed. During the subsequent electrode minus polarity period Ten, the electrode minus polarity base current Ibn having a small current value less than the critical value is energized. Even with a small current of the same value, the effect of melting the tip of the welding wire is greater when the electrode has a negative polarity EN than when the electrode has a positive polarity EP. However, in AC pulse arc welding, the electrode negative polarity current ratio is generally used in a range of about 0 to 30%, so the above electrode negative polarity period Ten is a short period. For this reason, the welding wire tip is slightly melted, and a small droplet is formed. During the subsequent peak period Tp, a peak current Ip having a large current value equal to or higher than the critical value is energized. As the peak current Ip is applied, the tip of the welding wire is rapidly melted to form droplets. Furthermore, an electromagnetic pinch force acts on the top of the droplet formed by energization of the peak current Ip to form a constriction. And constriction advances rapidly before and after the end of peak period Tp, and a droplet transfers to a molten pool. In direct current pulse arc welding, formation and transfer of droplets are performed during the peak period Tp. In AC pulse arc welding, small droplets may be formed during the electrode negative polarity period Ten, but basically, as in the case of DC pulse arc welding, droplet formation and transition during the peak period Tp. You can think that is done. As described above, a 1-pulse 1-droplet transfer state in which one droplet transfer is performed in one cycle results in a stable welding state, and good welding quality is obtained.

上記の電極マイナス極性電流比率Ｒen（％）は以下のように定義される。
Ｒen＝（(Ｔen・｜Ｉbn｜）／(Ｔen・｜Ｉbn｜＋Ｔｐ・Ｉｐ＋Ｔｂ・Ｉｂ))×100
すなわち、この電極マイナス極性電流比率Ｒenは、溶接電流の絶対値の平均値に占める電極マイナス極性期間中の溶接電流の比率を表している。 The electrode negative polarity current ratio Ren (%) is defined as follows.
Ren = ((Ten · | Ibn |) / (Ten · | Ibn | + Tp · Ip + Tb · Ib)) × 100
That is, the electrode negative polarity current ratio Ren represents the ratio of the welding current during the electrode negative polarity period to the average value of the absolute values of the welding current.

上式において、ピーク電流Ｉｐ、ベース電流Ｉｂは所定値であり、ピーク期間Ｔｐも所定値である。ベース期間Ｔｂもアーク長が適正値にある定常状態では略所定値と見なせる。したがって、電極マイナス極性期間Ｔen及び／又は電極マイナス極性ベース電流Ｉbnを調整することによって電極マイナス極性電流比率Ｒenを調整することができる。この電極マイナス極性電流比率Ｒenを変化させると、溶け込み部及び余盛り部が変化してビード形状が変化することになる。   In the above equation, the peak current Ip and the base current Ib are predetermined values, and the peak period Tp is also a predetermined value. The base period Tb can also be regarded as a substantially predetermined value in a steady state where the arc length is an appropriate value. Therefore, the electrode negative polarity current ratio Ren can be adjusted by adjusting the electrode negative polarity period Ten and / or the electrode negative polarity base current Ibn. When the electrode negative polarity current ratio Ren is changed, the melted portion and the surplus portion change and the bead shape changes.

特開２００２−８６２７１号公報JP 2002-86271 A 特開２００７−２８３３９３号公報JP 2007-283393 A

上述したように、交流パルスアーク溶接においては、電極マイナス極性電流比率を０〜３０％程度の範囲でワークに合わせて適正値に設定して溶接を行うのが一般的である。電極マイナス極性電流比率が０％とは、直流パルスアーク溶接のことになる。この電極マイナス極性電流比率が上記の通常範囲では、電極マイナス極性期間Ｔen中に溶滴が大きく形成されることがないので、ピーク期間Ｔｐにおいて溶滴の形成及び移行を行わせることができる。   As described above, in AC pulse arc welding, welding is generally performed by setting the electrode negative polarity current ratio to an appropriate value in accordance with the work within a range of about 0 to 30%. An electrode negative polarity current ratio of 0% means direct current pulse arc welding. When the electrode negative polarity current ratio is in the above normal range, droplets are not formed largely during the electrode negative polarity period Ten, so that the droplets can be formed and transferred during the peak period Tp.

しかし、ワークによっては、溶け込み部を小さくし、余盛り部を大きくした希釈率の小さなビード形状を形成する必要がある場合がある。例えば、鉄鋼材の薄板溶接において、溶接継手部に大きなギャップがあるワークを高速溶接するような場合である。このような場合には、ギャップを溶融金属で埋め、かつ溶け込みを小さくするために、希釈率の小さなビード形状が必要になる。このようなビード形状を形成するためには、電極マイナス極性電流比率を上記の通常範囲よりも大きな値である３０％以上に設定する必要がある。ときには５０％を超える値に設定する必要がある場合も生じる。従来技術において、電極マイナス極性電流比率を大きな値に設定するには、上述したように、電極マイナス極性期間Ｔen及び／又は電極マイナス極性ベース電流Ｉbnを大きな値に設定することになる。このようにすると、電極マイナス極性期間Ｔen中において溶接ワイヤ先端が溶融されることになり、大きな溶滴が形成されることになる。この状態でピーク期間Ｔｐに入るので、ピーク期間Ｔｐ中に溶滴はさらに巨大になり、ピーク期間Ｔｐが終了しても溶滴が完全には移行することができず、溶接ワイヤ先端に溶滴が残留することになる。この残留溶滴が次の周期の溶滴移行に影響を与えることになり、結果的に１パルス１溶滴移行状態を保つことができなくなり、溶滴移行がランダムに生じる不安定な溶接状態になる。   However, depending on the workpiece, it may be necessary to form a bead shape having a small dilution rate with a small melted portion and a large surplus portion. For example, in the thin plate welding of steel materials, there is a case where a workpiece having a large gap in the welded joint portion is welded at high speed. In such a case, a bead shape with a small dilution rate is required to fill the gap with molten metal and reduce the penetration. In order to form such a bead shape, it is necessary to set the electrode minus polarity current ratio to 30% or more, which is a value larger than the normal range. Sometimes it may be necessary to set a value exceeding 50%. In the prior art, in order to set the electrode minus polarity current ratio to a large value, as described above, the electrode minus polarity period Ten and / or the electrode minus polarity base current Ibn is set to a large value. In this case, the tip of the welding wire is melted during the electrode negative polarity period Ten, and a large droplet is formed. Since the peak period Tp is entered in this state, the droplets become even larger during the peak period Tp, and the droplets cannot be completely transferred even after the peak period Tp is completed, and the droplets are not transferred to the welding wire tip. Will remain. This residual droplet will affect the droplet transfer of the next cycle, and as a result, the one-pulse / one-droplet transfer state cannot be maintained, resulting in an unstable welding state in which the droplet transfer occurs randomly. Become.

そこで、本発明では、電極マイナス極性電流比率を通常範囲よりも大きな値に設定しても安定した溶接状態を得ることができる交流パルスアーク溶接制御方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an AC pulse arc welding control method capable of obtaining a stable welding state even when the electrode negative polarity current ratio is set to a value larger than the normal range.

上述した課題を解決するために、第１の発明は、溶接ワイヤを送給すると共に、電極マイナス極性ピーク期間中は臨界値以上の電極マイナス極性ピーク電流を通電し、続けて電極プラス極性ピーク期間中は臨界値以上の電極プラス極性ピーク電流を通電し、続けて電極プラス極性ベース期間中は臨界値未満の電極プラス極性ベース電流を通電し、続けて電極マイナス極性ベース期間中は臨界値未満の電極マイナス極性ベース電流を通電し、これらの通電を１周期として繰り返して溶接を行う交流パルスアーク溶接制御方法において、
前記電極プラス極性ピーク期間又は前記電極プラス極性ベース期間中に溶滴移行が行われなかったときは、前記電極プラス極性ベース期間と前記電極マイナス極性ベース期間との間に前記電極プラス極性ピーク期間及び前記電極プラス極性ベース期間を再度設ける、
ことを特徴とする交流パルスアーク溶接制御方法である。 In order to solve the above-described problem, the first invention is to supply a welding wire and to pass an electrode negative polarity peak current of a critical value or more during the electrode negative polarity peak period, and subsequently to the electrode positive polarity peak period. During the electrode positive polarity base current, the electrode positive polarity base current of less than the critical value is continuously applied during the electrode positive polarity base period, and continuously below the critical value during the electrode negative polarity base period. In the AC pulse arc welding control method in which the electrode negative polarity base current is energized and welding is performed by repeating these energizations as one cycle,
When droplet transfer has not occurred during the electrode positive polarity peak period or the electrode positive polarity base period, the electrode positive polarity peak period and the electrode positive polarity base period and the electrode negative polarity base period Providing the electrode positive polarity base period again;
An AC pulse arc welding control method characterized by the above.

第２の発明は、再度設けた前記電極プラス極性ピーク期間又は再度設けた前記電極プラスベース期間中に溶滴移行が行われなかったときは、さらに再度電極プラス極性ピーク期間及び前記電極プラス極性ベース期間を設ける、
ことを特徴とする第１の発明記載の交流パルスアーク溶接制御方法である。 According to a second aspect of the present invention, when droplet transfer is not performed during the electrode plus polarity peak period provided again or the electrode plus base period provided again, the electrode plus polarity peak period and the electrode plus polarity base are again provided. Set a period,
An AC pulse arc welding control method according to the first aspect of the invention.

第３の発明は、前記溶滴移行が行われなかったことを、溶接電圧の変化によって判別する、
ことを特徴とする第１又は第２の発明記載の交流パルスアーク溶接制御方法である。 3rd invention discriminate | determines that the said droplet transfer was not performed by the change of a welding voltage,
The AC pulse arc welding control method according to the first or second aspect of the invention.

第４の発明は、前記溶滴移行が行われなかったことを、溶接電圧の変化率が予め定めた基準値未満であったことによって判別する、
ことを特徴とする第１又は第２の発明記載の交流パルスアーク溶接制御方法である。 4th invention discriminate | determines that the said droplet transfer was not performed by the change rate of the welding voltage being less than the predetermined reference value,
The AC pulse arc welding control method according to the first or second aspect of the invention.

第５の発明は、前記溶滴移行が行われなかったことを、溶接電圧の変化が所定範囲内であったことによって判別する、
ことを特徴とする第１又は第２の発明記載の交流パルスアーク溶接制御方法である。 5th invention discriminate | determines that the change of the welding voltage was in the predetermined range that the said droplet transfer was not performed,
The AC pulse arc welding control method according to the first or second aspect of the invention.

本発明によれば、ピーク期間を電極マイナス極性ピーク期間及び電極プラス極性ピーク期間から形成することによって、電極マイナス極性電流比率を大きな値に設定することが可能となった。さらに、溶滴移行の有無に応じて電極プラス極性ピーク期間及び電極プラス極性ベース期間を複数回繰り返すことによって、１周期ごとに確実に１つの溶滴を移行させることができる。このために、電極マイナス極性電流比率が通常範囲よりも大きな値に設定されたときでも、安定した溶接を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to set the electrode negative polarity current ratio to a large value by forming the peak period from the electrode negative polarity peak period and the electrode positive polarity peak period. Furthermore, by repeating the electrode positive polarity peak period and the electrode positive polarity base period a plurality of times according to the presence or absence of droplet transfer, one droplet can be transferred reliably for each cycle. For this reason, stable welding can be performed even when the electrode negative polarity current ratio is set to a value larger than the normal range.

本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接制御方法を示す溶接電流Ｉｗ及び溶接電圧Ｖｗの波形図である。It is a wave form diagram of welding current Iw and welding voltage Vw which show the exchange pulse arc welding control method concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態１に係る溶接電源のブロック図である。It is a block diagram of the welding power supply which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る交流パルスアーク溶接制御方法を示す溶接電流Ｉｗ及び溶接電圧Ｖｗの波形図である。It is a wave form diagram of welding current Iw and welding voltage Vw which show an alternating current pulse arc welding control method concerning Embodiment 2 of the present invention. 従来技術の交流パルスアーク溶接における電流・電圧波形図である。It is an electric current and voltage waveform figure in the alternating current pulse arc welding of prior art.

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。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接制御方法を示す電流・電圧波形図である。同図（Ａ）は溶接電流Ｉｗの時間変化を示し、同図（Ｂ）は溶接電圧Ｖｗの時間変化を示す。同図において、０Ａ及び０Ｖから上側が電極プラス極性ＥＰを示し、下側が電極マイナス極性ＥＮを示す。同図は、電極マイナス極性電流比率が通常範囲（０〜３０％程度）よりも大きく設定された場合である。同図（Ｂ）において、極性切換時のアーク切れを防止するために、極性切換時に短時間の間、高電圧（図示は省略）を溶接電圧Ｖｗに重畳している。以下、同図を参照して説明する。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is a current / voltage waveform diagram showing an AC pulse arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4A shows the time change of the welding current Iw, and FIG. 4B shows the time change of the welding voltage Vw. In the figure, the upper side from 0A and 0V indicates the electrode positive polarity EP, and the lower side indicates the electrode negative polarity EN. This figure shows a case where the electrode negative polarity current ratio is set larger than the normal range (about 0 to 30%). In FIG. 5B, in order to prevent arc breaks during polarity switching, a high voltage (not shown) is superimposed on the welding voltage Vw for a short time during polarity switching. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

同図において、時刻ｔ１〜ｔ２の期間は電極マイナス極性ベース期間Ｔbnを示し、時刻ｔ２〜ｔ３の期間は電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnを示し、時刻ｔ３〜ｔ４の期間は電極プラス極性ピーク期間Ｔｐを示し、時刻ｔ４〜ｔ５の期間は電極プラス極性ベース期間Ｔｂを示し、時刻ｔ５〜ｔ６の期間は電極マイナス極性ベース期間Ｔbnを示す。また、時刻ｔ６〜ｔ７の期間は電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnを示し、時刻ｔ７〜ｔ８の期間は電極プラス極性ピーク期間Ｔｐを示し、時刻ｔ８〜ｔ９の期間は電極プラス極性ベース期間Ｔｂを示し、時刻ｔ９〜ｔ１０の期間は２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐを示し、時刻ｔ１０〜ｔ１１の期間は２回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂを示し、時刻ｔ１１〜ｔ１２の期間は電極マイナス極性ベース期間Ｔbnを示す。時刻ｔ２〜ｔ６の期間が第ｎ回目のパルス周期Ｔｆ(n)となり、時刻ｔ６〜ｔ１２の期間が第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)となる。第ｎ回目のパルス周期Ｔｆ(n)においては、電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中の時刻ｔ４１に溶滴移行が行われた場合である。また、第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)においては、２回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中の時刻ｔ101に溶滴移行が行われた場合である。   In the figure, the period from time t1 to t2 represents an electrode minus polarity base period Tbn, the period from time t2 to t3 represents an electrode minus polarity peak period Tpn, and the period from time t3 to t4 represents an electrode plus polarity peak period Tp. The period from time t4 to t5 indicates the electrode positive polarity base period Tb, and the period from time t5 to t6 indicates the electrode negative polarity base period Tbn. The period from time t6 to t7 indicates the electrode negative polarity peak period Tpn, the period from time t7 to t8 indicates the electrode positive polarity peak period Tp, the period from time t8 to t9 indicates the electrode positive polarity base period Tb, The period from time t9 to t10 indicates the second electrode positive polarity peak period Tp, the period from time t10 to t11 indicates the second electrode positive polarity base period Tb, and the period from time t11 to t12 indicates the electrode negative polarity base period. Tbn is shown. The period from time t2 to t6 is the nth pulse period Tf (n), and the period from time t6 to t12 is the (n + 1) th pulse period Tf (n + 1). In the nth pulse cycle Tf (n), droplet transfer is performed at time t41 in the electrode positive polarity base period Tb. In the (n + 1) th pulse cycle Tf (n + 1), droplet transfer is performed at time t101 in the second electrode positive polarity base period Tb.

（１）第ｎ回目のパルス周期Ｔｆ(n)中の動作
時刻ｔ１〜ｔ２の電極マイナス極性ベース期間Ｔbn中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値未満の電極マイナス極性ベース電流Ｉbnが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極マイナス極性ベース電圧が印加する。時刻ｔ２から第ｎ回目のパルス周期Ｔｆ(n)が開始する。時刻ｔ２〜ｔ３の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値以上の電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極マイナス極性ピーク電圧が印加する。時刻ｔ３において極性が反転する。時刻ｔ３〜ｔ４の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値以上の電極プラス極性ピーク電流Ｉｐが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極プラス極性ピーク電圧が印加する。時刻ｔ４〜ｔ５の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値未満の電極プラス極性ベース電流Ｉｂが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極プラス極性ベース電圧が印加する。第ｎ回目のパルス周期Ｔｆ(n)においては、この電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中の時刻ｔ４１時点で、溶滴移行が行われる。そして、上記の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ又は上記の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中に溶滴移行が行われたために、電極マイナス極性ベース期間Ｔbnに移行する。電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ又は電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中に溶滴移行が行われなかったときの動作については、第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)において説明する。時刻ｔ５において極性が反転し、時刻ｔ５〜ｔ６の期間は、再び上記の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnとなり、時刻ｔ６において第ｎ回目のパルス周期Ｔｆ(n)が終了する。時刻ｔ１〜ｔ３の期間が、電極マイナス極性期間Ｔenとなる。 (1) Operation during the n-th pulse period Tf (n) During the electrode negative polarity base period Tbn from time t1 to time t2, as shown in FIG. Is energized and an electrode minus polarity base voltage is applied as shown in FIG. The nth pulse cycle Tf (n) starts from time t2. During the electrode negative polarity peak period Tpn from time t2 to t3, as shown in FIG. 5A, an electrode negative polarity peak current Ipn greater than the critical value is applied, and as shown in FIG. Polar peak voltage is applied. The polarity is reversed at time t3. During the electrode positive polarity peak period Tp from time t3 to t4, as shown in FIG. 6A, an electrode positive polarity peak current Ip that is greater than or equal to the critical value is energized, and as shown in FIG. Polar peak voltage is applied. During the electrode positive polarity base period Tb from time t4 to t5, as shown in FIG. 5A, an electrode positive polarity base current Ib less than the critical value is energized, and as shown in FIG. Polarity base voltage is applied. In the nth pulse cycle Tf (n), droplet transfer is performed at time t41 in the electrode positive polarity base period Tb. And since droplet transfer was performed during said electrode positive polarity peak period Tp or said electrode positive polarity base period Tb, it transfers to electrode negative polarity base period Tbn. The operation when droplet transfer is not performed during the electrode positive polarity peak period Tp or the electrode positive polarity base period Tb will be described in the (n + 1) th pulse cycle Tf (n + 1). At time t5, the polarity is reversed, and the period from time t5 to t6 again becomes the electrode minus polarity base period Tbn, and at time t6, the nth pulse cycle Tf (n) ends. The period from time t1 to t3 is the electrode negative polarity period Ten.

第ｎ回目のパルス周期Ｔｆ(n)における溶滴の形成及び移行について説明する。時刻ｔ１〜ｔ２の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnにおいて、溶接ワイヤ先端に溶滴が形成される。同図は、電極マイナス極性電流比率が大きい場合であるので、電極マイナス極性ベース期間Ｔbnが長くなる。このために、電極マイナス極性ベース電流Ｉbnが臨界値未満の小電流値であっても、電極マイナス極性ＥＮでは溶接ワイヤ先端の溶融が促進されるので溶滴が形成されることになる。時刻ｔ２〜ｔ３の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn中は、臨界値以上の大電流が通電するために溶滴はさらに大きくなる。時刻ｔ３〜ｔ４の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中は、臨界値以上の大電流が通電するために、溶滴に強い電磁的ピンチ力が作用して溶滴上部にくびれが形成され、このくびれが急速に進行する。そして、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐの終了時点ｔ４の前後において、溶滴は溶融池へと移行することになる。ここで、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐの終了時点の前後とは、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐの終了時点又は電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中を意味している。ここでは、同図（Ｂ）に示すように、電極プラス極性ベース期間Ｔｂに入った直後の時刻ｔ４１において、溶滴が移行した場合を示している。時刻ｔ４〜ｔ５の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中は、極性が電極プラス極性であり、かつ、臨界値未満の小電流値の電極プラス極性ベース電流Ｉｂが通電するために、溶接ワイヤ先端はほとんど溶融しないので溶滴はほとんど形成されない。時刻ｔ５〜ｔ６の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnの動作は上述したとおりである。上記において、移行する溶滴サイズは直流パルスアーク溶接及び通常の電極マイナス電流比率での交流パルスアーク溶接の場合に比べて大きくなる。上述したように、電極マイナス極性電流比率が大きな値に設定されるときは、電極マイナス極性ベース期間Ｔbn中にも溶滴が形成されることになり、ピーク期間中に移行させるべき溶滴のサイズが大きくなる。このために、ピーク期間を２つ設け、かつ、一方を電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnとし、他方を電極プラス極性ピーク期間Ｔｐとすることによって、大きなサイズの溶滴を移行させるようにしている。さらに、この２つのピーク期間の極性を変えることによって、電極マイナス極性電流比率を大きな値に設定しやすくしている。   The formation and transfer of droplets in the nth pulse period Tf (n) will be described. In the electrode negative polarity base period Tbn between times t1 and t2, droplets are formed at the tip of the welding wire. In the figure, since the electrode negative polarity current ratio is large, the electrode negative polarity base period Tbn becomes long. For this reason, even if the electrode negative polarity base current Ibn is a small current value less than the critical value, the electrode negative polarity EN promotes melting of the tip of the welding wire, so that droplets are formed. During the electrode negative polarity peak period Tpn from the time t2 to the time t3, a large current exceeding the critical value is energized, so that the droplet becomes larger. During the electrode positive polarity peak period Tp from time t3 to t4, since a large current exceeding the critical value is energized, a strong electromagnetic pinch force acts on the droplet to form a constriction at the top of the droplet, and this constriction Proceeds rapidly. And before and after the end point t4 of the electrode positive polarity peak period Tp, the droplets move to the molten pool. Here, before and after the end point of the electrode positive polarity peak period Tp means the end point of the electrode positive polarity peak period Tp or the base period of the electrode positive polarity Tb during the electrode positive polarity peak period Tp. Here, as shown in FIG. 5B, the case where the droplet has moved at time t41 immediately after entering the electrode positive polarity base period Tb is shown. During the electrode plus polarity base period Tb from time t4 to t5, the polarity is the electrode plus polarity, and the electrode plus polarity base current Ib having a small current value less than the critical value is energized. Therefore, almost no droplets are formed. The operation of the electrode negative polarity base period Tbn at times t5 to t6 is as described above. In the above, the size of the droplet to be transferred is larger than in the case of DC pulse arc welding and AC pulse arc welding with a normal electrode minus current ratio. As described above, when the electrode negative polarity current ratio is set to a large value, droplets are also formed during the electrode negative polarity base period Tbn, and the size of the droplets to be transferred during the peak period. Becomes larger. For this purpose, two peak periods are provided, one of which is an electrode minus polarity peak period Tpn and the other is an electrode plus polarity peak period Tp, so that a large-sized droplet is transferred. Furthermore, by changing the polarities of these two peak periods, the electrode negative polarity current ratio can be easily set to a large value.

上記において、溶滴が移行するときには、以下の２つのパターンがある。一つ目は、短絡を伴うことなく溶滴が自由落下によって移行する場合である。二つ目は、短時間の短絡を伴って移行する場合である。アーク長が比較的長い場合には、前者の短絡を伴わない移行形態となることが多い。逆に、高速溶接時のようにアーク長が比較的短い場合、又は溶接ワイヤの材質がアルミニウム材である場合には、後者の短絡を伴う移行形態になることが多い。短絡を伴わない移行形態の場合には、溶滴が移行したときのアーク長が瞬間的に長くなるために、溶接電圧Ｖｗは瞬間的に大きくなる。他方、短絡を伴う移行形態の場合には、溶滴が移行したときに短絡状態になるために、同図（Ｂ）の時刻ｔ４１に示すように、溶接電圧Ｖｗは瞬間的に０Ｖ近くまで急降下する。溶滴移行が終了すると短絡状態が解消されるために溶接電圧Ｖｗは元の値に復帰する。したがって、溶接電圧Ｖｗの変化を検出することによって、溶滴移行の有無を判別することができる。すなわち、溶接電圧Ｖｗの変化率（微分値）の絶対値を算出し、この算出値が基準値以上であるときは溶滴移行が行われたと判別することができる。溶接電圧Ｖｗの変化率の符号が正であるときは、上述した短絡を伴わない溶滴移行が行われたときであり、符号が負であるときは、上述した短絡を伴う溶滴移行が行われたときである。上記の基準値は、溶接ワイヤの種類、シールドガスの種類、溶接ワイヤの送給速度、電圧設定値等に応じて適正値に設定される。また、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ及び電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中の溶接電圧Ｖｗが各々の期間における所定範囲外になったときは、溶滴移行が行われたと判別することができる。すなわち、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中の溶接電圧Ｖｗの変化に対して所定範囲を設け、溶接電圧Ｖｗの変化がこの所定範囲外になったときは溶滴移行が行われたと判別する。同様に、電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中の溶接電圧Ｖｗの変化に対して所定範囲を設け、溶接電圧Ｖｗの変化がこの所定範囲外になったときは溶滴移行が行われたと判別する。電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ及び電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中の各々の所定範囲は、溶接ワイヤの種類、シールドガスの種類、溶接ワイヤの送給速度、電圧設定値等に応じて適正値に設定される。ここで、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ又は電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中に溶滴移行が行われなかったことを判別するときは、両期間中の溶接電圧の変化率（絶対値）が基準値未満であったことを判別するか、又は両期間中の溶接電圧の変化が所定範囲内であったことを判別するかによって行うことができる。   In the above, when the droplet moves, there are the following two patterns. The first is a case where the droplets move by free fall without a short circuit. The second is a case where a transition is made with a short-circuit. When the arc length is relatively long, the former often has a transition form that does not involve a short circuit. Conversely, when the arc length is relatively short, such as during high-speed welding, or when the material of the welding wire is an aluminum material, the latter is often in a transitional form involving a short circuit. In the case of a transition mode that does not involve a short circuit, the arc length when the droplets transition is instantaneously increased, so that the welding voltage Vw increases instantaneously. On the other hand, in the case of the transition mode with short circuit, since the short circuit state occurs when the droplets migrate, the welding voltage Vw suddenly drops to nearly 0V as shown at time t41 in FIG. To do. When the droplet transfer is completed, the short-circuit state is eliminated, so that the welding voltage Vw returns to the original value. Therefore, the presence or absence of droplet transfer can be determined by detecting the change in the welding voltage Vw. That is, the absolute value of the rate of change (differential value) of the welding voltage Vw is calculated, and when this calculated value is greater than or equal to the reference value, it can be determined that droplet transfer has occurred. When the sign of the rate of change of the welding voltage Vw is positive, it is when the droplet transfer without the short circuit is performed, and when the sign is negative, the droplet transfer with the short circuit is performed. It is time when The reference value is set to an appropriate value according to the type of welding wire, the type of shield gas, the feeding speed of the welding wire, the voltage setting value, and the like. Further, when the welding voltage Vw during the electrode positive polarity peak period Tp and the electrode positive polarity base period Tb is outside the predetermined range in each period, it can be determined that the droplet transfer has been performed. That is, a predetermined range is provided for the change in the welding voltage Vw during the electrode positive polarity peak period Tp, and when the change in the welding voltage Vw is outside this predetermined range, it is determined that the droplet transfer has been performed. Similarly, a predetermined range is provided for the change of the welding voltage Vw during the electrode positive polarity base period Tb, and when the change of the welding voltage Vw is outside this predetermined range, it is determined that the droplet transfer has been performed. Each predetermined range during the electrode positive polarity peak period Tp and the electrode positive polarity base period Tb is set to an appropriate value according to the type of welding wire, the type of shield gas, the feeding speed of the welding wire, the voltage setting value, and the like. The Here, when it is determined that droplet transfer has not been performed during the electrode positive polarity peak period Tp or the electrode positive polarity base period Tb, the rate of change (absolute value) of the welding voltage during both periods is less than the reference value. Or whether it is determined that the change in the welding voltage during both periods is within a predetermined range.

上記の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ、上記の電極プラス極性ピーク電流Ｉｐ、上記の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn、上記の電極マイナス極性ピーク電流Ｉpn、上記の電極マイナス極性ベース電流Ｉbn及び上記の電極プラス極性ベース電流Ｉｂは、予め適正値に設定されている。また、溶接電圧の絶対値の平均値が予め定めた電圧設定値に等しくなるように上記のパルス周期Ｔｆの長さがフィードバック制御（アーク長制御）される。このパルス周期Ｔｆを変化させるために上記の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ又は上記の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnが上記のフィードバック制御によって変化する。上記の電極プラス極性ベース期間Ｔｂがフィードバック制御によって変化するときは、上記の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnは予め適正値に設定される。逆に、上記の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnがフィードバック制御によって変化するときは、上記の電極プラス極性ベース期間Ｔｂは予め適正値に設定される。同図においては、電極マイナス極性電流比率Ｒenは以下のようになる。
Ｒen＝（（Ｔpn・｜Ｉpn｜＋Ｔbn・｜Ｉbn｜）／（Ｔｐ・Ｉｐ＋Ｔpn・｜Ｉpn｜＋Ｔbn・｜Ｉbn｜＋Ｔｂ・Ｉｂ））×100 The electrode positive polarity peak period Tp, the electrode positive polarity peak current Ip, the electrode negative polarity peak period Tpn, the electrode negative polarity peak current Ipn, the electrode negative polarity base current Ibn, and the electrode positive polarity. The base current Ib is set to an appropriate value in advance. Further, the length of the pulse period Tf is feedback-controlled (arc length control) so that the average value of the absolute values of the welding voltage becomes equal to a predetermined voltage setting value. In order to change the pulse period Tf, the electrode plus polarity base period Tb or the electrode minus polarity base period Tbn is changed by the feedback control. When the electrode positive polarity base period Tb changes by feedback control, the electrode negative polarity base period Tbn is set to an appropriate value in advance. Conversely, when the electrode negative polarity base period Tbn changes by feedback control, the electrode positive polarity base period Tb is set to an appropriate value in advance. In the figure, the electrode negative polarity current ratio Ren is as follows.
Ren = ((Tpn · | Ipn | + Tbn · | Ibn |) / (Tp · Ip + Tpn · | Ipn | + Tbn · | Ibn | + Tb · Ib)) × 100

同図において、上記の電極プラス極性ベース期間Ｔｂがフィードバック制御によって変化する場合に電極マイナス極性電流比率を変化させるときは、上記の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn、電極マイナス極性ピーク電流Ｉpn、電極マイナス極性ベース期間Ｔbn又は電極マイナス極性ベース電流Ｉbnの少なくとも１つ以上を変化させることによって行う。上記の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnがフィードバック制御によって変化する場合に電極マイナス極性電流比率を変化させるときは、上記の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn、電極マイナス極性ピーク電流Ｉpn又は電極マイナス極性ベース電流Ｉbnの少なくとも１つ以上を変化させることによって行う。ここで、電極マイナス極性電流比率を通常範囲よりも大きく設定するためには、上記の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn又は上記の電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの少なくとも１つ以上を調整することによって行うことが望ましい。   In the figure, when the electrode plus polarity base period Tb is changed by feedback control, the electrode minus polarity peak period Tpn, the electrode minus polarity peak current Ipn, the electrode minus polarity is changed when the electrode minus polarity current ratio is changed. This is performed by changing at least one of the base period Tbn and the electrode negative polarity base current Ibn. When the electrode negative polarity base period Tbn is changed by feedback control, the electrode negative polarity peak period Tpn, the electrode negative polarity peak current Ipn or the electrode negative polarity base current Ibn is changed. It is performed by changing at least one or more. Here, in order to set the electrode negative polarity current ratio to be larger than the normal range, it is performed by adjusting at least one of the electrode negative polarity peak period Tpn or the electrode negative polarity peak current Ipn. desirable.

（２）第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)中の動作
時刻ｔ６から第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)が開始する。時刻ｔ６〜ｔ７の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値以上の電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極マイナス極性ピーク電圧が印加する。時刻ｔ７において極性が反転する。時刻ｔ７〜ｔ８の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値以上の電極プラス極性ピーク電流Ｉｐが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極プラス極性ピーク電圧が印加する。時刻ｔ８〜ｔ９の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値未満の電極プラス極性ベース電流Ｉｂが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極プラス極性ベース電圧が印加する。時刻ｔ７〜ｔ８の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ又は時刻ｔ８〜ｔ９の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中の溶接電圧Ｖｗは、同図（Ｂ）に示すように、急上昇も急降下もしていないので、これらの期間中には溶滴移行が行われなかったことを示している。このために、本来の動作である電極マイナス極性ベース期間Ｔbnへの移行は行わずに、２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ及び２回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂに移行する。時刻ｔ９〜ｔ１０の２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値以上の電極プラス極性ピーク電流Ｉｐが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極プラス極性ピーク電圧が印加する。時刻ｔ１０〜ｔ１１の２回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値未満の電極プラス極性ベース電流Ｉｂが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極プラス極性ベース電圧が印加する。この２回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中の時刻ｔ１０１において、同図（Ｂ）に示すように、溶接電圧Ｖｗが短時間の間急降下している。このことは、時刻ｔ１０１において、溶滴移行が行われたことを示している。但し、２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ又は２回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中に、溶滴移行が行われたか否かにかかわらず、電極マイナス極性ベース期間Ｔbnに移行する。時刻ｔ１１において極性が反転し、時刻ｔ１１〜ｔ１２の電極マイナス極性ベース期間Ｔbn中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値未満の電極マイナス極性ベース電流Ｉbnが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極マイナス極性ベース電圧が印加する。これで、第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)が終了し、次のパルス周期へと移行する。 (2) Operation during the (n + 1) th pulse cycle Tf (n + 1) The (n + 1) th pulse cycle Tf (n + 1) starts from time t6. During the electrode negative polarity peak period Tpn from time t6 to t7, as shown in FIG. 6A, an electrode negative polarity peak current Ipn greater than the critical value is applied, and as shown in FIG. Polar peak voltage is applied. The polarity is reversed at time t7. During the electrode positive polarity peak period Tp from time t7 to t8, as shown in FIG. 6A, an electrode positive polarity peak current Ip that is equal to or higher than the critical value is applied, and as shown in FIG. Polar peak voltage is applied. During the electrode positive polarity base period Tb from time t8 to t9, as shown in FIG. 6A, an electrode positive polarity base current Ib less than the critical value is energized, and as shown in FIG. Polarity base voltage is applied. Since the welding voltage Vw during the electrode positive polarity peak period Tp at the time t7 to t8 or the electrode positive polarity base period Tb at the time t8 to t9 does not suddenly rise or fall as shown in FIG. This indicates that no droplet transfer occurred during the period. For this reason, the transition to the second electrode plus polarity base period Tb and the second electrode plus polarity base period Tb is performed without shifting to the electrode minus polarity base period Tbn which is the original operation. During the second electrode positive polarity peak period Tp from time t9 to t10, as shown in FIG. 5A, an electrode positive polarity peak current Ip that is greater than or equal to the critical value is energized, as shown in FIG. Electrode positive polarity peak voltage is applied. During the second electrode positive polarity base period Tb from time t10 to t11, as shown in FIG. 6A, an electrode positive polarity base current Ib less than the critical value is energized, and as shown in FIG. The electrode positive polarity base voltage is applied. At time t101 during the second electrode positive polarity base period Tb, the welding voltage Vw rapidly drops for a short time as shown in FIG. This indicates that droplet transfer has occurred at time t101. However, during the second electrode plus polarity peak period Tp or during the second electrode plus polarity base period Tb, the electrode minus polarity base period Tbn is transferred regardless of whether or not droplet transfer is performed. At time t11, the polarity is reversed, and during the electrode minus polarity base period Tbn from time t11 to t12, an electrode minus polarity base current Ibn less than the critical value is energized as shown in FIG. ), An electrode negative polarity base voltage is applied. As a result, the (n + 1) th pulse cycle Tf (n + 1) is completed, and the operation proceeds to the next pulse cycle.

第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)における溶滴の形成及び移行について説明する。前パルス周期中の時刻ｔ５〜ｔ６の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnにおいて、溶接ワイヤ先端に溶滴が形成される。時刻ｔ６〜ｔ７の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn中は、臨界値以上の大電流が通電するために溶滴はさらに大きくなる。時刻ｔ７〜ｔ８の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中は、臨界値以上の大電流が通電するために、溶滴に強い電磁的ピンチ力が作用して溶滴上部にくびれが形成される。しかし、大きなサイズの溶滴に対してアーク力、重力等が作用して、その形状が歪な形状になる場合がある。このような場合には、くびれが充分に進行しない状態で、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐが終了することになる。くびれが充分に進行しない状態で、時刻ｔ８からの電極プラス極性ベース期間Ｔｂに入っても、この期間中には溶滴移行は行われない。このようなときには、時刻ｔ９から２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐを設けて、溶滴移行を促すようにしている。すなわち、時刻ｔ９〜ｔ１０の２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ及び時刻ｔ１０〜ｔ１１の電極プラス極性ベース期間Ｔｂを設けて、溶滴を移行させるようにしている。もし、溶滴移行が行われていないにもかかわらず、時刻ｔ９において電極マイナス極性ベース期間Ｔbnに移行すると、大きな溶滴がさらに巨大になり、ピーク電流の通電と同期することなくランダムに移行するようになる。このような状態になると、スパッタの発生が多くなり、ビード外観も悪くなる。したがって、１パルス周期ごとに１つの溶滴を移行させることは、良好な溶接品質を得るために重要である。２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ又は２回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂにおいても、溶滴移行が行われないことはまれなことである。したがって、本実施の形態では、２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ又は２回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中に溶滴移行が行われたか否かにかかわらず、電極マイナス極性ベース期間Ｔbnに移行する。   The formation and transfer of droplets in the (n + 1) th pulse cycle Tf (n + 1) will be described. In the electrode negative polarity base period Tbn at times t5 to t6 in the previous pulse period, droplets are formed at the tip of the welding wire. During the electrode negative polarity peak period Tpn from time t6 to t7, a large current greater than the critical value is energized, so that the droplet becomes larger. During the electrode positive polarity peak period Tp from time t7 to t8, since a large current greater than the critical value is applied, a strong electromagnetic pinch force acts on the droplet and a constriction is formed at the top of the droplet. However, an arc force, gravity, etc. may act on a large sized droplet, resulting in a distorted shape. In such a case, the electrode positive polarity peak period Tp ends in a state where the constriction does not proceed sufficiently. In the state where the constriction does not proceed sufficiently, even if the electrode positive polarity base period Tb from the time t8 is entered, droplet transfer is not performed during this period. In such a case, the second electrode positive polarity peak period Tp from time t9 is provided to promote droplet transfer. That is, the second electrode positive polarity peak period Tp from time t9 to t10 and the electrode positive polarity base period Tb from time t10 to t11 are provided to transfer the droplets. If the transition to the electrode negative polarity base period Tbn occurs at time t9 even though droplet transfer is not performed, the large droplet becomes even larger and moves randomly without synchronizing with the energization of the peak current. It becomes like this. In such a state, spatter is increased and the bead appearance is also deteriorated. Therefore, transferring one droplet every pulse period is important for obtaining good welding quality. In the second electrode plus polarity peak period Tp or the second electrode plus polarity base period Tb, it is rare that no droplet transfer occurs. Therefore, in the present embodiment, the electrode shifts to the electrode minus polarity base period Tbn regardless of whether the droplet transfer is performed during the second electrode plus polarity peak period Tp or the second electrode plus polarity base period Tb. To do.

電極マイナス極性電流比率を通常範囲よりも大きく設定した交流パルスアーク溶接では、パルス周波数は１００Ｈｚ程度となる。パルス周波数はパルス周期の逆数であるので、１秒間に１００回のパルス周期が繰り返されることになる。この１００回のパルス周期のほとんどは、上述した第ｎ回目のパルス周期Ｔｆ(n)と同様の動作となる。これは、１回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ又は１回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中において、溶滴移行がほとんど行われるためである。しかし、ときたま、溶滴移行が行われない場合が生じる。このような場合には、上述した第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)と同様の動作を行うことによって、１パルス１溶滴移行の状態を維持するようにしている。従来技術のように、第ｎ回目のパルス周期Ｔｆ(n)と同様の動作だけを行っている場合には、ときどき生じる１パルス周期中に溶滴移行が行われなかった状態を起因として、溶接状態が不安定になることがあった。本実施の形態では、このような状態になることを抑制することができる。   In AC pulse arc welding in which the electrode negative polarity current ratio is set larger than the normal range, the pulse frequency is about 100 Hz. Since the pulse frequency is the reciprocal of the pulse period, 100 pulse periods are repeated per second. Most of the 100 pulse periods are the same as the above-described nth pulse period Tf (n). This is because droplet transfer is almost performed during the first electrode plus polarity peak period Tp or the first electrode plus polarity base period Tb. However, sometimes droplet transfer does not occur. In such a case, by performing the same operation as the above-described (n + 1) th pulse cycle Tf (n + 1), the state of one pulse / one droplet transfer is maintained. When only the operation similar to the n-th pulse cycle Tf (n) is performed as in the prior art, welding is not performed due to a state in which droplet transfer is not performed during one pulse cycle that occurs occasionally. The state sometimes became unstable. In the present embodiment, such a state can be suppressed.

同図においては、上記の電極プラス極性ピーク電流Ｉｐ及び上記の電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの立上り及び立下りが急峻であり矩形波となる場合を示している。しかし、これらピーク電流の立上り及び又は立下りに所定の傾斜を持たせるようにして、台形波となるようにしても良い。アルミニウム材に対する交流パルスアーク溶接では、これらピーク電流を台形波にすることで、アーク力を弱くしてスパッタの発生を削減することができる。   This figure shows a case where the rising and falling edges of the electrode positive polarity peak current Ip and the electrode negative polarity peak current Ipn are steep and become a rectangular wave. However, a trapezoidal wave may be formed by giving a predetermined slope to the rise and fall of these peak currents. In AC pulsed arc welding for aluminum materials, by making these peak currents a trapezoidal wave, the arc force can be weakened and the occurrence of spatter can be reduced.

図２は、上述した本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は、上記の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnがフィードバック制御によって変化する場合である。同図において、上述した極性切換時の高電圧印加回路については省略している。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。   FIG. 2 is a block diagram of a welding power source for carrying out the AC pulse arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention described above. This figure shows a case where the electrode negative polarity base period Tbn is changed by feedback control. In the figure, the high voltage application circuit at the time of switching the polarity is omitted. Hereinafter, each block will be described with reference to FIG.

インバータ回路ＩＮＶは、３相２００Ｖ等の交流商用電源（図示は省略）を入力として、整流及び平滑した直流電圧を、後述する電流誤差増幅信号Ｅｉによるパルス幅変調制御によりインバータ制御を行い、高周波交流を出力する。インバータトランスＩＮＴは、高周波交流電圧をアーク溶接に適した電圧値に降圧する。２次整流器Ｄ２ａ〜Ｄ２ｄは、降圧された高周波交流を直流に整流する。電極プラス極性トランジスタＰＴＲは後述する電極プラス極性駆動信号Ｐｄによってオン状態になり、このときは溶接電源の出力は電極プラス極性ＥＰになる。電極マイナス極性トランジスタＮＴＲは後述する電極マイナス極性駆動信号Ｎｄによってオン状態になり、このときは溶接電源の出力は電極マイナス極性ＥＮになる。リアクトルＷＬは、リップルのある出力を平滑する。溶接ワイヤ１は、ワイヤ送給モータ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。   The inverter circuit INV receives an AC commercial power supply (not shown) such as a three-phase 200V as an input, performs inverter control by rectifying and smoothing a DC voltage by pulse width modulation control using a current error amplification signal Ei described later, Is output. The inverter transformer INT steps down the high-frequency AC voltage to a voltage value suitable for arc welding. The secondary rectifiers D2a to D2d rectify the stepped-down high-frequency alternating current into direct current. The electrode plus polarity transistor PTR is turned on by an electrode plus polarity drive signal Pd described later. At this time, the output of the welding power source becomes the electrode plus polarity EP. The electrode minus polarity transistor NTR is turned on by an electrode minus polarity drive signal Nd described later, and at this time, the output of the welding power source becomes the electrode minus polarity EN. The reactor WL smooths the rippled output. The welding wire 1 is fed through the welding torch 4 by the rotation of the feed roll 5 coupled to the wire feed motor WM, and an arc 3 is generated between the base metal 2 and the welding wire 1.

電圧検出回路ＶＤは、溶接電圧Ｖｗの絶対値を検出して、電圧検出信号Ｖｄを出力する。電圧平均化回路ＶＡＶは、この電圧検出信号Ｖｄを平均化して、電圧平均値信号Ｖavを出力する。電圧設定回路ＶＲは、予め定めた電圧設定信号Ｖｒを出力する。電圧誤差増幅回路ＥＶは、上記の電圧設定信号Ｖｒと上記の電圧平均値信号Ｖavとの誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号Ｅｖを出力する。電圧・周波数変換回路ＶＦは、この電圧誤差増幅信号Ｅｖに比例した周波数の信号に変換して、この周波数ごとに短時間だけＨｉｇｈレベルになるパルス周期信号Ｔｆを出力する。   The voltage detection circuit VD detects the absolute value of the welding voltage Vw and outputs a voltage detection signal Vd. The voltage averaging circuit VAV averages the voltage detection signal Vd and outputs a voltage average value signal Vav. The voltage setting circuit VR outputs a predetermined voltage setting signal Vr. The voltage error amplification circuit EV amplifies an error between the voltage setting signal Vr and the voltage average value signal Vav, and outputs a voltage error amplification signal Ev. The voltage / frequency conversion circuit VF converts the signal into a signal having a frequency proportional to the voltage error amplification signal Ev, and outputs a pulse period signal Tf that becomes High level for a short time for each frequency.

電極プラス極性ピーク期間設定回路ＴＰＲは、予め定めた電極プラス極性ピーク期間設定信号Ｔprを出力する。電極マイナス極性ピーク期間設定回路ＴＰＮＲは、予め定めた電極マイナス極性ピーク期間設定信号Ｔpnrを出力する。電極プラス極性ベース期間設定回路ＴＢＲは、予め定めた電極プラス極性ベース期間設定信号Ｔbrを出力する。溶滴移行判別回路ＭＤは、上記の電圧検出信号Ｖｄ及び後述するタイマ信号Ｔｍを入力として、タイマ信号Ｔｍの値が１（電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn）になるとＬｏｗレベルにリセットされ、タイマ信号Ｔｍの値が２（電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ）又は３（電極プラス極性ベース期間Ｔｂ）のときに電圧検出信号Ｖｄの変化によって溶滴移行が行われたかを判別して行われたときはＨｉｇｈレベルにセットされ、タイマ信号Ｔｍの値が４（電極マイナス極性ベース期間Ｔbn）になると再びＬｏｗレベルにリセットされる溶滴移行判別信号Ｍｄを出力する。電圧検出信号Ｖｄの変化から溶滴移行が行われたかの判別方法については、図１で上述したとおりである。すなわち、電圧検出信号Ｖｄの変化率（絶対値）が基準値以上になったときは溶滴移行が行われたと判別する。また、電圧検出信号Ｖｄの値が各期間ごとに設定された所定範囲外になったときは溶滴移行が行われたと判別する。   The electrode positive polarity peak period setting circuit TPR outputs a predetermined electrode positive polarity peak period setting signal Tpr. The electrode negative polarity peak period setting circuit TPNR outputs a predetermined electrode negative polarity peak period setting signal Tpnr. The electrode plus polarity base period setting circuit TBR outputs a predetermined electrode plus polarity base period setting signal Tbr. The droplet transfer determination circuit MD receives the voltage detection signal Vd and a timer signal Tm described later, and is reset to a low level when the value of the timer signal Tm becomes 1 (electrode minus polarity peak period Tpn), and the timer signal Tm When the value of 2 is 2 (electrode plus polarity peak period Tp) or 3 (electrode plus polarity base period Tb), it is determined whether or not the droplet transfer has been performed by the change of the voltage detection signal Vd. When the value of the timer signal Tm reaches 4 (electrode minus polarity base period Tbn), the droplet transfer determination signal Md which is reset to the low level again is output. The method for determining whether or not the droplet transfer has been performed based on the change in the voltage detection signal Vd is as described above with reference to FIG. That is, when the change rate (absolute value) of the voltage detection signal Vd is equal to or higher than the reference value, it is determined that the droplet transfer has been performed. Further, when the value of the voltage detection signal Vd falls outside the predetermined range set for each period, it is determined that the droplet transfer has been performed.

タイマ回路ＴＭは、上記のパルス周期信号Ｔｆ、上記の電極マイナス極性ピーク期間設定信号Ｔpnr、上記の電極プラス極性ピーク期間設定信号Ｔpr、上記の電極プラス極性ベース期間設定信号Ｔbr及び上記の溶滴移行判別信号Ｍｄを入力として、以下の処理を行い、タイマ信号Ｔｍを出力する。
（１）パルス周期信号Ｔｆが短時間Ｈｉｇｈレベルに変化した時点から電極マイナス極性ピーク期間設定信号Ｔpnrによって定まる期間中は、タイマ信号Ｔｍの値を１にして出力する。
（２）続いて、電極プラス極性ピーク期間設定信号Ｔprによって定まる期間中は、タイマ信号Ｔｍの値を２にして出力する。
（３）続いて、電極プラス極性ベース期間設定信号Ｔbrによって定まる期間中は、タイマ信号Ｔｍの値を３にして出力する。そして、この期間が終了した時点で、溶滴移行判別信号ＭｄがＨｉｇｈレベル（溶滴移行あり）であるかを判断し、ＹＥＳならば（６）に進み、ＮＯならば（４）に進む。
（４）続いて、再び電極プラス極性ピーク期間設定信号Ｔprによって定まる期間中は、タイマ信号Ｔｍの値を２にして出力する。
（５）続いて、再び電極プラス極性ベース期間設定信号Ｔbrによって定まる期間中は、タイマ信号Ｔｍの値を３にして出力する。
（６）続いて、再びパルス周期信号Ｔｆが短時間Ｈｉｇｈレベルになるまでの期間中は、タイマ信号Ｔｍの値を４にして出力する。以後、これらの動作を繰り返す。 The timer circuit TM includes the pulse period signal Tf, the electrode minus polarity peak period setting signal Tpnr, the electrode plus polarity peak period setting signal Tpr, the electrode plus polarity base period setting signal Tbr, and the droplet transfer. The following processing is performed with the discrimination signal Md as an input, and a timer signal Tm is output.
(1) During the period determined by the electrode negative polarity peak period setting signal Tpnr from the time when the pulse period signal Tf changes to the High level for a short time, the value of the timer signal Tm is set to 1 and output.
(2) Subsequently, during the period determined by the electrode positive polarity peak period setting signal Tpr, the value of the timer signal Tm is set to 2 and output.
(3) Subsequently, during the period determined by the electrode positive polarity base period setting signal Tbr, the timer signal Tm is set to 3 and output. At the end of this period, it is determined whether the droplet transfer determination signal Md is at a high level (with droplet transfer). If YES, the process proceeds to (6), and if NO, the process proceeds to (4).
(4) Subsequently, during a period determined by the electrode positive polarity peak period setting signal Tpr, the timer signal Tm is set to 2 and output.
(5) Subsequently, during the period determined by the electrode positive polarity base period setting signal Tbr, the value of the timer signal Tm is set to 3 and output.
(6) Subsequently, the value of the timer signal Tm is set to 4 and outputted during the period until the pulse period signal Tf again becomes High level for a short time. Thereafter, these operations are repeated.

電極プラス極性ピーク電流設定回路ＩＰＲは、予め定めた電極プラス極性ピーク電流設定信号Ｉprを出力する。電極マイナス極性ピーク電流設定回路ＩＰＮＲは、予め定めた電極マイナス極性ピーク電流設定信号Ｉpnrを出力する。電極マイナス極性ベース電流設定回路ＩＢＮＲは、予め定めた電極マイナス極性ベース電流設定信号Ｉbnrを出力する。電極プラス極性ベース電流設定回路ＩＢＲは、予め定めた電極プラス極性ベース電流設定信号Ｉbrを出力する。切換回路ＳＷは、上記のタイマ信号Ｔｍ、上記の電極マイナス極性ピーク電流設定信号Ｉpnr、上記の電極プラス極性ピーク電流設定信号Ｉpr、上記の電極プラス極性ベース電流設定信号Ｉbr及び上記の電極マイナス極性ベース電流設定信号Ｉbnrを入力として、タイマ信号Ｔｍ＝１のとき電極マイナス極性ピーク電流設定信号Ｉpnrを電流設定信号Ｉｒとして出力し、タイマ信号Ｔｍ＝２のとき電極プラス極性ピーク電流設定信号Ｉprを電流設定信号Ｉｒとして出力し、タイマ信号Ｔｍ＝３のとき電極プラス極性ベース電流設定信号Ｉbrを電流設定信号Ｉｒとして出力し、タイマ信号Ｔｍ＝４のとき電極マイナス極性ベース電流設定信号Ｉbnrを電流設定信号Ｉｒとして出力する。電流検出回路ＩＤは、溶接電流Ｉｗの絶対値を検出して、電流検出信号Ｉｄ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。   The electrode positive polarity peak current setting circuit IPR outputs a predetermined electrode positive polarity peak current setting signal Ipr. The electrode negative polarity peak current setting circuit IPNR outputs a predetermined electrode negative polarity peak current setting signal Ipnr. The electrode negative polarity base current setting circuit IBNR outputs a predetermined electrode negative polarity base current setting signal Ibnr. The electrode positive polarity base current setting circuit IBR outputs a predetermined electrode positive polarity base current setting signal Ibr. The switching circuit SW includes the timer signal Tm, the electrode negative polarity peak current setting signal Ipnr, the electrode positive polarity peak current setting signal Ipr, the electrode positive polarity base current setting signal Ibr, and the electrode negative polarity base. The current setting signal Ibnr is input, the electrode negative polarity peak current setting signal Ipnr is output as the current setting signal Ir when the timer signal Tm = 1, and the electrode positive polarity peak current setting signal Ipr is set when the timer signal Tm = 2. When the timer signal Tm = 3, the electrode positive polarity base current setting signal Ibr is output as the current setting signal Ir. When the timer signal Tm = 4, the electrode negative polarity base current setting signal Ibnr is output as the current setting signal Ir. Output as. The current detection circuit ID detects the absolute value of the welding current Iw and outputs a current detection signal Id. The current error amplification circuit EI amplifies an error between the current setting signal Ir and the current detection signal Id, and outputs a current error amplification signal Ei.

駆動回路ＤＶは、上記のタイマ信号Ｔｍを入力として、タイマ信号Ｔｍ＝１又は４のとき上記の電極マイナス極性駆動信号Ｎｄを出力し、タイマ信号Ｔｍ＝２又は３のとき上記の電極プラス極性駆動信号Ｐｄを出力する。これによって、電極マイナス極性ベース期間及び電極マイナス極性ピーク期間は電極マイナス極性となり、電極プラス極性ピーク期間及び電極プラス極性ベース期間は電極プラス極性となる。送給速度設定回路ＦＲは、予め定めた送給速度設定信号Ｆｒを出力する。送給制御回路ＦＣは、この送給速度設定信号Ｆｒを入力として、その値に対応した送給速度で溶接ワイヤ１を送給するための送給制御信号Ｆｃを上記のワイヤ送給モータＷＭに出力する。   The drive circuit DV receives the timer signal Tm, outputs the electrode negative polarity drive signal Nd when the timer signal Tm = 1 or 4, and drives the electrode positive polarity when the timer signal Tm = 2 or 3. The signal Pd is output. Accordingly, the electrode negative polarity base period and the electrode negative polarity peak period become the electrode negative polarity, and the electrode positive polarity peak period and the electrode positive polarity base period become the electrode positive polarity. The feeding speed setting circuit FR outputs a predetermined feeding speed setting signal Fr. The feed control circuit FC receives this feed speed setting signal Fr, and feeds a feed control signal Fc for feeding the welding wire 1 at a feed speed corresponding to the value to the wire feed motor WM. Output.

［実施の形態２］
図３は、本発明の実施の形態２に係る交流パルスアーク溶接制御方法を示す電流・電圧波形図である。同図（Ａ）は溶接電流Ｉｗの時間変化を示し、同図（Ｂ）は溶接電圧Ｖｗの時間変化を示す。同図において、０Ａ及び０Ｖから上側が電極プラス極性ＥＰを示し、下側が電極マイナス極性ＥＮを示す。同図は、電極マイナス極性電流比率が通常範囲（０〜３０％程度）よりも大きく設定された場合である。同図（Ｂ）において、極性切換時のアーク切れを防止するために、極性切換時に短時間の間、高電圧（図示は省略）を溶接電圧Ｖｗに重畳している。同図は、上述した図１と対応しており、時刻ｔ１〜ｔ９の期間の動作は同一であるので、これらの期間の説明は省略する。以下、同図を参照して説明する。 [Embodiment 2]
FIG. 3 is a current / voltage waveform diagram showing an AC pulse arc welding control method according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 4A shows the time change of the welding current Iw, and FIG. 4B shows the time change of the welding voltage Vw. In the figure, the upper side from 0A and 0V indicates the electrode positive polarity EP, and the lower side indicates the electrode negative polarity EN. This figure shows a case where the electrode negative polarity current ratio is set larger than the normal range (about 0 to 30%). In FIG. 5B, in order to prevent arc breaks during polarity switching, a high voltage (not shown) is superimposed on the welding voltage Vw for a short time during polarity switching. This figure corresponds to FIG. 1 described above, and the operation in the period from time t1 to t9 is the same, so the description of these periods is omitted. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

同図において、時刻ｔ１〜ｔ２の期間は電極マイナス極性ベース期間Ｔbnを示し、時刻ｔ２〜ｔ３の期間は電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnを示し、時刻ｔ３〜ｔ４の期間は電極プラス極性ピーク期間Ｔｐを示し、時刻ｔ４〜ｔ５の期間は電極プラス極性ベース期間Ｔｂを示し、時刻ｔ５〜ｔ６の期間は電極マイナス極性ベース期間Ｔbnを示す。また、時刻ｔ６〜ｔ７の期間は電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnを示し、時刻ｔ７〜ｔ８の期間は電極プラス極性ピーク期間Ｔｐを示し、時刻ｔ８〜ｔ９の期間は電極プラス極性ベース期間Ｔｂを示し、時刻ｔ９〜ｔ１０の期間は２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐを示し、時刻ｔ１０〜ｔ１１の期間は２回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂを示し、時刻ｔ１１〜ｔ１２の期間は３回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐを示し、時刻ｔ１２〜ｔ１３の期間は３回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂを示し、時刻ｔ１３〜ｔ１４の期間は電極マイナス極性ベース期間Ｔbnを示す。時刻ｔ２〜ｔ６の期間が第ｎ回目のパルス周期Ｔｆ(n)となり、時刻ｔ６〜ｔ１４の期間が第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)となる。第ｎ回目のパルス周期Ｔｆ(n)においては、電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中の時刻ｔ４１に溶滴移行が行われた場合である。また、第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)においては、３回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中の時刻ｔ1２1に溶滴移行が行われた場合である。したがって、図１で上述した実施の形態１との相違点は、溶滴移行が行われなかったために、時刻ｔ１１〜ｔ１３の３回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ及び３回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂを設けたことである。第ｎ回目のパルス周期Ｔｆ(n)の動作は、図１と同一であるので、その説明は省略する。   In the figure, the period from time t1 to t2 represents an electrode minus polarity base period Tbn, the period from time t2 to t3 represents an electrode minus polarity peak period Tpn, and the period from time t3 to t4 represents an electrode plus polarity peak period Tp. The period from time t4 to t5 indicates the electrode positive polarity base period Tb, and the period from time t5 to t6 indicates the electrode negative polarity base period Tbn. The period from time t6 to t7 indicates the electrode negative polarity peak period Tpn, the period from time t7 to t8 indicates the electrode positive polarity peak period Tp, the period from time t8 to t9 indicates the electrode positive polarity base period Tb, The period from time t9 to t10 represents the second electrode plus polarity peak period Tp, the period from time t10 to t11 represents the second electrode plus polarity base period Tb, and the period from time t11 to t12 represents the third electrode plus polarity. The polarity peak period Tp is shown, the period from time t12 to t13 is the third electrode plus polarity base period Tb, and the period from time t13 to t14 is the electrode minus polarity base period Tbn. The period from time t2 to t6 is the nth pulse period Tf (n), and the period from time t6 to t14 is the (n + 1) th pulse period Tf (n + 1). In the nth pulse cycle Tf (n), droplet transfer is performed at time t41 in the electrode positive polarity base period Tb. In addition, in the (n + 1) th pulse cycle Tf (n + 1), the droplet transfer is performed at time t12 1 in the third electrode positive polarity base period Tb. Therefore, the difference from the first embodiment described above with reference to FIG. 1 is that since the droplet transfer was not performed, the third electrode positive polarity peak period Tp and the third electrode positive polarity base period from time t11 to t13. Tb is provided. The operation of the nth pulse cycle Tf (n) is the same as that in FIG.

（２−１）第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)中の動作
時刻ｔ６から第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)が開始する。時刻ｔ６〜ｔ７の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値以上の電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極マイナス極性ピーク電圧が印加する。時刻ｔ７において極性が反転する。時刻ｔ７〜ｔ８の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値以上の電極プラス極性ピーク電流Ｉｐが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極プラス極性ピーク電圧が印加する。時刻ｔ８〜ｔ９の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値未満の電極プラス極性ベース電流Ｉｂが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極プラス極性ベース電圧が印加する。時刻ｔ７〜ｔ８の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ又は時刻ｔ８〜ｔ９の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中の溶接電圧Ｖｗは、同図（Ｂ）に示すように、急上昇も急降下もしていないので、これらの期間中には溶滴移行が行われなかったことを示している。このために、本来の動作である電極マイナス極性ベース期間Ｔbnへの移行は行わずに、２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ及び２回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂに移行する。時刻ｔ９〜ｔ１０の２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値以上の電極プラス極性ピーク電流Ｉｐが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極プラス極性ピーク電圧が印加する。時刻ｔ１０〜ｔ１１の２回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値未満の電極プラス極性ベース電流Ｉｂが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極プラス極性ベース電圧が印加する。時刻ｔ９〜ｔ１０の２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ又は時刻ｔ１０〜ｔ１１の２回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中の溶接電圧Ｖｗは、同図（Ｂ）に示すように、急上昇も急降下もしていないので、これらの期間中には溶滴移行が行われなかったことを示している。このために、本来の動作である電極マイナス極性ベース期間Ｔbnへの移行は行わずに、３回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ及び３回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂに移行する。時刻ｔ１１〜ｔ１２の３回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値以上の電極プラス極性ピーク電流Ｉｐが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極プラス極性ピーク電圧が印加する。時刻ｔ１２〜ｔ１３の３回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値未満の電極プラス極性ベース電流Ｉｂが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極プラス極性ベース電圧が印加する。この３回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中の時刻ｔ１２１において、同図（Ｂ）に示すように、溶接電圧Ｖｗが短時間の間急降下している。このことは、時刻ｔ１２１において、溶滴移行が行われたことを示している。但し、３回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ又は３回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中に、溶滴移行が行われたか否かにかかわらず、電極マイナス極性ベース期間Ｔbnに移行する。時刻ｔ１３において極性が反転し、時刻ｔ１３〜ｔ１４の電極マイナス極性ベース期間Ｔbn中は、同図（Ａ）に示すように、臨界値未満の電極マイナス極性ベース電流Ｉbnが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極マイナス極性ベース電圧が印加する。これで、第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)が終了し、次のパルス周期へと移行する。 (2-1) Operation in the (n + 1) th Pulse Period Tf (n + 1) The (n + 1) th pulse period Tf (n + 1) starts from time t6. During the electrode negative polarity peak period Tpn from time t6 to t7, as shown in FIG. 6A, an electrode negative polarity peak current Ipn greater than the critical value is applied, and as shown in FIG. Polar peak voltage is applied. The polarity is reversed at time t7. During the electrode positive polarity peak period Tp from time t7 to t8, as shown in FIG. 6A, an electrode positive polarity peak current Ip that is equal to or higher than the critical value is applied, and as shown in FIG. Polar peak voltage is applied. During the electrode positive polarity base period Tb from time t8 to t9, as shown in FIG. 6A, an electrode positive polarity base current Ib less than the critical value is energized, and as shown in FIG. Polarity base voltage is applied. Since the welding voltage Vw during the electrode positive polarity peak period Tp at the time t7 to t8 or the electrode positive polarity base period Tb at the time t8 to t9 does not suddenly rise or fall as shown in FIG. This indicates that no droplet transfer occurred during the period. For this reason, the transition to the second electrode plus polarity base period Tb and the second electrode plus polarity base period Tb is performed without shifting to the electrode minus polarity base period Tbn which is the original operation. During the second electrode positive polarity peak period Tp from time t9 to t10, as shown in FIG. 5A, an electrode positive polarity peak current Ip that is greater than or equal to the critical value is energized, as shown in FIG. Electrode positive polarity peak voltage is applied. During the second electrode positive polarity base period Tb from time t10 to t11, as shown in FIG. 6A, an electrode positive polarity base current Ib less than the critical value is energized, and as shown in FIG. The electrode positive polarity base voltage is applied. The welding voltage Vw during the second electrode positive polarity peak period Tp at the time t9 to t10 or the second electrode positive polarity base period Tb at the time t10 to t11 does not increase or decrease as shown in FIG. This indicates that no droplet transfer occurred during these periods. For this reason, the shift to the third electrode plus polarity base period Tb and the third electrode plus polarity base period Tb is performed without shifting to the electrode minus polarity base period Tbn which is the original operation. During the third electrode positive polarity peak period Tp from time t11 to t12, as shown in FIG. 6A, an electrode positive polarity peak current Ip that is greater than or equal to the critical value is energized, and as shown in FIG. Electrode positive polarity peak voltage is applied. During the third electrode plus polarity base period Tb from time t12 to t13, as shown in FIG. 5A, an electrode plus polarity base current Ib less than the critical value is energized, and as shown in FIG. The electrode positive polarity base voltage is applied. At time t121 during the third electrode positive polarity base period Tb, the welding voltage Vw rapidly drops for a short time as shown in FIG. This indicates that droplet transfer has occurred at time t121. However, during the third electrode plus polarity peak period Tp or the third electrode plus polarity base period Tb, the electrode minus polarity base period Tbn is transferred regardless of whether or not droplet transfer is performed. At time t13, the polarity is reversed, and during the electrode minus polarity base period Tbn from time t13 to t14, as shown in FIG. ), An electrode negative polarity base voltage is applied. As a result, the (n + 1) th pulse cycle Tf (n + 1) is completed, and the operation proceeds to the next pulse cycle.

第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)における溶滴の形成及び移行について説明する。前パルス周期中の時刻ｔ５〜ｔ６の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnにおいて、溶接ワイヤ先端に溶滴が形成される。時刻ｔ６〜ｔ７の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn中は、臨界値以上の大電流が通電するために溶滴はさらに大きくなる。時刻ｔ７〜ｔ８の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中は、臨界値以上の大電流が通電するために、溶滴に強い電磁的ピンチ力が作用して溶滴上部にくびれが形成される。しかし、大きなサイズの溶滴に対してアーク力、重力等が作用して、その形状が歪な形状になる場合がある。このような場合には、くびれが充分に進行しない状態で、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐが終了することになる。くびれが充分に進行しない状態で、時刻ｔ８からの電極プラス極性ベース期間Ｔｂに入っても、この期間中には溶滴移行は行われない。このようなときには、時刻ｔ９から２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐを設けて、溶滴移行を促すようにしている。すなわち、時刻ｔ９〜ｔ１０の２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ及び時刻ｔ１０〜ｔ１１の電極プラス極性ベース期間Ｔｂを設けて、溶滴を移行させるようにしている。しかしながら、２回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ及び２回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂを設けたにもかかわらず、これらの期間中にも溶滴移行が行われなかった場合には、溶滴移行を確実に行うために、さらに、時刻ｔ１１〜ｔ１２の３回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ及び時刻ｔ１２〜ｔ１３の３回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂを設けている。もし、溶滴移行が行われていないにもかかわらず、時刻ｔ９又はｔ１１において電極マイナス極性ベース期間Ｔbnに移行すると、大きな溶滴がさらに巨大になり、ピーク電流の通電と同期することなくランダムに移行するようになる。このような状態になると、スパッタの発生が多くなり、ビード外観も悪くなる。したがって、１パルス周期ごとに１つの溶滴を移行させることは、良好な溶接品質を得るために重要である。３回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ又は３回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂにおいても、溶滴移行が行われないことは極まれなことである。したがって、本実施の形態では、３回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ又は３回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中に溶滴移行が行われたか否かにかかわらず、電極マイナス極性ベース期間Ｔbnに移行する。   The formation and transfer of droplets in the (n + 1) th pulse cycle Tf (n + 1) will be described. In the electrode negative polarity base period Tbn at times t5 to t6 in the previous pulse period, droplets are formed at the tip of the welding wire. During the electrode negative polarity peak period Tpn from time t6 to t7, a large current greater than the critical value is energized, so that the droplet becomes larger. During the electrode positive polarity peak period Tp from time t7 to t8, since a large current greater than the critical value is applied, a strong electromagnetic pinch force acts on the droplet and a constriction is formed at the top of the droplet. However, an arc force, gravity, etc. may act on a large sized droplet, resulting in a distorted shape. In such a case, the electrode positive polarity peak period Tp ends in a state where the constriction does not proceed sufficiently. In the state where the constriction does not proceed sufficiently, even if the electrode positive polarity base period Tb from the time t8 is entered, droplet transfer is not performed during this period. In such a case, the second electrode positive polarity peak period Tp from time t9 is provided to promote droplet transfer. That is, the second electrode positive polarity peak period Tp from time t9 to t10 and the electrode positive polarity base period Tb from time t10 to t11 are provided to transfer the droplets. However, when the second electrode plus polarity peak period Tp and the second electrode plus polarity base period Tb are provided, and no droplet transfer is performed during these periods, the droplet transfer occurs. In order to ensure the above, a third electrode positive polarity peak period Tp from time t11 to t12 and a third electrode positive polarity base period Tb from time t12 to t13 are provided. If the transition to the electrode negative polarity base period Tbn occurs at time t9 or t11 even though droplet transfer is not performed, the large droplet becomes even larger and randomly without synchronizing with the energization of the peak current. To move. In such a state, spatter is increased and the bead appearance is also deteriorated. Therefore, transferring one droplet every pulse period is important for obtaining good welding quality. In the third electrode plus polarity peak period Tp or the third electrode plus polarity base period Tb, it is rare that no droplet transfer occurs. Therefore, in the present embodiment, the transition to the electrode minus polarity base period Tbn is performed regardless of whether or not the droplet transfer is performed during the third electrode plus polarity peak period Tp or the third electrode plus polarity base period Tb. To do.

電極マイナス極性電流比率を通常範囲よりも大きく設定した交流パルスアーク溶接では、パルス周波数は１００Ｈｚ程度となる。パルス周波数はパルス周期の逆数であるので、１秒間に１００回のパルス周期が繰り返されることになる。この１００回のパルス周期のほとんどは、上述した第ｎ回目のパルス周期Ｔｆ(n)と同様の動作となる。これは、１回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ又は１回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中において、溶滴移行がほとんど行われるためである。しかし、ときたま、溶滴移行が行われない場合が生じる。このような場合には、上述した第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔｆ(n+1)と同様の動作を行うことによって、２回目又は３回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ及び電極プラス極性ベース期間Ｔｂを設けて、１パルス１溶滴移行の状態を維持するようにしている。従来技術のように、第ｎ回目のパルス周期Ｔｆ(n)と同様の動作だけを行っている場合には、ときたま生じる１パルス周期中に溶滴移行が行われなかった状態を起因として、溶接状態が不安定になることがあった。本実施の形態では、このような状態になることを抑制することができる。さらに、本実施の形態では、３回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ及び３回目の電極プラス極性ベース期間Ｔｂを設けることによって、上述した実施の形態１よりも１パルス１溶滴移行状態を維持する確率が高くなった。   In AC pulse arc welding in which the electrode negative polarity current ratio is set larger than the normal range, the pulse frequency is about 100 Hz. Since the pulse frequency is the reciprocal of the pulse period, 100 pulse periods are repeated per second. Most of the 100 pulse periods are the same as the above-described nth pulse period Tf (n). This is because droplet transfer is almost performed during the first electrode plus polarity peak period Tp or the first electrode plus polarity base period Tb. However, sometimes droplet transfer does not occur. In such a case, the second or third electrode positive polarity peak period Tp and electrode positive polarity base period Tb are set by performing the same operation as the above-described n + 1th pulse cycle Tf (n + 1). It is provided so as to maintain the state of one pulse per droplet transfer. In the case where only the operation similar to the nth pulse cycle Tf (n) is performed as in the prior art, welding is not performed due to a state in which droplet transfer is not performed during one pulse cycle that occasionally occurs. The state sometimes became unstable. In the present embodiment, such a state can be suppressed. Further, in the present embodiment, by providing the third electrode plus polarity peak period Tp and the third electrode plus polarity base period Tb, the one pulse / one droplet transfer state is maintained as compared with the first embodiment described above. Probability increased.

上述した実施の形態２に係る交流パルスアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図は、上述した図２と同一である。但し、上記のタイマ回路ＴＭの動作が、以下のように変更になる。タイマ回路ＴＭは、パルス周期信号Ｔｆ、電極マイナス極性ピーク期間設定信号Ｔpnr、電極プラス極性ピーク期間設定信号Ｔpr、電極プラス極性ベース期間設定信号Ｔbr及び溶滴移行判別信号Ｍｄを入力として、以下の処理を行い、タイマ信号Ｔｍを出力する。
（１）パルス周期信号Ｔｆが短時間Ｈｉｇｈレベルに変化した時点から電極マイナス極性ピーク期間設定信号Ｔpnrによって定まる期間中は、タイマ信号Ｔｍの値を１にして出力する。
（２）続いて、電極プラス極性ピーク期間設定信号Ｔprによって定まる期間中は、タイマ信号Ｔｍの値を２にして出力する。
（３）続いて、電極プラス極性ベース期間設定信号Ｔbrによって定まる期間中は、タイマ信号Ｔｍの値を３にして出力する。そして、この期間が終了した時点で、溶滴移行判別信号ＭｄがＨｉｇｈレベル（溶滴移行あり）であるかを判断し、ＹＥＳならば（８）に進み、ＮＯならば（４）に進む。
（４）続いて、再び電極プラス極性ピーク期間設定信号Ｔprによって定まる期間中は、タイマ信号Ｔｍの値を２にして出力する。
（５）続いて、再び電極プラス極性ベース期間設定信号Ｔbrによって定まる期間中は、タイマ信号Ｔｍの値を３にして出力する。そして、この期間が終了した時点で、溶滴移行判別信号ＭｄがＨｉｇｈレベル（溶滴移行あり）であるかを判断し、ＹＥＳならば（８）に進み、ＮＯならば（６）に進む。
（６）続いて、再び電極プラス極性ピーク期間設定信号Ｔprによって定まる期間中は、タイマ信号Ｔｍの値を２にして出力する。
（７）続いて、再び電極プラス極性ベース期間設定信号Ｔbrによって定まる期間中は、タイマ信号Ｔｍの値を３にして出力する。
（８）続いて、再びパルス周期信号Ｔｆが短時間Ｈｉｇｈレベルになるまでの期間中は、タイマ信号Ｔｍの値を４にして出力する。以後、これらの動作を繰り返す。 The block diagram of the welding power source for carrying out the AC pulse arc welding control method according to the second embodiment described above is the same as FIG. 2 described above. However, the operation of the timer circuit TM is changed as follows. The timer circuit TM receives the pulse period signal Tf, the electrode minus polarity peak period setting signal Tpnr, the electrode plus polarity peak period setting signal Tpr, the electrode plus polarity base period setting signal Tbr, and the droplet transfer determination signal Md, and performs the following processing. To output a timer signal Tm.
(1) During the period determined by the electrode negative polarity peak period setting signal Tpnr from the time when the pulse period signal Tf changes to the High level for a short time, the value of the timer signal Tm is set to 1 and output.
(2) Subsequently, during the period determined by the electrode positive polarity peak period setting signal Tpr, the value of the timer signal Tm is set to 2 and output.
(3) Subsequently, during the period determined by the electrode positive polarity base period setting signal Tbr, the timer signal Tm is set to 3 and output. At the end of this period, it is determined whether the droplet transfer determination signal Md is at a high level (with droplet transfer). If YES, the process proceeds to (8), and if NO, the process proceeds to (4).
(4) Subsequently, during a period determined by the electrode positive polarity peak period setting signal Tpr, the timer signal Tm is set to 2 and output.
(5) Subsequently, during the period determined by the electrode positive polarity base period setting signal Tbr, the value of the timer signal Tm is set to 3 and output. At the end of this period, it is determined whether the droplet transfer determination signal Md is at the high level (with droplet transfer). If YES, the process proceeds to (8), and if NO, the process proceeds to (6).
(6) Subsequently, during the period determined by the electrode positive polarity peak period setting signal Tpr, the timer signal Tm is set to 2 and output.
(7) Subsequently, during the period determined by the electrode positive polarity base period setting signal Tbr, the value of the timer signal Tm is set to 3 and output.
(8) Subsequently, during the period until the pulse cycle signal Tf again becomes High level for a short time, the value of the timer signal Tm is set to 4 and output. Thereafter, these operations are repeated.

上述した実施の形態１及び２において、電極プラス極性ベース期間Ｔｂを０（期間を削除）に設定しても良い。このようにすれば、電極マイナス極性電流比率を大きな値にさらに設定しやすくなる。また、上述した実施の形態１及び２では、全ての期間が定電流制御されている場合を説明した。この場合には、溶滴移行によってアーク長が急変しても、溶接電流Ｉｗの値は変化しない。このために、溶滴移行の有無の判別を溶接電圧Ｖｗの変化によって判別している。しかし、溶滴移行の有無を判別するためには、定電圧制御し、溶接電流Ｉｗの変化によって判別する方が判別精度が向上する場合がある。特に、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中に溶滴移行が行われたかを判別する場合には、判別精度が向上する。このために、（１）全期間、（２）１回目〜３回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ及び電極プラス極性ベース期間Ｔｂ、（３）１回目〜３回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ、（４）２回目及び３回目の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐのいずれか１つを選択して、これらの期間中は定電圧制御するようにしても良い。   In the first and second embodiments described above, the electrode positive polarity base period Tb may be set to 0 (period is deleted). This makes it easier to set the electrode negative polarity current ratio to a larger value. Further, in the first and second embodiments described above, the case where the constant current control is performed for all the periods has been described. In this case, even if the arc length changes suddenly due to droplet transfer, the value of the welding current Iw does not change. For this reason, the determination of the presence or absence of droplet transfer is determined by the change in the welding voltage Vw. However, in order to determine the presence or absence of droplet transfer, the determination accuracy may be improved by performing constant voltage control and determining by the change in the welding current Iw. In particular, when it is determined whether droplet transfer has occurred during the electrode positive polarity peak period Tp, the determination accuracy is improved. To this end, (1) the whole period, (2) the first to third electrode plus polarity peak period Tp and the electrode plus polarity base period Tb, (3) the first to third electrode plus polarity peak period Tp, ( 4) Any one of the second and third electrode positive polarity peak periods Tp may be selected, and constant voltage control may be performed during these periods.

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
ＤＶ 駆動回路
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
ＥＰ 電極プラス極性
ＥＶ 電圧誤差増幅回路
Ｅｖ 電圧誤差増幅信号
ＦＣ 送給制御回路
Ｆｃ 送給制御信号
ＦＲ 送給速度設定回路
Ｆｒ 送給速度設定信号
Ｉｂ （電極プラス極性）ベース電流
Ｉbn 電極マイナス極性ベース電流
ＩＢＮＲ 電極マイナス極性ベース電流設定回路
Ｉbnr 電極マイナス極性ベース電流設定信号
ＩＢＲ 電極プラス極性ベース電流設定回路
Ｉbr 電極プラス極性ベース電流設定信号
ＩＤ 電流検出回路
Ｉｄ 電流検出信号
ＩＮＴ インバータトランス
ＩＮＶ インバータ回路
Ｉｐ （電極プラス極性）ピーク電流
Ｉpn 電極マイナス極性ピーク電流
ＩＰＮＲ 電極マイナス極性ピーク電流設定回路
Ｉpnr 電極マイナス極性ピーク電流設定信号
ＩＰＲ 電極プラス極性ピーク電流設定回路
Ｉpr 電極プラス極性ピーク電流設定信号
Ｉｒ 電流設定信号
Ｉｗ 溶接電流
ＭＤ 溶滴移行判別回路
Ｍｄ 溶滴移行判別信号
Ｎｄ 電極マイナス極性駆動信号
ＮＴＲ 電極マイナス極性トランジスタ
Ｐｄ 電極プラス極性駆動信号
ＰＴＲ 電極プラス極性トランジスタ
Ｒen 電極マイナス極性電流比率
ＳＷ 切換回路
Ｔｂ （電極プラス極性）ベース期間
Ｔbn 電極マイナス極性ベース期間
ＴＢＲ 電極プラス極性ベース期間設定回路
Ｔbr 電極プラス極性ベース期間設定信号
Ｔen 電極マイナス極性期間
Ｔep 電極プラス極性期間
Ｔｆ パルス周期（信号）
ＴＭ タイマ回路
Ｔｍ タイマ信号
Ｔｐ （電極プラス極性）ピーク期間
Ｔpn 電極マイナス極性ピーク期間
ＴＰＮＲ 電極マイナス極性ピーク期間設定回路
Ｔpnr 電極マイナス極性ピーク期間設定信号
ＴＰＲ 電極プラス極性ピーク期間設定回路
Ｔpr 電極プラス極性ピーク期間設定信号
ＶＡＶ 電圧平均化回路
Ｖav 電圧平均値（信号）
Ｖｂ ベース電圧
Ｖbn 電極マイナス極性ベース電圧
ＶＤ 電圧検出回路
Ｖｄ 電圧検出信号
ＶＦ 電圧・周波数変換回路
Ｖｐ ピーク電圧
ＶＲ 電圧設定回路
Ｖｒ 電圧設定（値／信号）
Ｖｗ 溶接電圧
ＷＬ リアクトル
ＷＭ ワイヤ送給モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Welding wire 2 Base material 3 Arc 4 Welding torch 5 Feed roll DV Drive circuit EI Current error amplification circuit Ei Current error amplification signal EN Electrode minus polarity EP Electrode plus polarity EV Voltage error amplification circuit Ev Voltage error amplification signal FC Feeding control Circuit Fc Feeding control signal FR Feeding speed setting circuit Fr Feeding speed setting signal Ib (electrode positive polarity) base current Ibn electrode minus polarity base current IBNR electrode minus polarity base current setting circuit Ibnr electrode minus polarity base current setting signal IBR electrode Positive polarity base current setting circuit Ibr Electrode positive polarity base current setting signal ID Current detection circuit Id Current detection signal INT Inverter transformer INV Inverter circuit Ip (electrode positive polarity) Peak current Ipn Electrode minus polarity peak current IPNR Electrode minus polarity peak current setting circuit pnr electrode negative polarity peak current setting signal IPR electrode positive polarity peak current setting circuit Ipr electrode positive polarity peak current setting signal Ir current setting signal Iw welding current MD droplet transfer determination circuit Md droplet transfer determination signal Nd electrode negative polarity drive signal NTR Electrode negative polarity transistor Pd Electrode positive polarity drive signal PTR Electrode positive polarity transistor Ren Electrode negative polarity current ratio SW Switching circuit Tb (electrode positive polarity) Base period Tbn Electrode negative polarity base period TBR Electrode positive polarity base period setting circuit Tbr Electrode positive polarity Base period setting signal Ten Electrode negative polarity period Tep Electrode positive polarity period Tf Pulse period (signal)
TM timer circuit Tm timer signal Tp (electrode positive polarity) peak period Tpn electrode minus polarity peak period TPNR electrode minus polarity peak period setting circuit Tpnr electrode minus polarity peak period setting signal TPR electrode plus polarity peak period setting circuit Tpr electrode plus polarity peak period Setting signal VAV Voltage averaging circuit Vav Voltage average value (signal)
Vb Base voltage Vbn Electrode minus polarity base voltage VD Voltage detection circuit Vd Voltage detection signal VF Voltage / frequency conversion circuit Vp Peak voltage VR Voltage setting circuit Vr Voltage setting (value / signal)
Vw Welding voltage WL Reactor WM Wire feed motor

Claims (5)

溶接ワイヤを送給すると共に、電極マイナス極性ピーク期間中は臨界値以上の電極マイナス極性ピーク電流を通電し、続けて電極プラス極性ピーク期間中は臨界値以上の電極プラス極性ピーク電流を通電し、続けて電極プラス極性ベース期間中は臨界値未満の電極プラス極性ベース電流を通電し、続けて電極マイナス極性ベース期間中は臨界値未満の電極マイナス極性ベース電流を通電し、これらの通電を１周期として繰り返して溶接を行う交流パルスアーク溶接制御方法において、
前記電極プラス極性ピーク期間又は前記電極プラス極性ベース期間中に溶滴移行が行われなかったときは、前記電極プラス極性ベース期間と前記電極マイナス極性ベース期間との間に前記電極プラス極性ピーク期間及び前記電極プラス極性ベース期間を再度設ける、
ことを特徴とする交流パルスアーク溶接制御方法。 While feeding the welding wire, the electrode minus polarity peak current greater than the critical value is energized during the electrode minus polarity peak period, and then the electrode plus polarity peak current greater than the critical value is energized during the electrode plus polarity peak period. Subsequently, during the electrode positive polarity base period, the electrode positive polarity base current less than the critical value is supplied, and during the electrode negative polarity base period, the electrode negative polarity base current less than the critical value is supplied, and the current supply is performed for one cycle. In the AC pulse arc welding control method of performing welding repeatedly as
When droplet transfer has not occurred during the electrode positive polarity peak period or the electrode positive polarity base period, the electrode positive polarity peak period and the electrode positive polarity base period and the electrode negative polarity base period Providing the electrode positive polarity base period again;
AC pulse arc welding control method characterized by the above. 再度設けた前記電極プラス極性ピーク期間又は再度設けた前記電極プラスベース期間中に溶滴移行が行われなかったときは、さらに再度電極プラス極性ピーク期間及び前記電極プラス極性ベース期間を設ける、
ことを特徴とする請求項１記載の交流パルスアーク溶接制御方法。 When droplet transfer is not performed during the electrode plus polarity peak period provided again or the electrode plus base period provided again, an electrode plus polarity peak period and the electrode plus polarity base period are provided again.
The AC pulse arc welding control method according to claim 1, wherein: 前記溶滴移行が行われなかったことを、溶接電圧の変化によって判別する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の交流パルスアーク溶接制御方法。 It is determined by a change in welding voltage that the droplet transfer has not been performed,
The AC pulse arc welding control method according to claim 1 or 2, wherein 前記溶滴移行が行われなかったことを、溶接電圧の変化率が予め定めた基準値未満であったことによって判別する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の交流パルスアーク溶接制御方法。 It is determined that the droplet transfer was not performed by the rate of change of the welding voltage being less than a predetermined reference value,
The AC pulse arc welding control method according to claim 1 or 2, wherein 前記溶滴移行が行われなかったことを、溶接電圧の変化が所定範囲内であったことによって判別する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の交流パルスアーク溶接制御方法。 The fact that the droplet transfer was not performed is determined by the change in the welding voltage being within a predetermined range.
The AC pulse arc welding control method according to claim 1 or 2, wherein
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