JP5468841B2 - アーク溶接方法およびアーク溶接システム - Google Patents

Description

本発明は、アーク溶接方法およびアーク溶接システムに関する。

図８は、従来の溶接システムの一例を示す図である。同図における溶接システム９１は、いわゆるステッチパルス溶接法を用いて溶接を行う。ステッチパルス溶接法とは、溶接時の入熱と冷却をコントロールすることにより、母材に与える熱影響を抑えやすい溶接法である。このステッチパルス溶接法を用いると、従来の薄板溶接に比べ、溶接外観を向上させ、溶接歪み量を低減させることができるとされている（たとえば特許文献１参照）。

マニピュレータ９Ｍは、ワーク９Ｗに対してアーク溶接を自動で行うものであり、上アーム９３、下アーム９４及び手首部９５と、これらを回転駆動するための複数のサーボモータ（図示せず）とによって構成されている。

アーク溶接トーチ９Ｔは、マニピュレータ９Ｍの手首部９５の先端部分に取り付けられており、ワイヤリール９６に巻回された直径１ｍｍ程度の溶接ワイヤ９７をワーク９Ｗの教示された溶接位置に導くためのものである。溶接電源９ＷＰは、アーク溶接トーチ９Ｔとワーク９Ｗとの間に溶接電圧を供給する。ワーク９Ｗに溶接を行う際は、溶接ワイヤ９７をアーク溶接トーチ９Ｔの先端から所望の突き出し長だけ突き出した状態で行われる。

コンジットケーブル９２は、内部に溶接ワイヤ９７を案内するためのコイルライナ（図示せず）を備えており、アーク溶接トーチ９Ｔに接続されている。さらにコンジットケーブル９２は、溶接電源９ＷＰからの電力及びガスボンベ９８からのシールドガスをもアーク溶接トーチ９Ｔに供給する。

操作手段としてのティーチペンダント９ＴＰは、いわゆる可搬式操作盤であって、マニピュレータ９Ｍの動作、ステッチパルス溶接を行わせるために必要な条件等を設定するためのものである。

ロボット制御装置９ＲＣは、マニピュレータ９Ｍに溶接動作の制御を実行させるためのものであり、内部に主制御部、動作制御部およびサーボドライバ（いずれも図示せず）等を備えている。そして、作業者がティーチペンダント９ＴＰによって教示した作業プログラムに基づき、サーボドライバからマニピュレータ９Ｍの各サーボモータに動作制御信号を出力し、マニピュレータ９Ｍの複数の軸をそれぞれ回転させる。ロボット制御装置９ＲＣは、マニピュレータ９Ｍのサーボモータに備えられたエンコーダ（図示せず）からの出力によって現在位置を認識しているのでアーク溶接トーチ９Ｔの先端位置を制御することができる。そして溶接部においては、以下に説明する溶接、移動、冷却を繰り返しながらステッチパルス溶接を行う。

図９は、ステッチパルス溶接を行っているときの状態を説明するための図である。溶接ワイヤ９７はアーク溶接トーチ９Ｔの先端から突出している。シールドガスＧは、溶接開始時から溶接終了時まで常に一定の流量でアーク溶接トーチ９Ｔから吹き出される。以下、ステッチパルス溶接時の各状態について説明する。

同図（ａ）は、アーク発生時の様子を示している。設定された溶接電流および溶接電圧に基づいて、溶接ワイヤ９７の先端とワーク９Ｗとの間にアークａが発生し、溶接ワイヤ９７が溶融してワーク９Ｗに溶融池Ｙが形成される。アークａが発生してから、教示された溶接時間が経過した後に、アークａを停止する。

同図（ｂ）は、アーク停止後の様子を示している。アーク停止後は、設定された冷却時間が経過するまで溶接後の状態を維持させる。すなわち、マニピュレータ９Ｍおよびアーク溶接トーチ９Ｔは溶接時の状態と同様に停止した状態で、アーク溶接トーチ９ＴからシールドガスＧが吹き出されるだけとなるので、溶融池ＹがシールドガスＧによって実質的に冷却されて凝固する。

同図（ｃ）は、アーク溶接トーチ９Ｔを次の溶接位置に移動させる様子を示している。冷却時間の経過後は、アーク溶接トーチ９Ｔを溶接進行方向に予め設定された移動ピッチＭＰだけ離間した位置であるアーク再開始点に移動させる。このときの移動速度は、設定された移動速度である。上記移動ピッチは、同図（ｃ）で示すように溶融池Ｙが凝固した後の溶接痕Ｙ’の外周側に溶接ワイヤ９７を位置づけるように調整された距離である。

同図（ｄ）は、アーク再開始点においてアークａを再発生する様子を示している。溶接痕Ｙ’の前端部に新たに溶融池Ｙが形成されて溶接が行われるようになる。このように、ステッチパルス溶接システム９１では、アークを発生させて溶接を行っている状態と、冷却、移動を行っている状態とが交互に繰り返されることになる。そして、溶接痕であるウロコが重ね合わさるように溶接ビードが形成される。

図１０は、溶接施工後に形成される溶接ビードを説明するための図である。同図に示すように、最初のアーク開始点Ｐ１において溶接痕Ｓｃが形成され、溶接進行方向Ｄｒに向けて移動ピッチＭｐだけ離間した再アーク開始点Ｐ２においても同様の溶接痕Ｓｃが形成される。再アーク開始点Ｐ３以降においてもさらなる溶接痕Ｓｃが順次形成されていく。このように、溶接痕Ｓｃであるウロコが重なり合うように形成された結果、ウロコ状の溶接ビードＢが形成されるのである。

上述した方法では、図９（ｂ）、図９（ｃ）等に示したように、アークａを停止させ、その後アークａを再発生させる工程を繰り返している。アークａを再発生するには時間を要する。そのため、上述した方法では、溶接時間が長くなるといった問題が生じていた。また、アークａを再発生させるたびに、スパッタが発生し、溶接ビードＢの外観が悪化するといった問題もあった。そこで、図１１に示すように、アークａを停止させずアークａの再発生を不要にする溶接法が提案されている（たとえば特許文献２参照）。

図１１（ｂ）、図１１（ｃ）によく表れているように、図９（ｂ）、図９（ｃ）に示した場合と異なり、溶融池Ｙを冷却する際にもアークａを停止させておらず、アークａが発生している状態を保っている。これにより、溶接時間の短縮化が図られている。また、アークａを再発生させる必要がなくなっているため、スパッタの発生を抑制することが可能になっている。

しかしながら、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）に示すように、溶融池Ｙを冷却する際には、溶滴移行を防止すべく溶接電流を極めて小さくする必要がある。溶接電流が小さくなれば、溶融池Ｙを冷却している際にアーク切れが頻発する。アーク切れが頻発すると、溶接ビードＢの外観の悪化を招いてしまう。このように、図１１に示す方法は、溶接ビードＢの外観の悪化を防止するのに十分ではなかった。

特開平６−５５２６８号公報 特開平１１−２６７８３９号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、よりきれいなウロコ状のビードを形成可能なアーク溶接方法、およびアーク溶接装置を提供することをその課題とする。

本発明の第１の側面によって提供されるアーク溶接方法は、消耗電極と母材との間に溶接電流を、絶対値の平均値が第１の値であるように流すことにより、アークを発生させつつ溶滴移行させる第１工程と、上記溶接電流を、絶対値の平均値が上記第１の値より小さい第２の値であるように流し、上記アークが発生している状態を継続させる第２工程と、を備え、上記第１工程と上記第２工程とを繰り返すアーク溶接方法であって、上記第２工程において上記アークが消滅した場合、上記第２の値を上記アークが消滅した時以前の値より大きい値に変化させる工程と、上記消耗電極と上記母材との間に上記アークを再発生させる工程と、をさらに備えることを特徴としている。

このような構成によれば、上記変化させる工程がなされた後には、上記第２工程において上記アークが消滅しにくくなる。これにより、上記母材におけるスパッタの発生を抑制することができる。その結果、上記母材に形成されるビードの外観をよりきれいにすることができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記変化させる工程の後に、上記アークを再発生させる工程を実行する。このような構成によれば、上記アークを再発生させた時には上記第２の値は既に大きくなっている。そのため、上記アークを再発生させた時から、上記アークが消滅しにくい状態にすることができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記変化させる工程は、上記アークが複数回消滅した場合にのみ実行する。このような構成によれば、上記アークがただ一度だけ消滅したことをもって、上記変化させる工程を行うことはない。そのため、過度に上記第２の値を大きくすることを抑制することができる。これにより、上記第２工程において上記消耗電極や上記母材が溶融することを抑制できる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記変化させる工程は、上記アークが消滅した時から一定時間内に所定回数上記アークが消滅した場合にのみ実行する。このような構成によれば、上記変化させる工程を、上記一定時間内に上記アークが消滅する回数、すなわち上記アークが消滅する頻度に応じて実行できる。そのため、上記頻度がさほど大きくない場合には、上記変化させる工程を実行する必要がない。これにより、過度に上記第２の値を大きくすることを抑制できる。

本発明の第２の側面によって提供されるアーク溶接方法は、消耗電極と母材との間に溶接電流を、絶対値の平均値が第１の値であるように流すことにより、アークを発生させつつ溶滴移行させる第１工程と、上記溶接電流を、絶対値の平均値が上記第１の値より小さい第２の値であるように流し、上記アークが発生している状態を継続させる第２工程と、を備え、上記第１工程と上記第２工程とを繰り返すアーク溶接方法であって、上記第２工程において上記アークが消滅する兆候が検知された場合、上記第２の値を、上記兆候が検知された時以前の値より大きい値に変化させる工程をさらに備えることを特徴としている。

このような構成によれば、上記変化させる工程がなされた後には、上記第２工程において上記アークが消滅しにくくなる。これにより、上記母材におけるスパッタの発生を抑制できる。その結果、上記母材に形成されるビードの外観をよりきれいにすることができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１工程において、上記母材の面内方向に沿って、上記消耗電極は上記母材に対して第１の速さで相対移動しており、上記第２工程において、上記面内方向に沿って、上記消耗電極は上記母材に対して上記第１の速さより大きい第２の速さで相対移動している。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１の速さは０である。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１工程における上記溶接電流は、交流パルス電流である。このような構成によれば、上記第１工程における上記母材への入熱を抑制できる。これは、上記母材が薄板である場合に好適である。

本発明の第３の側面によって提供されるアーク溶接システムは、消耗電極と母材との間に溶接電流を流すことにより、アークを発生させ溶接を行うアーク溶接システムであって、上記溶接電流の絶対値の平均値を第１の値に設定する第１の期間と、上記溶接電流の絶対値の平均値を第１の値より小さい第２の値に設定する第２の期間と、を繰り返し発生させる電流制御手段と、上記アークの消滅を検知する検知手段と、を備え、上記電流制御手段は、上記第２の期間において上記アークが消滅したと上記検知手段が判断した場合、上記第２の値を上記アークが消滅した時以前の値より大きい値に変化させることを特徴としている。

このようなアーク溶接システムは、上記第１の側面によって提供されるアーク溶接方法を使用するのに好適である。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記電流制御手段は、上記アークが複数回消滅したことを上記検知手段が検知した場合にのみ、上記第２の値を上記アークが消滅した時以前より大きい値に変化させる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１の期間において、上記母材の面内方向に沿って、上記消耗電極を上記母材に対して第１の速さで相対移動させ、上記第２の期間において、上記面内方向に沿って、上記消耗電極を上記母材に対して上記第１の速さより大きい第２の速さで相対移動させる消耗電極移動手段をさらに備える。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明の第１実施形態にかかる溶接システムの一例の構成を示す図である。 図１に示した溶接システムの内部構成を示す図である。 第１実施形態にかかる溶接システムの各信号等のタイミングチャートを示す図である。 アーク継続期間における溶接電流の変化を示す図である。 第２実施形態にかかる溶接システムの各信号等のタイミングチャートを示す図である。 第３実施形態にかかる溶接システムの各信号等のタイミングチャートを示す図である。 第４実施形態にかかる溶接システムの各信号等のタイミングチャートを示す図である。 従来の溶接システムの一例の構成を示す図である。 ステッチパルス溶接を行っているときの状態を説明する図である。 溶接施工後に形成される溶接ビードを説明するための図である。 ステッチパルス溶接を行っているときの状態を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明の第１実施形態にかかる溶接システムの一例の構成を示す図である。

図１に示された溶接システムＡは、溶接ロボット１、ロボット制御装置２、および溶接電源装置３を備えている。溶接ロボット１は、溶接母材Ｗに対してたとえばアーク溶接を自動で行うものである。溶接ロボット１は、ベース部材１１、複数のアーム１２、複数のモータ１３、溶接トーチ１４、ワイヤ送給装置１６、およびコイルライナ１９を備えている。

ベース部材１１は、フロア等の適当な箇所に固定される。各アーム１２は、ベース部材１１に軸を介して連結されている。

溶接トーチ１４は、溶接ロボット１の最も先端側に設けられた手首部１２ａの先端部に設けられている。溶接トーチ１４は、消耗電極としてのたとえば直径１ｍｍ程度の溶接ワイヤ１５を、溶接母材Ｗ近傍の所定の位置に導くものである。溶接トーチ１４には、Ａｒなどのシールドガスを供給するためのシールドガスノズル（図示略）が備えられている。モータ１３は、アーム１２の両端または一端に設けられている（一部図示略）。モータ１３は、ロボット制御装置２により回転駆動する。この回転駆動により、複数のアーム１２の移動が制御され、溶接トーチ１４が上下前後左右に自在に移動できるようになっている。

モータ１３には、図示しないエンコーダが設けられている。このエンコーダの出力は、ロボット制御装置２に与えられる。この出力値により、ロボット制御装置２では、溶接トーチ１４の現在位置を認識するようになっている。

ワイヤ送給装置１６は、溶接ロボット１における上部に設けられている。ワイヤ送給装置１６は、溶接トーチ１４に対して、溶接ワイヤ１５を送り出すためのものである。ワイヤ送給装置１６は、送給モータ１６１、ワイヤリール（図示略）、およびワイヤプッシュ手段（図示略）、を備えている。送給モータ１６１を駆動源として、上記ワイヤプッシュ手段が、上記ワイヤリールに巻かれた溶接ワイヤ１５を溶接トーチ１４へと送り出す。

コイルライナ１９は、その一端がワイヤ送給装置１６に、その他端が溶接トーチ１４に、それぞれ接続されている。コイルライナ１９は、チューブ状に形成されており、その内部には、溶接ワイヤ１５が挿通されている。コイルライナ１９は、ワイヤ送給装置１６から送り出された溶接ワイヤ１５を、溶接トーチ１４に導くものである。送り出された溶接ワイヤ１５は、溶接トーチ１４から外部に突出して消耗電極として機能する。

図２は、図１に示した溶接システムＡの内部構成を示す図である。

図１、図２に示したロボット制御装置２は、溶接ロボット１の動作を制御するためのものである。図２に示すように、ロボット制御装置２は、動作制御回路２１とインターフェイス回路２２とによって構成されている。

動作制御回路２１は、図示しないマイクロコンピュータおよびメモリを有している。このメモリには、溶接ロボット１の各種の動作が設定された作業プログラムが記憶されている。また動作制御回路２１は、後述のロボット移動速度ＶＲを設定する。動作制御回路２１は、上記作業プログラム、上記エンコーダからの座標情報、およびロボット移動速度ＶＲ等に基づいて、溶接ロボット１に対して動作制御信号Ｍｃを与える。この動作制御信号Ｍｃにより、各モータ１３は回転駆動し、溶接トーチ１４を溶接母材Ｗの所定の溶接開始位置に移動させたり、溶接母材Ｗの面内方向に沿って移動させたりする。

動作制御回路２１には、図示しない操作設定装置が接続されている。この操作設定装置は、ユーザによって各種動作を設定するためのものである。

インターフェイス回路２２は、溶接電源装置３と各種信号をやり取りするためのものである。インターフェイス回路２２には、動作制御回路２１から、電流設定信号Ｉｓ、出力開始信号Ｏｎ、および送給速度設定信号Ｗｓが送られる。インターフェイス回路２２からは、動作制御回路２１に、アーク消滅信号Ｓａが送られる。

溶接電源装置３は、溶接ワイヤ１５と溶接母材Ｗとの間に、溶接電圧Ｖｗを印加し、溶接電流Ｉｗを流すための装置であるとともに、溶接ワイヤ１５の送給を行うための装置である。図２に示すように、溶接電源装置３は、出力制御回路３１、電流検出回路３２、アーク消滅検出回路３３、送給制御回路３４、インターフェイス回路３５、および電圧検出回路３６を備えている。

インターフェイス回路３５は、ロボット制御装置２と各種信号をやり取りするためのものである。具体的には、インターフェイス回路３５には、インターフェイス回路２２から、電流設定信号Ｉｓ、出力開始信号Ｏｎ、および送給速度設定信号Ｗｓが送られる。また、インターフェイス回路３５からは、インターフェイス回路２２に、アーク消滅信号Ｓａが送られる。

出力制御回路３１は、複数のトランジスタ素子からなるインバータ制御回路を有する。出力制御回路３１は外部から入力される商用電源（たとえば３相２００Ｖ）をインバータ制御回路によって高速応答で精密な溶接電流波形制御を行う。

出力制御回路３１の出力は、一端が溶接トーチ１４に接続され、他端が溶接母材Ｗに接続されている。出力制御回路３１は、溶接トーチ１４の先端に設けられたコンタクトチップを介して、溶接ワイヤ１５と溶接母材Ｗとの間に溶接電圧Ｖｗを印加し、溶接電流Ｉｗを流す。これにより、溶接ワイヤ１５の先端と溶接母材Ｗとの間にアークａが発生する。このアークａによりもたらされる熱で溶接ワイヤ１５が溶融する。そして、溶接母材Ｗに対して溶接が施されるようになっている。

出力制御回路３１には、インターフェイス回路３５，２２を介して、動作制御回路２１からの電流設定信号Ｉｓ、および出力開始信号Ｏｎが送られる。

電流検出回路３２は、溶接ワイヤ１５に流れる溶接電流Ｉｗを検出するためのものである。電流検出回路３２は、溶接電流Ｉｗに対応する電流検出信号Ｉｄを出力する。

アーク消滅検出回路３３は、アークａが消滅したことを検出する回路である。アーク消滅検出回路３３には、電流検出信号Ｉｄが入力される。アーク消滅検出回路３３は、入力された電流検出信号Ｉｄによって溶接電流Ｉｗが０であると判断した場合には、アークａが消滅したと判断する。このとき、アーク消滅検出回路３３は、アーク消滅信号Ｓａを出力制御回路３１に出力する。また、アーク消滅検出回路３３は、インターフェイス回路３５，２２を介して、アーク消滅信号Ｓａを動作制御回路２１にも出力する。

電圧検出回路３６は、出力制御回路３１の出力端の電圧である溶接電圧Ｖｗを検出するためのものである。電圧検出回路３６は、溶接電圧Ｖｗに対応する電圧検出信号Ｖｄを出力制御回路３１に出力する。

送給制御回路３４は、溶接ワイヤ１５の送給を行うための送給制御信号Ｆｃを送給モータ１６１に出力するものである。送給制御信号Ｆｃは、溶接ワイヤ１５の送給速度を示す信号である。また、送給制御回路３４には、インターフェイス回路３５，２２を介して、動作制御回路２１からの出力開始信号Ｏｎ、および送給速度設定信号Ｗｓが送られる。

次に、本発明にかかるアーク溶接方法の一例について、図３を参照しつつ説明する。

同図（ａ）は、ロボット移動速度ＶＲの変化状態を示し、（ｂ）は電流設定信号Ｉｓの変化状態を示し、（ｃ）は溶接電流Ｉｗの変化状態を示す。ロボット移動速度ＶＲは、溶接母材Ｗの面内方向のうちの所定の溶接進行方向（図１０に示した従来技術の溶接進行方向Ｄｒに対応する）に沿った溶接トーチ１４の移動速度である。

まず、外部からの溶接開始信号Ｓｔ（図２参照）が入力されることにより、一般的には、過渡的な溶接開始処理が行われる。溶接開始処理においては、動作制御回路２１は、出力開始信号Ｏｎを出力制御回路３１および送給制御回路３４に出力する。出力制御回路３１は、溶接ワイヤ１５と溶接母材Ｗとの間に溶接電圧Ｖｗを印加する。これにより、アークａが点弧される。そして、図３に示すように、溶滴移行期間Ｔ１とアーク継続期間Ｔ２とを繰り返すことにより溶接を行う。溶滴移行期間Ｔ１においては、溶接電流Ｉｗ１を流すことにより溶滴移行を行い、溶融池を形成する。一方、アーク継続期間Ｔ２においては、溶接電流Ｉｗ２を流すことにより、溶滴移行をほとんどさせることなく、且つ、アークａを維持しつつ溶接トーチ１４を移動させる。以下具体的に説明する。

（１）溶滴移行期間Ｔ１（時刻ｔ１〜ｔ２）
溶滴移行期間Ｔ１では、従来技術の説明において図９（ａ）、図１１（ａ）で示した、溶融池Ｙを形成する処理を行う。溶滴移行期間Ｔ１においては、図３（ａ）に示すように、ロボット移動速度ＶＲを０に設定する。そのため溶接トーチ１４は溶接母材Ｗに対して停止している。溶滴移行期間Ｔ１におけるロボット移動速度ＶＲは、本発明にかかる第１の速さの一例に相当する。同図（ｃ）に示すように、溶接電流Ｉｗとして、絶対値の平均値が電流値ｉｗ１である交流のパルスの溶接電流Ｉｗ１が流れている。溶滴移行期間Ｔ１においては、定電圧制御がなされている。定電圧制御では、溶接電流Ｉｗは、溶接ワイヤ１５の材質、直径、溶接ワイヤ１５の突出し長さ、電極極性等の溶接条件が決定されれば、溶接ワイヤ１５の送給速度により定まる。すなわち、溶接電流Ｉｗ１は、送給速度設定信号Ｗｓにより設定される。溶接ワイヤ１５の送給速度は、たとえば６５０〜１０００ｃｍ／ｍｉｎである。また、溶滴移行期間Ｔ１は、たとえば０．４〜０．５ｓｅｃである。

図４は、溶接電流Ｉｗ１の時間変化を詳細に示す図である。図３においては、理解の便宜上、溶接電流Ｉｗ１は簡略化して示しているが、溶接電流Ｉｗ１は図４に示すような交流パルス電流である。図４における電流値ｉｗ１は、図３における電流値ｉｗ１に一致する。図４における時間のスケールは、図３における時間のスケールに比べ極めて小さい。図４において、溶接電流Ｉｗを示す縦軸は、溶接ワイヤ１５が陽極となったときに流れる電流をプラスとしている。

本図から理解されるように、溶接電流Ｉｗ１は、周期Ｔｅにおいて電極プラス極性電流Ｉｅｐと電極マイナス極性電流Ｉｅｎとを１回ずつとる。周期Ｔｅは、たとえば２０ｍｓｅｃ程度である。電極プラス極性電流Ｉｅｐは、溶接ワイヤ１５が陽極、溶接母材Ｗが陰極となった状態で流れる電流である。電極プラス極性電流Ｉｅｐは、プラス極性ピーク電流Ｉｐｐと、プラス極性ベース電流Ｉｐｂとを含む。プラス極性ピーク電流Ｉｐｐは、電極プラス極性期間Ｔｐｐの間、流れる。電極プラス極性期間Ｔｐｐは、たとえば２ｍｓｅｃである。プラス極性ピーク電流Ｉｐｐの絶対値Ｉｅｐｐは、たとえば３００〜３５０Ａである。一方、プラス極性ベース電流Ｉｐｂは、電極プラス極性期間Ｔｐｂの間、流れる。電極プラス極性期間Ｔｐｂは、たとえば１４ｍｓｅｃである。プラス極性ベース電流Ｉｐｂの絶対値Ｉｅｐｂは、たとえば５０〜１００Ａである。

電極マイナス極性電流Ｉｅｎは、溶接ワイヤ１５が陰極、溶接母材Ｗが陽極となった状態で流れる電流である。電極マイナス極性電流Ｉｅｎは、電極マイナス極性期間Ｔｅｎの間、流れる。電極マイナス極性期間Ｔｅｎは、たとえば３．０〜４．０ｍｓｅｃである。電極マイナス極性電流Ｉｅｎの絶対値Ｉｅｎｐは、たとえば５０〜１００Ａである。

プラス極性ピーク電流Ｉｐｐ、プラス極性ベース電流Ｉｐｂ、電極マイナス極性電流Ｉｅｎ、電極プラス極性期間Ｔｐｐ、および電極マイナス極性期間Ｔｅｎは、所定値に設定される。電極プラス極性期間Ｔｐｂは、溶接電圧の平均値が予め定められた溶接電圧設定値と等しくなるようにフィードバック制御される。この制御によってアークａの長さが適正値に制御される。プラス極性ピーク電流Ｉｐｐ、プラス極性ベース電流Ｉｐｂ、および電極マイナス極性電流Ｉｅｎの絶対値について時間平均した値が、電流値ｉｗ１に一致する。電流値ｉｗ１は、たとえば９０Ａである。

（２）アーク継続期間Ｔ２（時刻ｔ２〜ｔ１）
図３に示すアーク継続期間Ｔ２では、従来技術の説明において図１１（ｂ），（ｃ）で示した、溶融池Ｙを冷却する処理を、アークａを継続させつつ行う。アーク継続期間Ｔ２は、たとえば０．２〜０．３ｓｅｃである。

（ア）アーク継続期間Ｔ２の開始〜アークａ消滅までの期間（時刻ｔ２〜ｔｖ１）
図３（ａ）に示すように、アーク継続期間Ｔ２の開始時である時刻ｔ２において、ロボット移動速度ＶＲをＶ２に設定する。これにより溶接トーチ１４は、所定の溶接進行方向に沿って移動を開始する。Ｖ２は、たとえば１００ｃｍ／ｍｉｎである。アーク継続期間Ｔ２におけるロボット移動速度ＶＲは、本発明にかかる第２の速さの一例に相当する。アーク継続期間Ｔ２においては、溶滴移行期間Ｔ１と異なり、定電流制御がなされている。同図（ｂ）に示すように、電流設定信号Ｉｓは、電流値ｉｓ１である定電流（すなわち、絶対値の平均値は電流値ｉｓ１である）が溶接電流Ｉｗとして流れるよう、設定されている。そのため同図（ｃ）に示すように、溶接電流Ｉｗとして、電流値ｉｓ１で一定の溶接電流Ｉｗ２が流れている。電流値ｉｓ１は、たとえば１５〜２０Ａ程度である。電流値ｉｓ１は、溶滴移行が行われにくい程度の小さい値である。また、溶接電流Ｉｗ２は、溶接ワイヤ１５が陽極、溶接母材Ｗが陰極となった状態で流れる、いわゆる電極プラス極性電流である。なお溶接ワイヤ１５は、溶接母材Ｗに向かって溶滴移行期間Ｔ１における値より小さな値の送給速度で送給されている（図示略）。この送給速度は、たとえば７０ｃｍ／ｍｉｎである。

（イ）アークａの消滅〜アークａの再発生までの期間（時刻ｔｖ１〜ｔｒ１）
時刻ｔｖ１において、アークａが消滅する。すると、同図（ｃ）に示すように、溶接電流Ｉｗが０になる。図２の電流検出回路３２は、溶接電流Ｉｗが０であるとする電流検出信号Ｉｄを、アーク消滅検出回路３３に出力する。アーク消滅検出回路３３は、入力されている電流検出信号Ｉｄから、溶接電流Ｉｗが０であると判断する。そして、アーク消滅検出回路３３は、アークａが消滅したと判断する。そして、アーク消滅検出回路３３は、アーク消滅信号Ｓａを、出力制御回路３１および動作制御回路２１に出力する。

（ウ）アークａの再発生〜アーク継続期間Ｔ２の終了時までの期間（時刻ｔｒ１〜ｔ１）
図２の動作制御回路２１はアーク消滅信号Ｓａを入力すると、図３（ｂ）に示すように、電流設定信号Ｉｓを、電流値ｉｓ１から電流値ｉｓ２にわずかに上昇させる。電流値ｉｓ２は、電流値ｉｓ１よりもたとえば１〜１０Ａ程度大きい。これと同時に、送給されている溶接ワイヤ１５が溶接母材Ｗと接触してアークａが再発生する。すると同図（ｃ）に示すように、溶接電流Ｉｗ２は、電流値ｉｓ２で流れ始める。なお、電流設定信号Ｉｓを電流値ｉｓ１から電流値ｉｓ２へと上昇させることは、本発明において第２の値をアークが消滅した時以前の値より大きい値に変化させることの一例に相当する。

その後、時刻ｔ１からは、再度、溶滴移行期間Ｔ１が開始する。このようにして、溶滴移行期間Ｔ１とアーク継続期間Ｔ２とが繰り返される。以後、溶接電流Ｉｗ２は、電流値ｉｓ２で流れる。なお、再度アークａが消滅した場合には、上述の工程を再度行ってもよい。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態によれば、時刻ｔｒ１以降、溶接電流Ｉｗ２は、電流値ｉｓ１より大きい電流値ｉｓ２で流れる。そのため、時刻ｔｒ１以降、アーク継続期間Ｔ２においてアークａが消滅しにくくなる。これにより、溶接母材Ｗにおけるスパッタの発生を抑制することができる。その結果、溶接母材Ｗに形成されるウロコ状のビードの外観をよりきれいにすることができる。

また、アークａが再発生する時に、電流設定信号Ｉｓを上昇させている。こうすることで、アークａが再発生した時からアークａが消滅しにくい状態にすることができる。その結果、アークａが再発生した時からスパッタの発生を抑制でき、さらにビードの外観をきれいにすることが期待できる。

本実施形態によれば、図３（ａ）に示すように、溶滴移行期間Ｔ１においては、溶接トーチ１４を溶接母材Ｗに対して停止させ、アーク継続期間Ｔ２においてのみ、溶接トーチ１４を溶接母材Ｗに対して移動させている。これは、よりきれいな外観のビードを形成するのに好適である。

図４に示したように、溶接電流Ｉｗ１は、交流のパルス電流である。そのため、溶滴移行期間Ｔ１における溶接母材Ｗへの入熱を抑制できる。これは、溶接母材Ｗがたとえばアルミニウムからなる薄板である場合に好適である。

また、溶接電流Ｉｗ２は、いわゆる電極プラス極性の電流である。溶接電流Ｉｗ２が、溶接ワイヤ１５が陰極となり溶接母材Ｗが陽極となった状態で流れる電極マイナス極性電流であったならば、溶接ワイヤ１５の溶融量が多く、溶滴が溶接母材Ｗに落ちやすい、といった不都合が生じやすい。だが、本実施形態では、溶接電流Ｉｗ２は、電極マイナス極性電流でなく電極プラス極性電流であるので、このような不都合が生じにくい。

また、本実施形態にかかる方法を、溶接母材Ｗを水平方向に対して傾けた状態で、用いてもよい。このようにすると、溶滴が溶接母材Ｗに落ちにくい。その結果、よりきれいなビードを形成することができる。

なお、上記実施形態においては、１度アークａが消滅しただけで電流設定信号Ｉｓを上昇させた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数回アークａが消滅した場合にのみ、電流設定信号Ｉｓを上昇させてもよい。

図５は、本発明の第２実施形態を示している。なお、同図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。同図（ｄ）は、タイマＴｉの時間変化を示している。本実施形態は、一度アークａが消滅した後所定時間内に再びアークａが消滅した場合に、電流設定信号Ｉｓを上昇させている点において、第１実施形態と相違する。以下、具体的に説明する。ここでは溶滴移行期間Ｔ１における工程は第１実施形態と同様であるので説明を省略し、アーク継続期間Ｔ２における工程について説明する。

（ア）アーク継続期間Ｔ２の開始〜最初のアークａ消滅までの期間（時刻ｔ２〜ｔｖ１）
同図（ａ）に示すように、時刻ｔ２において、第１実施形態と同様、ロボット移動速度ＶＲをＶ２に設定する。これにより溶接トーチ１４は、所定の溶接進行方向に沿って移動を開始する。同図（ｂ）に示すように電流設定信号Ｉｓは、電流値ｉｓ１である定電流が溶接電流Ｉｗ２として流れるよう、設定されている。そのため同図（ｃ）に示すように、溶接電流Ｉｗとしては、電流値ｉｓ１である一定の溶接電流Ｉｗ２が流れている。

（イ）最初のアークａの消滅〜アークａの再発生までの期間（時刻ｔｖ１〜ｔｒ１）
時刻ｔｖ１において、アークａが消滅する。すると、同図（ｃ）に示すように、溶接電流Ｉｗが０になる。図２のアーク消滅検出回路３３は、入力した電流検出信号Ｉｄにより、アークａが消滅したと判断する。そして、アーク消滅検出回路３３は、アーク消滅信号Ｓａを、出力制御回路３１および動作制御回路２１に出力する。図５には示していないが、アークａが消滅している間（たとえば時刻ｔｖ１〜ｔｒ１の期間）、アーク消滅信号Ｓａは常に出力されている。

（ウ）アークａの再発生〜再度のアークａの消滅までの期間（時刻ｔｒ１〜ｔｖ２）
時刻ｔｒ１において、送給されている溶接ワイヤ１５が溶接母材Ｗと接触してアークａが再発生する。すると図２のアーク消滅検出回路３３は、アーク消滅信号Ｓａの出力を停止する。そして、アーク消滅信号Ｓａの入力が停止すると動作制御回路２１において、図５（ｄ）に示すように、タイマＴｉをＯｎ状態にする。タイマＴｉは、時刻ｔｒ１から期間ΔＴが経過するまで、Ｏｎ状態となる。期間ΔＴは、たとえば２０〜１００ｍｓｅｃである。

（エ）再度のアークａの消滅〜アークａの再発生までの期間（時刻ｔｖ２〜ｔｒ２）
時刻ｔｖ２において再びアークａが消滅する。すると、図５（ｃ）に示すように時刻ｔｖ１における場合と同様、溶接電流Ｉｗが０になる。そして図２の動作制御回路２１にはアーク消滅信号Ｓａが入力される。そして動作制御回路２１において次のプロセスを実行する。すなわち、動作制御回路２１は、タイマＴｉがＯｎとなっている場合に再びアーク消滅信号Ｓａが入力されたときには、電流設定信号Ｉｓを上昇させる。一方、動作制御回路２１は、再びアーク消滅信号Ｓａが入力されたがタイマＴｉがＯｆｆとなっている場合には、電流設定信号Ｉｓを上昇させない。図５に示すように、本実施形態では、再びアーク消滅信号Ｓａが動作制御回路２１に入力された時刻ｔｖ２においては、タイマＴｉがＯｎとなっている。そのため、同図（ｂ）に示すように、電流設定信号Ｉｓを、電流値ｉｓ１から電流値ｉｓ２へと上昇させる。

（オ）アークａの再発生〜アーク継続期間Ｔ２の終了時までの期間（時刻ｔｒ２〜ｔ１）
時刻ｔｒ２において、アークａが再発生する。上述のように電流設定信号Ｉｓを電流値ｉｓ１から電流値ｉｓ２へと上昇させているから、溶接電流Ｉｗ２は電流値ｉｓ２で流れる。

その後時刻ｔ１から、溶滴移行期間Ｔ１とアーク継続期間Ｔ２とを繰り返す。なお、再度アークａが消滅した場合には、さらに上述の工程を行ってもよい。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態によれば、時刻ｔｒ２以降、溶接電流Ｉｗ２は、電流値ｉｓ１より大きい電流値ｉｓ２で流れる。そのため、時刻ｔｒ２以降、アーク継続期間Ｔ２においてアークａが消滅しにくくなる。これにより、溶接母材Ｗにおけるスパッタの発生を抑制することができる。その結果、溶接母材Ｗに形成されるウロコ状のビードの外観をよりきれいにすることができる。

本実施形態においては、アークａがただ一度だけ消滅したことをもって、電流設定信号Ｉｓを上昇させているのではない。そのため、過度に溶接電流Ｉｗ２が大きくなることを抑制できる。これにより、アーク継続期間Ｔ２において溶接ワイヤ１５や溶接母材Ｗが溶融してしまうことを抑制できる。

本実施形態においては、期間ΔＴにアークａが再度消滅した場合に、電流設定信号Ｉｓを上昇させている。すなわち、本実施形態では、期間ΔＴにアークａが１回消滅する程度の頻度と比べてアークａの消滅する頻度が大きい場合に、電流設定信号Ｉｓを上昇させている。そのため、期間ΔＴを適当な値に調整することで、アークａが消滅する頻度がさほど大きくない場合には電流設定信号Ｉｓを上昇させない、といった処理が可能となる。これにより、溶接電流Ｉｗ２が過度に大きくなることをさらに抑制できる。その結果、アーク継続期間Ｔ２において、さらに溶接ワイヤ１５や溶接母材Ｗが溶融することを抑制できる。

なお、本実施形態では、期間ΔＴに１回アークａが消滅しただけで、電流設定信号Ｉｓを上昇させる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、期間ΔＴに２回や３回アークａが消滅した場合にのみ、電流設定信号Ｉｓを上昇させてもよい。また本実施形態では、アークａの消滅した時刻ｔｒ１から期間ΔＴが開始するものとしたが、本発明はこれに限られない。たとえば、期間ΔＴが時刻ｔ２から開始してもよい。そして、期間ΔＴをアーク継続期間Ｔ２に一致させてもよい。

また、第１実施形態で述べたその他の利点と同様の利点も有する。

図６は、本発明の第３実施形態を示している。なお、同図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。同図では、アークａが消滅したアーク継続期間Ｔ２を、アーク継続期間Ｔ２ａとしている。アーク継続期間Ｔ２ａに続くアーク継続期間Ｔ２を、アーク継続期間Ｔ２ｂとしている。アーク継続期間Ｔ２ｂの開始時刻を、時刻ｔ２ｂとしている。本実施形態は、アークａが消滅したアーク継続期間Ｔ２ａにおいて電流設定信号Ｉｓを電流値ｉｓ２に上昇させておらず、アーク継続期間Ｔ２ｂから電流設定信号Ｉｓを電流値ｉｓ２に上昇させている点において、第１実施形態と異なる。

このような構成によれば、時刻ｔ２ｂ以降、アーク継続期間Ｔ２においてアークａが消滅しにくくなる。これにより、溶接母材Ｗにおけるスパッタの発生を抑制することができる。その結果、本実施形態によっても、溶接母材Ｗに形成されるウロコ状のビードの外観をよりきれいにすることができる。

図７は、本発明の第４実施形態を示している。なお、同図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。図７は（ａ）ロボット移動速度、（ｂ）電流設定信号Ｉｓ、（ｃ）溶接電流Ｉｗ、に加え、（ｅ）溶接電圧Ｖｗ、の変化状態をそれぞれ示している。図７においては、アーク継続期間Ｔ２における各変化状態のみを記載しており、溶滴移行期間Ｔ１における各変化状態は、上記実施形態と同様であるから記載を省略している。

本実施形態は、アークａが消滅した後に電流設定信号Ｉｓを上昇させているのではなく、アークａが消滅する兆候を検知して電流設定信号Ｉｓを上昇させている点において、上記の実施形態と相違する。本実施形態では、アークａが消滅する直前に溶接電圧Ｖｗが過度に上昇することに着目して、アークａが消滅する兆候を検知している。以下具体的に説明する。

図７（ｂ）、図７（ｃ）に示すように、電流設定信号Ｉｓを電流値ｉｓ１に設定し、電流値ｉｓ１の溶接電流Ｉｗ２を流していると、同図（ｅ）に示すように、時刻ｔｕ１において溶接電圧Ｖｗが閾値Ｖｔｈを超える。これは、アークａが消滅する兆候である。図２の出力制御回路３１には、溶接電圧Ｖｗに対応する電圧検出信号Ｖｄが入力されている。そして、電圧検出信号Ｖｄの入力により、出力制御回路３１は、溶接電圧Ｖｗが閾値Ｖｔｈを超えたと判断する。溶接電圧Ｖｗが閾値Ｖｔｈを超えたと判断すると出力制御回路３１は、図７（ｂ）に示すように、時刻ｔｕ２において電流設定信号Ｉｓを電流値ｉｓ１から電流値ｉｓ２へと上昇させる。そして、同図（ｃ）に示すように、溶接電流Ｉｗは電流値ｉｓ２で流れることとなる。

本実施形態によれば、上述の実施形態と同様に、電流設定信号Ｉｓを上昇させた後には、アーク継続期間Ｔ２においてアークａが消滅しにくくなる。これにより、溶接母材Ｗにおけるスパッタの発生を抑制できる。その結果、溶接母材Ｗに形成されるビードの外観をよりきれいにすることができる。

さらに、電流設定信号Ｉｓの上昇は、アークａが消滅する兆候である、溶接電圧Ｖｗの上昇に基づいてなされている。そのため、アークａが消滅する前に、電流設定信号Ｉｓを上昇させることにより、アークａの消滅を防ぐことが可能となる。これにより、さらに溶接母材Ｗに形成されるビードの外観をきれいにすることができる。ただし、これは結果的にアークａが消滅する場合を本発明の技術的範囲から除外する趣旨ではない。

本実施形態では、溶接電圧Ｖｗが閾値Ｖｔｈを超えたことによりアークａが消滅する兆候を検知する例を示したが、溶接電圧Ｖｗの単位時間当たりの変化量ｄＶｗ／ｄｔが閾値ｄＶｔｈを超えたことによりアークａが消滅する兆候を検知してもよい。このようにしてアークａが消滅する兆候を検知すると、前述のように電流設定信号Ｉｓを電流値ｉｓ１から電流値ｉｓ２に上昇させればよい。

本発明の範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の具体的構成は、種々に設計変更自在である。上記実施形態では、溶接電流が０となったことにより、アークが消滅したことを検知したが、本発明はこれには限られない。たとえばアークが発生している部分を撮影した画像もしくは映像の変化を解析することにより、アークの消滅を検知してもよい。

また、よりきれいなビードの外観を形成するためには、溶滴移行期間Ｔ１においてロボット移動速度ＶＲを０とするのが好ましいが、本発明はこれに限られない。たとえば、溶滴移行期間Ｔ１におけるロボット移動速度ＶＲを、アーク継続期間Ｔ２におけるロボット移動速度ＶＲ（Ｖ２）よりも小さく、且つ、０より大きい値に設定してもよい。そして、ロボット移動速度ＶＲに応じて、溶滴移行期間Ｔ１とアーク継続期間Ｔ２を適宜調整してもよい。

上記では、溶接電流Ｉｗ１が交流のパルス電流である例を示したが、本発明はこれに限られず、溶接電流Ｉｗ１が直流の定電流等であってもよい。もちろん、溶接電流Ｉｗ２についても同様のことがいえる。

Ａ 溶接システム
１ 溶接ロボット
１１ ベース部材
１２ アーム
１２ａ 手首部
１３ モータ
１４ 溶接トーチ
１５ 溶接ワイヤ（消耗電極）
１６ ワイヤ送給装置
１６１ 送給モータ
２ ロボット制御装置
２１ 動作制御回路（消耗電極移動手段）
２２ インターフェイス回路
３ 溶接電源装置
３１ 出力制御回路（電流制御手段）
３２ 電流検出回路
３３ アーク消滅検出回路（検知手段）
３４ 送給制御回路
３５ インターフェイス回路
３６ 電圧検出回路
Ｗ 溶接母材（母材）
Ｓｔ 溶接開始信号
Ｏｎ 出力開始信号
Ｓａ アーク消滅検出信号
Ｗｓ 送給速度設定信号
Ｍｃ 動作制御信号
Ｆｃ 送給制御信号
ＶＲ ロボット移動速度
Ｉｗ，Ｉｗ１，Ｉｗ２ 溶接電流
ｉｗ１ 電流値（第１の値）
Ｖｗ 溶接電圧
Ｖｔｈ 閾値
Ｔ１ 溶滴移行期間（第１の期間）
Ｔ２ アーク継続期間（第２の期間）
Ｔｉ タイマ
Ｉｅｐ 電極プラス極性電流
Ｉｅｎ 電極マイナス極性電流
Ｉｐｐ プラス極性ピーク電流
Ｉｐｂ プラス極性ベース電流
Ｔｅ 周期
Ｔｐｐ，Ｔｐｂ 電極プラス極性期間
Ｔｅｎ 電極マイナス極性期間
ΔＴ 期間
Ｉｓ 電流設定信号
ｉｓ１，ｉｓ２ 電流値（第２の値）

Claims (11)

1. 消耗電極と母材との間に溶接電流を、絶対値の平均値が第１の値であるように流すことにより、アークを発生させつつ溶滴移行させる第１工程と、
   上記溶接電流を、絶対値の平均値が上記第１の値より小さい第２の値であるように流し、上記アークが発生している状態を継続させる第２工程と、を備え、
   上記第１工程と上記第２工程とを繰り返すアーク溶接方法であって、
   上記第２工程において上記アークが消滅した場合、上記第２の値を上記アークが消滅した時以前の値より大きい値に変化させる工程と、
   上記消耗電極と上記母材との間に上記アークを再発生させる工程と、をさらに備え、
   特定第２工程の開始時から上記特定第２工程の終了時までの間常に、上記第２の値を上記アークが消滅した時以前の最大値より大きい値に維持し、
   上記特定第２工程は、上記アークが消滅した時点の第２工程よりも後の第２工程であること特徴とする、アーク溶接方法。
2. 上記変化させる工程の後に、上記アークを再発生させる工程を実行する、請求項１に記載のアーク溶接方法。
3. 上記変化させる工程は、上記アークが複数回消滅した場合にのみ実行する、請求項１または２に記載のアーク溶接方法。
4. 上記変化させる工程は、上記アークが消滅した時から一定時間内に所定回数上記アークが消滅した場合にのみ実行する、請求項１ないし３のいずれかに記載のアーク溶接方法。
5. 消耗電極と母材との間に溶接電流を、絶対値の平均値を第１の値であるように流すことにより、アークを発生させつつ溶滴移行させる第１工程と、
   上記溶接電流を、絶対値の平均値が上記第１の値より小さい第２の値であるように流し、上記アークが発生している状態を継続させる第２工程と、を備え、
   上記第１工程と上記第２工程とを繰り返すアーク溶接方法であって、
   上記第２工程において上記アークが消滅する兆候が検知された場合、上記第２の値を、上記兆候が検知された時以前の値より大きい値に変化させる工程をさらに備え、
   特定第２工程の開始時から上記特定第２工程の終了時までの間常に、上記第２の値を上記アークが消滅した時以前の最大値より大きい値に維持し、
   上記特定第２工程は、上記アークが消滅する兆候が検知された時点の第２工程よりも後の第２工程であること特徴とする、アーク溶接方法。
6. 上記第１工程において、上記母材の面内方向に沿って、上記消耗電極は上記母材に対して第１の速さで相対移動しており、
   上記第２工程において、上記面内方向に沿って、上記消耗電極は上記母材に対して上記第１の速さより大きい第２の速さで相対移動している、請求項１ないし５のいずれかに記載のアーク溶接方法。
7. 上記第１の速さは０である、請求項６に記載のアーク溶接方法。
8. 上記第１工程における上記溶接電流は、交流パルス電流である、請求項１ないし７のいずれかに記載のアーク溶接方法。
9. 消耗電極と母材との間に溶接電流を流すことにより、アークを発生させ溶接を行うアーク溶接システムであって、
   上記溶接電流の絶対値の平均値を第１の値に設定する第１の期間と、上記溶接電流の絶対値の平均値を第１の値より小さい第２の値に設定する第２の期間と、を繰り返し発生させる電流制御手段と、
   上記アークの消滅を検知する検知手段と、を備え、
   上記電流制御手段は、上記第２の期間において上記アークが消滅したと上記検知手段が判断した場合、上記第２の値を上記アークが消滅した時以前の値より大きい値に変化させ、
   特定第２の期間の開始時から上記特定第２の期間の終了時までの間常に、上記第２の値を上記アークが消滅した時以前の最大値より大きい値に維持し、
   上記特定第２の期間は、上記アークが消滅した時点の第２の期間よりも後の第２の期間であることを特徴とする、アーク溶接システム。
10. 上記電流制御手段は、上記アークが複数回消滅したことを上記検知手段が検知した場合にのみ、上記第２の値を上記アークが消滅した時以前より大きい値に変化させる、請求項９に記載のアーク溶接システム。
11. 上記第１の期間において、上記母材の面内方向に沿って、上記消耗電極を上記母材に対して第１の速さで相対移動させ、
    上記第２の期間において、上記面内方向に沿って、上記消耗電極を上記母材に対して上記第１の速さより大きい第２の速さで相対移動させる消耗電極移動手段をさらに備える、請求項９または１０に記載のアーク溶接システム。

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