JPH01266966A - 消耗電極式パルスアーク溶接方法及び溶接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は消耗電極である溶接用ワイヤを自動送給すると
共に被溶接物である母材にワイヤ溶滴を移行させるアー
ク溶接機の溶接時に発生するスパッタ発生量を低減せし
めるアーク溶接機に関するものである。

従来の技術 ハルヌアーク溶接に関する従来の技術は、ワイヤが母材
に接触短絡しているか非接触でアーク発生しているかの
溶接部の状態に関係なく、溶接機の内部で作成したタイ
ミングによりパルス電流印加しておこなっていた。

発明が解決しようとする課題 従来のパルスアーク溶接機は前述の如く、溶接部の状態
に関係なく、溶接機の内部で作成したタイミングにより
パルス電流印加するために、平均溶接電圧値を低く設定
した時、すなわち、溶接ワイヤ先端が母材に非接触で溶
接ワイヤ先端の溶融塊をすべてヌプレー状にして母材に
移行する（ヌプレー移行）のではなく、溶接ワイヤ先端
が母材に接触してワイヤ先端の溶融塊を溶接短絡電流に
５ヘー／ よるピンチ力や溶融金属の表面張力により母材に移行す
る（短絡移行）確率が高捷っだ時、短絡移行によるスパ
ッタ発生が多くなってくる。この平均溶接電圧値を低く
設定するのは溶接速匿が速くなり、アンダーカットなど
の溶接欠陥を防止するためにおこなわれるが、同時に多
大のスパッタを発生させ、低スパツタなパルスアーク溶
接の長所を損う結果となる。特に溶接部の状態に関係な
くパルス電流を印加するためにスパッタ発生は一層、顕
著なものとなる。このことを第９図を用いて説明する。

第９図ａ、ｂはいずれも短絡移行混じりの平均溶接電圧
値を低く設定した時の従来のパルスアーク溶接機の溶接
電流波形の時間推移と溶接部の溶滴移行状態の時間推移
とを対応させて示している。

第９図において、９は溶接用ワイヤ、１０は母材、９１
は溶接アーク、９２はスパッタを示している。

第９図ａは溶接用ワイヤ９が母材１０に接触短絡したま
ま次のパルス電流印加をした場合で、溶融金属はパルス
電流の強力なピンチ力により、時刻６ｘ＜−／ １６においてスパッタ９２の飛散を伴って短絡解除され
る。第９図すは次のパルス電流印加の直前の時刻ｔ５に
おいて短絡解除した場合で、溶接ワイヤ先端の溶融部形
状や移行した溶融金属の形状が針状となって整う前に次
のパルス電流印加がおこなわれるのでパルス電流部 て多大なスパッタ９２が発生する。

このような従来技術による問題点に対し、特願昭６２−
１０５１４６号にて高速溶接時のように平均溶接電圧を
低く設定して短絡移行混じりの溶接となってもスパッタ
発生の少いアーク溶接機を提案したが、本発明はさらに
改良を加えてなるものである。

課題を解決するだめの手段 上記課題を解決するため、本発明のアーク溶接機は消耗
電極である溶接用ワイヤが被溶接物である母材に接触短
絡しているか非接触でアーク発生中であるかを判定して
アーク・短絡判定信号を出力するアーク・短絡判定回路
部と、前記アーク・短絡判定信号を入力信号の一つとし
て、パルス電７　・＼−／ 流の出力開始時を時間起点として基本パルス周期である
第１時限よりも小なる所定の第２時限の経過後にワイヤ
接触短絡がなければ所定の基本パルス周期である第１時
限内をパルス電流部とベース電流部とで時分割して出力
して溶接ワイヤをヌプレー移行させて溶接するだめのパ
ルスアーク溶接波形を指示し、前記第２時限の経過後に
ワイヤ接触短絡があれば、この時点から溶接ワイヤを短
絡移行させて溶接する短絡移行溶接波形を指示し、この
ワイヤ接触短絡が解除してアーク発生後、所定の第３時
限が経過する捷で前記短絡移行溶接波形を指示し続ける
波形切換信号と、パルスアーク溶接のパルス電流印加の
時間起点を指示する同ルヌ同（ν」信号とを出力するデ
ィップ・パルス制御回路部と、前記パルス同期信号を入
力信号の一つとして、前記＠１時限内をパルス電流部と
ベース電流部として時分割したパルス制御信号を出力す
るパルス波形回路部と、前記アーク・短絡判定信号を入
力信号の一つとしてワイヤ接触短絡中は溶接出力をパル
ス電流の立上り速度より速くない所定の第１軌跡に従っ
て定電流出力を指示し、アーク再生後のアーク発生中は
パルス電流部ともベース電流部とも異なる第３の溶接出
力制御を指示するデイツプ制御信号を出力するデイツプ
波形回路部と、前記波形切換信号により前記パルス制御
信号か前記デイツプ制御信号かのいずれか一方を溶接出
力制御素子を駆動する駆動回路部に選択して入力する切
換素子とを備えてなるものである。

作　　用 上記構成により、パルス電流の出力開始時を時間起点に
して、基本パルス周期である第１時限よりも小々る所定
の第２時限の経過後にワイヤ接触短絡がなくてアーク発
生を維持していれば、前記基本パルス周期により次のパ
ルス電流を出力し、ｉ１１記第２時限の経過後にワイヤ
接触短絡があれば、以降のワイヤ短絡期間中にパルス電
流の立上り速度よシも小なる値の電流を出力し、この後
、ワイヤ接触短絡が解除されればパルス電流部ともべ一
ヌ電流部とも異る第３の出力制御を所定の第３時限の間
おこなった後に次のパルス電流の出力を開９　・へ・−
） 始して前記基本パノンス周期内の動作に戻る作用をおこ
なう。

実施例 以下、本発明の実施例について添付゛図面を参照　゛し
て説明する。

第１図において、１はアーク溶接機の入力端子、２は主
変圧器部、３は整流平滑回路部、４は溶接出力制御素子
、５ｉｌ−１：リアクトル、６は分流器、了は出力端子
、８は通電用コンタクトチップ、９は溶接用ワイヤ、１
０は母材である。１１は溶接電流値検出回路部、１２は
溶接電圧値検出回路部である。

１３はアーク・短絡判定回路部で、アーク・短絡判定信
号■Ａｓを出力する。１４はディップ・パルス制御回路
部で、パルス同期信号■ゆと波形切換信号■Ｆ２とを出
力する。

１５はパルス波形回路部で、パルス制御信号■。

を出力する。１６はデイツプ波形回路部で、デイツプ制
御信号■ｄを出力する。１７は切換素子で前記波形切換
信号のＨ，Ｌの状態によって前記パラ０ヘーノ ルヌ制御信号■、か前記デイツプ制御信号■ｄかのいず
れか一方を選択して駆動信号Ｖｏとして出力する。１８
は前記駆動信号Ｖｏに対応して前記溶接出力制御素子４
を駆動する駆動回路部である。

なお、図中、■、は溶接電流、■８　は溶接電圧を示す
。

第２図は第１図の各信号、各出力の時間的な推移を示す
タイムチャートで、第２図の分波形の見出しの記号は第
１図中に記載されている同記号の信号、出力に対応する
。

第２図のＴ１期間は前記第１時限内にワイヤ接触短絡で
なかった場合で、アーク・短絡判定回路部１３はアーク
の状態を示すＨレベルのアーク・短絡判定信号ｖＡｓを
出力したままとなる。これによりディノプ・パルス制御
回路部１４は波形切換信号ｖＦ２をＬレベルのパルス溶
接モードの才まであることを出力すると共に、時刻１つ
。でパルス電流印加開始を指示するパ／ｌ／２同期停号
■ゆを出力して基本パルス周期である第１時限を時計数
する。

パルス波形回路部１５は前記パルス同期信号の立１１ハ
・−／ 下りにより所定のパルス電流値、ベース電流値および第
１時限内におけるパルス電流とベース電流の時間的比率
を決めてパルス制御信号■２を出力する。切換素子１７
は波形切換信号■Ｆ２がパルス溶接モードであることを
指示しているのでパルス制御信号■１を駆動信号Ｖｏと
して選択し、駆動回路部１８に入力せしめる。これによ
り溶接出力制御素子４はパルス制御信号ｖｐ　の軌跡に
従うよう溶接電流工、を制御する。

第２図のＴ２期間はベース電流期間の時刻ｔ２２に微小
なワイヤ接触短絡があった場合で、このワイヤ接触短絡
は第２時限ｔｐ１を計数完了する以前の時刻ｔ２３　　
に溶融部の振動等で自然に解除し、アーク再生した場合
である。との場合、ワイヤ接触短絡期間ｔ８゜が第２時
１ｔｐ１内に含まれるのでディップ・パルス制御回路部
１４の働きにより波形切換信号■Ｆ２はパルス溶接モー
ドを指示するＬレベルのままとなり、またパルス同期信
号■ゆも基本パルス周期である第１時限ｔ　ｐ　ｏ　を
時計数して次の期間のＴ３期間に移行する。これにより
以下の動作は前記Ｔ１期間の場合と同様になる。

第２図のＴ　期間は第２時１恨ｔｐ１が経過した時刻ｔ
３２よりも後の時刻ｔ３３にワイヤ接触短絡が発生した
場合である。この場合、デイツプ・パルレ制御音回１１
＆１４の働きにより波形切換信号”Ｆ２をＬレベルに転
じてパルス溶接モードから短絡移行溶接（デイツプ溶接
）モードに転じたことを指示する。

これにより切換素子１７はデイツプ制御信号■ｄを選択
して駆動回路部１８に入力せしめ、溶接出力制御素子４
はデイツプ波形回路部１６で作成した接触短絡時の前記
第１の軌跡に従って溶接出力を制御し、アーク再生後は
第３時限ｔｐ２の間、前記第３の溶接出力制御となる結
果、時刻ｔ３４からｔ４０の間の溶接電流Ｉａ　はパル
ス電流部ともべ一ヌ電流部とも異なるものとなる。なお
、第３時限ｔ　ｐ２を時計数完了の時刻ｔ４゜において
はデイツプ・パルス制御回路部１４の働きにより第１時
限ｔＰ０を時計数開始してパルス同期信号■ゆを一定時
限ｔｐｓＯ間しレベルとすると共に波形切換信号■Ｆ２
を１（レベルからＬレベルに転じ、短絡移行溶接モ１３
、−７ −ドに復帰したことを指示して出力する。

以上の作用によりワイヤ接触短絡の解除後の第３時限の
間、第３の溶接出力制御によりワイヤ先端に次の溶滴移
行のだめの溶融塊が形成され、時刻ｔ４゜から印加され
る次のパルス電流でワイヤからスプレー状に溶滴離脱し
て円滑な１パルス１ドロップ（移行）のパルスアーク溶
接が継続される。

次に、第１図におけるデイツプ・パルス制御回路部１４
の具体的な回路を第３図に示す。第３図において、１４
０は１個のＩＣの中に独立した第１タイマ回路部１４１
と第２タイマ回路部１４２、第３タイマ回路部１４３の
３個のタイマ回路部を持ち、制御部１４４により各タイ
マ回路部の動作モードや時計数値が設定されるプログラ
マブルインターバルタイマ ＩＣである。１４５はクリア、プリモノｌ−機能付のＤ
型フリップフロップ素子で、汎用の４０１３型ＩＣであ
る。１４６はＢ端子の入力電圧がＨレベルからＬレベル
に立下った時にコンデンサ１４に，ｉ抗１４Ｌの値で決
する一定時限ｔ　ｐ　ｓの間、Ｑ端子１４ベーノ からＬレベル信号を出力し、他ばＨレベルのま１である
汎用の４５２８型のワンショットＩＣである。１４了は
演算回路部で、前記プログラマブルインターバルタイマ
Ｉ　Ｃ１　４０に各タイマの動作モードや時計数値を溶
接施工状況に応じ出力するマイクロコンピュータ部であ
る。１４８は基準クロック信号発生回路部で一定時間の
周期でＨレベル、Ｌレベルの基準クロック信号ＹＣＫを
出力する。

１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは論理積素子、１４Ｄ。

１　４Ｅ　、　１　４Ｆは論理和素子、１４Ｇ，１４Ｈ
。

１４■は論理反転素子である。

第３図の回路における各タイマは演算回路部１４７およ
び制御部１４４により、第１タイマ回路部１４１はＧ１
端子入力を起動入力とし、この入力がＬレベルからＨレ
ベルに転じた時を時間起点としてＣＬＫ１端子から入力
される信号のＨレベルからＬレベルに転じる回数により
第２の時限を計数開始し、第２の時限を計数中はレベル
、それ以外の期間はＨレベルの信号”ｔｐｌ　をＯＵＴ
１端子から出力する再起動可能なワンショットタイマ動
１５　、−７ 作をおこなう。第２タイマ回路部１４２も第１タイマ回
路部１４１と同様にワンショットタイマ動作をおこなう
。ただし、水回路に使用した第２タイマ回路部は時計数
中にＧ２人力をＬレベルにし′　　ても時計数停止しな
いので論理和素子１４Ｅ。

１４Ｆ１論理反転素子１４Ｇ　、１４Ｈにより、第２時
限ｔ　を時計数中と、第２時限ｔｐ１を時計数していな
い時のワイヤ短絡期間中は時計数進行しないようにＣＬ
Ｋ２人力信号をＨレベルのままとして○ＵＴ２出力を時
計数中の状態であるＬレベルのままとし、次のアーク発
生で再び時計数開始するよう時計数中の中断機能を持た
せている。第３タイマ回路部１４３はＧＯＣ入力Ｈレベ
ルの時はＣＬＫ○入力からの信号がＨレベルからＬレベ
ルに転じる回数を計数し、この回数が所定の回数に達す
れば一定時間ｔｐｄだけＯ’［ＪＴ○の出力をＬベノン
とし他の期間はＨレベルとなる分周動作をおこない、０
０人力がＬレベルになれば○ＵＴ○出力をＨレベルとし
た−１ま分周動作を中断し、次のＧｏ大入力Ｈレベルに
復帰すれば新たに分周動作をおこなう。

フリップフロップＩＣ１４５は第４図（ａ）の真理値を
示す図によって動作をおこない、論理積素子１４Ａ、１
４Ｂと論理和素子１４Ｄおよび図のような接続とするこ
とにより■Ｆ１信号をセット入力、■ゆ、をリセット入
力とするエツジトリガ方式のＲ−３フリップフロップ動
作をおこなう。

ワンショノ）ＩＣ１４６は第４図中）の真理値を示す図
によって動作をおこない、第３図では”ｔ　ｐ　ｓ信号
がＨレベルからＬレベルに転じる時を時間起点としてコ
ンデンサ１４に、抵抗１４Ｌの値にて決まる所定の時間
幅ｔｐ８のワンショノトパルスを出力する。この出力ｖ
ｔｐは後段に接続されるパルス波形回路部に利用される
。以上、第３図の回路により第２図と同じ状態変化に苅
し、第３図の回路の各部の信号は第５図の如くとなり、
結果的に第２図と同様となる。

なお、第３図の基準クロック発生回路部１４８はＣＲ発
振回路や水晶振動子等を利用して容易に実現できるので
説明を省略する。さらに、演算回１７、、、。

踏部１４９はマイクロコンピュータ−を使用した回路部
であるが、その構成は汎用的なものであり、プログラマ
ブルインターバルタイマＩＣ１４０に対しては第１タイ
マ回路部１４１、第２タイマ回路部１４２、第３タイマ
回路１４３の各タイマの動作モードの設定や計数値の設
定に使用するものであるので構成例、プログラム例は省
略する。

アーク・短絡判定回路部１３は第１図では溶接電圧値■
８　を検出してその値が所定の値よシも高い場合はアー
ク発生、低い場合は接触短絡と動作するもので、比較的
を使用することにより容易に実現され、またこの方法は
従来のアーク溶接機でも一般的に使用しているものなの
で詳細な説明を省略する。また、溶接電圧値ｖａ　を検
出する代わりにアーク光を直接検出しておこなう方法も
考えられ、いずれも本発明に含まれる。

パルス波形回路部１５はパルス部とベース部の出力を所
定の値で出力するものであり、従来のパルスアーク溶接
機で種々の方式で実現されており、先願の特願昭６２−
１０５１４６号では説明を省１８　ぺ−７ 略しだが、本願ではパルス部を略定電圧特性、ベース部
を定電流特性としだ一実施例を第６図に示す。第６図に
おいて、１５１はオペアンプ、１５２゜１５３ｉｄコン
パレータ、１５４はコントロール端子Ｃ入力がＨレベル
の時はａ端子入力を、Ｃ入力がＬレベルの時ばｂ端子入
力を選択してＶ　として出力するスイッチ素子、１５５
はパルス幅設定器、１５６はパルス部出力調整器、１５
７はペース部出力調整器、１５８　、１５９はトランジ
スタ、１５Ａはツェナーダイオード、１５Ｂはコンデン
サで、Ｒは抵抗である。第３図のディップ・パルス制御
回路部から出力されたパルス同期信号ｖｔｐはトランジ
スタ１５８　、１６９ヲ経由してオペアンプ１５１、ツ
ェナーダイオード１５Ａ１コンデンサ１５Ｂにより立上
り部のみ傾斜を持った波形としてオペアンプ１６１の出
力に現われる。これとパルス幅設定器１５５からの信号
とをコンパレータ１５２で比較することにより、パルス
部はＨレベル、ベース部はＬレベルとなる信号にてスイ
ッチ素子１５４のＣ端子に入力される。これにょ１９　
ベーン リスイッチ素子１５４は、パルス部ｉ４ａ端子の入力を
、ベース部はｂ端子の入力を選択して出力■１とする。

すなわち、パルス部はパルス部出力調整器１５６で設定
した信号を、ベース部はベース部出力調整器１５７によ
り設定されたレベルと溶接電流検出回路部１１から出力
されてくる溶接電流値信号Ｉａｏとをコンパレータ１５
３で比較した後の信号をＶ　信号として選択して出力さ
れる。従って第２図のＶ、、ＶＱ倍信号ベース部分はコ
ン、＋レータ１５３の出力であるので、きわめて短時間
の間にレベルが変るので、第２図のＶ、、ＶＱのベース
部分の表現としだ。以上、第６図の例によってパルス波
形回路部１５は容易に実現される。

デイツプ波形回路部１６も従来のＣｏ２．ＭＡＧ溶接機
で種々の方式で採用されており、先願の特願昭６２−１
０５１４６号では説明を省略したが、本願では第７図に
一実施例を示す。第７図において、１６１はコンパレー
タ、１６２はＣ端子入力がＨレベルの時は導通、Ｌレベ
ルの時は非導通状態となるスイッチ素子、１６３は第６
図の１５４と同じスイッチ素子、１６４はコンデンサ、
１６５はアーク出力調整器、１６６〜１６９は抵抗であ
る。今、ワイヤ短絡が発生したとするとスイッチ素子１
６３はｂ端子側のコンパレータ１６１の出力を■ｄ倍信
号して選択する。同時にスイッチ素子１６２は非導通と
なり、コンデンサ１６４は抵抗１６６を介して充電され
る。この充電波形と溶接電流値検出回路部１１から送ら
れてくる溶接電流値信号Ｉａｏとがコンパレータ１６１
で比較され、工、。が充電波形より小なる場合はコンパ
レータ１６１の出力が犬なる値、犬なる場合は小なる値
となって■ｄ倍信号なる結果、フィードバンク制御され
、溶接電流工。は前記コンデンサ１６４の充電波形とほ
ぼ相似した波形に制御される。この波形が前記第１の軌
跡である。ワイヤ短絡後、アーク発生すればスイッチ素
子１６３はａ端子側のアーク出力調整器１６５で設定さ
れるレベルの信号を選択して■ｄ倍信号する結果、溶接
出力はパルス電流部ともベース電流とも異る前記第３の
出力制御である略定電圧特性の出力となる。この２１　
ｌ＼−／ 第３の出力は、パルス電流値とベース電流値との中間の
ベース電流値に近い値に設定される。これはワイヤ短絡
解除後にベース電流値付近の低い値にするとアーク切れ
が発生して不安定になシ易いため、ベース電流値よりも
やや高いレベルの略定電圧特性出力でアークの自己制御
作用を利用してアーク安定をはかるものである。なお、
このアーク発生中はスイッチ素子１６２は導通状態とな
り、ワイヤ短絡時に充電されたコンデンサ１６４の電荷
を溶接電流値信号Ｉａｏのレベルに放電させて次のワイ
ヤ短絡発生時の制御に備えている。以上が第７図のデイ
ツプ波形回路部１６の実施例とその説明である。

以上の宍施例と波形切換信号■Ｆ２とにより第１図の切
換素子１Ｔは波形切換信号”　Ｆ　２６”　Ｈレベルの
時は■ｄ倍信号■Ｆ２がＬレベルの時は■９信号を選択
して駆動回路部１８に送り、駆動回路部１８はその入力
であるｖｄｆ：たはｖｐ倍信号値に応じて溶接出力制御
素子４の導通時間を制御する結果、第２図に示した動作
が実現される。

２２６−ノ 寸だ、第１図の切換素子１７も市販のアナログスイッチ
ＩＣ等で容易に実現される。

なお、第１図の構成例として主回路部の方式を二次側チ
ョッパ方式として示しだが、とれを−次側インバータ制
御方式としても本発明に含まれ、また第３図のディップ
・パルス制御回路部１４の演算回路部１４了にマイクロ
コンピュータ−を使用しだが、これを使用せず他の方法
で計数値設定したシすることや、第３図の各タイマに基
準クロソクパ）Ｖスのパルス数を計数する方式を示しだ
が、これをコンデンサ・抵抗から成るＯＲ積分型タイマ
回路使用しても本発明の趣旨に変シない。

上記第１図の実施例、および第３図の回路により、平均
溶接電圧値ｖａ　を変えてスパッタ発生量を測定した結
果を従来のパルスアーク溶接機および従来の短絡移行（
ＭＡＧ）溶接機と比較したものを第８図に示す。

第８図において、ａは従来のパルスアーク溶接機の測定
結果である。まだ、第８図において、ｂは第１０図のよ
うな溶接出力波形で溶接をおこな２３　Ａ　。

う従来の短絡移行（ＭＡＧ）溶接機の測定結果である。

第８図のａおよびｂかられかるように、溶接電圧値ｖａ
が高い領域では非接触方式の溶滴移行方式であるハ／ｌ
／スアーク溶接機の方が低スパツタであるが、溶接の高
速化等により溶接電圧値を低くしてゆくとａとｂの差は
少くなり、ついにｐ点より低い溶接電圧ではスパッタ発
生量が逆転してＭＡＧ溶接機の方が低スパツタとなり、
パルスアーク溶接機ａのスパッタ発生量は激増する。こ
れは第９図で説明したように接触短絡の確率が高くなシ
、この接触短絡を強烈なパルス電流で解除する時のスパ
ッタが激増するためである。

第８図のＣは本実施例によるアーク溶接機の測定結果で
、溶接電圧値■８が高い領域では接触短絡の確率が低い
ため、従来のパルスアーク溶接機のスパッタ発生量ａよ
シも少し少ない程度に留まっている。しかし、溶接電圧
値■８を低くしてアンダーカット等の溶接欠陥を防止す
る高速溶接時等では接触短絡の確率が高まり、従来のパ
ルスアーり溶接機のスパッタ発生量よりはるかに少いも
のとなる。とれは本実施例の意合、接触短絡していない
時はスプレー移行、接触短絡している時は短絡移行と溶
接部の状況に応じて適確な制御を選択していると共に、
接触短絡の解除後、次の溶滴移行のだめのワイヤ先端の
溶融塊が形成されるためである。

なお、先願の特願昭６２−１０５１４６号と本願の低ス
パツタ化に対する効果はほぼ同程度であるが、先願の場
合、ワイヤ短絡が混じり出す条件域でパルス周期の変動
が大きく、このため半自動使用等で溶接施工者に異和感
を与えるが、本願ではこの点が改善される。

発明の効果 以上のように本発明によれば、高速溶接時等における平
均溶接電圧を低く設定して短絡移行混じシの溶接を行っ
てもスパッタ発生量が少ないアーク溶接機を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すアーク溶接機５　Ａ　
７ のブロック回路図、第２図は同要部の信号のタイムチャ
ート、第３図は同アーク溶接機のディップ・パルス制御
回路部の具体回路図、第４図は同回路の要部の動作を表
す真理値を示す図、第５図は同要部の信号のタイムチャ
ート、第６図はパルス波形回路部の具体的回路図、第７
図はデイツプ波形回路部の具体的回路図、第８図は同ア
ーク溶接機および従来のアーク溶接機の溶接電圧値とス
パッタ発生量の関係を示す図、第９図は従来のアーク溶
接機の時間的推移における溶接電流波形と溶滴移行状態
とを対応させて示す図、第１０図は従来の短絡移行溶接
機の時間的推移における溶接出力波形と溶滴移行状態と
を対応させて示す図である。 ９・・・・・・溶接用ワイヤ、１０・・・・・・母材、
１１・川・・溶接電流値検出回路部、１２・・・・・・
溶接電圧値検出回路部、１３・・・・・・アーク・短絡
判定回路部、１４・・・・・ディップ・パルス制御回路
部、１５・・・・・・パルス波形回路部、１６・・・・
・・デイツプ波形回路部、１７・・・・・・切換素子、
１８・・・・・・駆動回路部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名帳　
　　′３　Ｓ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基本パルス周期である第１時限をパルス電流部と
   ベース電流部とで時分割して交互に出力する消耗電極式
   パルスアーク溶接機において、パルス電流の出力開始時
   を時間起点として前記第１時限よりも小なる所定の第２
   時限の経過後にワイヤの被溶接物への接触短絡がなくア
   ーク発生を維持していれば、前記基本パルス周期により
   次のパルス電流を出力し、前記第２時限の経過後にワイ
   ヤの被溶接物への接触短絡があれば、以降のワイヤ接触
   短絡期間中にパルス電流の立上り速度よりも小なる値の
   電流を出力し、この後、ワイヤ接触短絡が解除されれば
   パルス電流部ともベース電流部とも異る第３の出力制御
   を所定の第３時限の間おこなった後に次のパルス電流の
   出力を開始して前記基本パルス周期内の動作に戻ること
   を特徴とした消耗電極式パルスアーク溶接機。
2. （２）消耗電極である溶接用ワイヤが被溶接物である母
   材に接触短絡しているか非接触でアーク発生中であるか
   を判定してアーク・短絡判定信号を出力するアーク・短
   絡判定回路部と、前記アーク・短絡判定信号を入力信号
   の一つとして、パルス電流の出力開始時を時間起点とし
   て基本パルス周期である第１時限よりも小なる所定の第
   ２時限の経過後にワイヤ接触短絡がなければ基本パルス
   周期である第１時限内をパルス電流部とベース電流部と
   で時分割して出力して溶接ワイヤをスプレー移行させて
   溶接するためのパルスアーク溶接波形を指示し、前記所
   定の第２時限の経過後にワイヤ接触短絡があれば、この
   時点から溶接ワイヤを短絡移行させて溶接する短絡移行
   溶接波形を指示し、このワイヤ接触短絡が解除してアー
   ク発生後、所定の第３時限が経過するまで前記短絡移行
   溶接波形を指示し続ける波形切換信号と、パルスアーク
   溶接のパルス電流印加の時間起点を指示するパルス同期
   信号とを出力するディップ・パルス制御回路部と、前記
   パルス同期信号を入力信号の一つとして、前記第１時限
   内をパルス電流部とベース電流部として時分割したパル
   ス制御信号を出力するパルス波形回路部と、前記アーク
   ・短絡判定信号を入力信号の一つとしてワイヤ短絡中は
   溶接出力をパルス電流の立上り速度より速くない所定の
   第１軌跡に従って定電流出力を指示し、アーク再生後の
   アーク発生中はパルス電流部ともベース電流部とも異な
   る第３の溶接出力制御を指示するディップ制御信号を出
   力するディップ波形回路部と、前記波形切換信号により
   前記パルス制御信号か前記ディップ制御信号かのいずれ
   か一方を溶接出力制御素子を駆動する駆動回路部に選択
   して入力する切換素子とを備えてなる特許請求の範囲第
   １項記載の消耗電極式パルスアーク溶接機。
3. （３）所定の第２時限は溶接電圧の設定を低くすると共
   に小なる値となることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の消耗電極式パルスアーク溶接機。