JPH0211272A - 負荷電圧検出システムと該検出システムを用いたパルスアーク溶接装置並びにパルスレーザ装置及び表面処理装置 - 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〕 この発明は、放電を利用したパルスアーク溶接装置、パ
ルスレーザ装置及び表面処理装置等において対象とする
負荷そのものの電圧を検出するものに関し、またその検
出信号によって上記各装置おける出力条件を最適にコン
トロールする装置に関し、さらに詳しくは、電流用のケ
ーブル及びリアクタンスや抵抗分を含んだ電圧値から対
象とする放電電圧などの負荷電圧を算出するシステムと
該負荷電圧値に基づいて各装置を最適に駆動コントロー
ルするものに関するものである。

〔従来の技術） 従来、この種の放電を利用した装置として、アーク溶接
装置、放電を励起源としたレーザ装置、グロー放電を利
用した表面処理装置等があるが、これらの装置のうちで
、パルスアーク放電を利用したパルスアーク溶接装置に
おける負荷電圧検出システムについて説明する。

パルスアーク溶接装置は、消耗溶接ワイヤ電極（以下、
単に「ワイヤ電極」という。）と被溶接物間にパルスア
ーク電流を生成し、そのときに発生するパルスアーク放
電の熱によって被溶接物および溶加材を溶融するととも
に、その溶融した溶加材をパルスアーク放電の電磁ピン
チ力により被溶接部へ８行し溶着する装置である。

このパルスアーク溶接装置について具体的に述べると、
第１３図は例えば特開昭５７−１９１７７号公報に示さ
れた従来のパルスアーク溶接装置の構成図である。図に
おいて、（１）はパルスアーク溶接装置、（２）はアー
ク負荷部で、上記パルスアーク溶接装置（１）は、直流
電源（３ａ）と、この直流電源（３ａ）から供給される
電流をＯＮ１０　Ｆ　Ｆすることによりパルス状の電流
波形を形成させるパワートランジスタ素子からなり、電
流をチョッパー制御するスイッチング素子（３ｂ）及び
パルスとパルスの間でアーク切れが発生するのを防止す
るためのスイッチング素子（３ｂ）に連続したベース電
流を供給するためのアーク維持電源（３Ｃ）とを有する
パルス電流供給部（３）　　スイッチング素子（３ｂ）
を制御してパルス電流のパルス周波数およびそのパルス
幅をあらかじめ設定した値に制御する制御回路（５）、
出力電圧■を検出するための電圧検出器（６）、電流ｉ
を検出するための電流検出器（７）、出力電圧■とアー
ク長設定器（９）の出力電圧値ｖ０との減算出力を得て
上記制御回路（５）に与える減算器（８）及び上記アー
ク長設定器（９）から構成されている。

また、上記アーク負荷部（２）は、溶接トーチ（２ａ）
、溶加材をワイヤ状にしてワイヤリールから送給される
ワイヤ電極（２ｃ）、被溶接物（２ｂ）を備えてなり、
上記パルスアーク溶接装置（１）からのパルスアーク電
流はケーブル（４ａ）、（４ｂ）を介して溶接トーチ部
（２ａ）に伝達するようになっている。

次にこのパルスアーク溶接装置の作用について説明する
。一般に、パルスアーク溶接装置は、直流アーク溶接装
置に比べて平均電流が小さい場合でも、パルスアーク電
流でワイヤ電極（２Ｃ）の先端を溶融し、かつ溶融した
ワイヤ電極先端部をパルスアーク電流の電磁ピンチ力で
離脱させるため、この溶融塊が被溶接物（２ｂ）へ断続
的に８行（この８行を「スプレー移行」と呼ぶ。）する
ことにより溶接するものである。したがって、パルスア
ーク溶接装置は直流アーク溶接装置より平均電流が低い
溶接が行えるため、より薄い溶接物のスプレー移行溶接
ができ、そのスプレー移行の実現により溶接中に発生す
るスパッタをなくすることができるというメリットがあ
る。このパルスアーク電流波形で溶接する場合、溶接ト
ーチ部（２ａ）の変動、被溶接物（２ｂ）の歪み、ワイ
ヤ送給速度などの変動によるアーク長変動を防止するた
めのアーク長制御は一般にパルスアーク溶接装置（１）
の出力電圧を電圧検出器（６）で検出し、検出した出力
電圧■とアーク長設定器（９）の信号ＶＯとを比較し、
差信号（Ｖｏ　　Ｖ）に応じてパルス幅で又はパルス周
期ＣＢを増減制御しアーク長の変動を抑制している。つ
まり、出力電圧ＶがＶ。より大きいならば、アーク長が
定常時より長いと判断し、ワイヤの溶融量を減少させる
ようにパルス幅τを縮め方向又はパルス周期Ｃ８を長く
するようにし、かつその制御量は差信号Ｖ。−■の絶対
値に比例するようにコントロールしている。また、出力
電圧■がＶ。より小さいならば、前述と逆に、アーク長
が定常時より長いと判断し、パルス幅τを長くする方向
又はパルス周期ＣＢを短かくするようにし、かつその制
御量は、前述と同様に差信号ＶＯ−Ｖの絶対値に比例す
るようにコントロールしている。

〔発明が解決しようとする課題） しかるに、上記構成において、電圧検出器（６）による
出力電圧は、アーク電圧Ｖ、及びケーブル（４ａ）、（
４ｂ）及び溶接トーチ部（２ａ）のインピーダンス、つ
まりリアクトル分Ｌ、抵抗分子による電圧降下ＶＬ、Ｖ
ｒを含んだ電圧、すなわちＶ＝Ｖ、＋Ｌ・ｄｉ／ｄｔ　
＋　ｒｉとなるため、上記出力電圧■は真のアーク電圧
Ｖ、ではない。そのため、パルス電流波形が高周波化す
ると、リアクタンス分電圧ｖＬに相当するＬ−ｄｉ／ｄ
ｔが大きくなり、出力電圧ＶのうちでｖＬの割合が大き
くなり、出力電圧■によって溶接トーチの変動、被溶接
物の歪みなどによるアーク長変動を抑制するための安定
したアーク長制御が出来なくなり、溶接性能が非常に悪
くなる問題点があった。また、ケーブル長さによってリ
アクトル分し、抵抗分子が変わるため、ＶＬ　（＝　Ｌ
−ｄ＋／ｄｔ）やしく　＝　ｒｉ）の値が変わるなどの
問題点があった。

そこで、第１発明は、上記のような従来例における問題
点を解消するためになされたもので、パルス電流供給部
の出力電圧でケーブルや溶接トーチ等負荷部及び負荷に
至る間のりアクドル分や抵抗分によらず負荷電圧そのも
のを正確に検出できる負荷電圧検出システムを提供する
ものである。

また、第２発明は、上記負荷電圧検出システムを用いて
パルス電流供給部の出力電圧でケーブルや溶接トーチ等
負荷部及び負荷に至る間のりアクドル分や抵抗分によら
ず負荷電圧そのものを正確に検出することにより、放電
長のコントロール性能を向上することができる負荷電圧
検出システムを用いたパルスアーク溶接装置を提供する
ものである。

また、第３発明は’ｉ極の形状、電極接続端子のリアク
トルＬや抵抗ｒにより、レーザ励起源である放電電圧つ
まり負荷電圧Ｖ、を正確でかつリアルタイムで検出する
ことが行なえなかったものを上記負荷電圧システムによ
り正確にほぼリアルタイムで放電電圧Ｖ、を検知するこ
とができ、それによって、放電電圧ｖ１に依存するこの
レーザ励起源のパワー密度又は電界の状態を判断し、放
電ガスの圧力又はガス純度又は負荷電流をコントロール
することができるパルスレーザ装置を提供するものであ
る。

ざらに、第４発明は電極の形状、電極接続端子のリアク
トルしゃ抵抗ｒにより、薄膜を形成するための放電の負
荷電圧つまり放電電圧ｖ１を正確に、かつリアルタイム
で検出することが行なえなかったものを上記の負荷電圧
検出システムにより正確に、はぼリアルタイムで放電電
圧Ｖ、を検出する事ができ、それによって、放電電圧ｖ
、ｌに依存する被処理物の電極表面処理過程の結晶構造
、電極表面温度、放電部の圧力の状態を判断し、表面処
理装置の負荷電流（又はガス圧力又はガス）の純度をコ
ントロールする表面処理装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 第１発明に係る負荷電圧検出システムは、時間的に変化
する電流を負荷に供給する装置において、負荷部を短絡
する短絡手段と、該短絡電流の立上り時の電流値を２点
サンプリングするサンプリング手段と、そのサンプリン
グした電流値の差信号に基づいてリアクタンスＬと抵抗
ｒを算出して記憶する手段と、負荷電流供給時の供給電
流をサンプリングして上記記憶してなるＬとｒの値から
対応電圧値ＶＬ、Ｖｒを算出し検出した出力電圧値から
上記対応電圧値を減算して負荷電圧を算出する算出手段
とを備えたものである。

また、第２発明に係る負荷電圧検出システムを用いたパ
ルスアーク溶接装置は、上記負荷電圧検出システムにお
いて、負荷部としてのワイヤ電極及び被溶接物にアーク
電流を通電するパルス電流供給部と、設定アーク長に相
当する電圧を出力するアーク長設定器と、上記負荷電圧
検出システムによる負荷電圧とアーク長設定器の出力電
圧との比較差に基づいて上記パルス電流供給部から出力
されるアーク電流をアーク長を一定に制御すべく制御す
る制御回路とを有するものである。

また、第３発明に係る負荷電圧検出システムを用いたパ
ルスレーザ装置は、上記負荷電圧検出システムにおいて
、パルス電流供給部と、出力電圧を予め設定する電圧設
定器と、上記負荷電圧検出システムによる負荷電圧と電
圧設定器の出力電圧との比較差に基づいて上記パルス電
流供給部からレーザ励起源に出力される負荷電流を制御
する制御回路を有するものである。

さらに、第４発明に係る負荷電圧検出システムを用いた
表面処理装置は、上記負荷電圧検出システムにおいて、
パルス電流供給部と、出力電圧を予め設定する電圧設定
器と、パルス放電を発生させて被表面処理物に薄膜を形
成させる装置への負荷電流を制御する制御回路を有する
ものである。

〔作用） 第１発明の負荷電圧検出システムにおいては、予め負荷
部の短絡によりケーブルや装置の端子などのりアクタン
ス分や抵抗分を自動釣に算出でき、負荷接続時の負荷電
流を随時サンプリングして検出した電圧値をリアルタイ
ムで真の負荷電圧に補正される。

また、第２発明のパルスアーク溶接装置においては、負
荷電圧検出システムにより検出された負荷電圧と予め設
定した電圧に基づいて負荷電流をコントロールする事に
より負荷電流が高周波化した場合でもより精度よくアー
ク長を一定化して放電を安定化させる。

また、第３発明のパルスレーザ装置においては、負荷電
圧と予め定めた設定電圧に基づいて負荷電流（ガス圧力
、ガス純度）をコントロールすることにより、レーザ出
力のより一定化が図れ、より品質のよいレーザビームが
得られる。

さらに、第４発明の表面処理装置においては、負荷電圧
と予め定めた設定電圧に基づいて被処理物の表面処理過
程を負荷電流（ガス圧力、ガスの純度）でコントロール
することにより表面処理の均一化が図れ、欠陥の少ない
表面処理が行い得る。

（実施例） 以下、第１〜第４発明の各実施例を図について説明する
。第１図は第１と第２発明の一実施例による負荷電圧検
出システムとこれを用いたパルスアーク溶接装置を示す
ものである。第１３図と同部分は同一符号を付して示す
第１図において、パルスアーク溶接装置（１）は、高周
波インバータ（３ｄ）と昇圧用の高周波トランス（３ｅ
）及び整流用の高周波ダイオード（３ｆ）を有するパル
ス電流供給部（３）、上記高周波インバータ（３ｄ）に
スイッチング信号を指令する制御回路（５）、電圧検出
器（６）電流検出器（７）及び後述するアーク長制御を
含みケーブル、電極等の回路リアクタンスや回路抵抗値
を計測及びセツティングをする負荷電圧検出システム（
ｌＯ）を備えている。

しかして、上記負荷電圧検出システム（１０）は、サン
プリング指令しに基づいて指令された期間の電流検出器
（７）による検出電流をサンプリングするサンプリング
回路（１２）、第３図に示すフローに従って演算処理を
行うコントロールボックス（１３）、上記電圧検出器（
６）による検出電圧Ｖ、電流検出器（７）による検出電
流ｉ、コントロールボックス（１３）からの信号Ｇ、Ｈ
に基づいて抵抗Ｒア、Ｒ３及びＲ６をセットすることに
より負荷電圧ｖａを制御回路（５）に出力する負荷電圧
検出ユニット（１４）、抵抗ＲＱ、コンデンサＣＧによ
って負荷電圧検出ユニット（Ｉ４）のクロック周波数を
設定する発振周波数設定器（１５）、コントロールボッ
クス（１３）からの制御指令Ａに基づいて負荷部を短絡
状態にするスイッチ（１６）、及びコントロールボック
ス（１３）からの制御信号Ｅ、Ｆに基づいてそれぞれ負
荷電圧検出ユニット（１４）のＴ、−丁２間とＳ、−Ｓ
２間を接続する抵抗値ＲＴとＲ３を選択するマルチプレ
クサ（１７）、（１８）を備えている。

また、第２図はＩＣで構成してなる上記負荷電圧検出ユ
ニット（１４）の内部構成要素を示し、同図において、
（１４０）は電流検出器（７）によって検出される電流
を時々刻々サンプリングするサンプリングユニットで、
発振部（１４１）　、分周部（Ｅ２）　、サンプリング
ホールト部（１４３）、（１４４）から構成されている
。Ｇ、、Ｇ、、Ｇ３はＩＣの入力端子であり、この間に
回路抵抗Ｒ６、回路コンデンサＣ６を接続することによ
りサンプリングするためのパルス周波数を設定すること
ができる。（１４５）　　と（１４８）は入力信号を減
算する減算部、（１４Ｂ）　と（１４７）は入力信号を
乗算する乗算部ＡとＢ、ｉは検出した負荷電流信号を入
力する端子、■は検出した装置の出力電圧信号を人力す
る端子、Ｙｌ、Ｙ２は乗算部Ａ、Ｂへの電圧入力端子、
Ｔ、−Ｔ、、５２−Ｓ、は減算部（１４８）へ入力する
電流＋ｔ、ｉｓを選定するための回路抵抗Ｒｔ、Ｒｓを
挿入する端子、■、はＩＣの出力端子であり、負荷電圧
信号を出力する。

次に、上記構成に係る動作について説明する。

第３図はコントロールボックス（１３）において、溶接
する前にケーブル（４ａ）、（４ｂ）、溶接トーチ部（
２ａ）のインダクタンス分し、抵抗分Ｒを算出し、その
値により負荷電圧検出ユニット（１４）等に信号を送る
ための動作手順を示したフローチャートを示し、同図に
おいて、（１０００）は電流の立ち上りを測定するため
の電流測定ブロック、（２０００）は回路リアクタンス
、抵抗分を算出するための演算ブロック、（３０００）
はりアクタンス抵抗値から負荷電圧検出ユニットの回路
定数を選択する選択ブロックである。

まず、電流測定ブロック（１０００）においては、第１
図のスイッチ（１６）を短絡させた状態で、第４図に示
すように、回路に定電圧■を印加し、その時の立ち上り
時の電流ｉＡ及び一定値に達した電流ｉＢをサンプリン
グ検出する。

電流測定ブロック（１０００）の詳細は、まずステップ
ＳｔでＯＮ指令Ａを与えることにより、スイッチ（１６
）がＯＮ状態になり、アーク負荷部（２）を短絡させる
。続いてステップＳ２で、パルス電流供給部（３）の出
力に定電圧■を出力させるための指令Ｂを制御回路（５
）を介して与え、上記ステップＳ２で定電圧■を出力し
てからの所定時刻ｔＬ時間経過したら（ステップＳ３）
、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４ではサンプリング
回路（１２）に電流検出器（７）からの電流値をサンプ
リングする指令Ｃを与え、そして、ステップＳ５で、サ
ンプリング回路（１２）の出力信号りによりサンプリン
グした電流ｉＡをコントロールボックス（１３）に取り
込む。そして、ステップＳ６でステップＳ２で定電圧を
出力してから所定時刻１．の時間待ちを行い、ステップ
Ｓ７において、再びサンプリング回路（１２）に電流検
出器（７）からの電流値をサンプリングする指令Ｃを与
え、サンプリングした電流ｉ、をコントロールボックス
（１３）に取り込む（ステップＳ８）。

ここで、短絡した回路での過渡応答の式はＶ　＝　Ｌ　
・ｄｉ／ｄｔ＋　ｒ−ｉ となり、過渡応答による電流ｉは ｉ＝Ｖ／ｒ　（（１−ｅｘｐ（−ｒ／Ｌ−ｔ））である
ため、この式からりアクタンス、抵抗を算出できる。

すなわち、演算ブロック（２０００）では、電流測定ブ
ロック（１０００）で得た電流ＬＡ、’Ｂからリアクト
ルし、抵抗ｒを算出している。演算ブロック（２０００
）の詳細は、ステップＳ９で抵抗ｒ＝Ｖ／ｉＢの演算を
し、ステップＳ１０で該抵抗ｒとｉＡ及び立ち上り経過
時間ｔＬにより回路リアクタンスＬ＝ｒ−ｔＬ／（ｕ、
（１−ｒ／Ｖ・ｉＡ）　）の演算をする。ステップＳｌ
ｌでは、パルス電流供給部（３）の出力の停止指令を行
ない、ステップ５１２でスイッチ（１６）をＯＦＦ　、
つまり短絡解除指令を行う。

次に、選択ブロック（３０００）では、演算ブロック（
２０００）で得たりアクドルＬの値及び抵抗ｒの値から
回路電圧Ｙ４、Ｙ２及び回路定数８５、ＲＴを選択して
いる。ここで、負荷電圧■１は次式のように表わされ、 Ｖａ　＝Ｖ　　Ｌ　Ｘ　ｄｊ／　ｄｔ　＋　ｒ　Ｘ　１
上記の式中、実際のケーブルや装置のリアクトルしゃ抵
抗ｒは装置の設置条件や構造によって大きく変化するの
で、Ｌ、ｒを回路変数とし、外部からの回路電圧及び回
路抵抗で指定するようにした。さらに、詳しく説明する
と、Ｌおよびｒの変数を仮数部変数Ｙｌ、Ｙ２と指数部
変数α、βの４つの変数に分解した。つまり下記のよう
にり、ｒを回路変数Ｙｌ、Ｙ２．Ｒ１，ＲＴに置き換え
、真の負荷電圧に相当する電圧ｖａを出力するシステム
である。

Ｖ、＝　Ｖ　−Ｌ−ｄｉ／ｄｔ＋　ｒ−ｉここで、Ｌ　
＝Ｙ、ｘ　ｌｏ”　　（μＨ）　、　ｄｉ／ｄｔ、＝Δ
ｉ、ｒ＝Ｙ２Ｘ！Ｏθ　〔ｍΩ）　、　ＣＥ　（Ｃｎｖ
／　Ｒｇ、βａ：ｌｖ／ｌ、、 １Ｓ＝ｖ／Ｒｖ−Ｙｌ・Δｉ　／　Ｒ３−Ｙ２・ｉ　／
　Ｒ７＝　ｌｖ　−Ｉｓ　−１７ なお、Ｙ、はりアクドルＬの仮数値に相当する電圧値、
Ｙ２は抵抗「の仮数値に相当する電圧値、αはリアクト
ルＬをμＨの単位で表示した場合の指数、βは抵抗ｒを
ｍΩの単位で表示した場合の指数、Ｒｖ、Ｒｓ、ＲＴは
第２図の減算器（＋４８）の入力電流Ｉｖ、　ｉｓ、ｉ
Ｔをそれぞれ設定する回路抵抗、ｉ３は減算器（１４８
）の入力端子の総和を示し、減算器（＋４８）は人力′
−°「流ｉＳに比例した電圧■、を出力する。指数部α
はＲν／ＲＳに比例し、またβはＲｖ／Ｒｓに比例する
。

つまり第９図、第１Ｏ図はＲｖをある一定値に設定した
時に、ＲｓおよびＲＴをＲｓ＋　＜　Ｒ３２＜　Ｒ３３
＜　Ｉｓ４、＋１７Ｉ＜　１ＩＴ２　＜　ＲＴ３　＜　
ＲＴ４にした時の指数部α、βが、−１，０，１，２と
変化する特性図である。ｙ、、ｙ２、ＲＶ、　Ｒ３，Ｒ
Ｔの回路の作用については後に述べる。

第１発明の一実施例における負荷電圧検出ユニット（第
２図）でリアクトルＬの値１、抵抗ｒの値によって第９
図、第１０図に示すようにＲ５，Ｙ。

及びＲＴ、　Ｙ２を選択する必要があり、この選択の動
作を選択ブロック（３０００）で行っている。

先ず、ステップ５１３で、リアクタンスＬが０．１μＨ
から１μＨの範囲に入っているか判定し、もし判定がＹ
ＥＳならば、ステップ５１４でＲ３４を選択するように
信号をマルチプレクサ（１８）に出力し、ステップ５１
５でＬの値からＹｌを算出し負荷電圧検出ユニット（１
４）に出力し、その後、ステップＳ２４へ行く。また、
ステップ５１３でＮＯならば、ステップ５１６でリアク
タンスＬが１μＨから１０μＨの範囲に入っているか判
定し、もし判定がＹＥＳならば、ステップＳ１７．５１
８で上記ステップＳ１４，５１５　と同様な処理を行い
、ステップＳ２４へ行く。上記ステップ５１ＢがＮＯな
らば、ステップ５１９へ行き、リアクタンスＬがｌＯμ
Ｈから１００μＨの範囲に人つているか判定し、その判
定がＹＥＳならばステップＳ２０．５２１へ、ＮＯなら
ばステップＳ２２、Ｓ２３で上記ステップ５１４、Ｓ１
５と同様な処理を行ないステップＳ２４へ行く。ステッ
プＳ２４では、抵抗ｒから０．１ｍΩから１ｍΩの範囲
に入っているか判定し、もし判定がＹＥＳならば、ステ
ップＳ２５でＲＴ４を選択するように、信号をマルチプ
レクサ（１７）に出力し、ステップＳ２６でｒの値から
Ｙ２を算出し、このプログラムを終わる。

また、ステップＳ２４でＮＯならば、ステップ５２７で
抵抗「が１ｍΩからｌｏｍΩの範囲に人っているか判定
をし、もし、判定がＹＥＳならばステップ５２８、Ｓ２
９で上記ステップＳ２５、Ｓ２６　と同様な処理を行な
い、プログラムを終わる。ステップＳ２７がＮＯならば
、ステップ５３０へ行き、抵抗ｒがｌＯｍΩから１００
　ｍΩの範囲に人っているか判定し、もし、判定がＹＥ
Ｓならば、ステップ５３１．５３２で、他方ＮＯならば
、ステップＳ３３．５３４で上記ステップ５２５．５２
６と同様な処理を行いこのプログラムを終了する。

次に、第２図に示す負荷電圧検出ユニット（１４）の動
作について説明する。予め外部の発振周波数設定器（１
５）のＲ６，ＣＯにより発振部（１４１）のパルス周波
数が設定されている。またケーブルのりアクタンスの値
により電圧Ｙ、及びＳ、−Ｓ２間の補正抵抗Ｒｓはマル
チプレクサ（１８）で定められ、ケーブルの抵抗値によ
り電圧Ｙ２及びＴ、−７２間の補正抵抗ＲＴはマルチプ
レクサ（１７）で定められており、このような設定条件
で、溶接中のアーク電流値に相当する検出値ｉ及びケー
ブルや装置のりアクドルや抵抗を含んだ出力電圧に相当
する検出電圧Ｖが随時負荷電圧検出ユニット（１４）へ
入力されている。そして、まず、サンプリングユニット
（１４０）では発振部（１４１）からのパルスを分周部
（１４２）で２つのパルスに分周し、その分周した２つ
のパルス信号をそれぞれサンプリングホールド部（１４
３）　、サンプリングホールド部（１４４）のサンプリ
ング信号として入れる。サンプリングホールド部（１４
３）、（１４４）はサンプリングホールド部号が入力さ
れた時のアーク電流に相当する検出値ｉ８．１２をそれ
ぞれサンブリングホールトし減算部（＋４５）へ出力し
、減算部（１４５）では、１１．１２の差動をとり差動
出力を出力している。つまり発振部（＋４１）のパルス
周期６１間におけるアーク電流の変化量に相当する差動
出力値Δｉ＝ｉ、−ｉ２を乗算部Ａ　（１４６）に出力
し、乗算部Ａ　（＋４６）では、アーク電流の変化量に
相当する差動出力値Δｉとケーブルのりアクタンスの仮
数値に相当する電圧Ｙ、との乗算が行われ結果を減算部
（＋４８）へ出力している。すなわち、Ｌ　−ｄｉ／ｄ
ｔに相当する電圧信号（Ｙｌ　ｘｌＯｄ　）　ＸΔｉの
うちのＺＡ＝Ｙ、・６１分を出力している。また、乗算
部Ｂ　（１／１７）では検出しているアーク電流に相当
する検出値ｉとケーブルの抵抗の仮数値に相当する電圧
Ｙ２との乗算が行われ、減算部（１４Ｂ）へ出力してい
る。つまり、ここではケーブルの抵抗による電圧降下に
ｒ−ｉに相当する電圧信号（Ｙ２Ｘ　１０”　）のうち
のＺｏ＝Ｙ２・ｉを出力している。そして、減算部（＋
４１１）では負荷電圧ＶからＹｌ・Δｉ及びＹ２・ｉの
電圧とが減算された信号を出力している。

すなわち、減算部（１４８）は人力される電流ｉｇｉ　
−ｉ、’ｉ’　−ｉ−、に比例した出力電圧Ｖ、を出力
するもので、これをさらに詳しく説明すると、ｉｖはケ
ーブルや装置のりアクドルＬや抵抗ｒを含んた出力電圧
に相当する検出電圧Ｖを抵抗ｌｖで除算したもの（ｉｖ
＝■／Ｒｖ）、ｉｓは乗算部Ａ　（１４６）の出力電圧
ＺＡ　（＝　Ｙ、　（ｉ＋−１２））を抵抗Ｒｓで除算
したもの（ｉＳ７、Ａ／　Ｒ８）　、　ＩＴは乗算部Ｂ
　（１４７）の出力電圧ｚＢ（＝Ｙ２・ｉ）を抵抗Ｒ１
で除算したもの（ｉＴ＝　ＺＡ／ＲＴ）として示され、
このことから負荷電圧■８は下記の１ｓに比例関係にあ
る。

■ａαｉｓ（勾ｉｖ　　ｉｓ　　Ｌｒ）ｉＳは次式のよ
うにＲｖ、　ＩＩｓ、　ＲＴによって決まる。

ｉｓ＝　Ｖ／ＲＶ　　ＺＡ／ＲＳ　　ＺＡ／ＲＴつまり
（Ｖａ＝Ｖ−Ｌ・旧／ｄｔ−ｒ−ｉ）に相当する電圧ｖ
ａ＝八ｖ−ｔ＋ｚＡ−ｃｚＢを出力していることになる
。言い換えると、ｉｖに対するｉＳ、　ｉｓ／ｉｖ、　
ｉＶに対する１ｔ（ｉＴ／ｉｖ）を第４図の回路で設定
すれば、（Ｙ、　Ｘ　ｌＯｄ　）や（Ｙ２ｘｌＯΩ）の
乗算部１０”、１００を任意に設定できる事になる。ｉ
３／ｉｖがＲｓ／ｌｌｖに相当し、ｉ、／ｉｖがＩＩＴ
／ＲＶに相当する。したがって、第９図、第１Ｏ図に示
した特性で予め測定したリアクトルし、抵抗ｒをｐＨ１
１位およびｍΩ単位でどの特性に相当しているかを選択
すれば回路抵抗Ｒｓ、Ｒ，および回路電圧Ｙ、、Ｙ２の
設定が決まる。

次に、第２発明の放電装置の動作について一実施例であ
る負荷電圧検出システムを用いたパルスアーク溶接装置
のパルスアーク電流波形制御によるアーク長コントロー
ル方式を説明する。パルスアーク溶接装置は第１１図に
示すようなアーク電流波形を連続的に繰り返した波形を
通電する事により、第１図のワイヤ電極（２ｃ）および
被溶接物（２ｂ）をアーク放電で溶融し、被溶接物（２
ｂ）を溶接している。第１１図に示すような電流波形は
第１図の高周波インバータ（３ｄ）から供給している。

アーク放電のアークの長さ（アーク長）はアーク放電部
の設定環境などの状態が一定であれば、アーク電圧に１
対１に対応するものである。従って、アーク電圧を一定
値に維持すれば、アーク長を一定にすることができる。

上記の事から予め設定したいアーク長に相当する電圧ｖ
ｏをアーク長設定器（９）で設定し、第１発明である負
荷電圧検出システムにより溶接中のアーク電圧信号■１
を随時検出し、このＶ、とアーク長に相当する電圧Ｖ。

どの比較を行い、その比較によって第１１図（ａ）、（
ｂ）に示すようなパルス波形パラメータであるパルス幅
τ、パルス周期Ｃ６、パルスピーク値■２、ベース電流
値ｒａ、パルス個数Ｎなどを増減させるように負荷電流
をコントロールすればアーク電圧Ｖ、の平均値が一定値
に保たれ、その結果としてアーク長が一定となる。次に
詳細な動作として、−実施例である負荷電圧Ｖ、と設定
電圧ｖ０によりパルス個数Ｎで負荷電流を制御する第５
図に示す制御回路（５）の動作を第６図（ａ）〜（ｈ）
を参照して説明する。

最初にスタート信号（５Ａ）　（第６図（ａ）参照）に
より、無安定発振部（無安定フリップフロップ）（５０
１）が動作し、その出力信号（５Ｂ）はボリュム抵抗ｔ
ｔｒで発振周期Ｃ６が設定され、周期ＣＢ毎にパルス信
号（第６図（ｂ）参照）をフリップフロップ（５０２）
に出力している。ＲＳフリップフ口ップ（５０２）では
パルス信号（５Ｂ）で出力信号（５Ｇ）　（第６図（Ｃ
）参照）かＨ状態にＳＥＴされ、パルス信号（５Ｈ）　
（第６図（ｆ）参照）で出力信号（５Ｃ）がＬ状態にリ
セットされる。無安定発振部（無安定フリップフロップ
）　（５０３）では出力信号（５Ｃ）を受け、信号（５
Ｃ）がＨ状態の期間でＲＨで設定した発娠周期ＣＡ毎に
パルス出力信号（５Ｄ）　（第６図（ｄ）参照）を単安
定発振部（単安定フリップフロップ）に出力している。

単安定発振部（５０４）では、出力信号（５Ｄ）の周期
ＣＡ１ルのパルス出力信号のパルス幅τをボリューム抵
抗１（、で設定し出力信号（５Ｅ）　（第６図（Ｑ）参
照）を出力している。そして、この出力信号（５Ｅ）は
アンプ（５１０）に人力するとともに積分部（５０５）
にも人力される。積分部（５０５）では出力信号（ＩＥ
）を時間で積分した信号（５Ｆ）を比較部（５０８）に
出力し、比較部（５０８）では積分された信号（５Ｆ）
とｆＴｇ号（５Ｇ）とを比較し、信号（５Ｆ）の値が信
号（５Ｇ）より大になれば出力信号がＨ状態になり、そ
れと同時に積分された信号（５Ｆ）はリセットされるよ
うになっており（第６図（ｇ）参照）、その結果、比較
部（５０８）の出力信号（５Ｈ）はＲＳフリップフロッ
プのリセット人力に人力されている。信号（５Ｇ）はア
ーク長設定器（９）の信号■。と負荷電圧検出システム
で検出されたりａからＶ。を差引いた差電圧ｖ、−ＶＯ
とが加算部（５０７）で加算された出力信号である。ま
た、単安定発振部（５０４）の出力信号はベース電流設
定部（５０９）の信号ＩＢとともにアンプ（５１０）に
入力され、入力信号（５Ｅ）と■８が合成されかつ増幅
された信号（５Ｉ）　（第６図（ｈ）参照）を出力して
いる。そして、アンプ率つまりパルス■、の設定はボリ
ュームＲＰで調整され、出力信号（５Ｉ）と電流検出器
（７）で実際に流れているアーク電流ｉとを比較し、ア
ーク電流ｉが出力信号（５■）に漸近するように第１図
の高周波インバータ（３ｄ）に指令を与えている。

以上のような回路構成によって、負荷電圧ｖａの変動に
対して電流波形のパルス個数つまり負荷電流を制御して
負荷電圧ｖ２の変動防止を行っている。

従って、上記第１図実施例によれば、予め負荷部の短絡
によりケーブルや装置の端子などのりアクタンス分や抵
抗分を自動的に算出でき、負荷接続時の負荷電流を随時
サンプリングして検出した電圧値をリアルタイムで真の
負荷電圧に補正される。また、負荷電圧検出システムに
より検出された負荷電圧と予め設定した電圧に基づいて
負荷電流をコントロールする事により負荷電流が高周波
化した場合でもより精度よくアーク長を一定化して放電
を安定化させることができる。

また、上記第２図実施例によれば、負荷電圧検出ユニッ
トを半導体等の集積回路化（Ｉ（：）シたので、負荷電
圧検出ユニットがコンパクトにできるとともに、ケーブ
ルのインピーダンスに応じた信号を与えるのに、ＩＣの
端子に印加する電圧や、回路抵抗値を変えるのみで容易
に行い得、設置場所に対する対応が簡単にできる効果が
ある。

さらに、第３図実施例によれば、装置の機能目的部分以
外のインピーダンスを自動的に検出する手段をプログラ
ム化したので、簡単にかつ直接インピーダンスを検出で
き、負荷電圧検出ユニットで検出したインピーダンスに
応した信号及び回路抵抗を選ぶことができる効果がある
。

次に第３発明である負荷電圧検出システムを用いたパル
スレーザ装置におけるレーザ出力の一定化、安定化を図
る一実施例を第７図に基づいて説明する。

第７図において、（８０）はレーザ励起源である放電チ
ャンバ、（８１）、（８２）　は放電電極（２ｃ）、（
２ｂ）１．：電流を供給するための電極接続端子、（８
３）、（８４）は放電による発生光を共振させて励起し
た光を誂導放出させレーザを発振させるためのレーザ光
共振ミラー　（８５）はレーザ励起源である放電ガスを
貯蔵したボンベ、（８６）は劣化した放電ガスを排気す
るための真空ポンプ、（８７）、（８８）は放電チャン
バ（８０）の放電ガス圧力を調整するためのバルブ、（
８９）は負荷電圧Ｖ、と設定電圧ＶＢとの差電圧を出力
する比較器、（ｌＯ）は検出電流ｉ、検出電圧Ｖを人力
し、信号Ｂ、負荷電圧ｖ１、および信号Ａを出力する負
荷電圧検出システムで、第１図と同じ働きをするもので
ある。なお、（９八）、　（９Ｂ）は電圧設定器を示し
、その他は第１図と同様である。

このパルスレーザ装置は、放電チャンバ（８ｏ）にボン
ベ（８５）から例えばに、Ｆガス等を注入し、電極（２
ｃ）と（２ｂ）間にパルスアーク放電を起こしに、Ｆガ
スを放電によって励起させ、励起したに、Ｆが基底状態
にもどる時、励起されたＫｒＦから光が放出され、この
光をレーザ光共振ミラー（８９）、　（８４）によって
共振されることにより光を増幅させるもので、この増幅
された光がレーザ光である。ここではパルスアーク放電
を起こさせる電源としてパルス電流供給部（３Ｂ）を備
え、ここで要求されるパルスアーク電流は非常に急峻な
パルスアーク電流波形が要求される。このレーザ出力を
一定化し、かつ安定した出力とするには、ガスの励起（
ボンピング）を安定化させ、基底状態にスムーズにもど
らせる必要がある。上記の事柄を常に最適条件に維持す
るには、パルスアーク放電の電界コントロールや放電部
分のガス温度、ガス圧力の調整を十分にコントロールし
なければならない。

上記の放電による電界や放電部分のガス温度やガス圧力
は放電電圧と密接に対応しており、例えは電界が下がれ
ば放電電圧は下がり、またガス温度が上がれば放電電圧
が下がり、さらにガス圧力が上がれば一般的には放電電
圧が高くなる特性を有している。従って放電電圧を最適
なレーザ出力が得られる条件に監視する事が最も重要で
ある。

しかしながら、このパルスアーク電流は非常に急峻なパ
ルスであるため、パルス電流供給部（３Ｂ）から電ｔｉ
（２Ｃ）、（２ｂ）までの電圧降下、つまりＬ・ｄｉ／
ｄｔが無視できなく正確に放電電圧を検出する事が出来
なかった。

このパルスレーザ装置に、第１発明の負荷電圧検出シス
テム（１０）によって負荷電圧（アーク電圧）ｖａを検
出し、Ｖ３が最適条件である設定電圧Ｖ＾に漸近するよ
うにパルス電流波形を制御し、かつ負荷電圧ｖａと設定
電圧Ｖａと比較し、それによって放電チャンバ（８０）
へ注入するガスの流量をバルブ（８７）、　（８８）で
調整することにより、放電チャンバ（８０）のガス圧力
や不純物の多いガスの除去などを行い、レーザ光出力の
安定化を図ることができる。

従って、第７図実施例においては、負荷電圧検出システ
ムにより検出した負荷電圧ｖ２と予め設定した電圧Ｖ＾
、■、により、レーザ励起源の負荷電流（ガス圧力、ガ
ス純度）をコントロールし、レーザ出力を一定化すると
ともにレーザ出力の安定化を図ることかできる。

次に、第４発明である表面処理装置について第８図に基
づいて説明する。第８図は負荷電圧検出システムを用い
たアーク放電によるダイヤモンド薄膜の均−化及び欠陥
を少なくすることを図るものである。第８図中、第７図
と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。し
かして、図中、（８５１）、（８５２）は一実施例であ
るダイヤモンド薄膜を放電によって形成するための各種
放電ガス成分を貯蔵したキャリアガスボンベ、（８７２
）、（８７３）はキャリアガスの混合比を調整するバル
ブ、（８７１）は放電チャンバ（８ｏ）に注入するガス
の混合比を調整するバルブ、（９ｏ）は電極（２ｂ）の
温度調整をしてダイヤモンド薄膜形成を促進させるため
のヒータ、（９１）はヒータ電源、（９２）は？’１Ｎ
ＩＵを形成させるための被処理物で、この表面にダイヤ
モンド薄膜を形成する。

まず、放電チャンバ（８ｏ）をキャリアボンベ（８５１
）、（８５２）からキャリアガスＨ２Ａｒ　　ＩＬガス
とＣＩ＋４カスでＪｌｏｏＴｏｒｒの圧力状態にする。

そして連続したパルス放電を電極（２ｃ）、（２ｂ）間
に発生させ、それぞれのガスを放電により電離させ、電
離したイオン同士を放電の電界により衝突させ、炭化水
素を作り、この炭化水素を被表面処理物に膜状に堆積さ
せダイヤモンド薄膜を形成する。このような方法による
品質の良いダイヤモンド薄膜（炭化水素）　ＩＩ！を作
るには、アーク放電のような高エネルギ密度のプラズマ
で高電界プラズマが重要である。高電界プラズマを作る
のに、急峻なパルスアーク電流を供給するのが一つの有
効な方法である。このパルスアーク放電を起こさせるた
めの電源がパルス電流供給部（３ｃ）である。さらに、
この高エネルギ密度、高電界プラズマで得た炭化水素を
より均一に被処理物（９２）に堆積させるには、アーク
プラズマ中のガス成分の管理、ガス圧力、高エネルギ密
度、高電界プラズマ（つまりパルス状のアーク放電）の
安定化が重要である。

上記のガス成分、ガス圧力、電界は放電電圧と密接に対
応しており、例えば電界が下がれば放電電圧が下がり、
ガス圧力が上がれば一般的には放電電圧が高くなる。ま
た、ガス成分の水素ガスや炭化水素などの分子状のイオ
ンが多くなれば放電電圧が上がるなどの特性を有してい
る。従って、この特性を利用する事、つまり放電電圧を
品質の良い薄膜をつくる条件に監視する事が最も重要で
ある。

以上の事から、上記で述へたパルスレーザ装置と同様に
表面処理装置においても、第１発明の負荷電圧検出シス
テム（ｌＯ）によって負荷電圧（アーク電圧）ｖ３を検
出し、Ｖａが最適条件である設定電圧ｖＡに漸近するよ
うにパルス電流波形を制御し、かつｖ８と設定電圧■、
とを比較し、それによって放電ヂャンバ（８０）へ注入
するガスの流量をバルブ（８７１１、（８８）で調整し
、放電チャンバ（８０）のガス圧力やキャリアガスの混
合割合の調整などを行い、被処理物（９２）の薄膜の均
一化を図ることかできると共に、欠陥を少なくすること
ができる。

従って、第８図実施例によれば、負荷電圧検出システム
により検出した負荷電圧ｖ８と予め設定した電圧ＶＡ、
　Ｖ、により被処理物の表面処理過程の結晶構造を負荷
電流（ガス圧力、ガスの純度）でコントロールし、被処
理物の表面ＩＡ理の均一化を図るとともに、表面処理の
欠陥を少なくすることができる。

なお、上記第１発明の実施例（第１図）では、負荷部を
短給する手段としてスイッチ（１６）を用いたが、溶接
トーチ（２ａ）自身を動かし、ワイヤ電極（２ｃ）と被
溶接物（２ｂ）を短絡させても良く、また、上記第２発
明の実施例では、負荷電圧検出ユニッ１−　（１４）の
発振周波数設定部を抵抗ＲＧ、コンデンサＣａで構成し
た発振部について示したが、水晶発振器で構成してもよ
い。上記実施例ではケーブル・端子などのりアクタンス
Ｌと抵抗について検出したが、容量りアクタンスＣとの
構成でも検出することができる。また、上記実施例では
負荷電圧検出ユニット（１４）のサンプリングユニット
（１４０）は２つのサンプリングホールド部と１つの分
周部で構成したものについて示したが、１つのサンプリ
ングホールド部とマルチプレクサ部、ラッチ部などで同
一機能の構成をする事もできる。

また、上記実施例ではサンプリングホールド部に、負荷
電圧検出ユニット（１４）、マルチプレクサ（１７）、
（１８）、電圧比較器（８）などをハードで構成したが
、第１２図のように、負荷電圧検出ユニット（１４）を
負荷電圧算出ブロック（５０００）にし、続いてアーク
電圧などの負荷電圧の平均化ブロック（８０００）を行
ない、電圧比較器（８）及びアーク長制御などを制御す
る負荷制御ブロック（７０００）で構成し、順次プログ
ラム処理するものであってもよい また、パルスアーク溶接装置においては、アーク長制御
について示したが、他の放電装置のアーク長制御でもよ
い。また、アーク長制御では負荷電圧Ｖ、によって負荷
電流のパルス個数Ｎを変える方法について示したが、負
荷電圧Ｖ、によりパルス周期やベース電流値、パルス幅
又はパルスピーク値による負荷電流を制御する方法であ
ってもよく同様の効果を奏する。

また、上記第３発明のパルスレーザ装置において、励起
源をアーク放電で示したが、グロー放電であってもよい
。また、励起源をパルス放電電流波形としたが、パルス
放電電流でなくても同様の効果は奏する。

また上記第４発明の表面処理装置において、実施例であ
るダイヤモンド薄膜について示したが、他の薄膜処理装
置やチッ化処理などであってもよく、放電はアーク及び
パルス放電でなくても同様の効果は奏する。

〔発明の効果〕

以上述べたように、第１発明によれば、予め負荷部の短
絡によりケーブルや装置の端子などのりアクタンス分や
抵抗分を自動的に算出でき、負荷接続時の負荷電流を随
時サンプリングして検出した電圧値をリアルタイムで真
の負荷電圧に補正される。

また、第２発明によれば、パルスアーク溶接装置を、上
記第１発明の負荷電圧検出システムで検出した負荷電圧
と予め設定した電圧とを比較し、予め設定した電圧に漸
近するように負荷電圧を制御し、アーク長をコントロー
ルするようにしたので、負荷電流波形の高周波化に対し
ても精度よくアーク長をコントロールすることができる
効果がある。

また、第３発明によれば、パルスレーザ装置を、上記負
荷電圧検出システムで検出した負荷電圧と予め設定した
電圧とを比較し、比較結果により負荷電流を制御する手
段から構成したので、レーザの励起源である放電などの
電子温度、ガス温度等による励起源である負荷の電位勾
配の変動が負荷電圧検出システムによって即座に分析で
き、しかも、それに対して負荷の電流波形やガス圧力制
御やガスの入換え判定ができるためレーザ出力のより安
定化が図れるなどの効果がある。しかも予め設定した電
圧をパルス電圧にする事で、予め設定した電圧のパルス
に応じたパルスレーザ発振ができ、より安定したパルス
ピーク値などが得られる効果がある。

さらに、第４発明によれば、表面処理装置（又は放電加
工装置）を、上記負荷電流検出システムで検出した負荷
電圧と予め設定した電圧とを比較し、比較結果により負
荷電圧を制御する手段から構成したので、放電などのガ
ス温度などによる負荷の電位勾配の変動が負荷電圧検出
システムによって即座に分析でき、しかも、それに対し
て負荷の電流波形やガス圧力の制御やガスの入換え判断
ができるため、より安定な表面処理や加工が行える事や
表面処理や加工をコントロールする事ができるなどの効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１と第２発明としての負荷電圧検出システム
とパルスアーク溶接装置を説明する構成図、第２図は第
１発明中の負荷電圧検出ユニットの回路構成図、第３図
は第１発明の一実施例によるリアクタンス、抵抗を算出
するためのコントロールボックス（１３）の動作手順を
示したフローチャート、第４図は短絡電流を検出するた
めのタイムチャート、第５図は第１図におけるアーク長
制御のための制御回路（５）のブロック回路図、第６図
（ａ）〜（ｈ）は第５図の各部の制御信号を示したタイ
ムチャート、第７図は第３発明の一実施例による負荷電
圧検出システムを用いたパルスレーザ装置の構成図、第
８図は第４発明の一実施例による負荷電圧検出システム
を用いた表面処理装置を示した構成図、第９図と第１０
図は第１発明の一実施例による負荷電圧検出システムで
のりアクドルＬと乗算器Ａの所定電圧Ｙ１との関係を示
した特性図と抵抗ｒと乗算器Ａの所定電圧Ｙ２との関係
を示した特性図、第１１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の
一実施例であるパルスアーク溶接装置のパルス電流波形
図、第１２図はこの発明の他の実施例である負荷電圧検
出システムをプログラム化した場合のフローチャート、
第１３図は従来のパルスアーク溶接装置の構成図である
。 図において、（１）はパルスアーク溶接装置、（２ａ）
は溶接トーチ、（２ｂ）は被溶接物、（２ｃ）はワイ’
ｔ’　′ｒｒＬ極、（３）、　（３Ｂ）、（３Ｃ）ハハ
ルス電流供給部、（４ａ）、（４ｂ）はケーブル、（６
）は電圧検出器、（７）は電流検出器、（９）はアーク
長設定器、（９Ａ）、（９Ｂ）は電圧設定器、（ｌＯ）
は負荷電圧検出システム、（１２）はサンプリング回路
、（１６）はスイッチ、（１４０）はサンプリングユニ
ット、（１４３）、（１４４）はサンプリングホールド
回路、（１４５）、　（１４８）は減算器、（１４Ｂ）
は乗算器Ａ、（１４７）は乗算器Ｂ、（８ｏ）は放電チ
ャンバ、（８１１，（８２）は電極接続端子、（８３）
、（８４）はレーザ共振ミラー　（８５）はガスボンベ
、（９２）は被表面処理物である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　大　　岩　　増　　雄 弔 図 第６図 Ａ 第 図 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）時間的に変化する電流を負荷に供給する装置にお
   いて、負荷部を短絡する短絡手段と、該短絡電流の立上
   り時の電流値を２点サンプリングするサンプリング手段
   と、そのサンプリングした電流値の差信号に基づいてリ
   アクタンスＬと抵抗ｒを算出して記憶する手段と、負荷
   電流供給時の供給電流をサンプリングして上記記憶して
   なるＬとｒの値から対応電圧値Ｖ＿Ｌ、Ｖ＿ｒを算出し
   検出した出力電圧値から上記対応電圧値を減算して負荷
   電圧を算出する算出手段とを備えたことを特徴とする負
   荷電圧検出システム。
2. （２）請求項１記載の負荷電圧検出システムにおいて、
   負荷部としてのワイヤ電極及び被溶接物にアーク電流を
   通電するパルス電流供給部と、設定アーク長に相当する
   電圧を出力するアーク長設定器と、上記負荷電圧検出シ
   ステムによる負荷電圧とアーク長設定器の出力電圧との
   比較差に基づいて上記パルス電流供給部から出力される
   アーク電流をアーク長を一定に制御すべく制御する制御
   回路とを有することを特徴とする負荷電圧検出システム
   を用いたパルスアーク溶接装置。
3. （３）請求項１記載の負荷電圧検出システムにおいて、
   パルス電流供給部と、出力電圧を予め設定する電圧設定
   器と、上記負荷電圧検出システムによる負荷電圧と電圧
   設定器の出力電圧との比較差に基づいて上記パルス電流
   供給部からレーザ励起源に出力される負荷電流を制御す
   る制御回路を有することを特徴とする負荷電圧検出シス
   テムを用いたパルスレーザ装置。
4. （４）請求項１記載の負荷電圧検出システムにおいて、
   パルス電流供給部と、出力電圧を予め設定する電圧設定
   器と、パルス放電を発生させて被表面処理物に薄膜を形
   成させる装置への負荷電流を制御する制御回路を有する
   ことを特徴とする負荷電圧検出システムを用いた表面処
   理装置。