JPH05318118A - Method for controlling arc length for gma welding - Google Patents

Method for controlling arc length for gma welding

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JPH05318118A
JPH05318118A JP4139714A JP13971492A JPH05318118A JP H05318118 A JPH05318118 A JP H05318118A JP 4139714 A JP4139714 A JP 4139714A JP 13971492 A JP13971492 A JP 13971492A JP H05318118 A JPH05318118 A JP H05318118A
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Toshiaki Nakamata
利昭 中俣
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Abstract

PURPOSE:To obtain satisfactory welding quality by controlling arc length in accordance with the number of times for short-circuiting and providing the stability of arc. CONSTITUTION:In the method of controlling the arc length of GMA welding in which arc welding is performed by using a sealed gas and supplying a consumable electrode, an average number of times for short-circuiting per unit time during an n-th controlling period is calculated for each elapse of the extracted unit time for short-circuiting, the optimum length of the controlling period is calculated from a function of the difference between this average number of times for short-circuiting and a target average number of times for short- circuiting as f(Qtu-Qru), the n-th time is completed either by the timing when the calculated value is shorter than a specific value or by the elapse of the n-th period, a modified quantity for welding output DELTAPn+1 is calculated in accordance with the difference (Qtu-Qru), and by Pn+1=Pn+DELTAPn+1, the output value in the (n+1)th control period is controlled.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、不活性ガスを主成分と
するシ−ルドガスを使用し消耗電極を送給してア−ク溶
接する消耗電極ガスシ−ルドア−ク溶接(以後GMA溶
接という)方法において、溶接中に消耗電極先端が被溶
接物の溶融池に短時間短絡する短絡回数を検出してア−
ク長を制御してア−クの安定を図ることにより良好な溶
接品質を得るGMA溶接のア−ク長制御方法に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a consumable electrode gas shield arc welding (hereinafter referred to as GMA welding) which uses a shield gas containing an inert gas as a main component to feed a consumable electrode to perform arc welding. ) Method, the number of short circuits in which the tip of the consumable electrode is short-circuited to the weld pool of the workpiece for a short time during welding is detected.
The present invention relates to an arc length control method for GMA welding in which good welding quality is obtained by controlling the arc length to stabilize the arc.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、不活性ガスを主成分とするシ−ル
ドガスを使用し消耗電極を送給してア−ク溶接するGM
Aア−ク溶接方法においては、消耗性電極1の先端(以
下、ワイヤ先端という)1aと被溶接物2の表面との間
に発生するア−ク長Lの変化とア−ク電圧値Vaとは、
図43(A)ないし(D)に示す関係がある。図43
(A)に示すように、ア−ク3がワイヤ先端1aから被
溶接物2の表面の2aの最短距離に飛んだときは、この
最短距離(以下、見かけのア−ク長という)L1 と実際
のア−ク長La1とは一致して、同図(D)に示すア−ク
長La (横軸)とア−ク電圧値Va (縦軸)との関係を
示すア−ク特性直線LVの動作点は、(A)に示す位置
にあり、ア−ク電圧値はVa1である。図43(B)に示
すように、ア−ク3が表面の汚れ、酸化物等のア−クの
陰極点が生じやすい位置2bに飛んだときは、見かけの
ア−ク長は、図43(A)と同じL1 であるにもかかわ
らず、実際のア−ク長はLa2であって、同図(D)のア
−ク特性直線LVの動作点は、(B)に示す位置にあ
り、ア−ク電圧値Va2になってしまう。このことは、ア
−ク電圧値がVa2であると、同図(C)に示すように、
実際のア−ク長La2と最短距離になっている見かけのア
−ク長がL2になったことと同価になる。
2. Description of the Related Art Normally, a GM for arc welding by feeding a consumable electrode using a shield gas containing an inert gas as a main component.
In the A arc welding method, a change in arc length L generated between the tip 1a of the consumable electrode 1 (hereinafter referred to as a wire tip) and the surface of the workpiece 2 and the arc voltage value Va. Is
There is a relationship shown in FIGS. 43 (A) to 43 (D). Figure 43
As shown in (A), when the arc 3 flies from the wire tip 1a to the shortest distance 2a on the surface of the workpiece 2, this shortest distance (hereinafter referred to as apparent arc length) L1 An arc characteristic straight line showing the relationship between the arc length La (horizontal axis) and the arc voltage value Va (vertical axis) shown in FIG. The operating point of the LV is at the position shown in (A), and the arc voltage value is Va1. As shown in FIG. 43 (B), when the arc 3 flies to the position 2b where the surface of the arc and the cathode spot of the arc such as oxide are likely to occur, the apparent arc length is as shown in FIG. Despite the same L1 as in (A), the actual arc length is La2, and the operating point of the arc characteristic line LV in (D) is at the position shown in (B). , The arc voltage value becomes Va2. This means that if the arc voltage value is Va2, as shown in FIG.
This is equivalent to the apparent arc length, which is the shortest distance from the actual arc length La2, being L2.

【0003】そこで、見かけのア−ク長(L1,L2)
の変化をア−ク電圧値(Va1,Va2)の変化で検出しよ
うとしても、見かけのア−ク長が同じL1であるにもか
かわらず、ア−ク電圧値Va は、実際のア−ク長La1ま
たはLa2に左右されて、Va1またはVa2になってしまう
ので、ア−ク電圧値を検出して正確にア−ク長を一定値
に制御することはできない。すなわち、実際のア−ク長
が、図43(A)の状態から図43(B)の状態に変化
してア−ク電圧値がVa1からVa2に増加したとき、見か
けのア−ク長L1が変化していないにもかかわらず、
(図43(C)のような見かけのア−ク長がL2に増加
したためにア−ク電圧値がVa2になったとき、見かけの
ア−ク長をL2から元のL1に戻そうとする制御と同様
に、)見かけのア−ク長をL1よりもさらに短い方向に
誤制御してしまう。
Therefore, apparent arc length (L1, L2)
Of the arc voltage value (Va1, Va2), even if the apparent arc length is L1, the arc voltage value Va is the same as the actual arc voltage value. Since it becomes Va1 or Va2 depending on the length La1 or La2, it is not possible to detect the arc voltage value and accurately control the arc length to a constant value. That is, when the actual arc length changes from the state of FIG. 43 (A) to the state of FIG. 43 (B) and the arc voltage value increases from Va1 to Va2, the apparent arc length L1 Has not changed,
(When the arc voltage value becomes Va2 because the apparent arc length increases to L2 as shown in FIG. 43 (C), the apparent arc length is returned from L2 to the original L1. Like the control, the apparent arc length is erroneously controlled to a direction shorter than L1.

【0004】このような誤制御によって、最近のように
見かけのア−ク長を短くして良好な溶接結果を得ようと
する高速度溶接においては、頻繁に短絡を生じて、ア−
ク不安定になって溶接欠陥が発生したり、過大なスパッ
タが発生する。また、見かけのア−ク長Lと実際のア−
ク長La とが一致しない現象は、酸化皮膜の発生しやす
いアルミニウム、マグネシウム等の金属に生じやすく、
溶接電源の出力端子のマイナス極性を被溶接物に接続し
たときの逆極性のときに、酸化皮膜上にア−クの陰極点
が発生しやすく、新しい酸化皮膜上に陰極点が移動する
ために、実際のア−ク長が見かけのア−ク長よりも大に
なりやすい。従来から、見かけのア−ク長の変動を速に
修正して見かけのア−ク長をできるだけ一定値に制御す
る提案が行われているが、ア−ク電圧の検出では、前述
したように誤制御をするし、また見かけのア−ク長その
ものの検出も、強力なア−ク光のために容易ではない。
Due to such erroneous control, short-circuiting frequently occurs in high-speed welding in which the apparent arc length is shortened to obtain a good welding result as in recent years, and an arc occurs.
Instability causes welding defects and excessive spatter. Also, the apparent arc length L and the actual arc length
The phenomenon that the length La does not match is likely to occur in metals such as aluminum and magnesium where an oxide film is likely to occur.
When the negative polarity of the output terminal of the welding power source has the opposite polarity when it is connected to the object to be welded, the cathode spot of the arc is likely to occur on the oxide film, and the cathode spot moves to the new oxide film. However, the actual arc length tends to be larger than the apparent arc length. Conventionally, it has been proposed to correct apparent arc length fluctuations quickly to control the apparent arc length to a constant value as much as possible. Erroneous control and detection of the apparent arc length itself are not easy due to the strong arc light.

【0005】他方、見かけのア−ク長が短くなってくる
と、ワイヤ先端1a と被溶接物2の表面との短絡回数が
増加し、逆に、見かけのア−ク長が長くなると短絡が生
じなくなり、見かけのア−ク長Lと単位時間当りの短絡
回数Qとは、ある範囲では、比例関係にある。そこで従
来から、単位時間当りの短絡回数を検出してフィ−ドバ
ックして溶接電源の出力電圧値を制御することによっ
て、ア−ク長を制御する方法(以下、公知技術という)
がある。この公知技術では、予め定めた一定の単位時間
当りの短絡回数Qをフィ−ドバックし、この短絡回数Q
が単位時間当りの目標短絡回数Qruと一致するように、
溶接電圧設定値またはワイヤ送給速度を制御している。
この公知技術においては、適正なア−ク長を短絡回数か
ら検出しようとする原理から、単位時間当りの目標短絡
回数Qruが数回ないし十数回の長い周期になる。したが
って、公知技術では、ア−クの定常的な安定性を確保す
るための予め定めた一定の溶接電圧値制御周期を、数秒
程度にする必要があり、ア−ク長変動に対する過渡応答
時間Ttrが大であるという大きな欠点があった。
On the other hand, when the apparent arc length becomes shorter, the number of short circuits between the wire tip 1a and the surface of the workpiece 2 increases, and conversely, when the apparent arc length becomes longer, short circuits occur. It does not occur, and the apparent arc length L and the number Q of short circuits per unit time are in a proportional relationship in a certain range. Therefore, conventionally, a method of controlling the arc length by detecting the number of short circuits per unit time and feeding back to control the output voltage value of the welding power source (hereinafter referred to as a known technique).
There is. In this known technique, the number of short-circuits Q per unit time which is set in advance is fed back, and the number of short-circuits Q is fed back.
Is equal to the target number of short circuits Qru per unit time,
The welding voltage setting value or wire feed speed is controlled.
In this known technique, the target number of short-circuits Qru per unit time is a long cycle of several to ten or more due to the principle of detecting an appropriate arc length from the number of short-circuits. Therefore, in the known technique, it is necessary to set a predetermined constant welding voltage value control period for securing the steady stability of the arc to about several seconds, and the transient response time Ttr to the arc length variation. There was a big drawback that it was large.

【0006】そこで、この問題を解決する提案として、
特開昭57−52537号および同57−152373
号の公開公報の発明(以下、従来技術という)が提案さ
れている。この従来技術は、短絡回数を制御してア−ク
長を適正範囲に制御しようとする公知技術に加えて、ア
−ク長の変動に対する過渡応答時間を短くするために、
平均溶接電流の変化率に対応させて、溶接電圧修正量ま
たは溶接電圧値制御期間の長さを変化させる技術であっ
て、平均溶接電流の変化率が大きいときは、1回の溶接
出力設定値による制御期間の長さを短くし、平均溶接電
流の変化率が小さいときは、この周期を長くすることに
よって、ア−クの定常安定性を得ようとするものであ
る。
Therefore, as a proposal for solving this problem,
JP-A-57-52537 and 57-152373.
The invention (hereinafter referred to as the prior art) of the publication of the issue is proposed. This conventional technique, in addition to the known technique of controlling the number of short circuits to control the arc length within an appropriate range, in order to shorten the transient response time to variations in the arc length,
A technique for changing the amount of welding voltage correction or the length of the welding voltage value control period in accordance with the rate of change of the average welding current. When the rate of change of the average welding current is large, one welding output set value is set. When the control period is shortened and the average welding current change rate is small, the cycle is lengthened to obtain steady stability of the arc.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
技術においては、平均溶接電流が変動しないときまたは
変動が大にならないときは、溶接電圧修正量または溶接
出力値制御期間の長さを増減させることができないかま
たはこれらの値が小さすぎるために、所定のア−ク長に
制御する時間を短縮することができないために、この従
来技術の効果を発揮させることができない。
However, in the above-mentioned prior art, when the average welding current does not fluctuate or when the fluctuation does not become large, the welding voltage correction amount or the length of the welding output value control period is increased or decreased. Cannot be performed, or these values are too small to shorten the time for controlling to a predetermined arc length, so that the effect of this prior art cannot be exerted.

【0008】(図44の説明)この従来技術の効果を発
揮させることができない第1の例は、この従来技術をア
ルミニウムMIGア−ク溶接方法に適用した場合であっ
て、図44を参照してその理由を説明する。図44にお
いて、直径1.2(mm)のアルミニウム合金ワイヤA5
183をアルゴンガスでシ−ルドして、ワイヤ送給速度
W5 =500(cm/min)およびW7=700(cm/min)
で送給したときの溶接電流の平均値Ia (A)と溶接電
圧の平均値Va (V)またはア−ク長La (mm)との関
係を示す図である。ワイヤ送給速度がW5 のとき、溶接
電流の平均値を88.5(A)に設定し見かけのア−ク
長L11を3(mm)にしたときの溶接電圧の平均値が1
7.0(V)の動作点Q11にあったときに、溶接電流の
設定値をそのままにしておいて、溶接電源の出力電圧を
変化させて見かけのア−ク長La =9(mm)にしたと
き、動作点はQ12になり、溶接電圧の平均値は19.5
(V)まで変化するが溶接電流の平均値は91.5
(A)であって見かけのア−ク長の変化量Lt1=6(m
m)であるのに溶接電流の変化量ΔIa =0である。ま
た、ワイヤ送給速度W7 のとき、溶接電流の平均値を1
20(A)に設定し見かけのア−ク長L21を3(mm)に
したときの溶接電圧の平均値が19.3(V)の動作点
Q21にあったときに、溶接電流の設定値をそのままにし
ておいて、溶接電源の出力電圧を変化させて見かけのア
−ク長La =9(mm)にしたとき、動作点Q22になり、
溶接電圧の平均値は22(V)まで変化するが、溶接電
流の平均値は132(A)であって見かけのア−ク長の
変化量Lt2=6(mm)であるのに対して溶接電流の変化
量は12(A)で、変化率は10(%)程度である。
(Explanation of FIG. 44) A first example in which the effect of this conventional technique cannot be exhibited is a case where this conventional technique is applied to an aluminum MIG arc welding method. Explain the reason. In FIG. 44, an aluminum alloy wire A5 having a diameter of 1.2 (mm)
183 is shielded with argon gas, and wire feeding speed is W5 = 500 (cm / min) and W7 = 700 (cm / min)
It is a figure which shows the relationship between the average value Ia (A) of the welding current and the average value Va (V) of the welding voltage or arc length La (mm) when it is sent by. When the wire feeding speed is W5, the average value of the welding current is set to 88.5 (A) and the apparent arc length L11 is set to 3 (mm).
At the operating point Q11 of 7.0 (V), the welding current setting value is left unchanged and the output voltage of the welding power source is changed to an apparent arc length La = 9 (mm). Then, the operating point becomes Q12, and the average welding voltage is 19.5.
It changes to (V), but the average value of welding current is 91.5
(A) The apparent amount of change in arc length Lt1 = 6 (m
However, the amount of change in welding current ΔIa = 0. When the wire feeding speed is W7, the average value of welding current is 1
When the average value of the welding voltage when the apparent arc length L21 was set to 3 (mm) at 20 (A) was at the operating point Q21 of 19.3 (V), the set value of welding current was set. When the output voltage of the welding power source is changed and the apparent arc length La is set to 9 mm, the operating point becomes Q22.
The average value of the welding voltage changes up to 22 (V), but the average value of the welding current is 132 (A) and the apparent arc length change amount Lt2 = 6 (mm), whereas The amount of change in current is 12 (A) and the rate of change is approximately 10 (%).

【0009】このように、アルミニウムのMIGア−ク
溶接においては、ア−ク長が大きく変化しても、平均溶
接電流の変化率は小さいので、従来技術を適用しても、
適正なア−ク長に制御する時間を短縮することができな
い。
As described above, in the MIG arc welding of aluminum, even if the arc length is largely changed, the change rate of the average welding current is small, so that even if the conventional technique is applied,
It is not possible to shorten the time required to control the appropriate arc length.

【0010】(図51の説明)アルミニウムのMIGア
−ク溶接において、従来技術を適用して粗設定した溶接
電圧値が予め定めた適正な溶接電圧値に達する時間を測
定した。図51は、従来技術を使用して直径1.6(m
m)のアルミニウム合金ワイヤA5183を、アルゴン
ガスでシ−ルドしてアルミニウム材A5083をMIG
ア−ク溶接したときの溶接電流値I(A)、溶接電圧値
V(V)および単位時間当りの短絡回数Q(回/秒)
(縦軸)の時間的経過t(秒)(横軸)を示す図であ
る。同図において、溶接電圧の設定値を粗設定してア−
クスタ−ト直後の電圧値が20(V)で、溶接電流値が
200(A)で単位時間当りの短絡回数Q=40(回/
秒)であったとき、溶接電圧の平均値を溶接電流の平均
値200(A)に対する予め定めた適正値22(V)ま
で、従来技術によって自動的に増加させるには約7
(秒)を要していた。なお、単位時間当りの目標短絡回
数Qruを5(回/秒)とした。このように時間がかかる
のは、図44で説明したように平均溶接電流の変化量が
小さいためである。
(Explanation of FIG. 51) In MIG arc welding of aluminum, the time required for the welding voltage value roughly set by applying the conventional technique to reach a predetermined appropriate welding voltage value was measured. FIG. 51 shows a diameter of 1.6 (m
m) aluminum alloy wire A5183 is shielded with argon gas to MIG aluminum material A5083.
Welding current value I (A), welding voltage value V (V) and number of short circuits per unit time Q (times / second) during arc welding
It is a figure which shows the time passage t (second) (horizontal axis) of (vertical axis). In the figure, the welding voltage setting value is roughly set and
Immediately after the start, the voltage value is 20 (V), the welding current value is 200 (A), and the number of short circuits per unit time Q = 40 (times /
Seconds), the average value of the welding voltage is automatically increased to about 22 (V), which is a predetermined value with respect to the average value 200 (A) of the welding current, by the conventional technique.
It took (seconds). The target number of short circuits Qru per unit time was set to 5 (times / second). This time is required because the change amount of the average welding current is small as described in FIG.

【0011】(図52の説明)図52は、図51のアル
ミニウムの代りに軟鋼のMAGア−ク溶接方法に、従来
技術を適用して、予め定めた適正な溶接電圧値に達する
時間を測定した。同図の測定条件は、直径1.2(mm)
の軟鋼ワイヤYGW15を、炭酸ガス20%とアルゴン
ガス80%との混合ガスでシ−ルドして軟鋼をMAGア
−ク溶接するための条件である。同図において、溶接電
圧の設定値を粗設定してア−クスタ−トとした直後の溶
接電圧値が28(V)で、溶接電流値が300(A)に
対する予め定めた適正値32(V)まで、従来技術によ
って自動的に増加させるには約5(秒)かかっている。
なお、溶接電流値は、前述した図51のアルミニウムの
場合にくらべて10(A)の変化は見られるが、溶接電
流の変化量が小さく適正溶接電圧値に達するまでに時間
がかかっている。
(Explanation of FIG. 52) FIG. 52 shows the time required to reach a predetermined appropriate welding voltage value by applying the conventional technique to the MAG arc welding method of mild steel instead of aluminum of FIG. did. The measurement conditions in the figure are 1.2 (mm) in diameter.
This is a condition for shielding the mild steel wire YGW15 of No. 2 with a mixed gas of carbon dioxide gas 20% and argon gas 80% to perform MAG arc welding of mild steel. In the figure, the welding voltage value immediately after the welding voltage setting value is roughly set to an arc start is 28 (V), and the welding current value is 300 (A). ), It takes about 5 (seconds) to increase automatically by the conventional technique.
It should be noted that the welding current value shows a change of 10 (A) as compared with the case of aluminum in FIG. 51 described above, but the amount of change in the welding current is small and it takes time to reach the appropriate welding voltage value.

【0012】(図53の説明)また、溶接中に被溶接物
の表面状態の変化、ワイヤ送給速度および溶接電流値の
変動によってア−ク長が変化し被溶接物の入熱の変動等
の外乱によって、ア−クの陰極点がア−クの発生容易な
酸化膜が残された位置へ不規則に移動し、そのために、
見かけのア−ク長だけでなく、実際のア−ク長が変動す
る。このような外乱により、陰極点が不規則に移動して
ア−ク長が変動する場合に、適正な単位時間当りの短絡
回数Qruに対応する見かけのア−ク長になるように制御
する必要があるが、そのときの過渡応答速度Ttr(秒)
を速くする必要がある。
(Explanation of FIG. 53) Also, during welding, the arc length changes due to changes in the surface condition of the work piece, changes in the wire feed rate and welding current value, and changes in the heat input to the work piece, etc. Disturbance causes the cathode spots of the arc to irregularly move to the position where the oxide film where the arc is easily generated is left, and therefore,
Not only the apparent arc length but also the actual arc length fluctuates. When the cathode spots move irregularly and the arc length fluctuates due to such a disturbance, it is necessary to control the apparent arc length to correspond to the appropriate number of short circuits Qru per unit time. There is, but the transient response speed Ttr (second) at that time
Need to be fast.

【0013】ところで、不規則な外乱に対して、上記の
過渡応答速度Ttrが遅いか速いかを実測することは非常
に困難である。そこで、外乱による不規則な陰極点の移
動を下記の条件に置きかえて過渡応答速度Ttrを実測す
ることにした。すなわち、ア−クの陰極点はシ−ルドガ
スでシ−ルドされている範囲内にしか発生しないことが
知られている。このことは、ア−クの陰極点の移動によ
り酸化皮膜を除去する、いわゆるクリ−ニング現象は、
シ−ルドガス流量によって変化することを意味してい
る。したがって、この過渡応答速度の実測を、シ−ルド
ガスの流量を溶接中に強制的に切りかえることによって
ア−クの陰極点を強制的に移動させて実際のア−ク長を
変化させることによって行った。
By the way, it is very difficult to measure whether the transient response speed Ttr is slow or fast with respect to an irregular disturbance. Therefore, the transient response speed Ttr was measured by replacing the irregular movement of the cathode spot due to the disturbance with the following condition. That is, it is known that the cathode spot of the arc is generated only within the range shielded by the shield gas. This means that the so-called cleaning phenomenon of removing the oxide film by moving the cathode spot of the arc is
It means that it changes depending on the shield gas flow rate. Therefore, this transient response speed is actually measured by forcibly moving the cathode point of the arc by forcibly switching the flow rate of the shield gas during welding and changing the actual arc length. It was

【0014】図53は、直径1.6(mm)のアルミニウ
ム合金ワイヤA5183をアルゴンガスでシ−ルドして
定速度で送給し、従来技術を用いてMIGア−ク溶接し
たときの溶接電流値I(A)、溶接電圧値V(V)およ
び単位時間当りの短絡回数Qtu(回/秒)(縦軸)の時
間的経過を示す図である。同図において、単位時間当り
の目標短絡回数Qruを5(回/秒)で、シ−ルドガス流
量を15(リットル/分)で、溶接電圧値Vが溶接電流
値I=200(V)に対する適正値の21(V)であっ
て、安定した溶接中に、シ−ルドガスの流量を30(リ
ットル/分)に強制的に切り換えると、シ−ルドガスの
シ−ルド範囲が増加して陰極点が遠方まで移動可能とな
ってクリ−ニング幅が増大し、それにつれて実際のア−
ク長も大となり溶接電流値も若干減少するので、単位時
間当りの短絡回数Qtuが20(回/秒)程度まで大幅に
増加する。
FIG. 53 shows a welding current when an aluminum alloy wire A5183 having a diameter of 1.6 (mm) is shielded with argon gas and fed at a constant speed, and MIG arc welding is performed by using the conventional technique. It is a figure which shows the time passage of the value I (A), the welding voltage value V (V), and the number of times of short circuit Qtu (times / second) per unit time (vertical axis). In the figure, the target number of short circuits Qru per unit time is 5 (times / second), the shield gas flow rate is 15 (liters / minute), and the welding voltage value V is appropriate for the welding current value I = 200 (V). The value is 21 (V), and if the flow rate of the shield gas is forcibly switched to 30 (liter / min) during stable welding, the shield gas shield range increases and the cathode spot becomes It is possible to move far away and the cleaning width increases.
Since the welding length is also increased and the welding current value is slightly decreased, the number of short circuits Qtu per unit time is significantly increased to about 20 (times / second).

【0015】しかし、この従来技術では、平均溶接電流
の変化率によって、溶接電圧値または溶接出力値制御周
期を変化させようとするものであるために、上記のよう
な平均溶接電流の変化が小さい場合にはア−ク長を単位
時間当りの目標短絡回数Qru=5(回/秒)に相当する
値に復帰させるための過渡応答時間Ttrが約5(秒)を
要している。
However, in this prior art, since the welding voltage value or the welding output value control period is changed according to the change rate of the average welding current, the above-mentioned change of the average welding current is small. In this case, the transient response time Ttr for returning the arc length to a value corresponding to the target number of short circuits Qru = 5 (times / second) per unit time requires about 5 (seconds).

【0016】以上の図51ないし図53の実測例に示す
ように、従来技術の平均溶接電流の変化率によって溶接
電圧値または溶接出力値制御周期を変化させようとする
方式では、平均溶接電流の変化率が小さいときには、過
渡応答速度が遅いという問題点が残されていた。
As shown in the actual measurement examples of FIGS. 51 to 53, in the method of changing the welding voltage value or the welding output value control cycle according to the change rate of the average welding current in the prior art, the average welding current When the rate of change is small, the problem remains that the transient response speed is slow.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、不活
性ガスを主成分とするシ−ルドガスを使用し消耗電極を
送給してア−ク溶接するGMA溶接のア−ク長制御方法
において、n回目の溶接出力値制御期間中の短絡回数Q
n を計数し、前記短絡回数Qn を前記溶接出力値制御期
間の長さTn で除算して単位時間当りの短絡回数Qtuを
演算し、前記短絡回数Qtuと単位時間当りの目標短絡回
数Qruとの差Qtu−Qruに対応したn+1回目の溶接出
力値制御期間における溶接出力修正量ΔPn+1 を演算
し、前記短絡回数Qtuと前記目標短絡回数Qruとの差の
関数f(Qtu−Qru)から、次のn+1回目の溶接出力
値制御期間の長さTn+1 を演算し、前記溶接出力修正量
ΔPn+1 とn回目の溶接出力値制御周期Tn 中における
溶接出力設定値Pn とを加算して、Pn+1 =Pn +ΔP
n+1 を出力設定値としてn+1回目の溶接出力値制御期
間における溶接出力値を制御するとともに、n+1回目
の溶接出力値制御期間中の短絡回数Qn+1 の計数を開始
し、以後、溶接電流の通電終了まで繰り返すGMA溶接
のア−ク長制御方法である。
According to the invention of claim 1, arc length control in GMA welding is performed in which a shield gas containing an inert gas as a main component is used to feed a consumable electrode for arc welding. In the method, the number of short circuits Q during the nth welding output value control period
n is counted and the number of short circuits Qn is divided by the length Tn of the welding output value control period to calculate the number of short circuits Qtu per unit time. The number of short circuits Qtu and the target number of short circuits Qru per unit time are calculated. The welding output correction amount ΔPn + 1 in the n + 1th welding output value control period corresponding to the difference Qtu-Qru is calculated, and from the function f (Qtu-Qru) of the difference between the short circuit count Qtu and the target short circuit count Qru, The length of the next n + 1th welding output value control period Tn + 1 is calculated, and the welding output correction amount ΔPn + 1 and the welding output set value Pn in the nth welding output value control cycle Tn are added. , Pn + 1 = Pn + ΔP
Controls the welding output value in the n + 1th welding output value control period with n + 1 as the output set value, and starts counting the number of short circuits Qn + 1 during the n + 1th welding output value control period. This is an arc length control method for GMA welding that is repeated until the end of energization.

【0018】請求項2の発明は、不活性ガスを主成分と
するシ−ルドガスを使用し消耗性電極を送給してア−ク
溶接するGMA溶接のア−ク長制御方法において、n回
目の溶接出力値制御期間の終了の直前の移動平均周期T
m 中の短絡回数Qmnを、前記移動平均周期Tm で除算し
て、短絡回数移動平均値Qmu=Qmn/Tm を演算し、前
記移動平均値Qmuと単位時間当りの目標短絡回数Qruと
の差Qmu−Qruに対応したn+1回目の溶接出力値制御
期間における溶接出力修正量ΔPn+1 を演算し、前記平
均値Qmuと目標短絡回数Qruとの差の関数f(Qmu−Q
ru)に対応した次のn+1回目の溶接出力値制御期間の
長さTn+1 を演算し、前記溶接出力修正量ΔPn+1 と前
記n回目の制御期間における溶接出力設定値Pn とを加
算してPn+1 =Pn +ΔPn+1 を溶接出力設定値として
n+1回目の溶接出力値制御周期Tn+1 における溶接出
力値を制御するとともに、n+1回目の溶接出力値制御
期間Tn+1 中の短絡回数の計数を開始し、以後、溶接電
流の通電終了まで繰り返すGMA溶接のア−ク長制御方
法である。
According to the second aspect of the present invention, in the arc length control method for GMA welding, in which a shield gas containing an inert gas as a main component is used to feed an expendable electrode to perform arc welding, the nth time is used. Moving average period T immediately before the end of the welding output value control period of
The number Qmn of short circuits in m is divided by the moving average period Tm to calculate a moving average value Qmu = Qmn / Tm of short circuits, and the difference Qmu between the moving average value Qmu and the target number Qru of short circuits per unit time. The welding output correction amount ΔPn + 1 in the n + 1th welding output value control period corresponding to −Qru is calculated, and the function f (Qmu−Q) of the difference between the average value Qmu and the target number of short circuits Qru is calculated.
ru), the length of the next n + 1th welding output value control period Tn + 1 is calculated, and the welding output correction amount ΔPn + 1 and the welding output set value Pn in the nth control period are added. Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1 as the welding output set value to control the welding output value in the n + 1th welding output value control cycle Tn + 1 and the number of short circuits in the n + 1th welding output value control period Tn + 1. Is a method for controlling the arc length of GMA welding, in which the counting is started and then repeated until the welding current is completed.

【0019】請求項3の発明は、不活性ガスを主成分と
するシ−ルドガスを使用し消耗性電極を送給してア−ク
溶接するGMA溶接のア−ク長制御方法において、n回
目の溶接出力値制御期間の終了直前の移動平均周期Tm
中の短絡回数Qmnを、前記移動平均周期Tm で除算して
前記移動平均周期Tm 中の短絡回数移動平均値Qmu=Q
mn/Tm を演算し、n回目の溶接出力値制御期間中の短
絡回数Qn を計数し、前記短絡回数Qn を前記n回目の
制御期間の長さTn で除算して単位時間当りの短絡回数
Qtu=Qn /Tn を演算し、前記短絡回数Qtuと単位時
間当りの目標短絡回数Qruとの差Qtu−Qruに対応した
n+1回目の溶接出力修正量ΔPn+1 を演算し、前記移
動平均値Qmuと前記目標短絡回数Qruとの差の関数f
(Qmu−Qru)に対応した次のn+1回目の溶接出力値
制御期間の長さTn+1 を演算し、前記溶接出力修正量Δ
Pn+1 と前記n回目の制御期間Tn における溶接出力設
定値Pn とを加算してPn+1 =Pn +ΔPn+1 を溶接出
力設定値としてn+1回目の溶接出力値制御期間におけ
る溶接出力値を制御するとともに、n+1回目の溶接出
力値制御期間Tn+1 中の短絡回数の計数を開始し、以
後、溶接電流の通電終了まで繰り返すMAGア−ク溶接
ア−ク長制御方法である。
According to a third aspect of the present invention, in the arc length control method for GMA welding in which a shield gas containing an inert gas as a main component is used to feed an expendable electrode to perform arc welding, the nth time is used. Moving average period Tm immediately before the end of the welding output value control period
The number of short circuits in the middle Qmn is divided by the moving average cycle Tm to calculate the number of short circuits in the moving average cycle Tm Qmu = Q.
mn / Tm is calculated, the number of short circuits Qn during the nth welding output value control period is counted, the number of short circuits Qn is divided by the length Tn of the nth control period, and the number of short circuits per unit time Qtu. = Qn / Tn is calculated, the n + 1-th welding output correction amount ΔPn + 1 corresponding to the difference Qtu-Qru between the short-circuit count Qtu and the target short-circuit count Qru per unit time is calculated, and the moving average value Qmu is calculated. Function f of the difference from the target number of short circuits Qru
The length of the next n + 1-th welding output value control period Tn + 1 corresponding to (Qmu-Qru) is calculated, and the welding output correction amount Δ is calculated.
Pn + 1 and the welding output set value Pn in the nth control period Tn are added to control the welding output value in the n + 1th welding output value control period with Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1 as the welding output set value. In addition, the MAG arc welding arc length control method starts counting the number of short circuits in the (n + 1) th welding output value control period Tn + 1 and repeats thereafter until the welding current is completely supplied.

【0020】請求項4の発明は、不活性ガスを主成分と
するシ−ルドガスを使用し消耗電極を送給してア−ク溶
接するGMA溶接のア−ク長制御方法において、n回目
の溶接出力値制御期間中の短絡回数Qn を計数し、前記
短絡回数Qn を前記溶接出力値制御期間の長さTn で除
算して単位時間当りの短絡回数Qtuを演算し、前記短絡
回数Qtuと単位時間当りの目標短絡回数Qruとの差Qtu
−Qruに対応したn+1回目の溶接出力値制御期間にお
ける溶接出力修正量ΔPn+1 を演算し、前記短絡回数Q
tuと前記目標短絡回数Qruとの差ΔQt =Qtu−Qruと
変化率dQtu=Qtu−Qtu−1とを入力条件としてファ
ジィ推論により次のn+1回目の溶接出力値制御期間の
長さTn+1 を決定し、前記溶接出力修正量ΔPn+1 とn
回目の溶接出力値制御期間における溶接出力設定値Pn
とを加算して、Pn+1 =Pn +ΔPn+1 を溶接出力設定
値としてn+1回目の溶接出力値制御期間における溶接
出力値を制御するとともに、n+1回目の溶接出力値制
御期間中の短絡回数Qn+1の計数を開始し、以後、溶接
電流の通電終了まで繰り返すGMA溶接のア−ク長制御
方法である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the arc length control method for GMA welding, in which a shield gas containing an inert gas as a main component is used to feed a consumable electrode to perform arc welding, the n-th arc length control method is performed. The number of short circuits Qn during the welding output value control period is counted, and the number of short circuits Qn is divided by the length Tn of the welding output value control period to calculate the number of short circuits per unit time Qtu. Difference Qtu from the target number of short circuits Qru per hour
The welding output correction amount ΔPn + 1 in the n + 1th welding output value control period corresponding to −Qru is calculated, and the short circuit count Q
Using the difference ΔQt = Qtu−Qru and the change rate dQtu = Qtu−Qtu−1 between tu and the target short circuit count Qru as input conditions, the length Tn + 1 of the next n + 1th welding output value control period is calculated by fuzzy reasoning. The welding output correction amount ΔPn + 1 and n
Welding output setting value Pn in the welding output value control period for the second time
Is added to control the welding output value in the n + 1th welding output value control period with Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1 as the welding output setting value, and the number of short circuits Qn during the n + 1th welding output value control period is controlled. This is an arc length control method for GMA welding in which counting of +1 is started and thereafter repeated until the welding current is completed.

【0021】請求項5の発明は、不活性ガスを主成分と
するシ−ルドガスを使用し消耗性電極を送給してア−ク
溶接するGMA溶接のア−ク長制御方法において、n回
目の溶接出力値制御期間の終了の直前の移動平均周期T
m 中の短絡回数Qmnを前記移動平均周期Tm で除算して
短絡回数移動平均値Qmu=Qmn/Tm を演算し、前記移
動平均値Qmuと単位時間当りの目標短絡回数Qruとの差
Qmu−Qruに対応したn+1回目の溶接出力値制御期間
における溶接出力修正量ΔPn+1 を演算し、前記平均値
Qmuと目標短絡回数Qruとの差ΔQm =Qmu−Qruと変
化率dQmu=Qmu−Qmuとを入力条件としてファジィ推
論により次のn+1回目の溶接出力値制御期間の長さT
n+1 を演算し、前記溶接出力修正量ΔPn+1 と前記n回
目の制御期間における溶接出力設定値Pn とを加算して
Pn+1 =Pn +ΔPn+1 を溶接出力設定値としてn+1
回目の溶接出力値制御期間における溶接出力値を制御す
るとともに、n+1回目の溶接出力値制御期間Tn+1 中
の短絡回数の計数を開始し、以後、溶接電流の通電終了
まで繰り返すGMA溶接のア−ク長制御方法である。
According to the fifth aspect of the present invention, in the arc length control method for GMA welding, in which a shield gas containing an inert gas as a main component is used to feed an expendable electrode to perform arc welding, the n-th time is used. Moving average period T immediately before the end of the welding output value control period of
The short circuit count Qmn in m is divided by the moving average period Tm to calculate the short circuit count moving average value Qmu = Qmn / Tm, and the difference Qmu-Qru between the moving average value Qmu and the target short circuit count Qru per unit time. The welding output correction amount ΔPn + 1 in the n + 1th welding output value control period is calculated, and the difference ΔQm = Qmu−Qru and the change rate dQmu = Qmu−Qmu between the average value Qmu and the target number of short circuits Qru are calculated. As the input condition, the length T of the next (n + 1) th welding output value control period is determined by fuzzy inference.
n + 1 is calculated, the welding output correction amount ΔPn + 1 and the welding output set value Pn in the n-th control period are added, and Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1 is set as the welding output set value n + 1.
While controlling the welding output value in the welding output value control period of the first time, the counting of the number of short circuits in the n + 1th welding output value control period Tn + 1 is started, and thereafter, the GMA welding is repeated until the welding current is completed. It is a length control method.

【0022】請求項6の発明は、不活性ガスを主成分と
するシ−ルドガスを使用し消耗性電極を送給してア−ク
溶接するGMA溶接のア−ク長制御方法において、n回
目の溶接出力値制御期間の終了の直前の移動平均周期T
m 中の短絡回数Qmnを前記移動平均周期Tm で除算して
前記移動平均周期Tm 中の短絡回数移動平均値Qmu=Q
mn/Tm を演算し、n回目の溶接出力値制御期間Tn 中
の短絡回数Qn を計数し、前記短絡回数Qn を前記制御
期間の長さTn で除算して単位時間当りの短絡回数Qtu
=Qn /Tn を演算し、前記短絡回数Qtuと単位時間当
りの目標短絡回数Qruとの差Qtu−Qruに対応したn+
1回目の溶接出力修正量ΔPn+1 を演算し、前記移動平
均値Qmuと前記目標短絡回数Qruとの差ΔQm =Qru−
Qmuと変化率dQmu=Qmu−Qmu-1とを入力条件として
ファジィ推論により次のn+1回目の溶接出力値制御期
間Tn+1 の長さを決定し、前記溶接出力修正量ΔPn+1
と前記n回目の制御期間における溶接出力設定値Pn と
を加算してPn+1 =Pn +ΔPn+1 を溶接出力設定値と
してn+1回目の溶接出力値制御期間における溶接出力
値を制御するとともに、n+1回目の溶接出力制御期間
Tn+1 中の短絡回数の計数を開始し、以後、溶接電流の
通電終了まで繰り返すGMA溶接のア−ク長制御方法で
ある。
According to a sixth aspect of the present invention, in the arc length control method for GMA welding in which a shield gas containing an inert gas as a main component is used to feed an expendable electrode to perform arc welding, the n-th time is used. Moving average period T immediately before the end of the welding output value control period of
The number of short circuits Qm in m is divided by the moving average cycle Tm to calculate the number of short circuits in the moving average cycle Tm Qmu = Q
mn / Tm is calculated, the number of short circuits Qn during the nth welding output value control period Tn is counted, and the number of short circuits Qn is divided by the length Tn of the control period to calculate the number of short circuits per unit time Qtu.
= Qn / Tn is calculated, and n + corresponds to the difference Qtu-Qru between the short circuit count Qtu and the target short circuit count Qru per unit time.
The first welding output correction amount ΔPn + 1 is calculated, and the difference ΔQm = Qru− between the moving average value Qmu and the target number of short circuits Qru.
The length of the next n + 1-th welding output value control period Tn + 1 is determined by fuzzy inference using Qmu and the rate of change dQmu = Qmu−Qmu−1 as input conditions, and the welding output correction amount ΔPn + 1 is determined.
And the welding output set value Pn in the n-th control period are added to control the welding output value in the n + 1-th welding output value control period with Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1 as the welding output set value, and n + 1 This is an arc length control method for GMA welding in which the counting of the number of short circuits in the welding output control period Tn + 1 for the third time is started and thereafter repeated until the welding current is completed.

【0023】請求項7の発明は、請求項2,3,5およ
び6において演算する移動平均値Qmuとして、移動平均
周期Tm 中の各抽出単位周期ΔTにおける短絡回数Qn
の合計をTm 中の抽出回数m(m=Tm /ΔT)で除算
した値 Qmu=(Qn1+Qn2+……Qnm)/m 但しQn1,Qn2……QnmはTm 中の1回目からNm 回目
までの各抽出単位ΔTの間の短絡回数とし、ΔTおよび
Tm は予め定めた一定値によって代用することによって
演算をより簡素化したものである。
According to the invention of claim 7, as the moving average value Qmu calculated in claims 2, 3, 5 and 6, the number of short circuits Qn in each extraction unit cycle ΔT in the moving average cycle Tm.
Qm = (Qn1 + Qn2 + ... Qnm) / m where Qn1, Qn2 ... Qnm is each extraction from the first to Nm times in Tm The number of short circuits is set to the unit ΔT, and ΔT and Tm are simplified by substituting predetermined constant values.

【0024】請求項8の発明は、不活性ガスを主成分と
するシ−ルドガスを使用し消耗電極を送給してア−ク溶
接するGMA溶接のア−ク長制御方法において、長さT
n のn回目の溶接出力値制御期間中の短絡回数Qn を計
数し、前記短絡回数Qn を短絡抽出単位時間ΔTが経過
するごとに前記n回目の溶接出力値制御期間の始期から
の経過時間N・ΔT(Nは短絡抽出単位時間ΔTの経過
回数)で除算してそれまでの期間における単位時間当り
の平均短絡回数Qtuを演算し、前記平均短絡回数Qtuと
単位時間当りの目標短絡回数Qruとの差の関数f(Qtu
−Qru)から溶接出力値制御期間の最適長さTc を演算
し、前記算出値Tc が所定の長さTo よりも短くなるか
または前記経過時間N・ΔTが溶接出力値制御期間の長
さTn に等しくなつた時に前記n回目の溶接出力値制御
期間を終了し、前記平均短絡回数Qtuと前記目標短絡回
数Qruとの差(Qtu−Qru)に対応した溶接出力修正量
ΔPn+1 を演算し、前記溶接出力修正量ΔPn+1 と前記
n回目の溶接出力値制御期間中における溶接出力設定値
Pn との和Pn+1 =Pn +ΔPn+1 を出力設定値とし、
前記算出値Tc を溶接出力値制御期間の長さTn+1 とし
てn+1回目の溶接出力値制御期間を開始し、以後溶接
電流の通電終了まで繰り返すGMA溶接のア−ク長制御
方法である。
The invention according to claim 8 is a method for controlling an arc length of GMA welding, wherein a shield gas containing an inert gas as a main component is used to feed a consumable electrode to perform arc welding.
The number of short-circuits Qn during the n-th n-th welding output value control period is counted, and the number of short-circuits Qn is counted from the beginning of the n-th welding output value control period N every time the short-circuit extraction unit time ΔT elapses. .DELTA.T (N is the number of times the short-circuit extraction unit time .DELTA.T has elapsed) is divided to calculate the average short-circuit count Qtu per unit time in the period until then, and the average short-circuit count Qtu and the target short-circuit count Qru per unit time are calculated. Difference function f (Qtu
-Qru), the optimum length Tc of the welding output value control period is calculated, and the calculated value Tc becomes shorter than a predetermined length To, or the elapsed time N · ΔT is the length Tn of the welding output value control period. When the n-th welding output value control period is finished, the welding output correction amount ΔPn + 1 corresponding to the difference (Qtu−Qru) between the average short circuit number Qtu and the target short circuit number Qru is calculated. , The sum of the welding output correction amount ΔPn + 1 and the welding output set value Pn during the n-th welding output value control period, Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1 is set as the output set value,
This is an arc length control method for GMA welding in which the calculated value Tc is set to the length Tn + 1 of the welding output value control period and the (n + 1) th welding output value control period is started and thereafter repeated until the welding current is completely supplied.

【0025】請求項9の発明は、不活性ガスを主成分と
するシ−ルドガスを使用し消耗性電極を送給してア−ク
溶接するGMA溶接のア−ク長制御方法において、長さ
Tnのn回目の溶接出力値制御期間中の短絡回数Qn を
計数し、短絡抽出単位時間ΔTが経過するごとに直前の
移動平均周期Tm 中の短絡回数Qmnを演算し、前記移動
平均周期Tm と算出値Qmnとから短絡回数移動平均値Q
mu=Qmn/Tm を演算し、前記平均値Qmuと単位時間当
りの目標短絡回数Qruとの差の関数f(Qmu−Qru)に
対応した溶接出力値制御期間の最適長さTc を演算し、
前記算出値Tcが所定の長さTo よりも短くなるかまた
は前記n回目の溶接出力値制御期間の始期からの経過時
間N・ΔT(Nは短絡抽出単位時間ΔTの経過回数)が
設定された前記n回目の溶接出力値制御期間の長さTn
に達したときに前記n回目の溶接出力値制御期間を終了
し、前記移動平均値Qmuと前記目標短絡回数Qruとの差
(Qmu−Qru)に対応した溶接出力修正量ΔPn+1 を演
算し、前記溶接出力修正量ΔPn+1 と前記n回目の溶接
出力値制御期間中における溶接出力設定値Pn との和P
n+1 =Pn +ΔPn+1 を溶接出力設定値とし、前記算出
値Tc を溶接出力値制御期間の長さTn+1 としてn+1
回目の溶接出力値制御期間を開始し、以後溶接電流の通
電終了まで繰り返すGMA溶接のア−ク長制御方法であ
る。
According to the ninth aspect of the present invention, in the arc length control method for GMA welding, in which a shield gas containing an inert gas as a main component is used to feed an expendable electrode to perform arc welding, The number of short circuits Qn during the n-th welding output value control period of Tn is counted, and the number of short circuits Qmn in the immediately preceding moving average period Tm is calculated every time the short circuit extraction unit time ΔT elapses. Calculated value Qmn and short-circuit count moving average value Q
mu = Qmn / Tm is calculated, and the optimum length Tc of the welding output value control period corresponding to the function f (Qmu-Qru) of the difference between the average value Qmu and the target number of short circuits Qru per unit time is calculated,
The calculated value Tc becomes shorter than a predetermined length To, or an elapsed time N · ΔT (N is the number of elapsed short-circuit extraction unit time ΔT) from the start of the n-th welding output value control period is set. Length of the nth welding output value control period Tn
When the n-th welding output value control period is reached, the welding output correction amount ΔPn + 1 corresponding to the difference (Qmu−Qru) between the moving average value Qmu and the target short circuit number Qru is calculated. , The sum P of the welding output correction amount ΔPn + 1 and the welding output set value Pn during the n-th welding output value control period.
n + 1 = Pn + ΔPn + 1 is the welding output set value, and the calculated value Tc is the length Tn + 1 of the welding output value control period, n + 1.
This is an arc length control method for GMA welding in which a welding output value control period is started a second time and repeated thereafter until the welding current is completely supplied.

【0026】請求項10の発明は、不活性ガスを主成分
とするシ−ルドガスを使用し消耗性電極を送給してア−
ク溶接するGMA溶接のア−ク長制御方法において、長
さTn のn回目の溶接出力値制御期間中の短絡回数Qn
を計数し、短絡抽出単位時間ΔTが経過するごとに直前
の移動平均周期Tm 中の短絡回数Qmnを演算し、前記移
動平均周期Tm と算出値Qmnとから短絡回数移動平均値
Qmu=Qmn/Tm を演算し、前記移動平均値Qmuと単位
時間当りの目標短絡回数Qruとの差の関数f(Qmu−Q
ru)に対応した溶接出力値制御期間の最適長さTc を演
算し、前記算出値Tc が所定の長さTo よりも短くなる
かまたは前記n回目の制御期間の始期からの経過時間N
・ΔT(Nは短絡抽出単位時間ΔTの回数)が設定され
た前記n回目の溶接出力値制御期間の長さTn に達した
ときに前記n回目の溶接出力値制御期間を終了し、前記
短絡回数Qn を前記経過時間N・ΔTで除算して単位時
間当りの平均短絡回数Qtuを演算し、前記平均短絡回数
Qtuと前記目標短絡回数Qruとの差(Qtu−Qru)に対
応した溶接出力修正量ΔPn+1 を演算し、前記溶接出力
修正量ΔPn+1 と前記n回目の制御期間中における溶接
出力設定値Pn との和Pn+1 =Pn +ΔPn+1 を溶接出
力設定値とし、前記算出値Tc を溶接出力値制御期間の
長さTn+1 としてn+1回目の溶接出力値制御期間を開
始し、以後溶接電流の通電終了まで繰り返すGMA溶接
のア−ク長制御方法である。
According to a tenth aspect of the present invention, a shield gas containing an inert gas as a main component is used to feed the consumable electrode, and the shield gas is supplied.
In the arc length control method of GMA welding in which the welding is performed, the number of short-circuits Qn during the n-th welding output value control period of the length Tn
Every time the short circuit extraction unit time ΔT has elapsed, the short circuit count Qmn in the immediately preceding moving average period Tm is calculated, and the short circuit number moving average value Qmu = Qmn / Tm is calculated from the moving average period Tm and the calculated value Qmn. And a function f (Qmu-Q) of the difference between the moving average value Qmu and the target number of short circuits Qru per unit time.
ru), the optimum length Tc of the welding output value control period is calculated, and the calculated value Tc becomes shorter than the predetermined length To or the elapsed time N from the start of the n-th control period.
When the length Tn of the n-th welding output value control period in which ΔT (N is the number of short-circuit extraction unit time ΔT) is set is reached, the n-th welding output value control period is ended, and the short-circuiting occurs. The number of times Qn is divided by the elapsed time N · ΔT to calculate the average number of short circuits Qtu per unit time, and the welding output correction corresponding to the difference (Qtu-Qru) between the average number of short circuits Qtu and the target number of short circuits Qru. The amount ΔPn + 1 is calculated, and the sum Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1 of the welding output correction amount ΔPn + 1 and the welding output set value Pn during the n-th control period is set as the welding output set value, and the calculation is performed. This is an arc length control method for GMA welding in which the value Tc is set to the length Tn + 1 of the welding output value control period and the n + 1th welding output value control period is started and thereafter repeated until the welding current is completely supplied.

【0027】請求項11の発明は、不活性ガスを主成分
とするシ−ルドガスを使用し消耗電極を送給してア−ク
溶接するGMA溶接のア−ク長制御方法において、長さ
Tnのn回目の溶接出力値制御周期中の短絡回数Qn を
計数し、前記短絡回数Qn を短絡抽出単位時間ΔTが経
過するごとに前記n回目の溶接出力値制御期間の始期か
らの経過時間N・ΔT(Nは短絡抽出単位時間ΔTの経
過回数)で除算してそれまでの期間における単位時間当
りの平均短絡回数Qtuを演算し、前記平均短絡回数Qtu
と単位時間当りの目標短絡回数Qruとの差ΔQt =Qtu
−Qruと変化率dQtu=Qtu−Qtu-1とを入力条件とし
てファジィ推論により次のn+1回目の溶接出力値制御
期間の最適長さTc を決定し、前記決定値Tc が所定の
長さToよりも短くなるかまたは前記経過時間N・ΔT
が前記n回目の溶接出力値制御期間の長さTn に等しく
なつた時に前記n回目の溶接出力値制御期間を終了し、
前記平均短絡回数Qtuと前記目標短絡回数Qruとの差
(Qtu−Qru)に対応した溶接出力修正量ΔPn+1 を演
算し、前記溶接出力修正量ΔPn+1 と前記n回目の溶接
出力値制御期間における溶接出力設定値Pn との和Pn+
1 =Pn +ΔPn+1 を溶接出力設定値とし、前記決定値
Tc を溶接出力値制御期間の長さTn+1 としてn+1回
目の溶接出力値制御期間を開始し、以後溶接電流の通電
終了まで繰り返すGMA溶接のア−ク長制御方法であ
る。
According to the eleventh aspect of the present invention, in the arc length control method for GMA welding, in which a shield gas containing an inert gas as a main component is used to feed a consumable electrode to perform arc welding, a length Tn is set. The number of short circuits Qn during the nth welding output value control cycle is counted, and each time the short circuit extraction unit time ΔT elapses, the number of short circuits Qn has elapsed from the beginning of the nth welding output value control period N. It is divided by ΔT (N is the number of times the short-circuit extraction unit time ΔT has elapsed) to calculate the average number of short-circuits Qtu per unit time in the period until then, and the average number of short-circuits Qtu is calculated.
Difference between the target number of short circuits Qru per unit time Qru ΔQt = Qtu
-Qru and rate of change dQtu = Qtu-Qtu-1 are used as input conditions to determine the optimum length Tc of the next n + 1th welding output value control period by fuzzy inference, and the determined value Tc is determined from the predetermined length To. Or the elapsed time N · ΔT
Ends when the n-th welding output value control period is equal to the length Tn of the n-th welding output value control period,
A welding output correction amount ΔPn + 1 corresponding to the difference (Qtu−Qru) between the average number of short circuits Qtu and the target number of short circuits Qru is calculated, and the welding output correction amount ΔPn + 1 and the nth welding output value control are calculated. Sum of welding output set value Pn during period Pn +
1 = Pn + ΔPn + 1 is set as the welding output set value, the determined value Tc is set as the length Tn + 1 of the welding output value control period, and the n + 1th welding output value control period is started and thereafter repeated until the welding current is completed. This is an arc length control method for GMA welding.

【0028】請求項12の発明は、不活性ガスを主成分
とするシ−ルドガスを使用し消耗性電極を送給してア−
ク溶接するGMA溶接のア−ク長制御方法において、長
さTn のn回目の溶接出力値制御期間中の短絡回数Qn
を計数し、短絡抽出単位時間ΔTが経過するごとに直前
の移動平均周期Tm 中の短絡回数Qmnを演算し、前記移
動平均周期Tm と算出値Qmnとから短絡回数移動平均値
Qmu=Qmn/Tm を演算し、前記移動平均値Qmuと単位
時間当りの目標短絡回数Qruとの差ΔQm =Qmu−Qru
と変化率dQmu=Qmu−Qmu-1とを入力条件としてファ
ジィ推論により溶接出力値制御期間の最適長さTc を決
定し、前記決定値Tc が所定の長さToよりも短くなる
かまたは前記n回目の制御期間の始期からの経過時間N
・ΔT(Nは短絡抽出単位時間ΔTの回数)が設定され
た前記n回目の溶接出力値制御期間の長さTn に達した
ときに前記n回目の溶接出力値制御期間を終了し、前記
移動平均値Qmuと前記目標短絡回数Qruとの差(Qmu−
Qru)に対応した溶接出力修正量ΔPn+1 を演算し、前
記溶接出力修正量ΔPn+1 と前記前記n回目の制御期間
Tn における溶接出力設定値Pn との和Pn+1 =Pn +
ΔPn+1 を溶接出力設定値とし、前記決定値Tc を溶接
出力値制御期間の長さTn+1 としてn+1回目の溶接出
力値制御期間を開始し、以後溶接電流の通電終了まで繰
り返すGMA溶接のア−ク長制御方法である。
According to a twelfth aspect of the present invention, a shield gas containing an inert gas as a main component is used to feed the consumable electrode, thereby arranging the electrode.
In the arc length control method of GMA welding in which the welding is performed, the number of short-circuits Qn during the n-th welding output value control period of the length Tn
Every time the short circuit extraction unit time ΔT has elapsed, the short circuit count Qmn in the immediately preceding moving average period Tm is calculated, and the short circuit number moving average value Qmu = Qmn / Tm is calculated from the moving average period Tm and the calculated value Qmn. And the difference ΔQm = Qmu−Qru between the moving average value Qmu and the target number of short circuits Qru per unit time.
And the rate of change dQmu = Qmu-Qmu-1 as input conditions, the optimum length Tc of the welding output value control period is determined by fuzzy reasoning, and the determined value Tc becomes shorter than the predetermined length To or the n Elapsed time N from the beginning of the second control period
When the ΔT (N is the number of short-circuit extraction unit time ΔT) reaches the length Tn of the n-th welding output value control period in which the set value is set, the n-th welding output value control period is ended and the movement is performed. The difference between the average value Qmu and the target number of short circuits Qru (Qmu-
Qru), a welding output correction amount ΔPn + 1 corresponding to Qru) is calculated, and the sum of the welding output correction amount ΔPn + 1 and the welding output set value Pn in the n-th control period Tn Pn + 1 = Pn +
ΔPn + 1 is set as the welding output set value, the determined value Tc is set as the length Tn + 1 of the welding output value control period, the n + 1th welding output value control period is started, and thereafter GMA welding is repeated until the energization of welding current is completed. This is an arc length control method.

【0029】請求項13の発明は、不活性ガスを主成分
とするシ−ルドガスを使用し消耗性電極を送給してア−
ク溶接するGMA溶接のア−ク長制御方法において、長
さTn のn回目の溶接出力値制御期間中の短絡回数Qn
を計数し、短絡抽出単位時間ΔTが経過するごとに直前
の移動平均周期Tm 中の短絡回数Qmnを演算し、前記移
動平均周期Tm と算出値Qmnとから短絡回数移動平均値
Qmu=Qmn/Tm を演算し、前記移動平均値Qmuと単位
時間当りの目標短絡回数Qruとの差ΔQm =Qmu−Qru
と変化率dQmu=Qmu−Qmu-1とを入力条件としてファ
ジィ推論により溶接出力値制御期間の最適長さTc を決
定し、前記決定値Tc が所定の長さToよりも短くなる
かまたは前記n回目の制御期間の始期からの経過時間N
・ΔT(Nは短絡抽出単位時間ΔTの経過回数)が設定
された前記n回目の溶接出力値制御期間の長さTn に達
したときに前記n回目の溶接出力値制御期間を終了し、
前記短絡回数Qn を前記経過時間N・ΔTで除算して単
位時間当りの平均短絡回数Qtuを演算し、前記平均短絡
回数Qtuと前記目標短絡回数Qruとの差Qtu−Qruに対
応した溶接出力修正量ΔPn+1 を演算し、前記溶接出力
修正量ΔPn+1 と前記n回目の制御期間Tn における溶
接出力設定値Pn との和Pn+1 =Pn +ΔPn+1 を溶接
出力設定値とし、前記決定値Tc を溶接出力値制御期間
の長さTn+1としてn+1回目の溶接出力値制御期間を
開始し、以後溶接電流の通電終了まで繰り返すGMA溶
接のア−ク長制御方法である。
According to a thirteenth aspect of the present invention, a shield gas containing an inert gas as a main component is used to feed the consumable electrode, thereby arranging the electrode.
In the arc length control method of GMA welding in which the welding is performed, the number of short-circuits Qn during the n-th welding output value control period of the length Tn
Every time the short circuit extraction unit time ΔT has elapsed, the short circuit count Qmn in the immediately preceding moving average period Tm is calculated, and the short circuit number moving average value Qmu = Qmn / Tm is calculated from the moving average period Tm and the calculated value Qmn. And the difference ΔQm = Qmu−Qru between the moving average value Qmu and the target number of short circuits Qru per unit time.
And the rate of change dQmu = Qmu-Qmu-1 as input conditions, the optimum length Tc of the welding output value control period is determined by fuzzy reasoning, and the determined value Tc becomes shorter than the predetermined length To or the n Elapsed time N from the beginning of the second control period
When the length Tn of the nth welding output value control period in which ΔT (N is the number of times the short circuit extraction unit time ΔT has elapsed) is set, the nth welding output value control period is terminated,
The average short-circuit count Qtu per unit time is calculated by dividing the short-circuit count Qn by the elapsed time N · ΔT, and the welding output correction corresponding to the difference Qtu-Qru between the average short-circuit count Qtu and the target short-circuit count Qru. The amount ΔPn + 1 is calculated, and the sum of the welding output correction amount ΔPn + 1 and the welding output set value Pn in the n-th control period Tn, Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1, is set as the welding output set value. This is an arc length control method for GMA welding in which the value Tc is set to the length Tn + 1 of the welding output value control period, the n + 1th welding output value control period is started, and thereafter the welding current value control period is repeated until the welding current is completely supplied.

【0030】請求項14の発明は、請求項9,10,1
2および13において演算する移動平均値Qmuとして、
移動平均周期Tm 中の各抽出単位周期ΔTにおける短絡
回数Qn の合計をTm 中の抽出回数i(i=Tm /Δ
T)で除算した値Qmu=(Qn1+Qn2+……Qni)/i 但しQn1,Qn2……QniはTm 中の1回目からi回目ま
での各抽出単位ΔTの間の短絡回数とし、ΔTおよびT
m は予め定めた一定値によって代用することによって演
算をより簡素化したものである。
The invention of claim 14 is the invention of claims 9, 10, and 1.
As the moving average value Qmu calculated in 2 and 13,
The sum of the number of short circuits Qn in each extraction unit period ΔT in the moving average period Tm is the number of extractions i in Tm (i = Tm / Δ
Value divided by T) Qmu = (Qn1 + Qn2 + ... Qni) / i where Qn1, Qn2 ... Qni are the number of short circuits between each extraction unit ΔT from the 1st to the i-th in Tm, and ΔT and T
The m is a simpler calculation by substituting a predetermined constant value.

【0031】[0031]

【実施例】【Example】

(実施例1)図8及び図12は、図1の請求項1の対応
図に示す制御方法の第1の実施例であって、以下、図
7、図8及び図12を参照して請求項1の制御方法につ
いて説明する。
(Embodiment 1) FIGS. 8 and 12 show a first embodiment of the control method shown in the corresponding view of claim 1 of FIG. The control method of item 1 will be described.

【0032】(図7の説明)図7は、本発明のアーク長
制御方法を直流アーク溶接制御装置に適用したときのブ
ロック図である。同図において、商用電源ACを入力と
して溶接電流を溶接電源回路PSから消耗電極1の電極
チップ4と被溶接物2との間に供給してアーク3を発生
させる。消耗電極1はワイヤ送給モータWMにより回転
するワイヤ送給ローラWRにより送給される。平均溶接
電流設定回路IRは、ワイヤ送給モータWMのワイヤ送
給速度により定まる溶接電流の平均値Ia を設定するた
めの平均溶接電流設定信号Ir を出力する。ワイヤ送給
制御回路WCは、信号Ir を入力としてワイヤ送給モー
タWMに電圧Wc を出力する。溶接電圧検出回路VD
は、溶接電圧の瞬時値を検出して短絡有無判別回路QD
及び溶接電圧比較回路CM1に溶接電圧検出信号Vd を
出力する。溶接電流検出回路IDは、溶接電流瞬時値を
検出して後述する入出力信号変換回路I/Oに出力電流
通電開始信号及び出力電流通電終了信号を含む溶接電流
検出信号Id を出力する。短絡有無判別回路QDは、溶
接電圧検出信号Vd を入力として短絡を判別して、短絡
割り込み回路WKに短絡有無判別信号Qd を出力する。
(Explanation of FIG. 7) FIG. 7 is a block diagram when the arc length control method of the present invention is applied to a DC arc welding control device. In the figure, a commercial power source AC is input and a welding current is supplied from the welding power source circuit PS between the electrode tip 4 of the consumable electrode 1 and the work piece 2 to generate an arc 3. The consumable electrode 1 is fed by a wire feeding roller WR rotated by a wire feeding motor WM. The average welding current setting circuit IR outputs an average welding current setting signal Ir for setting the average value Ia of the welding current determined by the wire feeding speed of the wire feeding motor WM. The wire feeding control circuit WC receives the signal Ir and outputs a voltage Wc to the wire feeding motor WM. Welding voltage detection circuit VD
Detects the instantaneous value of the welding voltage and detects the short circuit presence / absence circuit QD
And a welding voltage detection signal Vd to the welding voltage comparison circuit CM1. The welding current detection circuit ID detects a welding current instantaneous value and outputs a welding current detection signal Id including an output current conduction start signal and an output current conduction end signal to an input / output signal conversion circuit I / O which will be described later. The short circuit presence / absence determining circuit QD receives the welding voltage detection signal Vd as an input to determine a short circuit, and outputs a short circuit presence / absence determining signal Qd to the short circuit interrupting circuit WK.

【0033】この短絡割り込み回路WKは、短絡有無判
別信号Qd が入力されたときに、中央演算処理回路CP
U内に形成された図示していない短絡回数カウンタNC
の計数値に1を加算する。短絡抽出単位クロックタイマ
TMは、短絡の抽出(サンプリング)周期を定めるタイ
マであって、例えば、短絡抽出単位時間ΔT=100
(ms)毎に抽出単位時間信号(クロック信号)Ckを出
力する。以下の本発明の実施例においては、1回の溶接
出力値制御期間の長さTn (秒)は、この短絡抽出単位
時間ΔTの1ないし10倍の整数値が選定されるので、
0.1ないし1.0(秒)である。この整数値が、後述
する1回の溶接出力値制御期間中の短絡抽出単位の回数
Nt を示している。
This short-circuit interrupt circuit WK receives the short-circuit presence / absence determination signal Qd and receives the central processing circuit CP.
Not-shown short circuit counter NC formed in U
1 is added to the count value of. The short-circuit extraction unit clock timer TM is a timer that determines a short-circuit extraction (sampling) cycle, and for example, short-circuit extraction unit time ΔT = 100.
An extraction unit time signal (clock signal) Ck is output every (ms). In the following embodiments of the present invention, since the length Tn (seconds) of one welding output value control period is an integer value of 1 to 10 times this short circuit extraction unit time ΔT,
It is 0.1 to 1.0 (seconds). This integer value indicates the number Nt of short-circuit extraction units during one welding output value control period described later.

【0034】ROMは、読み出し専用記憶回路であっ
て、予め定めた設定値の設定信号、例えば、平均溶接電
流設定信号Ir に対応した溶接電圧設定信号Vr 、単位
時間当りの目標短絡回数Qruなどの各定数の初期値等が
読み出される。RAMは、書き込み・読み出し記憶回路
であって、平均溶接電流設定信号Ir、出力値制御期間
Tn 中の短絡抽出単位の回数Nt 、短絡回数の計数値
Q、各設定値、各演算値等の書き込み及び読み出しが行
われる。
The ROM is a read-only memory circuit, and stores a setting signal having a predetermined setting value, for example, a welding voltage setting signal Vr corresponding to the average welding current setting signal Ir, a target number of short circuits Qru per unit time, and the like. The initial value of each constant is read. The RAM is a writing / reading storage circuit for writing the average welding current setting signal Ir, the number Nt of short circuit extraction units during the output value control period Tn, the count value Q of the number of short circuits, each set value, each calculated value, etc. And reading is performed.

【0035】アナログ・ディジタル変換回路A/Dは、
平均溶接電流設定信号Ir をディジタル値に変換して入
出力信号変換回路I/Oに出力する。この回路I/Oは
さらに、CPUの出力信号をディジタル・アナログ変換
回路D/Aに伝達する。中央演算処理回路CPUは、短
絡割り込み回路WK、短絡抽出単位クロックタイマT
M、入出力信号変換回路I/O、読み出し専用記憶回路
ROM及び書き込み・読み出し記憶回路RAMと接続さ
れており、これらの回路は後述する図8及び図12の1
回の溶接出力値制御期間及び溶接電圧設定値を制御する
ルーチンのフローチャートに示す機能を有している。
The analog / digital conversion circuit A / D is
The average welding current setting signal Ir is converted into a digital value and output to the input / output signal conversion circuit I / O. This circuit I / O further transmits the output signal of the CPU to the digital / analog conversion circuit D / A. The central processing unit CPU includes a short circuit interrupt circuit WK, a short circuit extraction unit clock timer T
M, an input / output signal conversion circuit I / O, a read-only memory circuit ROM, and a write / read memory circuit RAM are connected to these circuits.
It has the function shown in the flow chart of the routine for controlling the welding output value control period for one time and the welding voltage setting value.

【0036】CM1は、溶接電圧検出信号Vd と中央演
算処理回路CPUが演算した(n回目の)溶接出力値制
御期間(長さTn )における溶接電圧設定信号Vn とを
入力とし、その差の溶接出力値制御信号Ps を溶接出力
値制御回路を含む溶接電源回路PSに出力して、アーク
電圧を略設定値に等しくなるように制御する。図8及び
図12を参照して実施例1の溶接出力値制御期間の長さ
及び溶接電圧設定値の制御方法を説明する。
The CM1 receives the welding voltage detection signal Vd and the welding voltage setting signal Vn during the (n-th) welding output value control period (length Tn) calculated by the central processing circuit CPU, and welds the difference. The output value control signal Ps is output to the welding power supply circuit PS including the welding output value control circuit to control the arc voltage to be substantially equal to the set value. A method of controlling the length of the welding output value control period and the welding voltage setting value according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 12.

【0037】(図8の説明)ブロック31 (NCリセット) 中央演算処理回路CPU内に形成された短絡回数カウン
タNCの短絡回数の計数値Qn を零にリセットする。
(Explanation of FIG. 8) Block 31 (NC reset) The count value Qn of the short circuit count of the short circuit counter NC formed in the central processing unit CPU is reset to zero.

【0038】ブロック32A(Tn に対応したNt の初
期化) 溶接出力値制御期間の長さTn を初期化する。この制御
期間の長さTn として予め定めた短絡抽出単位時間ΔT
の回数Nt (=Tn /ΔT)を使用し、そのNt の初期
値を1とする。すなわち、短絡抽出単位クロックタイマ
TMは、短絡回数の計数を予め定めた単位時間、例え
ば、100(ms)の間行うように、この短絡抽出単位時
間ΔT毎に、抽出単位時間信号(クロック信号)Ckを
出力する。また、溶接出力値制御期間は、この期間内で
は単一の溶接出力値に制御する。この制御期間の長さ
は、上記の短絡抽出単位時間ΔTの整数倍、例えば、1
ないし10が選定されるので、この制御期間の長さTn
の代りに、この制御期間中の短絡抽出単位の回数Nt
(回)を使用することができ、この置換をすることによ
ってディジタル処理が簡素化される。
Block 32A (Initialization of Nt corresponding to Tn) The length Tn of the welding output value control period is initialized. Short-circuit extraction unit time ΔT which is predetermined as the length Tn of the control period
The number of times Nt (= Tn / ΔT) is used, and the initial value of Nt is set to 1. That is, the short circuit extraction unit clock timer TM performs extraction unit time signal (clock signal) every short circuit extraction unit time ΔT so as to count the number of short circuits for a predetermined unit time, for example, 100 (ms). Output Ck. Further, the welding output value control period is controlled to a single welding output value within this period. The length of this control period is an integral multiple of the above-mentioned short circuit extraction unit time ΔT, for example, 1
To 10 are selected, the length of this control period Tn
Instead of, the number of short-circuit extraction units Nt during this control period
(Times) can be used, and this substitution simplifies digital processing.

【0039】ブロック33(Ir ) 平均溶接電流設定信号Ir をA/DからRAMに読み込
む。ブロック34 (Qru) 予めROMに記憶されている単位時間当りの目標短絡回
数(例えば、数回ないし十数回)設定信号QruをROM
からCPUに読み込む。ブロック35 (Ir に対応したVr の初期化) 予めROMに記憶されている溶接電圧設定信号Vr の初
期値Voを読み出してD/Aから溶接電圧比較回路CM
1に読み出す。ブロック36 (Id ) 溶接電流検出信号Id に含まれる出力電流通電開始信号
が無であれば待機し、有であればブロック37に進む。ブロック37 (TM) 溶接作業が開始されて、出力電流通電開始信号が有にな
ったときは、短絡抽出単位クロックタイマTMが計数を
開始する。
Block 33 (Ir) The average welding current setting signal Ir is read from the A / D into the RAM. Block 34 (Qru) The target number of short circuits per unit time (for example, several times to ten or more times) setting signal Qru stored in ROM in advance is stored in ROM.
Read into the CPU. Block 35 (Initialization of Vr corresponding to Ir) The initial value Vo of the welding voltage setting signal Vr stored in the ROM in advance is read and the welding voltage comparison circuit CM is read from the D / A.
Read to 1. Block 36 (Id) If there is no output current energization start signal included in the welding current detection signal Id, the process waits, and if there is, the process proceeds to block 37. Block 37 (TM) When the welding work is started and the output current energization start signal becomes available, the short circuit extraction unit clock timer TM starts counting.

【0040】ブロック38及び39(Qd 及びNC) クロックタイマTMの1単位(短絡抽出単位時間ΔT、
例えば100ms)内のときは、タイマの割り込みがない
ので、短絡有無判別信号Qd の割り込みがあれば、ブロ
ック39において短絡回数カウンタNCに1を加算して
Qn =Qn +1として短絡回数Qn を計数する。この計
数後または信号Qd の割り込みがなければ、ブロック3
7に戻り、短絡抽出単位時間ΔTに達するまで、これら
のループを繰り返す。
Blocks 38 and 39 (Qd and NC) One unit of the clock timer TM (short circuit extraction unit time ΔT,
For example, within 100 ms), since there is no timer interrupt, if there is an interrupt of the short-circuit presence / absence determination signal Qd, the short-circuit counter NC is incremented by 1 in block 39 and the number of short-circuits Qn is counted as Qn = Qn + 1. . After this counting or if there is no interruption of the signal Qd, block 3
Returning to 7, these loops are repeated until the short circuit extraction unit time ΔT is reached.

【0041】ブロック40及び41(Id ,Nt ) 上述したブロック37ないし39のループを繰り返して
短絡抽出単位時間ΔTに達したとき、溶接作業が継続し
ている限り、溶接電流検出信号Id に含まれる出力電流
通電終了信号が無であるので、制御期間Tn 時間内の短
絡抽出単位の回数Nt から1が減算される。ブロック42 (Nt =0) 短絡抽出単位の回数Nt が0でないときは、クロックタ
イマTMの次の短絡抽出単位時間ΔTに達するまで、前
述したループ37ないし39のループを繰り返し、短絡
回数の加算を続ける。Nt =0に達したときに、ブロッ
ク50A(図12のフローチャート)のルーチンに入
る。ブロック43 A(Q→0) 50A(図12のフローチャート)のルーチンが終了す
ると、短絡回数カウンタNCの短絡回数Qがリセットさ
れ、ブロック37に戻り、ブロック40の出力電流通電
終了信号が入力されるまで、ブロック37からブロック
43Aまでのループとブロック50A即ち、後述する図
12のブロック51ないしブロック57のループとを繰
り返す。ブロック49 (終了) ブロック40において出力電流通電終了信号が入力され
たとき、ブロック49で終了となる。
Blocks 40 and 41 (Id, Nt) When the short-circuit extraction unit time ΔT is reached by repeating the loop of the blocks 37 to 39 described above, as long as the welding operation is continued, it is included in the welding current detection signal Id. Since there is no output current energization completion signal, 1 is subtracted from the number Nt of short-circuit extraction units within the control period Tn. Block 42 (Nt = 0) When the number Nt of short-circuit extraction units is not 0, the loops 37 to 39 described above are repeated until the next short-circuit extraction unit time ΔT of the clock timer TM is reached, and the number of short-circuits is added. to continue. When Nt = 0 is reached, the routine of block 50A (flowchart of FIG. 12) is entered. When the routine of block 43 A (Q → 0) 50 A (flowchart in FIG. 12) ends, the short circuit count Q of the short circuit counter NC is reset, the process returns to block 37, and the output current energization completion signal of block 40 is input. Up to the block 37 to the block 43A and the block 50A, that is, the loop of blocks 51 to 57 in FIG. Block 49 (End) When the output current energization end signal is input in block 40, the process ends in block 49.

【0042】(図12の説明)以下の説明においては、
n回目の溶接出力値制御期間の時間Tn 内に計数した短
絡回数Qn から、次回のn+1 回目の溶接出力値制御期間
における溶接電圧設定値の修正量ΔVn+1 を得て溶接出
力値を修正して制御する場合について説明する。
(Description of FIG. 12) In the following description,
From the number of short circuits Qn counted in the time Tn of the nth welding output value control period, the correction amount ΔVn + 1 of the welding voltage set value in the next n + 1th welding output value control period is obtained to obtain the welding output value. The case of correction and control will be described.

【0043】ブロック51(Qn の記憶) 前述した図8のフローチャートのブロック42の短絡抽
出単位の回数Nt が0に達したとき、ブロック39の短
絡回数カウンタNCで計数した短絡回数(n回目の制御
期間中の短絡回数Qn )をRAMに記憶する。
Block 51 (storage of Qn) When the number Nt of short-circuit extraction units in the block 42 of the above-mentioned flowchart in FIG. The number of short circuits Qn during the period is stored in the RAM.

【0044】ブロック52(Nt の演算) n回目の制御期間中の短絡回数Qn を、n回目の制御期
間の長さTn のときの短絡抽出単位の回数Nn (Nn =
Tn /ΔT)で除算して、単位時間当りの短絡回数Qtu
=Qn /Tn =Qn /Nn を得る。ブロック53A (ΔVn+1 の演算) 上記単位時間当りの短絡回数Qtuと単位時間当りの目標
短絡回数Qruとの差によって次のn+1回目の溶接電圧
設定値の修正量ΔVn+1 =K1(Qtu−Qru)を演算す
る。ブロック54A (Tn+1 の演算) 上記単位時間当りの短絡回数Qtuと単位時間当りの目標
短絡回数Qruとの差の関数から、次のn+1回目の溶接
出力値制御期間の長さTn+1 =f(Qtu−Qru)を演算
する。ブロック55 上記溶接電圧設定値の修正量ΔVn+1 と制御期間Tn に
おける溶接出力設定値Vn とを加算して、n+1回目の
溶接出力値制御期間における溶接電圧設定値Vn+1 =V
n +ΔVn+1 を演算する。ブロック56 ブロック54Aで演算した次の制御期間における短絡抽
出単位の回数Nt+1 =Tn+1 /ΔTをNt にセットす
る。
Block 52 (Calculation of Nt) The number of short circuits Qn during the nth control period is calculated as the number of short circuit extraction units when the length of the nth control period is Tn Nn (Nn =
Tn / ΔT) divided by the number of short circuits per unit time Qtu
= Qn / Tn = Qn / Nn. Block 53A (Calculation of ΔVn + 1) The correction amount ΔVn + 1 = K1 (Qtu- Qru) is calculated. Block 54A (Calculation of Tn + 1) From the function of the difference between the number of short circuits Qtu per unit time and the target number of short circuits Qru per unit time, the length of the next n + 1th welding output value control period Tn + 1 = Calculate f (Qtu-Qru). Block 55 The correction amount ΔVn + 1 of the welding voltage set value and the welding output set value Vn in the control period Tn are added, and the welding voltage set value Vn + 1 = V in the (n + 1) th welding output value control period.
Calculate n + ΔVn + 1. Block 56 The number of short-circuit extraction units Nt + 1 = Tn + 1 / .DELTA.T calculated in block 54A in the next control period is set to Nt.

【0045】ブロック57 溶接電圧設定値Vn+1 をD/Aから出力する。上記の図
12のブロック57において説明したn+1回目の制御
期間における溶接電圧設定値Vn+1 は、図7の制御装置
の溶接電圧比較回路CM1に出力されて、図7で説明し
たように、アーク電圧を制御する。このブロック57の
動作が終了すると、前述した図8のブロック43Aで短
絡回数カウンタNCをリセットした後に、ブロック37
に戻り、ブロック37ないしブロック43Aとブロック
50A即ち、上記図12のブロック51ないし57のル
ープを繰り返す。図8のブロック40の出力電流通電終
了信号が入力されたとき、ブロック49で終了となる。
Block 57 The welding voltage set value Vn + 1 is output from the D / A. The welding voltage setting value Vn + 1 in the (n + 1) th control period described in the block 57 of FIG. 12 is output to the welding voltage comparison circuit CM1 of the control device of FIG. 7, and as described in FIG. Control the voltage. When the operation of the block 57 is completed, the short-circuit counter NC is reset in the block 43A of FIG.
Returning to block 37 to block 43A and block 50A, that is, the loop of blocks 51 to 57 in FIG. 12 is repeated. When the output current energization end signal of the block 40 in FIG. 8 is input, the process ends in block 49.

【0046】(実施例2)図9及び図13は、図2の請
求項2の対応図に示す制御方法の第2の実施例であっ
て、以下、図9及び図13を参照して請求項2の制御方
法について説明する。なお、請求項2の制御方法が適用
される制御装置は、実施例1と同様に図7に示す装置で
ある。図8及び図12で説明した請求項1の制御方法
は、1回の溶接出力値制御期間の長さTn が、単位時間
当りの短絡回数Qtuと単位時間当りの目標短絡回数Qru
との差によって変化するものであった。例えば、実施例
1では0.1から1.0(秒)まで10段階で変化する
ので、制御期間の長さTn が0.1(秒)で短いとき
は、溶接電圧設定値の修正量ΔVによって、直ちに溶接
出力値を制御することができるので応答速度は大であ
る。しかし、制御期間の長さTn が0.1(秒)のよう
に短い時には、1回の制御期間内のデータ数が少ないに
もかかわらず、制御期間の長さTn も直ちに応答し、さ
らに前回の溶接電圧の修正量も応答し、これらを繰り返
して不安定現象が発生することがある。そこで、図2の
請求項2の対応図に示す制御方法は、サンプリング期間
を予め定めた一定の移動平均周期Tm を設定して、短絡
回数移動平均値Qmuを変数にすることによって、次の制
御期間の長さTn を定めて、上記のように制御期間の長
さTn が短くなったときにもデータ数の減少を防止して
不安定現象の発生を防止している。
(Embodiment 2) FIGS. 9 and 13 show a second embodiment of the control method shown in the corresponding view of claim 2 of FIG. 2, and will be described below with reference to FIGS. 9 and 13. The control method of item 2 will be described. The control device to which the control method of claim 2 is applied is the device shown in FIG. 7 as in the first embodiment. According to the control method of claim 1 described in FIGS. 8 and 12, the length Tn of one welding output value control period is such that the number of short circuits per unit time Qtu and the target number of short circuits per unit time Qru.
It changed depending on the difference. For example, in the first embodiment, since the value changes from 0.1 to 1.0 (seconds) in 10 steps, when the length Tn of the control period is as short as 0.1 (seconds), the correction amount ΔV of the welding voltage setting value is ΔV. Since the welding output value can be controlled immediately by, the response speed is high. However, when the control period length Tn is as short as 0.1 (seconds), the control period length Tn immediately responds even though the number of data in one control period is small. The correction amount of the welding voltage of 1 also responds, and these may be repeated to cause an unstable phenomenon. Therefore, in the control method shown in the correspondence diagram of claim 2 of FIG. 2, the following control is performed by setting a constant moving average period Tm in which the sampling period is set in advance and using the moving average value Qmu of the short circuit times as a variable. The length Tn of the period is set, and even when the length Tn of the control period becomes short as described above, the decrease in the number of data is prevented and the occurrence of the unstable phenomenon is prevented.

【0047】(図9の説明)図9において図8と同一の
機能を有するブロックは、図8と同一の符号を付し、説
明を省略する。
(Description of FIG. 9) In FIG. 9, blocks having the same functions as those in FIG. 8 are designated by the same reference numerals as those in FIG.

【0048】ブロック44A 短絡抽出期間ΔTの間の短絡回数Qを計数し、RAM内
のFIF0メモリのQnmに格納する。このときF1F0
メモリは、1段シフトされてQn1の内容が放棄されてQ
n2の内容がQn1に移され、同様にしてQn2〜Qnm-1がそ
れぞれ1段前に移されて、最新のm個のデータQn1〜Q
nmが格納される。ブロック44B (Qmuの演算) FIF0メモリからQn1〜Qnmを読み出して移動平均周
期Tm中の短絡回数の合計の単位時間当りの平均値Qmu
=(Qn1+Qn2+…+Qnm)/m、(但しm=Tm /Δ
T)を、短絡抽出単位時間の経過毎に演算する。ブロック43B (カウンタのリセット) ブロック44Bの平均値Qmuの演算終了毎に、短絡回数
カウンタNCの短絡回数Qをリセットする。
Block 44A The number Q of short circuits during the short circuit extraction period ΔT is counted and stored in Qnm of the FIFO memory in the RAM. At this time, F1F0
The memory is shifted one step, the contents of Qn1 are discarded, and Q
The contents of n2 are moved to Qn1, and similarly Qn2 to Qnm-1 are moved to the previous stage, and the latest m pieces of data Qn1 to Qn are transferred.
The nm is stored. Block 44B (Calculation of Qmu) Qn1 to Qnm are read from the FIFO memory and the average value Qmu of the total number of short circuits during the moving average period Tm per unit time is read.
= (Qn1 + Qn2 + ... + Qnm) / m, where m = Tm / Δ
T) is calculated every time the short circuit extraction unit time elapses. Block 43B (Reset of Counter) Each time the calculation of the average value Qmu of the block 44B is completed, the short circuit number Q of the short circuit number counter NC is reset.

【0049】(図13の説明)以下の説明においては、
n回目の制御期間の終了の直前の移動平均周期Tm の時
間内に計数した短絡回数移動平均値Qmuから、次回のn
+1回目の溶接出力値制御期間の長さTn+1 及びその期
間における溶接電圧設定値の修正量ΔVn を演算して、
この値によって溶接出力設定値を修正して制御する場合
について説明する。図13において、図12と同一の機
能を有するブロックは、図12と同一の符号を付し、説
明を省略する。
(Description of FIG. 13) In the following description,
From the moving average value Qmu of the number of short circuits counted during the moving average period Tm immediately before the end of the n-th control period, the next n
By calculating the length Tn + 1 of the + 1st welding output value control period and the correction amount ΔVn of the welding voltage setting value during that period,
A case where the welding output set value is corrected and controlled by this value will be described. In FIG. 13, blocks having the same functions as those in FIG. 12 are designated by the same reference numerals as those in FIG. 12, and description thereof will be omitted.

【0050】ブロック53B(ΔVn+1 の演算) 移動平均周期Tm 内における単位時間当りの短絡回数移
動平均値Qmuと単位時間当りの目標短絡回数Qruとの差
Qmu−Qruに対応したn+1回目の溶接電圧設定値修正
量ΔVn+1 =K1(Qmu−Qru)を演算する。ブロック54B (Tn+1 の演算) 上記短絡回数移動平均値Qmuと単位時間当りの目標短絡
回数Qruとの差の関数から、次のn+1回目の溶接出力
値制御期間の長さTn+1 =f(Qmu−Qru)を演算す
る。
Block 53B (Calculation of ΔVn + 1) Welding n + 1th time corresponding to the difference Qmu-Qru between the moving average value Qmu of the number of short circuits per unit time and the target number of short circuits Qru per unit time within the moving average period Tm. The voltage set value correction amount ΔVn + 1 = K1 (Qmu−Qru) is calculated. Block 54B (Calculation of Tn + 1) From the function of the difference between the moving average value Qmu of the number of short circuits and the target number of short circuits Qru per unit time, the length of the next n + 1th welding output value control period Tn + 1 = f Calculate (Qmu-Qru).

【0051】上記の図13のブロック57において説明
したn+1回目の制御期間における溶接電圧設定値Vn+
1 は、図12で説明した順序でアーク電圧を制御する。
このブロック57の動作が終了すると、図9で説明した
順序でブロック37ないし50Bのループを繰り返し、
さらに溶接電流終了によりブロック49で終了となる。
The welding voltage set value Vn + in the (n + 1) th control period described in the block 57 of FIG. 13 above.
1 controls the arc voltage in the order described in FIG.
When the operation of this block 57 is completed, the loop of blocks 37 to 50B is repeated in the order described in FIG.
Further, when the welding current is finished, the process ends at block 49.

【0052】(実施例3)図10及び後述する図14
は、図3の請求項3の対応図に示す制御方法の第3の実
施例である。図10は、実施例2で説明した図9におい
て、1回の制御期間中における全短絡回数を累積記憶す
る行程を44Aと44Bとの間に44Cとして追加した
ものであり、その他は図9と全く同じである。
(Embodiment 3) FIG. 10 and FIG. 14 described later.
Is a third embodiment of the control method shown in the correspondence diagram of claim 3 of FIG. FIG. 10 is a diagram in which, in FIG. 9 described in the second embodiment, a process of accumulatively storing the total number of short circuits in one control period is added as 44C between 44A and 44B, and the others are shown in FIG. Exactly the same.

【0053】図10及び図14を参照して請求項3の制
御方法について説明する。なお、請求項3の制御方法が
適用される制御装置は、実施例1と同様に、図7に示す
装置である。図9及び図13で説明した請求項2の制御
方法は、溶接出力値制御期間の長さ及び溶接電圧設定値
の修正量ΔVr の変数値は、ともに移動平均周期Tm に
おける短絡回数移動平均値Qmuであった。制御期間の長
さTn を決定する変数値は、移動平均周期Tm における
短絡回数移動平均値Qmuであるので、周期Tm を適当に
選定するときは常に充分なデータ数が確保でき、実施例
1の動作よりも、安定性が改善されている。しかし、実
施例2においては、溶接電圧設定値の修正量ΔVの変数
値も、短絡回数移動平均値Qmuによって定まるために、
変動した短絡回数が移動平均周期Tm 内で平滑化されて
しまって、溶接電圧設定値の修正量ΔVが小さい値にな
ってしまい、結局、実施例1に比較して安定性は改善さ
れるが、応答速度が遅くなる可能性がある。
A control method according to claim 3 will be described with reference to FIGS. 10 and 14. The control device to which the control method according to claim 3 is applied is the device shown in FIG. 7, as in the first embodiment. In the control method according to claim 2 described with reference to FIGS. 9 and 13, the variable of the length of the welding output value control period and the correction amount ΔVr of the welding voltage setting value is the moving average value Qmu of the number of short circuits in the moving average period Tm. Met. Since the variable value that determines the length Tn of the control period is the moving average value Qmu of the number of short circuits in the moving average period Tm, a sufficient number of data can always be secured when the period Tm is appropriately selected. Better stability than operation. However, in the second embodiment, the variable value of the correction amount ΔV of the welding voltage set value is also determined by the moving average value Qmu of the short circuit times.
The fluctuated number of short circuits is smoothed within the moving average period Tm, and the correction amount ΔV of the welding voltage set value becomes a small value, and eventually the stability is improved as compared with the first embodiment. , The response speed may be slow.

【0054】そこで、図3の請求項3の対応図に示す制
御方法は、請求項2と同様に、予め定めた一定の短絡抽
出回数Nm 、すなわち移動平均周期Tm を設定して、こ
の期間の短絡回数移動平均値Qmuを変数値にすることに
よって、次の制御期間の長さを定めるようにして、制御
期間の長さが短くなってもその繰り返しから生じる不安
定現象の発生を防止するとともに、溶接電圧設定値の修
正量ΔVの変数値を、図12の実施例1の制御方法と同
様に、1回の制御期間中の短絡回数の合計の単位時間当
りの平均値Qtuを採用することによって、応答速度が遅
くなることを防止している。
Therefore, in the control method shown in the correspondence diagram of claim 3 of FIG. 3, similarly to claim 2, a predetermined constant short circuit extraction number Nm, that is, a moving average period Tm is set, and this period By setting the moving average value Qmu of the number of short-circuits to a variable value, the length of the next control period is determined to prevent the occurrence of an unstable phenomenon caused by the repetition of the control period even if the length of the control period becomes short. As the variable value of the correction amount ΔV of the welding voltage set value, as in the control method of the first embodiment of FIG. 12, the average value Qtu of the total number of short circuits during one control period per unit time is adopted. This prevents the response speed from slowing down.

【0055】(図14の説明)図14においては、図1
3の説明と同様に、n回目の溶接出力値制御期間の終了
の直前の移動平均周期Tm の時間内に計数した短絡回数
移動平均値Qmuから、次回のn+1回目の溶接出力値制
御期間の長さTn+1 を演算するとともに、n回目の制御
期間Tn 中の単位時間当りの短絡回数の平均値Qtuから
次の制御期間における溶接電圧設定値の修正量ΔVn+1
を演算して、この値によって溶接出力値を修正して制御
する場合について示している。図14において、図12
または図13と同一の機能を有するブロックは、図12
または図13と同一の符号を付すと、すべていずれかに
属するので説明を省略する。
(Explanation of FIG. 14) In FIG.
Similarly to the description of 3, the length of the next n + 1th welding output value control period is calculated from the short-circuiting moving average value Qmu counted within the time period of the moving average period Tm immediately before the end of the nth welding output value control period. The length Tn + 1 is calculated, and the correction value ΔVn + 1 of the welding voltage setting value in the next control period is calculated from the average value Qtu of the number of short circuits per unit time during the nth control period Tn.
Is calculated and the welding output value is corrected by this value to control. In FIG.
Alternatively, a block having the same function as in FIG.
Or, if the same reference numerals as those in FIG. 13 are given, they all belong to one of them and the description thereof will be omitted.

【0056】上記の各実施例においては、溶接出力設定
値及び溶接出力値制御期間の長さの決定をともに目標と
する平均短絡回数との差を変数として、予め定められた
関数によって求めていた。本発明の第4ないし第6番目
の発明は、制御をより確実にするために溶接出力設定値
は、先の実施例と同様に短絡回数の目標からの差によっ
て求め、溶接出力値制御期間の長さは短絡回数の差と変
化率とを入力条件としてファジイ推論によって決定する
ようにしたものである。以下において、溶接出力値制御
期間の長さを決定する方法のみが前述の各実施例と異な
るのでこの部分のフロー図を示して説明する。
In each of the above embodiments, the welding output set value and the length of the welding output value control period are both determined by a predetermined function with the difference from the target average number of short circuits as a variable. . In the fourth to sixth inventions of the present invention, in order to make the control more reliable, the welding output set value is obtained by the difference from the target of the number of short circuits as in the previous embodiment, and the welding output value control period The length is determined by fuzzy inference using the difference in the number of short circuits and the rate of change as input conditions. In the following, only the method for determining the length of the welding output value control period is different from the above-mentioned embodiments, and therefore a flow chart of this portion will be shown and described.

【0057】(実施例4)図15は、図4の請求項4の
対応図に示す制御方法の実施例のうち溶接出力値制御期
間の長さと溶接出力値設定値とを求める部分のルーチン
のフローチャートであり、請求項1の動作を説明する図
8のフローチャートのうちのブロック50Aに相当する
部分である。その他のフローチャートは図8のフローチ
ャートと同様である。それ故、請求項4の発明は、図8
のフローチャートのブロック50Aを図12から図15
に置きかえたものに相当するので、図12と同じ部分は
説明を省略し、図15において特有の部分のみについて
説明する。
(Embodiment 4) FIG. 15 shows a routine of a portion for obtaining the length of the welding output value control period and the welding output value set value in the embodiment of the control method shown in the correspondence diagram of claim 4 of FIG. 9 is a flowchart, which is a portion corresponding to block 50A in the flowchart of FIG. 8 for explaining the operation of claim 1. The other flowcharts are the same as the flowchart in FIG. Therefore, the invention of claim 4 is as follows.
The block 50A of the flowchart of FIG.
The description of the same parts as those in FIG. 12 is omitted, and only the peculiar parts in FIG. 15 will be described.

【0058】ブロック54C(ファジイ推論によるTn+
1 の決定) 単位時間当りの短絡回数Qtuと単位時間当りの目標短絡
回数Qruとの差ΔQt=Qtu−Qruと変化率dQtu=Qt
u−Qtu-1(但しQtu-1は前回、即ち(n−1)回目の
制御期間Tn-1 における単位時間当りの短絡回数)とを
入力条件として、ファジイ推論により(n+1)回目の
制御期間の長さTn+1 を決定する。なお、ファジイ推論
の例については後に説明する。
Block 54C (Tn + by fuzzy inference
Determination of 1) Difference ΔQt = Qtu−Qru and change rate dQtu = Qt between the number of short circuits Qtu per unit time and the target number of short circuits Qru per unit time
u-Qtu-1 (where Qtu-1 is the previous time, that is, the number of short circuits per unit time in the (n-1) th control period Tn-1) is an input condition, and the (n + 1) th control period is determined by fuzzy inference. Determines the length Tn + 1 of An example of fuzzy inference will be described later.

【0059】上記の図15のブロック57において出力
されたn+1回目の制御期間のための溶接電圧設定値V
n+1 は、図7の制御装置の溶接電圧比較回路CM1に出
力されて、図7で説明したように、アーク電圧を制御す
る。このブロック57の動作が終了すると、前述した図
8のブロック43Aで短絡回数カウンタNCの短絡回数
Qをリセットした後に、図8のブロック37に戻り、ブ
ロック37ないしブロック43Aと上記図15のブロッ
ク51ないし57のループを繰り返す。図8のブロック
40の出力電流通電終了信号が入力されたとき、ブロッ
ク49で終了となる。
The welding voltage set value V for the (n + 1) th control period output in the block 57 of FIG.
n + 1 is output to the welding voltage comparison circuit CM1 of the control device of FIG. 7 to control the arc voltage as described with reference to FIG. When the operation of the block 57 is completed, the short circuit number Q of the short circuit counter NC is reset in the block 43A of FIG. 8 described above, and then the process returns to the block 37 of FIG. Repeat the loop from 57 to 57. When the output current energization end signal of the block 40 in FIG. 8 is input, the process ends in block 49.

【0060】(実施例5)図16は、図5の請求項5の
対応図に示す制御方法の実施例のうち溶接出力値制御期
間の長さの決定部分のフローチャートを主に示したもの
であり、前述の請求項2の動作を説明する図9のフロー
チャートのうちブロック50Bに相当するものである。
その他のフローチャートについては、図9のフローチャ
ートと同様である。それ故、請求項5の発明の動作は図
9のフローチャートのブロック50Bの部分を図13か
ら図16に置きかえたものに相当する。
(Embodiment 5) FIG. 16 mainly shows a flow chart of the part for determining the length of the welding output value control period in the embodiment of the control method shown in the correspondence diagram of claim 5 of FIG. Yes, and corresponds to the block 50B in the flowchart of FIG. 9 for explaining the operation of claim 2 described above.
The other flow charts are the same as the flow chart of FIG. Therefore, the operation of the invention of claim 5 corresponds to the operation of the block 50B of the flow chart of FIG. 9 replaced with that of FIG. 13 to FIG.

【0061】図16において、ブロック53B、55な
いし57は、図12と同一の機能を有するブロックであ
るので、図12と同一の符号を付し、説明を省略する。ブロック54D (ファジイ推論によるTn+1 の演算) n回目の溶接出力値制御期間の終了直前における短絡回
数の移動平均値Qmuと目標短絡回数Qruとの差ΔQm =
Qmu−Qruと変化率dQmu=Qmu−Qmu−1(但しQmu
−1はQmuを演算した直前の回の移動平均値)とを入力
条件としてファジイ推論により(n+1)回目の制御期
間の長さTn+1 を決定する。
In FIG. 16, blocks 53B, 55 to 57 have the same functions as those in FIG. 12, and therefore, the same reference numerals as those in FIG. Block 54D (Calculation of Tn + 1 by fuzzy inference) Difference ΔQm between moving average value Qmu of short circuit times and target short circuit frequency Qru immediately before the end of the nth welding output value control period.
Qmu-Qru and rate of change dQmu = Qmu-Qmu-1 (however, Qmu
-1 determines the length (Tn + 1) of the (n + 1) th control period by fuzzy inference with (the moving average value immediately before the calculation of Qmu) as an input condition.

【0062】上記の図16のブロック57において出力
されたn+1回目の制御期間における溶接電圧設定値V
n+1 は、図12で説明した順序でアーク電圧を制御す
る。このブロック57の動作が終了すると、図9で説明
した順序でブロック37ないし39とブロック50B即
ち、図16のブロック53Bないし57のループを繰り
返し、さらにブロック49で終了となる。
The welding voltage set value V in the (n + 1) th control period output in the block 57 of FIG.
n + 1 controls the arc voltage in the order described in FIG. When the operation of the block 57 is completed, the loop of the blocks 37 to 39 and the block 50B, that is, the blocks 53B to 57 of FIG. 16 is repeated in the order described with reference to FIG.

【0063】(実施例6)図17は、図6の請求項6の
対応図に示す制御方法の実施例のうち、溶接出力値制御
期間の決定部分のフローチャートを主に示したものであ
り、前述の請求項3の動作を説明する図10のフローチ
ャートのうちブロック50Cに相当するものである。そ
の他のフローチャートは図10のフローチャートと同様
である。それ故、請求項6の発明の動作は図10のフロ
ーチャートのブロック50Cを図14から図17に置き
かえたものに相当する。図17においては、図14の制
御期間を決定するブロック54Bを図16のファジイ推
論により決定するブロック54Dに置き換えたものであ
り、n回目の溶接出力値制御期間の終了する直前の移動
平均周期Tm の時間内に計数した短絡回数移動平均値Q
muから、ファジイ推論によって次回のn+1回目の溶接
出力値制御期間の長さTn+1 を決定するとともに、n回
目の制御期間中の単位時間当りの短絡回数Qtuから次の
制御期間における溶接電圧設定値の修正量ΔVn を演算
して、この値によって溶接出力値を修正して制御する場
合について示している。図17において、ブロック51
ないし53A及び55ないし57は図12と同様であ
り、ブロック54Dは図16のブロック54Dと同様で
あるので詳細な説明は省略する。
(Embodiment 6) FIG. 17 is a flowchart mainly showing the part for determining the welding output value control period in the embodiment of the control method shown in the correspondence diagram of claim 6 of FIG. This corresponds to the block 50C in the flowchart of FIG. 10 for explaining the operation of claim 3 described above. The other flowcharts are the same as the flowchart in FIG. Therefore, the operation of the invention of claim 6 corresponds to the operation of the block 50C of the flowchart of FIG. 10 replaced with that of FIG. 14 to FIG. In FIG. 17, the block 54B for determining the control period in FIG. 14 is replaced with a block 54D for determining by fuzzy inference in FIG. 16, and the moving average period Tm immediately before the end of the n-th welding output value control period is performed. Short-circuiting moving average value Q counted within the time
The length Tn + 1 of the next n + 1 welding output value control period is determined from the mu by fuzzy reasoning, and the welding voltage setting in the next control period is set from the number of short circuits Qtu per unit time during the nth control period. A case is shown in which the value correction amount ΔVn is calculated, and the welding output value is corrected and controlled by this value. In FIG. 17, block 51
15 to 53A and 55 to 57 are the same as those in FIG. 12, and the block 54D is the same as the block 54D in FIG. 16, so detailed description thereof will be omitted.

【0064】なお、図9及び図10において、移動平均
周期Tm 内の短絡回数の合計の単位時間当りの平均値Q
muの演算を行うブロック44Bは、各抽出単位時間ΔT
の経過する毎に行ったが、この演算は1回の制御期間T
n の終了時、即ちブロック42でNt =0と判断されて
ブロック50Bに分岐するまでの間に行われればよい。
さらに詳細には、図9のブロック50Bに相当する図1
3のブロック53Bまたは図10のブロック50Bに相
当する図14のブロック54Bの直前までに行うように
ブロック44Bの挿入位置を変更してもよい。
In FIGS. 9 and 10, the average value Q per unit time of the total number of short circuits within the moving average period Tm.
The block 44B that performs the calculation of mu is in each extraction unit time ΔT.
This calculation was performed each time the
It may be performed at the end of n, that is, before it is judged at block 42 that Nt = 0 and the process branches to block 50B.
More specifically, FIG. 1 corresponding to block 50B of FIG.
The insertion position of the block 44B may be changed so as to be executed immediately before the block 53B of FIG. 3 or the block 54B of FIG. 14 corresponding to the block 50B of FIG.

【0065】同様に図16及び図17においても移動平
均値Qmuの演算は、遅くとも図16のブロック53Bま
たは図17のブロック54Dの直前までに行うようにす
ればよい。また短絡回数のカウンタNCの内容Qn のリ
セットは、図9及び図10においてそれぞれブロック4
4Aの次からブロック41の次までの間に行うようにそ
の挿入位置を変更してもよい。
Similarly, in FIGS. 16 and 17, the moving average value Qmu may be calculated at the latest just before block 53B in FIG. 16 or block 54D in FIG. Further, the resetting of the contents Qn of the counter NC for the number of short circuits is performed by the block 4 in FIG. 9 and FIG.
The insertion position may be changed so as to be performed between the time after 4A and the time after block 41.

【0066】(制御期間の長さTn+1 のファジイ推論の
例)次に請求項4ないし6において実施する制御期間の
長さTn+1 を決定するためのファジイ推論の例について
説明する。表1は本発明で用いる制御ルールの例であ
り、入力条件を短絡回数の目標値からの差ΔQと変化率
dQとし、結論部に制御期間の長さTn+1 を得るものを
示している。ここで差の変化率ΔQ/dtは、 ΔQ/dt=(ΔQn −ΔQn-1 )/dt ={(Qn −Qru)−(Qn-1 −Qru)}/dt =(Qn −Qn-1 )/dt ここで、今回計数による単位時間当りの短絡回数をQt
u、前回計数の単位時間当りの短絡回数をQtu-1 と
し、また、ΔQn ,ΔQn-1 をQtu,Qtu-1,Qruで表
わしたときは、dt=1となるのでΔQ/dt=Qtu−
Qtu-1=dQによって代用できることになり各請求項4
ないし6におけるΔQ及びdQは表2の通りの値を採用
する。
(Example of Fuzzy Inference of Control Period Length Tn + 1) Next, an example of fuzzy inference for determining the control period length Tn + 1 implemented in claims 4 to 6 will be described. Table 1 is an example of the control rule used in the present invention, and shows that the input condition is the difference ΔQ from the target value of the number of short circuits and the change rate dQ, and the conclusion section obtains the length Tn + 1 of the control period. .. Here, the rate of change ΔQ / dt is ΔQ / dt = (ΔQn−ΔQn−1) / dt = {(Qn−Qru) − (Qn−1−Qru)} / dt = (Qn−Qn−1) / Dt where Qt is the number of short-circuits per unit time calculated this time.
u, the number of short circuits per unit time of the previous counting is Qtu-1, and when ΔQn, ΔQn-1 are represented by Qtu, Qtu-1, Qru, dt = 1, so ΔQ / dt = Qtu-
Qtu-1 = dQ can be substituted, and each claim 4
The values shown in Table 2 are adopted as ΔQ and dQ in Nos. 6 to 6.

【0067】[0067]

【表1】 [Table 1]

【0068】[0068]

【表2】 [Table 2]

【0069】制御ルールを表1のように定めた理由は次
の通りである。但し、表1においてZは零、Nは Negat
ive ,即ちΔQ<0,dQ<0,PはPositive,即ちΔ
Q>0,dQ>0を示す。 (1)ΔQ=Z,dQ=Zのとき 差ΔQも変化率dQもともに零(Z)のときには、目標
通りの短絡回数でかつ落ちついている状態であるから、
制御期間の長さTn+1 は長く(L)する。 (2)ΔQ=N,dQ=Nのとき ΔQがN(Negative,ΔQtu<ΔQru)、即ち短絡回数
が目標値より少なく、かつ変化率dQもN(Negative…
減少)であるので、さらに短絡回数が減少する方向にあ
るために、変化は急であり、制御期間の長さTn+1 は短
く(S)する。 (3)ΔQ=P,dQ=P ΔQがP(Positive,ΔQtu>ΔQru)でかつdQもP
であるときは、上記と逆に短絡回数が多く、かつさらに
増加しつつあるのでTn+1 はSとする。 (4)ΔQ=N,dQ=ZまたはΔQ=P,dQ=Zの
とき、 この場合は、短絡回数は目標からずれているが、変化率
は零であるので、目標からずれた状態で落ちついている
ことを示している。この場合は、ΔQ≠0のために次の
制御期間における出力設定値Pn+1 はこのΔQに対応し
てPn+1 =Pn+ΔPn+1 に修正されるために、当然状
態は変化し、短絡回数も変化するので、この変化を早く
検出するためにTn+1 はSとする。 (5)ΔQ=Z,dQ=NまたはΔQ=Z,dQ=Pの
とき、 この場合には、目標との差が零であるが変化率が零では
ないので、変化の途中で短絡回数が目標値と一致したこ
とを示している。これは修正動作により目に近づいたこ
とを示しており、Tn+1 はM(中間)とする。 (6)ΔQ=P,dQ=NまたはΔQ=NでdQ=Pの
とき、 差と変化率との符号が逆であるので短絡回数が目標に近
づきつつあり、修正動作の収束方向であるのでTn+1 =
Mとする。
The reasons for defining the control rules as shown in Table 1 are as follows. However, in Table 1, Z is zero and N is Negat.
ive, that is, ΔQ <0, dQ <0, P is Positive, that is, Δ
Q> 0 and dQ> 0 are shown. (1) When ΔQ = Z and dQ = Z When both the difference ΔQ and the rate of change dQ are zero (Z), it means that the number of short circuits is as intended and the condition is stable.
The length Tn + 1 of the control period is lengthened (L). (2) When ΔQ = N, dQ = N ΔQ is N (Negative, ΔQtu <ΔQru), that is, the number of short circuits is less than the target value, and the rate of change dQ is N (Negative ...
Since the number of short circuits is further decreasing, the change is abrupt and the length Tn + 1 of the control period is short (S). (3) ΔQ = P, dQ = P ΔQ is P (Positive, ΔQtu> ΔQru) and dQ is also P
In contrast to the above, the number of short circuits is large and is increasing further, so Tn + 1 is set to S. (4) When ΔQ = N, dQ = Z or ΔQ = P, dQ = Z, in this case, the number of short circuits deviates from the target, but since the rate of change is zero, the number of short-circuits settles in the state deviated from the target. It indicates that In this case, because ΔQ ≠ 0, the output set value Pn + 1 in the next control period is corrected to Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1 corresponding to this ΔQ, so the state naturally changes and the number of short circuits Also changes, so Tn + 1 is set to S in order to detect this change quickly. (5) When ΔQ = Z, dQ = N or ΔQ = Z, dQ = P, in this case, the difference from the target is zero, but the rate of change is not zero. It indicates that the target value was met. This indicates that the eye was approached by the correction operation, and Tn + 1 is set to M (intermediate). (6) When ΔQ = P, dQ = N or ΔQ = N and dQ = P, since the sign of the difference and the rate of change is opposite, the number of short circuits is approaching the target, and the correction operation is in the convergence direction. Tn + 1 =
Let M.

【0070】また図18は、ラベルを三つとした三角形
のメンバーシップ関数の例を示す。同図において、
(a)は短絡回数の目標値との差ΔQ(ΔQt ,ΔQm
)、(b)は変化率dQ(dQtu,dQmu)、(c)
はこれらからルール表1を適用して得られる制御期間の
長さTn+1 の各グレード変化を示している。なお、制御
期間の長さTn+1 のメンバーシップ関数は、過渡応答性
を良くするために若干左寄りに設定してあるが、これは
他の装置の応答性に応じて実験により適宜定めればよ
い。
FIG. 18 shows an example of a triangular membership function having three labels. In the figure,
(A) shows the difference ΔQ (ΔQt, ΔQm) from the target value of the number of short circuits.
) And (b) are change rates dQ (dQtu, dQmu), (c)
Shows the change in each grade of the control period length Tn + 1 obtained by applying Rule Table 1 from these. The membership function of the control period length Tn + 1 is set slightly to the left in order to improve the transient response, but this can be appropriately determined by experiments according to the response of other devices. Good.

【0071】次に表1及び図18を用いて制御期間の長
さTn+1 を決定するファジイ推論の手順について、図2
0ないし図25とともに説明する。いま、短絡回数の差
ΔQが+2(目標値より少し多い)であり、変化率dQ
が+5(5回増加している)であるときを考える。図1
8のメンバーシップ関数に入力条件ΔQ=+2,dQ=
+5を記入した図19から、ΔQはZ=0.6とP=
0.1とで重なり、dQはZ=0.2とP=0.4とで
重なっている。それ故、上述の表1のルール表からΔQ
とdQの各ZとPに相当するルール(1)ないし(4)
が当てはまる。そこでファジイ推論は図20ないし23
に示すように ルール(1):(a)ΔQ(Z)=0.6,(b)dQ
(Z)=0.2であるので両者の論理積(MIN)を取
り(c)Tn+1 (L)は0.2以下を採用する。 同様にして、 ルール(2):(a)ΔQ(Z)=0.6,(b)dQ
(P)=0.4から(c)Tn+1 (M)=0.4以下、 ルール(3):(a)ΔQ(P)=0.1,(b)dQ
(Z)=0.2から(c)Tn+1 (S)=0.1以下、 ルール(4):(a)ΔQ(P)=0.1,(b)dQ
(P)=0.4から(c)Tn+1 (S)=0.1以下、 となり、結論部は図20ないし図23の各(c)の斜線
部に示す通りTn+1 (L)=0.2,Tn+1 (M)=
0.4,Tn+1 (S)=0.1となる。次に各ルール毎
の推論結果の結論部の論理和(MAX)を取ると図24
のようになる。図24の斜線部の重心を演算し(ディフ
ァジファイア処理)て、制御期間の長さTn+1 を得る。
この長さTn+1 を次の制御期間の長さとして出力する。
Next, the procedure of fuzzy inference for determining the length Tn + 1 of the control period will be described with reference to Table 1 and FIG.
This will be described with reference to FIGS. Now, the difference ΔQ in the number of short circuits is +2 (slightly larger than the target value), and the change rate dQ
Consider when is +5 (increase 5 times). Figure 1
Input condition ΔQ = + 2, dQ =
From FIG. 19 in which +5 is entered, ΔQ is Z = 0.6 and P =
It overlaps with 0.1, and dQ overlaps with Z = 0.2 and P = 0.4. Therefore, from the rule table in Table 1 above, ΔQ
Rules (1) to (4) corresponding to Z and P of dQ and dQ
Is true. So fuzzy reasoning is shown in Figs.
As shown in Rule (1): (a) ΔQ (Z) = 0.6, (b) dQ
Since (Z) = 0.2, the logical product (MIN) of both is taken and (c) Tn + 1 (L) is 0.2 or less. Similarly, rule (2): (a) ΔQ (Z) = 0.6, (b) dQ
(P) = 0.4 to (c) Tn + 1 (M) = 0.4 or less, Rule (3): (a) ΔQ (P) = 0.1, (b) dQ
(Z) = 0.2 to (c) Tn + 1 (S) = 0.1 or less, Rule (4): (a) ΔQ (P) = 0.1, (b) dQ
(P) = 0.4 to (c) Tn + 1 (S) = 0.1 or less, and the conclusion part is Tn + 1 (L) as shown by the hatched part of each (c) of FIGS. = 0.2, Tn + 1 (M) =
0.4 and Tn + 1 (S) = 0.1. Next, when the logical sum (MAX) of the conclusion part of the inference result for each rule is taken, FIG.
become that way. The center of gravity of the shaded area in FIG. 24 is calculated (defuzzifier processing) to obtain the length Tn + 1 of the control period.
This length Tn + 1 is output as the length of the next control period.

【0072】同様にして、もし入力条件がΔQ=−3,
dQ=+5なら、図18においてΔQはN(0.6),
Z(0.1),dQはZ(0.2),P(0.4)とで
重なるから表1のルール表においてルール(1)、
(2)、(5)、(6)が適用されることになり、Tn+
1 (L)=0.1,Tn+1 (M)=0.4,Tn+1
(S)=0.2となって推論結果は図25に示すように
なる。上記の結果から次回の制御期間の長さTn+1 を得
て、この期間の間は出力設定値Pn+1 =Pn +ΔPn+1
によって溶接出力が制御される。
Similarly, if the input condition is ΔQ = -3,
If dQ = + 5, ΔQ is N (0.6) in FIG.
Since Z (0.1) and dQ overlap with Z (0.2) and P (0.4), in the rule table of Table 1, rule (1),
(2), (5) and (6) will be applied, and Tn +
1 (L) = 0.1, Tn + 1 (M) = 0.4, Tn + 1
(S) = 0.2 and the inference result is as shown in FIG. From the above result, the length Tn + 1 of the next control period is obtained, and the output set value Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1 during this period.
Controls the welding output.

【0073】(図11の説明)図11は、アルミニウム
のMIG溶接において、図12のブロック54Aで演算
したn+1回目の溶接出力値制御期間Tn+1 (縦軸)
(秒)と単位時間当りの短絡回数Qtuから、単位時間当
りの目標短絡回数Qruを減算した値の絶対値(横軸)と
の関係を示す制御期間の関数図である。なお、本実施例
における制御期間の長さTn+1 は次のとおりである。 |Qtu−Qru|≦10のとき、Tn+1 =1.0−0.0
9×|Qtu−Qru| |Qtu−Qru|>10のとき、Tn+1 =0.1
(Description of FIG. 11) FIG. 11 shows the n + 1-th welding output value control period Tn + 1 (vertical axis) calculated in block 54A of FIG. 12 in MIG welding of aluminum.
It is a function diagram of the control period showing the relationship between (seconds) and the absolute value (horizontal axis) of the value obtained by subtracting the target number of short circuits Qru per unit time from the number of short circuits Qtu per unit time. The length Tn + 1 of the control period in this embodiment is as follows. When | Qtu−Qru | ≦ 10, Tn + 1 = 1.0−0.0
When 9 × | Qtu−Qru | | Qtu−Qru |> 10, Tn + 1 = 0.1

【0074】(実施例7)図26は請求項8の対応図で
あり、図7,図32および図35は請求項8の制御方法
を実施する第7の実施例であって、以下、図7、図32
及び図35を参照して請求項8の制御方法について説明
する。なお、請求項8の制御方法が適用される制御装置
は、実施例1と同様に図7に示す装置である。
(Embodiment 7) FIG. 26 is a diagram corresponding to claim 8, and FIGS. 7, 32 and 35 are a seventh embodiment for carrying out the control method according to claim 8. 7, FIG. 32
And the control method of Claim 8 is demonstrated with reference to FIG. The control device to which the control method according to claim 8 is applied is the device shown in FIG. 7 as in the first embodiment.

【0075】(図32の説明)ブロック31 (NCリセット) 中央演算処理回路CPU内に形成された短絡回数カウン
タNCの短絡回数の計数値を零にリセットする。
(Explanation of FIG. 32) Block 31 (NC reset) The count value of the short circuit number of the short circuit number counter NC formed in the central processing unit CPU is reset to zero.

【0076】ブロック32A(Tn に対応したNt の初
期化) 溶接出力値制御期間の長さTc を初期化する。この制御
期間の長さTc として予め定めた短絡抽出単位時間ΔT
の回数Nt (=Tn /ΔT)を使用し、そのNt の初期
値を1とする。すなわち、短絡抽出単位クロックタイマ
TMは、短絡回数の計数を予め定めた単位時間ΔT、例
えば、100(ms)の間行うように、この短絡抽出単位
時間ΔT毎に、抽出単位時間信号(クロック信号)Ck
を出力する。また、溶接出力値制御期間は、この期間内
では単一の溶接出力値に制御する。この制御期間の長さ
は、上記の短絡抽出単位時間ΔTの整数倍、例えば、1
ないし10が選定されるので、この制御期間の長さTc
の代りに、この制御期間中の短絡抽出単位の回数Nt
(回)を使用することができ、この置換をすることによ
ってディジタル処理が簡素化される。
Block 32A (Initialization of Nt corresponding to Tn) The length Tc of the welding output value control period is initialized. Short-circuit extraction unit time ΔT which is predetermined as the length Tc of the control period
The number of times Nt (= Tn / ΔT) is used, and the initial value of Nt is set to 1. That is, the short-circuit extraction unit clock timer TM counts the number of short circuits for a predetermined unit time ΔT, for example, 100 (ms), for each short-circuit extraction unit time ΔT. ) Ck
Is output. Further, the welding output value control period is controlled to a single welding output value within this period. The length of this control period is an integral multiple of the above-mentioned short circuit extraction unit time ΔT, for example, 1
To 10 are selected, the length of this control period Tc
Instead of, the number of short-circuit extraction units Nt during this control period
(Times) can be used, and this substitution simplifies digital processing.

【0077】ブロック33(Ir ) 平均溶接電流設定信号Ir をA/DからRAMに読み込
む。ブロック34 (Qru) 予めROMに記憶されている単位時間当りの目標短絡回
数(例えば、数回ないし十数回)設定信号QruをROM
からRAMに読み込む。ブロック35 (Ir に対応したVr の初期化) 予めROMに記憶されている平均溶接電流設定信号Ir
に対応した溶接電圧設定信号Vr の初期値Voを読み出
してD/Aから溶接電圧比較回路CM1に出力する。ブロック36 (Id ) 溶接電流検出信号Id に含まれる出力電流通電開始信号
が無であれば待機し、有であればブロック40に進む。ブロック40 溶接終了指令信号をチェックし、終了信号があれば全制
御を終了してブロック49に移り、なければブロック3
7に進む。ブロック 37(TM) 溶接作業が開始されて、出力電流通電開始信号が有のと
きは、短絡抽出単位クロックタイマTMが計数を行な
う。
Block 33 (Ir) The average welding current setting signal Ir is read from the A / D into the RAM. Block 34 (Qru) The target number of short circuits per unit time (for example, several times to ten or more times) setting signal Qru stored in ROM in advance is stored in ROM.
Read into RAM. Block 35 (Initialization of Vr corresponding to Ir) Average welding current setting signal Ir previously stored in ROM
The initial value Vo of the welding voltage setting signal Vr corresponding to is read and output from the D / A to the welding voltage comparison circuit CM1. Block 36 (Id) If there is no output current energization start signal included in the welding current detection signal Id, the process waits, and if there is, the process proceeds to block 40. Block 40 Checks the welding end command signal, and if there is an end signal, terminates all control and moves to block 49. If not, block 3
Proceed to 7. Block 37 (TM) When the welding operation is started and the output current energization start signal is present, the short-circuit extraction unit clock timer TM counts.

【0078】ブロック38及び39(Qd 及びNC) クロックタイマTMの1単位(短絡抽出単位時間ΔT、
例えば100ms)内のときは、タイマの割り込みがない
ので、短絡有無判別信号Qd の割り込みがあれば、ブロ
ック39において短絡回数カウンタNCに1を加算して
Qn =Qn +1として短絡回数Qn を計数する。この計
数後または信号Qd の割り込みがなければ、ブロック4
0に戻り、短絡抽出単位時間ΔTに達するまで、これら
のループを繰り返す。
Blocks 38 and 39 (Qd and NC) One unit of the clock timer TM (short circuit extraction unit time ΔT,
For example, within 100 ms), since there is no timer interrupt, if there is an interrupt of the short-circuit presence / absence determination signal Qd, the short-circuit counter NC is incremented by 1 in block 39 and the number of short-circuits Qn is counted as Qn = Qn + 1. . After this counting or if there is no interruption of the signal Qd, block 4
These loops are repeated until it returns to 0 and the short circuit extraction unit time ΔT is reached.

【0079】ブロック41(Nt ) 上述したブロック37ないし39のループを繰り返して
短絡抽出単位時間ΔTに達したとき、制御期間Tn 時間
内の短絡抽出単位の回数Nt から1が減算されて図35
のフロ−チャ−ト50Dのル−チンに入る。ブロック43A (Q→0) ブロック50Dのルーチン(後述する図35のフローチ
ャート)が終了すると、短絡回数カウンタNCの短絡回
数Qn がリセットされ、ブロック40に戻り、出力電流
通電終了信号が入力されるまで、ブロック37からブロ
ック43Aまでのループと後述する図35のフローチャ
ートのループとを繰り返す。ブロック49 (終了) ブロック40において出力電流通電終了信号が入力され
たとき、ブロック49で終了となる。
Block 41 (Nt) When the short-circuit extraction unit time ΔT is reached by repeating the loop of the blocks 37 to 39 described above, 1 is subtracted from the number Nt of the short-circuit extraction units within the control period Tn, and FIG.
Enter the routine of Flowchart 50D. Block 43A (Q → 0) When the routine of the block 50D (flowchart of FIG. 35 described later) is completed, the short circuit count Qn of the short circuit counter NC is reset, and the process returns to the block 40 until the output current energization end signal is input. The loop from block 37 to block 43A and the loop of the flowchart of FIG. 35 described later are repeated. Block 49 (End) When the output current energization end signal is input in block 40, the process ends in block 49.

【0080】(図35の説明)以下の説明においては、
N回目の短絡抽出単位時間ΔTの終了によりn回目の溶
接出力値制御期間の始期からの経過時間N・ΔT内に計
数した短絡回数Qn から、最適な溶接出力値制御期間の
長さTc を演算し、算出された長さTc が所定時間To
よりも短いかまたは期間Tn が経過したときにn+1回
目の溶接出力値制御期間における溶接電圧設定値の修正
量ΔVn+1 を得て溶接出力値を修正して制御する場合に
ついて説明する。
(Description of FIG. 35) In the following description,
The optimum length Tc of the welding output value control period is calculated from the number of short circuits Qn counted within the elapsed time N · ΔT from the start of the nth welding output value control period due to the end of the Nth short circuit extraction unit time ΔT. Then, the calculated length Tc is the predetermined time To
A description will be given of a case where the correction amount ΔVn + 1 of the welding voltage set value in the (n + 1) th welding output value control period is obtained and the welding output value is corrected and controlled when the welding output value is shorter or shorter than the period Tn.

【0081】ブロック51(Qn の記憶) 前述した図32のフローチャートのブロック37のクロ
ックタイマTMの割り込みがあったとき、ブロック39
の短絡回数カウンタNCで計数した短絡回数(n回目の
制御期間の始期からの短絡回数Qn )をRAMに記憶す
る。
Block 51 (storage of Qn) When there is an interrupt of the clock timer TM of block 37 in the above-mentioned flowchart of FIG. 32, block 39
The number of short circuits (the number of short circuits Qn from the beginning of the nth control period) counted by the short circuit counter NC is stored in the RAM.

【0082】ブロック52(Qtuの演算) 短絡回数Qn を、n回目の制御期間のそれまでの長さN
・ΔT=Tn −Nt ・ΔTで除算して、単位時間当りの
短絡回数Qtu=Qn /(Tn −Nt ・ΔT)を得る。ブロック54E (Tc の演算) 上記単位時間当りの短絡回数Qtuと単位時間当りの目標
短絡回数Qruとの差の関数から、最適な溶接出力値制御
期間の長さTc =f(Qtu−Qru)を演算する。ブロック58ないし59 (Tc の判断およびTn 経過の
判断) ブロック54Eで算出したTc が予め定められた一定時
間To よりも短いか、または経過時間N・ΔTがn回目
の溶接出力制御期間の長さTn に達したとき、n回目の
溶接出力制御期間を終了し、ブロック53Aに進む。T
c >To でN・ΔT<Tn のときは図32のブロック3
8に戻り短絡回数の計数を続ける。ブロック53A (ΔVn+1 の演算) 上記単位時間当りの短絡回数Qtuと単位時間当りの目標
短絡回数Qruとの差によって次のn+1回目の溶接電圧
設定値の修正量ΔVn+1 =K1(Qtu−Qru)を演算す
る。ブロック55 上記溶接電圧設定値の修正量ΔVn+1 と制御期間Tn に
おける溶接出力設定値Vn とを加算して、n+1回目の
溶接出力値制御期間における溶接電圧設定値Vn+1 =V
n +ΔVn+1 を演算する。ブロック56A ブロック54Eで演算したTc を次の制御期間における
溶接出力制御期間の長さTn+1 にセットし(Tn+1 =T
c )、これから短絡抽出単位の回数Nt+1 =Tc /ΔT
を演算してNt にセットする。
Block 52 (Calculation of Qtu) The number of short-circuits Qn is set to the length N of the n-th control period until then.
.DELTA.T = Tn-Nt.multidot..DELTA.T to obtain the number of short circuits per unit time Qtu = Qn / (Tn-Nt.multidot..DELTA.T). Block 54E (Calculation of Tc) From the function of the difference between the number of short circuits Qtu per unit time and the target number of short circuits Qru per unit time, the optimum welding output value control period length Tc = f (Qtu-Qru) is calculated. Calculate Blocks 58 to 59 (Judgment of Tc and Judgment of Tn Elapsed) Tc calculated in the block 54E is shorter than a predetermined constant time To, or the elapsed time N · ΔT is the length of the nth welding output control period. When Tn is reached, the nth welding output control period is ended and the routine proceeds to block 53A. T
When c> To and N.DELTA.T <Tn, block 3 of FIG.
Return to 8 and continue counting the number of short circuits. Block 53A (Calculation of ΔVn + 1) The correction amount ΔVn + 1 = K1 (Qtu- Qru) is calculated. Block 55 The correction amount ΔVn + 1 of the welding voltage set value and the welding output set value Vn in the control period Tn are added, and the welding voltage set value Vn + 1 = V in the (n + 1) th welding output value control period.
Calculate n + ΔVn + 1. The Tc calculated in the block 56A and the block 54E is set to the length Tn + 1 of the welding output control period in the next control period (Tn + 1 = T
c), from now on the number of short circuit extraction units Nt + 1 = Tc / ΔT
Is calculated and set to Nt.

【0083】ブロック57 溶接電圧設定値Vn+1 をD/Aから出力する。上記の図
35のブロック57において説明したn+1回目の制御
期間における溶接電圧設定値Vn+1 は、図7の制御装置
の溶接電圧比較回路CM1に出力されて、図7で説明し
たように、アーク電圧を制御する。このブロック57の
動作が終了すると、前述した図32のブロック43Aで
短絡回数カウンタNCをリセットした後に、ブロック4
0に戻り、ブロック37ないしブロック43Aと上記図
35のブロック51ないし57のループを繰り返す。図
32のブロック40で出力電流通電終了信号が入力され
たとき、ブロック49で終了となる。
Block 57 The welding voltage set value Vn + 1 is output from the D / A. The welding voltage set value Vn + 1 in the (n + 1) th control period described in the block 57 of FIG. 35 is output to the welding voltage comparison circuit CM1 of the control device of FIG. 7, and as described in FIG. Control the voltage. When the operation of the block 57 is completed, the short circuit counter NC is reset in the block 43A of FIG.
Returning to 0, the loop of blocks 37 to 43A and blocks 51 to 57 of FIG. 35 is repeated. When the output current energization end signal is input in block 40 of FIG. 32, the process ends in block 49.

【0084】(実施例8)図27は請求項9の対応図で
あり、図33および図36は請求項9の制御方法を実施
する第8の実施例であって、以下、図33及び図36を
参照して請求項9の制御方法について説明する。なお、
請求項9の制御方法が適用される制御装置は、実施例7
と同様に図7に示す装置である。図32及び図35で説
明した請求項8の制御方法は、1回の溶接出力値制御期
間の長さTc が、単位時間当りの短絡回数Qtuと単位時
間当りの目標短絡回数Qruとの差によって変化するもの
であった。例えば、実施例7では0.1から1.0
(秒)まで10段階で変化するので、制御期間の長さT
c が0.1(秒)で短いときは、溶接電圧設定値の修正
量ΔVによって、直ちに溶接出力値を制御することがで
きるので応答速度は大である。しかし、制御期間の長さ
Tc が0.1(秒)のように短い時には、1回の制御期
間内のデータ数が少ないにもかかわらず、制御期間の長
さTc も直ちに応答し、さらに前回の溶接電圧の修正量
も応答し、これらを繰り返して不安定現象が発生するこ
とがある。そこで、図27の請求項9の対応図に示す制
御方法は、サンプリング期間を予め定めた一定の移動平
均周期Tm を設定して、短絡回数移動平均値Qmuを変数
にすることによって、次の制御期間の長さTc を定め
て、上記のように制御期間の長さTc が短くなったとき
にもデータ数の減少を防止して不安定現象の発生を防止
している。
(Embodiment 8) FIG. 27 is a diagram corresponding to claim 9, and FIGS. 33 and 36 are an eighth embodiment for carrying out the control method according to claim 9, which will be described below. The control method of claim 9 will be described with reference to FIG. In addition,
The control device to which the control method according to claim 9 is applied is the seventh embodiment.
The device shown in FIG. According to the control method of claim 8 described with reference to FIGS. 32 and 35, the length Tc of one welding output value control period depends on the difference between the short circuit count Qtu per unit time and the target short circuit count Qru per unit time. It was something that changed. For example, in Example 7, 0.1 to 1.0
(Sec) changes in 10 steps, so the length of control period T
When c is as short as 0.1 (seconds), the welding output value can be immediately controlled by the correction amount ΔV of the welding voltage set value, so the response speed is high. However, when the control period length Tc is as short as 0.1 (seconds), the control period length Tc immediately responds even though the number of data in one control period is small. The correction amount of the welding voltage of 1 also responds, and these may be repeated to cause an unstable phenomenon. Therefore, in the control method shown in the correspondence diagram of claim 9 of FIG. 27, the following control is performed by setting a constant moving average period Tm in which the sampling period is predetermined and using the short-circuiting moving average value Qmu as a variable. The length Tc of the period is set, and even when the length Tc of the control period becomes short as described above, the decrease in the number of data is prevented and the occurrence of the unstable phenomenon is prevented.

【0085】(図33の説明)図33において図32と
同一の機能を有するブロックは、図32と同一の符号を
付し、説明を省略する。
(Explanation of FIG. 33) In FIG. 33, blocks having the same functions as those in FIG. 32 are designated by the same reference numerals as those in FIG.

【0086】ブロック44A 1回の抽出単位時間ΔTの間の短絡回数Qを計数し、R
AM内のFIF0メモリのQniに格納する。このときF
1F0メモリは、1段シフトされてQn1の内容が放棄さ
れてQn2の内容がQn1に移され、同様にしてQn2〜Qni
-1がそれぞれ1段前に移されて、最新のi個のデータQ
n1〜Qniが格納される。ブロック44B (Qmuの演算) FIF0メモリからQn1〜Qniを読み出して移動平均周
期Tm 中の短絡回数の合計の単位時間当りの平均値Qmu
=(Qn1+Qn2+…+Qni)/i(但しi=Tm /Δ
T)を、短絡抽出単位時間の経過毎に演算する。ブロック43B (Q→0) ブロック44Bの平均値Qmuの演算終了毎に、短絡回数
カウンタNCの短絡回数Qn をリセットする。
Block 44A Count the number Q of short circuits during one extraction unit time ΔT, and
It is stored in Qni of the FIFO memory in the AM. At this time F
The 1F0 memory is shifted by one stage, the contents of Qn1 are abandoned, the contents of Qn2 are moved to Qn1, and in the same manner, Qn2 to Qni.
-1 is moved to the previous stage, and the latest i data Q
n1 to Qni are stored. Block 44B (Calculation of Qmu) Qn1 to Qni are read from the FIFO memory and the average value Qmu of the total number of short circuits during the moving average period Tm per unit time is read.
= (Qn1 + Qn2 + ... + Qni) / i (where i = Tm / Δ
T) is calculated every time the short circuit extraction unit time elapses. Block 43B (Q → 0) Each time the calculation of the average value Qmu of the block 44B is completed, the short circuit number Qn of the short circuit number counter NC is reset.

【0087】(図36の説明)以下の説明においては、
N回目の短絡抽出単位時間の終了により直前の移動平均
周期Tm の時間内に計数した短絡回数移動平均値Qmuか
ら、最適な溶接出力値制御期間の長さTc を演算し、算
出された長さTc が所定時間To よりも短いかまたは期
間Tn が経過したときに移動平均値Qmuと目標値Qruと
の差からn+1回目の溶接出力値制御期間における溶接
電圧設定値の修正量ΔVn を演算して、この値によって
溶接出力設定値を修正して制御する場合について説明す
る。図36において、図35と同一の機能を有するブロ
ックは、図35と同一の符号を付し、説明を省略する。
(Explanation of FIG. 36) In the following explanation,
The optimum length Tc of the welding output value control period is calculated from the moving average value Qmu of the short circuit times counted within the time of the moving average period Tm immediately before the end of the Nth short-circuit extraction unit time, and the calculated length is calculated. When Tc is shorter than the predetermined time To or the period Tn has elapsed, the correction amount ΔVn of the welding voltage set value in the n + 1th welding output value control period is calculated from the difference between the moving average value Qmu and the target value Qru. A case will be described in which the welding output set value is corrected and controlled by this value. In FIG. 36, blocks having the same functions as those in FIG. 35 are designated by the same reference numerals as those in FIG. 35, and description thereof will be omitted.

【0088】ブロック54F(Tc の演算) 上記短絡回数移動平均値Qmuと単位時間当りの目標短絡
回数Qruとの差の関数から、最適な溶接出力値制御期間
の長さTc =f(Qmu−Qru)を演算する。ブロック53B (ΔVn+1 の演算) 移動平均周期Tm 内における単位時間当りの短絡回数移
動平均値Qmuと単位時間当りの目標短絡回数Qruとの差
ΔQm =Qmu−Qruに対応したn+1回目の溶接電圧設
定値修正量ΔVn+1 =K1(Qmu−Qru)を演算する。
Block 54F (Calculation of Tc) From the function of the difference between the moving average value Qmu of short circuit times and the target number of short circuit times Qru per unit time, the optimum welding output value control period length Tc = f (Qmu-Qru). ) Is calculated. Block 53B (Calculation of ΔVn + 1) n + 1th welding voltage corresponding to the difference ΔQm = Qmu−Qru between the moving average value Qmu of short circuits per unit time and the target number of short circuits Qru per unit time within the moving average period Tm. The set value correction amount ΔVn + 1 = K1 (Qmu−Qru) is calculated.

【0089】上記の図36のブロック57において出力
されたn+1回目の制御期間における溶接電圧設定値V
n+1 は、図35で説明したのと同様にアーク電圧を制御
する。このブロック57の動作が終了すると、図32で
説明したのと同様の順序で図33のブロック37ないし
39および図36のブロック54Fないし57のループ
を繰り返し、さらに溶接電流通電終了指令信号が入力さ
れるとブロック49で終了となる。
The welding voltage set value V in the (n + 1) th control period output in the block 57 of FIG.
n + 1 controls the arc voltage in the same manner as described with reference to FIG. When the operation of the block 57 is completed, the loop of the blocks 37 to 39 of FIG. 33 and the blocks 54F to 57 of FIG. 36 is repeated in the same order as described with reference to FIG. Then, the process ends at block 49.

【0090】(実施例9)図28は請求項10の対応図
であり、図34及び図37は請求項10の制御方法を実
施する第9の実施例である。図34は、実施例8で説明
した図33において、1回の制御期間中における全短絡
回数を累積記憶する行程をブロック44Aとブロック4
4Bとの間にブロック44Cとして追加したものであ
り、その他は図33と全く同じである。
(Embodiment 9) FIG. 28 is a diagram corresponding to claim 10, and FIGS. 34 and 37 are a ninth embodiment for carrying out the control method according to claim 10. 34 is a block 44A and a block 4 in which the process of cumulatively storing the total number of short circuits in one control period in FIG. 33 described in the eighth embodiment is performed.
It is added as a block 44C between 4B and 4B.

【0091】図34及び図37を参照して請求項10の
制御方法について説明する。なお、請求項10の制御方
法が適用される制御装置は、実施例7と同様に、図7に
示す装置である。請求項9の制御方法においては、制御
期間の長さTc を決定する変数値は、移動平均周期Tm
における短絡回数移動平均値Qmuであるので、周期Tm
を適当に選定するときは常に充分なデータ数が確保で
き、実施例7の動作よりも、安定性が改善されている。
しかし、第8の実施例においては、溶接電圧設定値の修
正量ΔVの変数値も、短絡回数移動平均値Qmuによって
定まるために、変動した短絡回数が移動平均周期Tm 内
で平滑化されてしまって、溶接電圧設定値の修正量ΔV
が小さい値になってしまい、結局、実施例7に比較して
安定性は改善されるが、応答速度が遅くなる可能性があ
る。
A control method according to claim 10 will be described with reference to FIGS. 34 and 37. The control device to which the control method according to claim 10 is applied is the device shown in FIG. 7, as in the seventh embodiment. In the control method according to claim 9, the variable value that determines the length Tc of the control period is a moving average period Tm.
Since it is the moving average value Qmu of the number of short circuits in
A proper number of data can always be ensured when the value is selected appropriately, and the stability is improved as compared with the operation of the seventh embodiment.
However, in the eighth embodiment, the variable value of the correction amount ΔV of the welding voltage set value is also determined by the moving average value Qmu of the short circuit number, and thus the changed short circuit number is smoothed within the moving average cycle Tm. The welding voltage set value correction amount ΔV
Becomes a small value, and eventually the stability is improved as compared with the seventh embodiment, but the response speed may be slow.

【0092】そこで、図28の請求項10の対応図に示
す制御方法は、請求項9と同様に、予め定めた一定の短
絡抽出回数Nm 、すなわち移動平均周期Tm を設定し
て、この期間の短絡回数移動平均値Qmuを変数値にする
ことによって、制御期間の長さを定めるようにして、制
御期間の長さが短くなってもその繰り返しから生じる不
安定現象の発生を防止するとともに、溶接電圧設定値の
修正量ΔVの変数値を、図35の実施例7の制御方法と
同様に、1回の制御期間中の短絡回数の合計の単位時間
当りの平均値Qtuを採用することによって、応答速度が
遅くなることを防止している。
Therefore, the control method shown in the correspondence diagram of claim 10 of FIG. 28 sets the predetermined constant short circuit extraction number Nm, that is, the moving average period Tm, as in claim 9, and sets By making the moving average value Qmu of the number of short-circuits a variable value, the length of the control period is determined, and even if the length of the control period becomes short, the occurrence of an unstable phenomenon caused by the repetition of the control period can be prevented and the welding can be performed. As the variable value of the correction amount ΔV of the voltage setting value, by adopting the average value Qtu per unit time of the total number of short circuits during one control period, as in the control method of the seventh embodiment of FIG. It prevents the response speed from slowing down.

【0093】(図37の説明)図37においては、図3
6の説明と同様に、N回目の短絡抽出単位時間ΔTの終
了時に直前の移動平均周期Tm の時間内に計数した短絡
回数移動平均値Qmuから、最適な溶接出力値制御期間の
長さTc を演算するとともに、この算出した長さTc が
所定値To より短かくなるか期間Tn が経過したときに
n回目の制御期間Tn を終了し、この期間中の単位時間
当りの短絡回数の平均値Qtuを演算し、この値から次の
制御期間における溶接電圧設定値の修正量ΔVn+1 を演
算して、この値によって溶接出力値を修正して制御する
場合について示している。図37において、図35また
は図36と同一の機能を有するブロックは、図35また
は図36と同一の符号を付すと、すべていずれかに属す
るので説明を省略する。また、ブロック56Bは、図3
5または図36のブロック56Aにトータルカウンタの
計数値Qを0にリセットするルーチンを加えたものであ
る。
(Explanation of FIG. 37) In FIG.
Similar to the explanation of 6, the optimum length Tc of the welding output value control period is calculated from the moving average value Qmu of the short circuit times counted within the time of the moving average period Tm immediately before at the end of the Nth short circuit extraction unit time ΔT. When the calculated length Tc becomes shorter than the predetermined value To or the period Tn elapses, the n-th control period Tn is ended and the average value Qtu of the number of short circuits per unit time during this period is calculated. Is calculated, the correction amount ΔVn + 1 of the welding voltage set value in the next control period is calculated from this value, and the welding output value is corrected by this value to control. In FIG. 37, blocks having the same functions as those in FIG. 35 or FIG. 36 are all assigned to the same reference numerals as those in FIG. 35 or FIG. Further, the block 56B is shown in FIG.
5 or the block 56A of FIG. 36 is added with a routine for resetting the count value Q of the total counter to zero.

【0094】上記第7ないし第9の各実施例において
も、単位時間当りの短絡回数QtuまたはQmuから単位時
間当りの目標短絡回数Qruを減算した値の絶対値に対す
る溶接出力値制御期間の長さTc との関係は、図11に
示したものが用いられる。
Also in each of the seventh to ninth embodiments, the length of the welding output value control period with respect to the absolute value of the value obtained by subtracting the target short circuit number Qru per unit time from the short circuit number Qtu or Qmu per unit time. The relationship shown in FIG. 11 is used for the relationship with Tc.

【0095】本発明の第11ないし第13番目の発明
は、本発明の第4ないし第6の発明と同様に制御をより
確実にするために溶接出力設定値は、先の実施例と同様
に短絡回数の目標からの差によって求め、溶接出力値制
御期間の長さは短絡回数の差と変化率とを入力条件とし
てファジイ推論によって決定するようにしたものであ
る。以下において、溶接出力値制御期間の長さを決定す
る方法のみが前述の各実施例と異なるのでこの部分のフ
ロー図を示して説明する。
In the eleventh to thirteenth inventions of the present invention, the welding output set value is the same as that of the previous embodiment in order to make the control more reliable as in the fourth to sixth inventions of the present invention. The length of the welding output value control period is determined by the difference from the target of the number of short circuits, and is determined by fuzzy reasoning with the difference in the number of short circuits and the change rate as input conditions. In the following, only the method for determining the length of the welding output value control period is different from the above-mentioned embodiments, and therefore a flow chart of this portion will be shown and described.

【0096】(実施例10)図29は請求項11の対応
図であり、図38は図29に示す制御方法の実施例のう
ち溶接出力値制御期間の長さと溶接出力値設定値とを求
める部分のルーチンのフローチャートであり、請求項8
の動作を説明する図32のフローチャートのうちのブロ
ック50Dに相当する部分である。その他のフローチャ
ートは図32のフローチャートと同様である。それ故、
請求項11の発明は、図32のフローチャートのブロッ
ク50Dを図35から図38に置きかえたものに相当す
るので、図35と同じ部分には同符号を付して説明を省
略し、図38において特有の部分のみについて説明す
る。
(Embodiment 10) FIG. 29 is a diagram corresponding to claim 11, and FIG. 38 shows the length of the welding output value control period and the welding output value set value in the embodiment of the control method shown in FIG. 9 is a flowchart of a part routine, and
32 is a portion corresponding to the block 50D in the flowchart of FIG. The other flowcharts are the same as the flowchart in FIG. Therefore,
Since the invention of claim 11 corresponds to the block 50D of the flowchart of FIG. 32 replaced with that of FIG. 35 to FIG. 38, the same portions as those of FIG. Only specific parts will be described.

【0097】ブロック54G(ファジイ推論によるTc
の決定) 短絡抽出単位時間ΔTが経過する毎にその始期からの単
位時間当りの短絡回数Qtuと単位時間当りの目標短絡回
数Qruとの差ΔQt =Qtu−Qruと変化率dQtu=Qtu
−Qtu-1(但しQtu-1はQtuを演算した直前の回におけ
る単位時間当りの短絡回数)とを入力条件として、ファ
ジイ推論により最適な制御期間の長さTc を決定する。
なお、ファジイ推論の例については後に説明する。
Block 54G (Tc by fuzzy inference
Every time the short circuit extraction unit time ΔT elapses, the difference ΔQt = Qtu−Qru and the change rate dQtu = Qtu between the short circuit count Qtu per unit time and the target short circuit count Qru per unit time from the beginning of the unit.
The optimum control period length Tc is determined by fuzzy inference using -Qtu-1 (where Qtu-1 is the number of short circuits per unit time immediately before the calculation of Qtu) as an input condition.
An example of fuzzy inference will be described later.

【0098】上記の図38のブロック57において出力
されたn+1回目の制御期間のための溶接電圧設定値V
n+1 は、図7の制御装置の溶接電圧比較回路CM1に出
力されて、図7で説明したように、アーク電圧を制御す
る。このブロック57の動作が終了すると、前述した図
32のブロック43Aで短絡回数カウンタNCの短絡回
数をリセットした後に、図32のブロック40に戻り、
ブロック37ないしブロック43Aのループと上記図3
8のブロック51ないし57のループとを繰り返す。図
32のブロック40で出力電流通電終了信号が入力され
たとき、ブロック49で終了となる。
The welding voltage setting value V for the (n + 1) th control period output in the block 57 of FIG.
n + 1 is output to the welding voltage comparison circuit CM1 of the control device of FIG. 7 to control the arc voltage as described with reference to FIG. When the operation of the block 57 is completed, the short circuit count of the short circuit counter NC is reset in the block 43A of FIG. 32 described above, and then the process returns to the block 40 of FIG.
The loop of blocks 37 to 43A and FIG.
The loop of blocks 51 to 57 of 8 is repeated. When the output current energization end signal is input in block 40 of FIG. 32, the process ends in block 49.

【0099】(実施例11)図30は請求項12の対応
図であり、図39は図30に示す制御方法の実施例のう
ち溶接出力値制御期間の長さの決定部分のフローチャー
トを主に示したものであり、前述の請求項9の動作を説
明する図33のフローチャートのうちブロック50Eに
相当するものである。その他のフローチャートについて
は、図33のフローチャートと同様である。それ故、請
求項12の発明の動作は図33のフローチャートのブロ
ック50Eの部分を図36から図39に置きかえたもの
に相当する。
(Embodiment 11) FIG. 30 is a view corresponding to claim 12, and FIG. 39 is a flowchart mainly showing a portion for determining the length of the welding output value control period in the embodiment of the control method shown in FIG. This is shown and corresponds to the block 50E in the flowchart of FIG. 33 for explaining the operation of claim 9 described above. The other flow charts are the same as the flow chart of FIG. Therefore, the operation of the invention of claim 12 corresponds to the operation of the block 50E in the flow chart of FIG. 33 replaced with that of FIG. 36 to FIG.

【0100】図39において、図36と同一の機能を有
するブロックには、図36と同一の符号を付し、説明を
省略する。ブロック54H (ファジイ推論によるTc の演算) 短絡抽出単位時間ΔTの経過する毎に直前の短絡回数の
移動平均値Qmuと目標短絡回数Qruとの差ΔQm =Qmu
−Qruと変化率dQmu=Qmu−Qmu−1(但しQmu−1
はQmuを演算した直前の回の移動平均値)とを入力条件
としてファジイ推論により最適な制御期間の長さTc を
決定する。
In FIG. 39, blocks having the same functions as those in FIG. 36 are designated by the same reference numerals as those in FIG. 36, and their description will be omitted. Block 54H (Calculation of Tc by fuzzy inference) Every time the short circuit extraction unit time ΔT elapses, the difference ΔQm = Qmu between the moving average value Qmu of the immediately preceding short circuit count and the target short circuit count Qru.
-Qru and rate of change dQmu = Qmu-Qmu-1 (where Qmu-1
Determines the optimum control period length Tc by fuzzy reasoning using Qmu as the input condition and the immediately preceding moving average value).

【0101】上記の図39のブロック57において出力
されたn+1回目の制御期間における溶接電圧設定値V
n+1 は、図35で説明した順序でアーク電圧を制御す
る。このブロック57の動作が終了すると、図33のブ
ロック40に戻り、以後ブロック37ないし39と図3
9のブロック54Hないし57のループを繰り返し、さ
らにブロック49で終了となる。
The welding voltage set value V in the (n + 1) th control period output in the block 57 of FIG.
n + 1 controls the arc voltage in the order described in FIG. When the operation of the block 57 is completed, the process returns to the block 40 of FIG. 33, and thereafter blocks 37 to 39 and FIG.
The loop of blocks 54H to 57 of 9 is repeated, and the process ends at block 49.

【0102】(実施例12)図31は請求項13の対応
図であり、図40は図31に示す制御方法の実施例のう
ち、溶接出力値制御期間の決定部分のフローチャートを
主に示したものであり、前述の請求項10の動作を説明
する図34のフローチャートのうちブロック50Fに相
当するものである。その他のフローチャートは図34の
フローチャートと同様である。それ故、請求項13の発
明の動作は図34のフローチャートのブロック50Fを
図37から図40に置きかえたものに相当する。
(Embodiment 12) FIG. 31 is a view corresponding to claim 13, and FIG. 40 mainly shows a flowchart of a portion for determining the welding output value control period in the embodiment of the control method shown in FIG. This corresponds to the block 50F in the flowchart of FIG. 34 for explaining the operation of claim 10 described above. The other flowcharts are the same as the flowchart in FIG. Therefore, the operation of the invention of claim 13 corresponds to the operation of replacing the block 50F of the flowchart of FIG. 34 with FIG. 37 to FIG.

【0103】図40においては、図37と同様にN回目
の短絡抽出単位時間ΔTの終了する直前の移動平均周期
Tm の時間内に計数した短絡回数移動平均値Qmuから、
ファジイ推論によって最適な溶接出力値制御期間の長さ
Tc を決定するとともに、算出された長さTc が所定時
間To より短かいかまたは期間Tn が経過したときにn
回目の制御期間中の単位時間当りの短絡回数Qtuから次
の制御期間における溶接電圧設定値の修正量ΔVn を演
算して、この値によって溶接出力値を修正して制御する
場合について示している。図40において、ブロック4
2A,51,52,53A,55ないし59は図35と
同様であり、ブロック54Hは図39のブロック54H
と同様であり、ブロック56Bは図37のブロック56
Bと同様であるので詳細な説明は省略する。
In the same manner as in FIG. 37, in FIG. 40, from the short-circuiting moving average value Qmu counted within the moving average period Tm immediately before the Nth short-circuit extraction unit time ΔT ends,
The optimum length Tc of the welding output value control period is determined by fuzzy reasoning, and n is calculated when the calculated length Tc is shorter than the predetermined time To or when the period Tn elapses.
A case is shown in which the correction amount ΔVn of the welding voltage setting value in the next control period is calculated from the number of short circuits Qtu per unit time during the control period of the second time, and the welding output value is corrected by this value for control. In FIG. 40, block 4
2A, 51, 52, 53A, 55 to 59 are the same as those in FIG. 35, and block 54H is block 54H in FIG.
Block 56B is similar to block 56B of FIG.
Since it is similar to B, detailed description is omitted.

【0104】(制御期間の長さTc のファジイ推論の
例)次に請求項11ないし13において実施する最適な
制御期間の長さTc を決定するためのファジイ推論の例
について説明する。請求項11ないし13の発明におい
て用いる制御ルールとして、さきの請求項4ないし6に
おいて用いた表1の制御ルールを用い、また短絡回数の
目標値からの差ΔQおよび変化率dQも表2の値を採用
するものとする。また、表1の制御ル−ルを用いるとき
のメンバーシップ関数も、図18のものを採用する。
(Example of Fuzzy Inference of Control Period Length Tc) Next, an example of fuzzy inference for determining the optimum control period length Tc, which is implemented in claims 11 to 13, will be described. As the control rule used in the invention of claims 11 to 13, the control rule of Table 1 used in claims 4 to 6 above is used, and the difference ΔQ from the target value of the number of short circuits and the change rate dQ are also the values of Table 2. Shall be adopted. The membership function shown in FIG. 18 is also used when the control rule of Table 1 is used.

【0105】表1及び図18を用いるときには制御期間
の長さTc を決定するファジイ推論の手順は、先の第4
ないし第6の発明において図19ないし図25によって
説明した手順と同様にして推論が行われる。
When using Table 1 and FIG. 18, the fuzzy inference procedure for determining the length Tc of the control period is the same as in the fourth step above.
Inference is performed in the same manner as the procedure described with reference to FIGS. 19 to 25 in the sixth to sixth inventions.

【0106】(実施例13)図41は、本発明のアーク
長制御方法を、パルスMAGアーク溶接制御装置に適用
したときのブロック図である。図7の制御回路において
は、溶接電圧検出信号Vd と溶接電圧設定信号Vr とを
溶接電圧比較回路CM1で比較して、その差の溶接出力
(電圧)値制御信号Ps によって溶接出力値の制御を含
む溶接電源制御回路PSを制御したので、溶接出力電圧
値Vを直接に制御する定電圧特性の溶接制御回路であっ
た。これに対して、図41の制御回路においては、後述
するように、パルス電圧値Vp 及びベース電圧値Vb は
ともに一定値のままで、パルス周波数fを制御すること
によって、パルス電流の平均値を変化させ、ワイヤ溶融
速度を変化させてアーク長を略一定にするように制御し
ている。図41において、図7の制御回路と同一の機能
を有する構成要素は同一の符号を使用して説明を省略
し、以下、追加された構成要素について説明する。パル
ス電流値設定回路IP1は、パルス電流値を設定しパル
ス電流値信号Ip1を出力する。ベース電流設定回路IB
1は、ベース電流を設定しベース電流設定信号Ib1を出
力する。パルス幅設定回路TP1はパルス幅を設定しパ
ルス幅設定信号Tp1を出力する。溶接電圧比較回路CM
1は、図7と同様に溶接電圧検出信号Vd と溶接電圧設
定信号Vr との差の溶接電圧制御信号Cm1を出力する。
パルス周波数制御回路VFは、溶接電圧制御信号Cm1を
入力として、アーク長が大になり短絡回数が減少したと
きは、この信号Cm1が大となり、回路VFから出力され
るパルス周波数制御信号Vf は大となり、逆に、アーク
長が小になり短絡回数が増加したときは、この信号Cm1
が小となり、回路VFから出力されるパルス周波数制御
信号Vf は小となる。
(Embodiment 13) FIG. 41 is a block diagram when the arc length control method of the present invention is applied to a pulse MAG arc welding control device. In the control circuit of FIG. 7, the welding voltage detection signal Vd and the welding voltage setting signal Vr are compared by the welding voltage comparison circuit CM1, and the welding output (voltage) value control signal Ps of the difference is used to control the welding output value. Since the welding power source control circuit PS including it was controlled, it was a welding control circuit having a constant voltage characteristic that directly controls the welding output voltage value V. On the other hand, in the control circuit of FIG. 41, as will be described later, the pulse voltage value Vp and the base voltage value Vb both remain constant values, and the pulse frequency f is controlled to determine the average value of the pulse current. The arc melting length is controlled to be substantially constant by changing the wire melting rate. 41, constituent elements having the same functions as those of the control circuit of FIG. 7 are designated by the same reference numerals and description thereof is omitted, and the added constituent elements will be described below. The pulse current value setting circuit IP1 sets a pulse current value and outputs a pulse current value signal Ip1. Base current setting circuit IB
1 sets a base current and outputs a base current setting signal Ib1. The pulse width setting circuit TP1 sets a pulse width and outputs a pulse width setting signal Tp1. Welding voltage comparison circuit CM
1 outputs the welding voltage control signal Cm1 which is the difference between the welding voltage detection signal Vd and the welding voltage setting signal Vr, as in FIG.
The pulse frequency control circuit VF receives the welding voltage control signal Cm1 as an input, and when the arc length increases and the number of short circuits decreases, the signal Cm1 increases and the pulse frequency control signal Vf output from the circuit VF increases. On the contrary, when the arc length becomes small and the number of short circuits increases, this signal Cm1
Becomes small, and the pulse frequency control signal Vf output from the circuit VF becomes small.

【0107】パルス幅周波数制御回路DFは、パルス周
波数制御信号Vf 及びパルス幅設定信号Tp1を入力とす
る単安定マルチ回路を構成要素とする回路であって、パ
ルス周波数Vf と同一周波数でパルス幅設定信号Tp1の
パルス幅のパルス幅周波数制御信号Df を出力する。パ
ルスベース電流切換回路SW1は、パルス電流値設定信
号Ip1で定まる尖頭値と、パルス幅周波数制御信号Df
で定まるパルス幅とのパルス溶接電流に相当する信号
と、ベース電流設定信号Ib1に相当する信号とをパルス
周波数制御信号Vf で定まるパルス周波数fで切り換え
て、パルス制御信号Pf を出力する。溶接電流比較回路
CM2は、溶接電流検出信号Id の瞬時値とパルス制御
信号Pf とを比較し、その差の溶接出力値制御信号Ps
を溶接出力値の制御を含む溶接電源制御回路PSに出力
する。
The pulse width frequency control circuit DF is a circuit whose constituent element is a monostable multi-circuit which receives the pulse frequency control signal Vf and the pulse width setting signal Tp1 as input, and sets the pulse width at the same frequency as the pulse frequency Vf. The pulse width frequency control signal Df having the pulse width of the signal Tp1 is output. The pulse base current switching circuit SW1 has a peak value determined by the pulse current value setting signal Ip1 and a pulse width frequency control signal Df.
The pulse control signal Pf is output by switching the signal corresponding to the pulse welding current with the pulse width determined by and the signal corresponding to the base current setting signal Ib1 at the pulse frequency f determined by the pulse frequency control signal Vf. The welding current comparison circuit CM2 compares the instantaneous value of the welding current detection signal Id with the pulse control signal Pf, and the welding output value control signal Ps of the difference between them.
To the welding power source control circuit PS including the control of the welding output value.

【0108】図41においては、溶接電圧制御信号Cm1
によってパルス周波数fを制御することによってパルス
電流の平均値を変化させ、ワイヤ溶融速度を変化させて
アーク長を略一定値に制御するようにしたが、信号Cm1
によってパルス幅TPまたはパルス電流値IPを変化さ
せるかまたはこれらと周波数のうちのいずれか2つまた
はこれら3つを同時に制御することによってパルス電流
の平均値を変化させ、ワイヤ溶融速度を変化させてアー
ク長を略一定値に制御するようにしてもよい。また、ベ
ース電流値Ib を制御してワイヤ溶融速度を変化させる
か、さらに、溶接出力値を制御してワイヤ溶融速度を変
化させる代りに、ワイヤ送給速度を変化させることによ
ってアーク長を略一定値に制御するようにしてもよい。
In FIG. 41, the welding voltage control signal Cm1
The average value of the pulse current is changed by controlling the pulse frequency f by the pulse width f, and the wire melting rate is changed to control the arc length to a substantially constant value.
By changing the pulse width TP or the pulse current value IP, or by controlling any two or three of these and the frequency at the same time to change the average value of the pulse current and change the wire melting rate. The arc length may be controlled to a substantially constant value. Further, instead of changing the wire melting rate by controlling the base current value Ib or changing the wire melting rate by controlling the welding output value, the wire feeding speed is changed to make the arc length substantially constant. You may make it control to a value.

【0109】(実施例14)図42は、本発明のアーク
長制御方法を、ワイヤ送給速度制御回路WSを制御して
ワイヤ送給速度を制御することによって、アーク長を制
御する制御装置に適用したときのブロック図である。図
7の実施例1及び図41の実施例13は、ワイヤ送給速
度は予め定めた略一定値で送給しておき、溶接電源の出
力電圧値または出力電流の平均値を制御してワイヤ溶融
速度を増減させることによってアーク長略一定値に制御
する方式であるのに対して、図42の制御方法は、ワイ
ヤ溶融速度のみを制御することなく、ワイヤ送給速度を
制御することによってアーク長を略一定値に制御する方
式である。
(Embodiment 14) FIG. 42 shows a controller for controlling the arc length by controlling the wire feed speed by controlling the wire feed speed control circuit WS according to the arc length control method of the present invention. It is a block diagram when it applies. In Example 1 of FIG. 7 and Example 13 of FIG. 41, the wire feeding speed is set at a predetermined substantially constant value, and the output voltage value of the welding power source or the average value of the output current is controlled to control the wire. In contrast to the method of controlling the arc length to a substantially constant value by increasing / decreasing the melting rate, the control method of FIG. 42 does not control only the wire melting rate but controls the wire feeding speed to control the arc. This is a method of controlling the length to a substantially constant value.

【0110】図42において、図7と同一の機能を有す
る構成要素は同一の符号を使用して説明を省略し、以
下、変更された構成要素について説明する。図7のワイ
ヤ送給制御回路WCの代りに、図42においては、ワイ
ヤ送給速度制御回路WSが使用され、この制御回路WS
には、図12ないし図14の実施例1ないし3のブロッ
ク55から出力される溶接電圧設定信号Vr が入力さ
れ、その制御回路WSからワイヤ送給モータWMにワイ
ヤ送給速度信号Ws が供給されて、アーク長が略一定値
になるようにワイヤ送給速度が制御される。
42, the components having the same functions as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The modified components will be described below. In place of the wire feeding control circuit WC of FIG. 7, a wire feeding speed control circuit WS is used in FIG. 42.
12 to 14, the welding voltage setting signal Vr output from the block 55 of the first to third embodiments of FIGS. 12 to 14 is input, and the wire feeding speed signal Ws is supplied from the control circuit WS thereof to the wire feeding motor WM. Then, the wire feeding speed is controlled so that the arc length becomes a substantially constant value.

【0111】また、図7の溶接電圧比較回路CM1の代
りに、図42においては、溶接電流比較回路CM2が使
用され、平均溶接電流設定信号Ir と溶接電流検出信号
Idとが比較され、溶接出力値制御信号Ps が溶接電源
制御回路PSに入力されて、溶接出力電流値を略一定値
になるように制御している。
Further, instead of the welding voltage comparison circuit CM1 of FIG. 7, a welding current comparison circuit CM2 is used in FIG. 42, the average welding current setting signal Ir and the welding current detection signal Id are compared, and the welding output is obtained. The value control signal Ps is input to the welding power source control circuit PS to control the welding output current value to be a substantially constant value.

【0112】(請求項の構成要素と実施例の構成要素と
の関係)請求項1ないし請求項6および請求項8ないし
請求項13の溶接出力設定値の修正量ΔPn+1 及び溶接
出力設定値Pn またはPn+1 は、各実施例においては次
のとおりとなる。図7の実施例1のような溶接電源制御
回路の溶接出力電圧値を制御するときは、それぞれ溶接
電圧設定値の修正量ΔVn+1 及び溶接電圧設定値Vn ま
たはVn+1 となる。実施例13の図41のようなパルス
MAGアーク溶接制御装置のパルス周波数、パルス幅、
パルス電流値またはベース電流値を制御するときは、そ
れぞれの設定値となりこれらの設定値によって平均溶接
電流が変化するので、溶接電流設定値の修正量ΔIn+1
及び溶接電流設定値In またはIn+1 となる。さらに、
実施例14の図42のようなワイヤ送給速度制御装置を
制御するときは、それぞれワイヤ送給速度設定値の修正
量ΔFn+1 及びワイヤ送給速度設定値Fn またはFn+1
となる。
(Relationship between the constituent elements of the claims and the constituent elements of the embodiment) The correction amount ΔPn + 1 of the welding output set value and the welding output set value of claims 1 to 6 and 8 to 13. Pn or Pn + 1 is as follows in each embodiment. When controlling the welding output voltage value of the welding power supply control circuit as in the first embodiment of FIG. 7, the correction amount ΔVn + 1 of the welding voltage setting value and the welding voltage setting value Vn or Vn + 1 are respectively set. The pulse frequency, pulse width of the pulse MAG arc welding control device as shown in FIG.
When controlling the pulse current value or the base current value, the setting values become the respective setting values, and the average welding current changes depending on these setting values.
And the welding current set value In or In + 1. further,
When controlling the wire feeding speed control device as shown in FIG. 42 of the fourteenth embodiment, the correction amount ΔFn + 1 of the wire feeding speed setting value and the wire feeding speed setting value Fn or Fn + 1, respectively.
Becomes

【0113】[0113]

【発明の効果】【The invention's effect】

(図45の説明)図45は、従来技術の図51と同一の
溶接条件として本発明の第1ないし第6の発明の方法を
実施したときの実測結果を示す図である。すなわち、測
定条件は、直径1.6(mm)のアルミニウム合金ワイヤ
A5183をアルゴンガスでシールドしてアルミニウム
材A5083をMIGアーク溶接したときの溶接電流値
I(A)、溶接電圧値V(V)及び単位時間当りの短絡
回数Qtu(回/秒)(縦軸)の時間的経過t(秒)(横
軸)を示す図である。同図において、溶接電圧の設定値
を粗設定してアークスタート直後の溶接電圧値が20
(V)であって、溶接電流値が200(A)で、単位時
間当りの短絡回数Qtu=40(回/秒)であったとき、
溶接電圧の平均値を、溶接電流の平均値200(A)に
対する予め定めた適正値22(V)まで、自動的に増加
するまでの過渡応答時間Ttrは約1(秒)に短縮され
た。このようなアルミニウムのMIG溶接においては、
図51の従来技術の過渡応答時間Ttr=7(秒)に比較
して、図45の本発明の第1ないし第6の発明の制御方
法の過渡応答時間はTtr=1(秒)と極めて大きな短縮
を実現することができた。
(Explanation of FIG. 45) FIG. 45 is a diagram showing an actual measurement result when the method of the first to sixth inventions of the present invention is carried out under the same welding condition as that of FIG. 51 of the prior art. That is, the measurement conditions are welding current value I (A) and welding voltage value V (V) when aluminum alloy wire A5183 having a diameter of 1.6 (mm) is shielded with argon gas and aluminum material A5083 is MIG arc welded. FIG. 5 is a diagram showing a time lapse t (second) (horizontal axis) of the number of short circuits Qtu (times / second) (vertical axis) per unit time. In the figure, the setting value of the welding voltage is roughly set so that the welding voltage value immediately after the arc start is 20
(V), when the welding current value is 200 (A) and the number of short circuits per unit time is Qtu = 40 (times / second),
The transient response time Ttr for automatically increasing the average value of the welding voltage to a predetermined appropriate value 22 (V) with respect to the average value 200 (A) of the welding current was shortened to about 1 (second). In MIG welding of such aluminum,
Compared with the transient response time Ttr = 7 (seconds) of the prior art of FIG. 51, the transient response time of the control methods of the first to sixth inventions of the present invention of FIG. 45 is Ttr = 1 (seconds), which is extremely large. It was possible to realize the shortening.

【0114】(図46の説明)図46は、従来技術の図
52と同一の溶接条件として本発明の第1ないし第6の
発明の方法を実施したときの実測結果を示す図である。
すなわち、溶接条件は、直径1.2(mm)の軟鋼ワイヤ
YGWを、炭酸ガス20%とアルゴンガス80%との混
合ガスでシールドして軟鋼材をMAG溶接したときの溶
接電流値I(A)、溶接電圧値V(V)及び単位時間当
りの短絡回数Qtu(回/秒)(縦軸)の時間的経過t
(秒)(横軸)を示す図である。同図において、溶接電
圧の設定値を粗設定してアークスタートした直後の溶接
電圧値が28(V)で溶接電流値が300(A)で、単
位時間当りの短絡回数Qtu=20(回/秒)であったと
き、溶接電圧の平均値を、溶接電流の平均値300
(A)に対する予め定めた適正値32(V)まで、自動
的に増加するまでの過渡応答時間Ttrは約1(秒)に短
縮された。このように軟鋼のMAG溶接においても、図
52の従来技術の過渡応答時間Ttr=5(秒)に比較し
て、図46の本発明の本発明の第1ないし第6の発明の
制御方法の過渡応答時間はTtr=1(秒)と極めて大き
な短縮を実現することができた。
(Explanation of FIG. 46) FIG. 46 is a diagram showing the actual measurement results when the methods of the first to sixth inventions of the present invention are carried out under the same welding conditions as in FIG. 52 of the prior art.
That is, the welding conditions are as follows: Welding current value I (A) when the mild steel wire YGW having a diameter of 1.2 (mm) is shielded with a mixed gas of carbon dioxide gas 20% and argon gas 80% and the mild steel material is MAG welded. ), The welding voltage value V (V) and the number of short circuits per unit time Qtu (times / second) (vertical axis) over time t
It is a figure showing (second) (horizontal axis). In the figure, the welding voltage value is 28 (V) and the welding current value is 300 (A) immediately after starting the arc by roughly setting the setting value of the welding voltage, and the number of short circuits per unit time Qtu = 20 (times / Second), the average value of the welding voltage is 300 times the average value of the welding current.
The transient response time Ttr until it automatically increases to the predetermined proper value 32 (V) for (A) is shortened to about 1 (second). As described above, also in the MAG welding of mild steel, compared with the transient response time Ttr = 5 (seconds) of the prior art of FIG. 52, the control methods of the first to sixth inventions of the present invention of FIG. The transient response time was Ttr = 1 (second), which was an extremely large reduction.

【0115】(図47の説明)図47は、従来技術の図
53と同一の溶接条件として本発明の第1ないし第6の
発明の方法を実施したときの実測結果を示す図である。
すなわち、溶接条件は、直径1.6(mm)のアルミニウ
ム合金ワイヤA5183をアルゴンガスでシールドして
定速度で送給し、本発明の制御方法を用いてMIG溶接
したときの溶接電流値I(A)、溶接電圧値V(V)及
び単位時間当りの目標短絡回数Qru=5(回/秒)で、
シールドガス流量を15(リットル/分)で、溶接電圧
値Vが溶接電流値I=200(A)に対する適正値の2
1(V)で安定した溶接中に、シールドガス流量を30
(リットル/分)に強制的に切り換えると、図53で説
明した理由によって、単位時間当りの短絡回数Qtuが2
0(回/秒)程度まで大幅に増加するが、アーク長を単
位時間当りの目標短絡回数Qru=5(回/秒)に相当す
る値に復帰するまでの過渡応答時間Ttrは約1(秒)に
短縮された。このように、前述した外乱に対しても、図
53の従来技術の過渡応答時間Ttr=4(秒)に比較し
て、図47の本発明の第1ないし第6の制御方法の過渡
応答時間はTtr=1(秒)と大きな短縮を実現すること
ができた。
(Explanation of FIG. 47) FIG. 47 is a diagram showing an actual measurement result when the method of the first to sixth inventions of the present invention is carried out under the same welding condition as that of FIG. 53 of the prior art.
That is, the welding condition is that the aluminum alloy wire A5183 having a diameter of 1.6 (mm) is shielded with argon gas and fed at a constant speed, and the welding current value I (when the MIG welding is performed using the control method of the present invention is A), welding voltage value V (V) and target number of short circuits per unit time Qru = 5 (times / second),
At a shielding gas flow rate of 15 (liter / minute), the welding voltage value V is 2 which is an appropriate value for the welding current value I = 200 (A).
During stable welding at 1 (V), the shield gas flow rate is 30
If it is forcibly switched to (liter / minute), the number of short circuits Qtu per unit time is 2 due to the reason explained in FIG.
Although it greatly increases to about 0 (times / second), the transient response time Ttr until the arc length returns to a value corresponding to the target number of short circuits Qru = 5 (times / second) per unit time is about 1 (second). ) Was shortened. As described above, the transient response times of the first to sixth control methods of the present invention shown in FIG. 47 are compared with the transient response time Ttr = 4 (seconds) of the prior art shown in FIG. Was able to realize a large reduction of Ttr = 1 (second).

【0116】(図48の説明)図48は、従来技術の図
51と同一の溶接条件として本発明の第8ないし第13
の発明の制御方法を実施したときの実測結果を示す図で
ある。すなわち、同図において、溶接電圧の設定値を粗
設定してアークスタートし、直後の溶接電圧値が20
(V)、溶接電流値が200(A)、単位時間当りの短
絡回数Qtu=40(回/秒)であったとき、溶接電圧の
平均値が溶接電流の平均値200(A)に対する適正値
22(V)まで自動的に増加するまでの応答時間を示す
している。なおこの場合、制御期間の終了を判断するた
めの一定時間としてTo =0.2秒とした。同図から判
るように、図51の従来技術の過渡応答時間Ttr=7
(秒)に比較して、本発明の第8ないし第13の発明の
方法によるときの過渡応答時間はTtr=0.7(秒)と
極めて大きな短縮を実現することができた。
(Explanation of FIG. 48) FIG. 48 shows the same welding conditions as those of FIG.
It is a figure which shows the actual measurement result when implementing the control method of the invention of FIG. That is, in the figure, the welding voltage setting value is roughly 20 and the welding voltage value immediately after the arc start is started.
(V), the welding current value was 200 (A), and the number of short circuits per unit time was Qtu = 40 (times / second), the average value of the welding voltage was an appropriate value with respect to the average value 200 (A) of the welding current. It shows the response time until it automatically increases to 22 (V). In this case, To = 0.2 seconds was set as the fixed time for determining the end of the control period. As can be seen from the figure, the transient response time Ttr = 7 of the prior art shown in FIG.
Compared with (sec), the transient response time according to the method of the eighth to thirteenth aspects of the present invention was Ttr = 0.7 (sec), which was extremely short.

【0117】(図49の説明)図49は、従来技術の図
52と同一の溶接条件として本発明の第8ないし第13
の発明の制御方法を実施したときの実測結果を示す図で
ある。すなわち、同図において、溶接電圧の設定値を粗
設定してアークスタートし、直後の溶接電圧値が28
(V)、溶接電流値が300(A)、単位時間当りの短
絡回数Qtu=20(回/秒)であったとき、溶接電圧の
平均値が溶接電流の平均値300(A)に対する適正値
32(V)になるまでの様子を示したものである。この
場合も図48と同様にTo =0.2秒とした。同図から
判るように軟鋼のMAG溶接においても、図52の従来
技術の過渡応答時間Ttr=5(秒)に比較して、本発明
の第8ないし第13の方法の過渡応答時間はTtr=0.
7(秒)と極めて大きな短縮を実現することができた。
(Explanation of FIG. 49) FIG. 49 shows the eighth to thirteenth of the present invention under the same welding conditions as in FIG. 52 of the prior art.
It is a figure which shows the actual measurement result when implementing the control method of the invention of FIG. That is, in the figure, the welding voltage set value is roughly set and the welding voltage value immediately after the arc start is set to 28
(V), when the welding current value is 300 (A) and the number of short circuits per unit time Qtu = 20 (times / second), the average value of the welding voltage is an appropriate value with respect to the average value 300 (A) of the welding current. It shows the state up to 32 (V). Also in this case, To = 0.2 seconds as in FIG. As can be seen from the figure, also in the MAG welding of mild steel, the transient response times of the eighth to thirteenth methods of the present invention are Ttr = compared with the transient response time Ttr = 5 (seconds) of the prior art shown in FIG. 0.
It was possible to achieve an extremely large reduction of 7 (seconds).

【0118】(図50の説明)図50は、従来技術の図
53と同一の溶接条件として本発明の第8ないし第13
の発明の制御方法を実施したときの実測結果を示す図で
ある。すなわち、単位時間当りの目標短絡回数Qru=5
(回/秒)、制御期間の終了を判定する所定時間To =
0.2秒、シールドガス流量を15(リットル/分)、
溶接電圧値Vが溶接電流値I=200(A)に対する適
正値の21(V)で安定した溶接中に、シールドガス流
量を30(リットル/分)に強制的に切り換えた場合の
変化であって、図32で説明した理由によって、単位時
間当りの短絡回数Qtuが20(回/秒)程度まで増加す
るが、アーク長を単位時間当りの目標短絡回数Qru=5
(回/秒)に相当する値に復帰するまでの様子を示した
ものである。同図から判るように前述した外乱に対して
も、図53の従来技術の過渡応答時間Ttr=4(秒)に
比較して、本発明の第8ないし第13の発明の制御方法
の過渡応答時間はTtr=0.7(秒)と大きな短縮を実
現することができた。
(Description of FIG. 50) FIG. 50 shows the eighth to thirteenth aspects of the present invention under the same welding conditions as in FIG. 53 of the prior art.
It is a figure which shows the actual measurement result when implementing the control method of the invention of FIG. That is, the target number of short circuits per unit time Qru = 5
(Times / second), a predetermined time To for judging the end of the control period To =
0.2 seconds, shield gas flow rate 15 (liter / min),
This is a change when the shield gas flow rate is forcibly switched to 30 (liter / min) during stable welding with the welding voltage value V being 21 (V) which is an appropriate value for the welding current value I = 200 (A). For the reason described with reference to FIG. 32, the number of short circuits Qtu per unit time increases to about 20 (times / second), but the arc length is the target number of short circuits Qru per unit time Qru = 5.
The figure shows the state until the value returns to the value corresponding to (times / second). As can be seen from the figure, the transient response of the control method of the eighth to thirteenth inventions of the present invention is also compared with the above-mentioned disturbance as compared with the transient response time Ttr = 4 (seconds) of the prior art of FIG. The time was Ttr = 0.7 (seconds), which was a great reduction.

【0119】(その他の効果)本発明の制御方法におい
て、従来技術の効果である手振れ現象、すなわち半自動
溶接中に溶接用トーチが上下方向に動いて、電極チップ
4と被溶接物2との距離が急変したときにおいても、短
絡回数が大きく急変するので、急変した短絡回数と目標
短絡回数とを比較して、溶接出力設定値の修正量ΔPま
たは溶接出力値制御期間Tc またはその両者を変化させ
ることによって、適正アーク長に制御する過渡応答時間
Ttrを従来技術と同様に短縮する効果をも備えている。
本発明のアーク長制御方法によれば、アークスタート直
後に適正なアーク長に制御する過渡応答時間が、前述し
たように、従来技術の7(秒)または4(秒)から1
(秒)ないし0.7(秒)に大きく短縮することができ
たので、溶接開始位置におけるワイヤ先端の突立ち、ワ
イヤ先端の飛散、バーンバック、スパッタの発生、溶け
込み過大、溶け込み不足等を改善することができた。
(Other effects) In the control method of the present invention, the hand shaking phenomenon which is an effect of the prior art, that is, the welding torch moves up and down during semi-automatic welding, and the distance between the electrode tip 4 and the workpiece 2 is increased. Since the number of short-circuits changes abruptly even when the number of short-circuits suddenly changes, the number of short-circuits that has changed abruptly is compared with the target number of short-circuits, and the correction amount ΔP of the welding output set value or the welding output value control period Tc or both are changed. As a result, the transient response time Ttr for controlling to the proper arc length can be shortened as in the prior art.
According to the arc length control method of the present invention, the transient response time for controlling to an appropriate arc length immediately after the start of the arc is from 1 (7 seconds) or 4 (seconds) of the prior art to 1 as described above.
(Seconds) to 0.7 (seconds) can be greatly shortened, improving wire tip protrusion at the welding start position, wire tip scattering, burnback, spatter generation, excessive penetration, insufficient penetration, etc. We were able to.

【0120】本発明のアーク長制御方法は、強硬な酸化
皮膜の発生しやすいアルミニウムまたはマグネシウムま
たはそれらの合金のMIGアーク溶接に対して特に効果
が大である。すなわち、前述したように、アルミニウム
のMIG溶接をする場合、逆極性のときにアークの陰極
点が酸化皮膜を求めて移動するために、実際のアーク長
が頻繁に変動しても、見かけのアーク長が変化しないで
単位時間内の短絡回数が変化しないときは、溶接出力値
制御期間が長いために、溶接出力値制御が長い期間で制
御され、したがってハンチング現象が生じず、安定した
アークが継続する。逆に、見かけのアーク長が変動した
とき、溶接出力制御が短い期間で制御されるので、過渡
応答性がよく、したがってワイヤ送給速度の変動、ワイ
ヤ突き出し長さの変動等の外乱に対して、速に制御する
ことができ、その結果、溶接ビードの外観が良好で、溶
け込み深さも略一定値となる。
The arc length control method of the present invention is particularly effective for MIG arc welding of aluminum or magnesium or their alloys, where a hard and hard oxide film is likely to occur. That is, as described above, in the case of MIG welding of aluminum, the cathode point of the arc moves in search of the oxide film when the polarity is reversed, so that the apparent arc length fluctuates even if the actual arc length changes frequently. When the length does not change and the number of short-circuits per unit time does not change, the welding output value control period is long, so the welding output value control is controlled for a long period, so hunting does not occur and a stable arc continues. To do. On the contrary, when the apparent arc length fluctuates, the welding output control is controlled in a short period, so the transient response is good, and therefore, it is possible to avoid disturbances such as fluctuations in the wire feeding speed and fluctuations in the wire protrusion length. Therefore, the weld bead has a good appearance and the penetration depth becomes a substantially constant value.

【0121】さらに、本発明のアーク長制御方法は、溶
接電流値を設定するだけで溶接電圧値を自動的に予め定
めた適正値に制御する一元調整方式を採用しているの
で、溶接条件の設定が短時間に容易にできる。その他、
最近急速に普及している鋼、ステンレス鋼等の薄板の高
速度溶接においては、アーク長を短くして溶接するの
で、アーク長の許容値が狭くなるために、アーク長制御
の過渡応答性がすぐれていないと短絡が頻繁に発生して
スパッタが多く発生しやすいが、本発明のアーク長制御
方法では、過渡応答性にすぐれ、また安定性もすぐれて
いるため、アーク長の変動を極めて小さくすることがで
きるので、短絡時間が長くなったり短絡回数が増加しす
ぎてスパッタが増加することを防ぐことができる。
Further, since the arc length control method of the present invention adopts the unitary adjustment method in which the welding voltage value is automatically controlled to a predetermined appropriate value only by setting the welding current value, the welding condition Easy setting in a short time. Other,
In high-speed welding of thin plates of steel, stainless steel, etc., which are rapidly becoming popular recently, the arc length is shortened and welded. If it is not excellent, short circuits frequently occur and spatter is likely to occur a lot, but the arc length control method of the present invention has excellent transient response and excellent stability, so that fluctuations in the arc length are extremely small. Therefore, it is possible to prevent an increase in spatter due to a long short circuit time or an excessive increase in the number of short circuits.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】請求項1の対応図。FIG. 1 is a correspondence diagram of claim 1.

【図2】請求項2の対応図。FIG. 2 is a correspondence diagram of claim 2;

【図3】請求項3の対応図。FIG. 3 is a correspondence diagram of claim 3;

【図4】請求項4の対応図。FIG. 4 is a correspondence diagram of claim 4;

【図5】請求項5の対応図。FIG. 5 is a correspondence diagram of claim 5;

【図6】請求項6の対応図。FIG. 6 is a correspondence diagram of claim 6;

【図7】本発明のア−ク長制御方法を直流ア−ク溶接制
御装置に適用したときのブロック図。
FIG. 7 is a block diagram when the arc length control method of the present invention is applied to a DC arc welding control device.

【図8】請求項1及び請求項4の制御方法のフロ−チャ
−トの1/2。
FIG. 8 is a half of the flow chart of the control method according to claims 1 and 4.

【図9】請求項2及び請求項5のフロ−チャ−トの1/
2。
FIG. 9: 1 / of the flow chart of claims 2 and 5
2.

【図10】請求項3及び請求項6のフロ−チャ−トの1
/2。
FIG. 10 is a flow chart of claims 3 and 6;
/ 2.

【図11】アルミニウムのMIGア−ク溶接のア−ク長
制御方法における溶接出力値制御期間中の単位時間当り
の短絡回数Qtuと単位時間当りの目標短絡回数Qruとの
差(横軸)と、次回の溶接出力値制御期間の長さTn+1
またはTc (縦軸)との関係を示す制御期間関数図。
FIG. 11 shows the difference (horizontal axis) between the short circuit count Qtu per unit time and the target short circuit count Qru per unit time during the welding output value control period in the arc length control method for MIG arc welding of aluminum. , Length of next welding output value control period Tn + 1
Alternatively, a control period function diagram showing a relationship with Tc (vertical axis).

【図12】請求項1の制御方法のフロ−チャ−トの2/
2。
FIG. 12 is a flow chart of the control method of claim 1 of 2 /
2.

【図13】請求項2の制御方法のフロ−チャ−トの2/
2。
FIG. 13 is a flow chart 2 / of the control method according to claim 2;
2.

【図14】請求項3の制御方法のフロ−チャ−トの2/
2。
FIG. 14 is a flow chart of the control method according to claim 3 of 2 /.
2.

【図15】請求項4の制御方法のフロ−チャ−トの2/
2。
15 is a flow chart of the control method according to claim 4 of 2 /
2.

【図16】請求項5の制御方法のフロ−チャ−トの2/
2。
FIG. 16 is a flow chart 2 / of the control method of claim 5;
2.

【図17】請求項6の制御方法のフロ−チャ−トの2/
2。
FIG. 17 is a flow chart 2 / of the control method of claim 6;
2.

【図18】本発明の請求項4ないし6および請求項11
ないし13において用いるファジィ推論において適用す
るメンバ−シップ関数の例を示す図。
FIG. 18 Claims 4 to 6 and Claim 11 of the present invention
The example which shows the membership function applied in the fuzzy inference used in FIGS.

【図19】図18のメンバ−シップ関数において入力条
件ΔQ=+2 dQ=+5としたときの重なりを求める
図。
FIG. 19 is a diagram for obtaining an overlap under the input condition ΔQ = + 2 dQ = + 5 in the membership function of FIG.

【図20】表1のル−ル(1)におけるファジィ推論の
過程を説明するための図。
FIG. 20 is a diagram for explaining a fuzzy inference process in rule (1) of Table 1.

【図21】表1のル−ル(2)におけるファジィ推論の
過程を説明するための図。
FIG. 21 is a diagram for explaining the process of fuzzy inference in rule (2) of Table 1.

【図22】表1のル−ル(3)におけるファジィ推論の
過程を説明するための図。
FIG. 22 is a view for explaining the process of fuzzy inference in rule (3) of Table 1.

【図23】表1のル−ル(4)におけるファジィ推論の
過程を説明するための図。
FIG. 23 is a view for explaining the process of fuzzy inference in rule (4) of Table 1.

【図24】ル−ル(1)からル−ル(4)の結果の論理
和(MAX)を取った結果を示す図。
FIG. 24 is a diagram showing the result of logical sum (MAX) of the results of rule (1) to rule (4).

【図25】入力条件ΔQ=−3 dQ=+5のときのフ
ァジィ推論の結果を示す図。
FIG. 25 is a diagram showing a result of fuzzy inference under the input condition ΔQ = −3 dQ = + 5.

【図26】請求項8の対応図。FIG. 26 is a corresponding diagram of claim 8;

【図27】請求項9の対応図。FIG. 27 is a corresponding diagram of claim 9;

【図28】請求項10の対応図。FIG. 28 is a correspondence diagram of claim 10.

【図29】請求項11の対応図。FIG. 29 is a correspondence diagram of claim 11;

【図30】請求項12の対応図。FIG. 30 is a correspondence diagram of claim 12;

【図31】請求項13の対応図。FIG. 31 is a correspondence diagram of claim 13;

【図32】請求項8及び請求項11の制御方法のフロ−
チャ−トの1/2。
FIG. 32 is a flow chart of the control method according to claim 8 and claim 11;
Half of the chart.

【図33】請求項9及び請求項12のフロ−チャ−トの
1/2。
FIG. 33 is a half of the flowchart of claims 9 and 12.

【図34】請求項10及び請求項13のフロ−チャ−ト
の1/2。
FIG. 34 is a half of the flowchart of claims 10 and 13.

【図35】請求項8の制御方法のフロ−チャ−トの2/
2。
FIG. 35 is a flow chart 2 / of the control method according to claim 8;
2.

【図36】請求項9の制御方法のフロ−チャ−トの2/
2。
FIG. 36 is a flow chart 2 / of the control method according to claim 9;
2.

【図37】請求項10の制御方法のフロ−チャ−トの2
/2。
FIG. 37 is a flowchart 2 of the control method according to claim 10;
/ 2.

【図38】請求項11の制御方法のフロ−チャ−トの2
/2。
FIG. 38 is a flowchart 2 of the control method according to claim 11;
/ 2.

【図39】請求項12の制御方法のフロ−チャ−トの2
/2。
FIG. 39 is a flowchart 2 of the control method according to claim 12;
/ 2.

【図40】請求項13の制御方法のフロ−チャ−トの2
/2。
FIG. 40 is a flowchart 2 of the control method according to claim 13;
/ 2.

【図41】本発明のア−ク長制御方法をパルスMAGア
−ク溶接制御装置に適用したときのブロック図。
FIG. 41 is a block diagram when the arc length control method of the present invention is applied to a pulse MAG arc welding control device.

【図42】本発明のア−ク長制御方法をワイヤ送給速度
制御装置に適用したときのブロック図。
FIG. 42 is a block diagram when the arc length control method of the present invention is applied to a wire feeding speed control device.

【図43】ア−ク長変化の説明図。FIG. 43 is an explanatory diagram of an arc length change.

【図44】アルミニウムMIG溶接のア−クの外部特性
図。
FIG. 44 is an external characteristic view of an arc for aluminum MIG welding.

【図45】本発明の第1ないし第6の発明のア−ク長制
御方法をアルミニウムのMIGア−ク溶接に適用した場
合おいて、ア−クスタ−ト直後の溶接電圧値から適正な
溶接電圧値に達するまでの変化を示す図。
FIG. 45 is a diagram showing a case where the arc length control method according to any one of the first to sixth inventions of the present invention is applied to MIG arc welding of aluminum, the proper welding voltage is determined from the welding voltage value immediately after the arc start. The figure which shows the change until it reaches a voltage value.

【図46】本発明の第1ないし第6の発明のア−ク長制
御方法を軟鋼のMAGア−ク溶接に適用した場合におい
て、ア−クスタ−ト直後の溶接電圧値から適正な溶接電
圧値に達するまでの変化を示す図。
FIG. 46 is a graph showing a case where the arc length control method according to the first to sixth aspects of the present invention is applied to the MAG arc welding of mild steel, the welding voltage value immediately after the arc start is changed to the proper welding voltage value. The figure which shows the change until it reaches a value.

【図47】本発明の第1ないし第6のア−ク長制御方法
をアルミニウムのMIGア−ク溶接に適用した場合にお
いて、クリ−ニング幅が変化してア−ク長が変化したと
きから短絡回数が目標短絡回数Qruに復帰するまでの変
化を示す図。
FIG. 47 shows the case where the cleaning width changes and the arc length changes when the first to sixth arc length control methods of the present invention are applied to aluminum MIG arc welding. The figure which shows the change until the number of short circuits returns to the target number of short circuits Qru.

【図48】本発明の第8ないし第13の発明のア−ク長
制御方法をアルミニウムのMIGア−ク溶接に適用した
場合おいて、ア−クスタ−ト直後の溶接電圧値から適正
な溶接電圧値に達するまでの変化を示す図。
FIG. 48 is a diagram showing a case where the arc length control method according to the eighth to thirteenth inventions of the present invention is applied to MIG arc welding of aluminum, the proper welding voltage is determined from the welding voltage value immediately after the arc start. The figure which shows the change until it reaches a voltage value.

【図49】本発明の第8ないし第13の発明のア−ク長
制御方法を軟鋼のMAGア−ク溶接に適用した場合にお
いて、ア−クスタ−ト直後の溶接電圧値から適正な溶接
電圧値に達するまでの変化を示す図。
FIG. 49 is a graph showing an appropriate welding voltage from the welding voltage value immediately after the arc start when the arc length control method of the eighth to thirteenth inventions of the present invention is applied to the MAG arc welding of mild steel. The figure which shows the change until it reaches a value.

【図50】本発明の第8ないし第13の発明のア−ク長
制御方法をアルミニウムのMIGア−ク溶接に適用した
場合において、クリ−ニング幅が変化してア−ク長が変
化したときから、短絡回数が目標短絡回数Qruに復帰す
るまでの変化を示す図。
FIG. 50 is a graph showing a change in the cleaning width and the arc length when the arc length control method according to the eighth to thirteenth inventions of the present invention is applied to MIG arc welding of aluminum. The figure which shows the change from the time until the number of short circuits returns to the target number of short circuits Qru.

【図51】従来技術を用いたアルミニウムのMIGア−
ク溶接において、ア−クスタ−ト直後の溶接電圧値から
適正な溶接電圧値に達するまでの変化を示す図。
FIG. 51 is an aluminum MIG array using the prior art.
The figure which shows the change in welding welding from the welding voltage value immediately after an arc until it reaches a suitable welding voltage value.

【図52】従来技術を用いた軟鋼のMAGア−ク溶接に
おいて、ア−クスタ−ト直後の溶接電圧値から適正な溶
接電圧値に達するまでの変化を示す図。
FIG. 52 is a view showing a change from a welding voltage value immediately after an arc start to an appropriate welding voltage value in MAG arc welding of mild steel using a conventional technique.

【図53】従来技術を用いたアルミニウムのMIGア−
ク溶接において、クリ−ニング幅が変化してア−ク長が
変化したときから短絡回数が目標短絡回数Qruに復帰す
るまでの変化を示す図。
FIG. 53 is an aluminum MIG array using conventional technology.
FIG. 8 is a diagram showing a change from the time when the cleaning width is changed and the arc length is changed to the time when the number of short circuits returns to the target number of short circuits Qru in the arc welding.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 消耗電極 1a 消耗電極の先端(ワイヤ先端) 2 被溶接物 4 電極チップ AC 商用電源 PS (溶接出力値の制御を含む)溶接電源回路 WM ワイヤ送給モ−タ WC ワイヤ送給制御回路 WS ワイヤ送給速度制御回路 IR 平均溶接電流設定回路 VD 溶接電圧検出回路 ID 溶接電流検出回路 QD 短絡有無判別回路 CM1 溶接電圧比較回路 CM2 溶接電流比較回路 WK 短絡割り込み回路 CPU 中央演算処理回路 TM 短絡抽出単位クロックタイマ NC 短絡回数カウンタ ROM 読み出し専用記憶回路 RAM 書き込み読み出し記憶回路 ΔT 短絡抽出単位時間 Tn n回目の溶接出力値制御期間の長さ Tn+1 n+1回目の溶接出力値制御期間の長さ Tm 移動平均周期 Tc 最適な溶接出力値制御期間の長さ Qtu 単位時間当りの短絡回数 Qmu 短絡回数移動平均値 Qru 単位時間当りの目標短絡回数 ΔQt 単位時間当りの短絡回数の目標値からの差(Δ
Qt =Qtu−Qru) ΔQm 移動平均時間内の短絡回数の目標値からの差
(ΔQmu=Qmu−Qru) dQtu 単位時間当りの短絡回数の変化率(=単位時間
当りの短絡回数の目標値からの差の変化率:dQtu=Q
tu−Qtu-1) dQmu 移動平均時間内の短絡回数の変化率(=移動平
均時間内の短絡回数の目標値からの差の変化率:dQmu
=Qmu−Qmu-1) m 移動平均周期Tm 中の短絡抽出単位の回数(m
=Tm /ΔT) i 移動平均周期Tm 中の短絡抽出単位の回数(i
=Tm /ΔT) N n回目の制御期間の始期からの短絡抽出単位時
間の経過回数 Nt 1回の制御期間中の短絡抽出単位の回数(Nt
=Tn /ΔT) Pn n回目の制御期間における溶接出力設定値 Pn+1 n+1回目の制御期間における溶接出力設定値 ΔPn+1 n+1回目の制御期間に対する溶接出力設定
値の修正量 Vr 溶接電圧設定値 Vo 溶接電圧設定値の初期値 Vn n回目の制御期間における溶接電圧設定値 Vn+1 n+1回目の制御期間における溶接電圧設定値 ΔVn+1 n+1回目の制御期間Tn+1 における溶接電
圧の設定値修正量 Ttr 過渡応答時間
1 Consumable electrode 1a Consumable electrode tip (wire tip) 2 Workpiece 4 Electrode tip AC Commercial power supply PS (including control of welding output value) Welding power supply circuit WM Wire feed motor WC Wire feed control circuit WS wire Feed rate control circuit IR Average welding current setting circuit VD Welding voltage detection circuit ID Welding current detection circuit QD Short circuit presence / absence determination circuit CM1 Welding voltage comparison circuit CM2 Welding current comparison circuit WK Short circuit interruption circuit CPU Central processing circuit TM Short circuit extraction unit clock Timer NC Short circuit counter ROM Read only memory circuit RAM Write read memory circuit ΔT Short circuit extraction unit time Tn Length of nth welding output value control period Tn + 1 nLength of welding output value control period Tm Moving average cycle Tc Optimal welding output value Length of control period Qtu Number of short circuits per unit time Q mu Short-circuit count moving average value Qru Target short-circuit count per unit time ΔQt Difference of short-circuit count per unit time from target value (Δ
Qt = Qtu-Qru) ΔQm Difference from the target value of the number of short circuits within the moving average time (ΔQmu = Qmu-Qru) dQtu Change rate of the number of short circuits per unit time (= from the target value of the number of short circuits per unit time Change rate of difference: dQtu = Q
tu-Qtu-1) dQmu Change rate of the number of short circuits within the moving average time (= Change rate of difference from the target value of the number of short circuits within the moving average time: dQmu
= Qmu-Qmu-1) m Number of short-circuit extraction units in the moving average period Tm (m
= Tm / ΔT) i The number of short-circuit extraction units in the moving average period Tm (i
= Tm / ΔT) N N Number of times short-circuit extraction unit time has elapsed from the beginning of the n-th control period Nt Number of short-circuit extraction units during one control period (Nt
= Tn / ΔT) Pn Welding output set value in the nth control period Pn + 1 n + 1 Welding output set value in the control period ΔPn + 1 n + 1 Correction amount of welding output set value for the control period Vr Welding voltage set value Vo Initial value of welding voltage setting value Vn Welding voltage setting value in nth control period Vn + 1 n + 1 Welding voltage setting value in control period ΔVn + 1 n + 1 Correction of welding voltage setting value in control period Tn + 1 Quantity Ttr Transient response time

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 不活性ガスを主成分とするシ−ルドガス
を使用し消耗電極を送給してア−ク溶接するGMA溶接
のア−ク長制御方法において、n回目の溶接出力値制御
期間Tn 中の短絡回数Qn を計数し、前記短絡回数Qn
を前記溶接出力値制御期間の長さTn で除算して単位時
間当りの短絡回数Qtuを演算し、前記短絡回数Qtuと単
位時間当りの目標短絡回数Qruとの差Qtu−Qruに対応
したn+1回目の溶接出力値制御期間における溶接出力
修正量ΔPn+1 を演算し、前記短絡回数Qtuと前記目標
短絡回数Qruとの差の関数f(Qtu−Qru)から次のn
+1回目の溶接出力値制御期間の長さTn+1 を演算し、
前記溶接出力修正量ΔPn+1 とn回目の溶接出力値制御
周期Tn 中における溶接出力設定値Pn とを加算してP
n+1 =Pn +ΔPn+1 を出力設定値としてn+1回目の
溶接出力値制御期間Tn+1 における溶接出力値を制御す
るとともに、n+1回目の溶接出力値制御期間中の短絡
回数Qn+1 の計数を開始し、以後溶接電流の通電終了ま
で繰り返すGMA溶接のア−ク長制御方法。
1. An arc length control method for GMA welding in which a shield gas containing an inert gas as a main component is used to feed a consumable electrode to perform arc welding. The number of short circuits Qn during Tn is counted, and the number of short circuits Qn
Is divided by the length Tn of the welding output value control period to calculate the number of short circuits Qtu per unit time, and the n + 1th time corresponding to the difference Qtu-Qru between the number of short circuits Qtu and the target number of short circuits Qru per unit time. The welding output correction amount ΔPn + 1 during the welding output value control period is calculated and the next n is calculated from the function f (Qtu−Qru) of the difference between the short circuit count Qtu and the target short circuit count Qru.
Calculate the length of the + 1st welding output value control period Tn + 1,
The welding output correction amount ΔPn + 1 and the welding output set value Pn in the nth welding output value control period Tn are added to obtain P.
n + 1 = Pn + ΔPn + 1 is used as an output set value to control the welding output value in the n + 1th welding output value control period Tn + 1 and to count the number of short circuits Qn + 1 during the n + 1th welding output value control period. The arc length control method for GMA welding in which the welding process is started and then repeated until the welding current is completed.
【請求項2】 不活性ガスを主成分とするシ−ルドガス
を使用し消耗性電極を送給してア−ク溶接するGMA溶
接のア−ク長制御方法において、n回目の溶接出力値制
御期間の終了の直前の移動平均周期Tm 中の短絡回数Q
mnを前記移動平均周期Tm で除算して短絡回数移動平均
値Qmu=Qmn/Tm を演算し、前記移動平均値Qmuと単
位時間当りの目標短絡回数Qruとの差Qmu−Qruに対応
したn+1回目の溶接出力値制御期間における溶接出力
修正量ΔPn+1 を演算し、前記平均値Qmuと目標短絡回
数Qruとの差の関数f(Qmu−Qru)に対応した次のn
+1回目の溶接出力値制御期間の長さTn+1 を演算し、
前記溶接出力修正量ΔPn+1 と前記n回目の制御期間に
おける溶接出力設定値Pn とを加算してPn+1 =Pn +
ΔPn+1 を溶接出力設定値としてn+1回目の溶接出力
値制御期間における溶接出力値を制御するとともに、n
+1回目の溶接出力値制御期間Tn+1 中の短絡回数の計
数を開始し、以後溶接電流の通電終了まで繰り返すGM
A溶接のア−ク長制御方法。
2. In the arc length control method for GMA welding, in which a consumable electrode is fed and arc welding is performed using a shield gas containing an inert gas as a main component, nth welding output value control is performed. Number of short circuits Q during the moving average period Tm immediately before the end of the period
mn is divided by the moving average period Tm to calculate the moving average value Qmu = Qmn / Tm of the number of short circuits, and the n + 1th time corresponding to the difference Qmu-Qru between the moving average value Qmu and the target number of short circuits Qru per unit time. The welding output correction amount ΔPn + 1 during the welding output value control period is calculated, and the next n corresponding to the function f (Qmu−Qru) of the difference between the average value Qmu and the target short circuit count Qru is calculated.
Calculate the length of the + 1st welding output value control period Tn + 1,
The welding output correction amount ΔPn + 1 and the welding output set value Pn in the n-th control period are added to obtain Pn + 1 = Pn +
Using ΔPn + 1 as the welding output set value to control the welding output value during the n + 1th welding output value control period,
GM which starts counting the number of short circuits during the + 1st welding output value control period Tn + 1, and repeats thereafter until the welding current is completely energized
A welding arc length control method.
【請求項3】 不活性ガスを主成分とするシ−ルドガス
を使用し消耗性電極を送給してア−ク溶接するGMA溶
接のア−ク長制御方法において、n回目の溶接出力値制
御期間の終了直前の移動平均周期Tm 中の短絡回数Qmn
を前記移動平均周期Tm で除算して前記移動平均周期T
m 中の短絡回数移動平均値Qmu=Qmn/Tm を演算し、
n回目の溶接出力値制御期間中の短絡回数Qn を計数
し、前記短絡回数Qn を前記n回目の制御期間の長さT
n で除算して単位時間当りの短絡回数Qtu=Qn /Tn
を演算し、前記短絡回数Qtuと単位時間当りの目標短絡
回数Qruとの差Qtu−Qruに対応したn+1回目の溶接
出力修正量ΔPn+1 を演算し、前記移動平均値Qmuと前
記目標短絡回数Qruとの差の関数f(Qmu−Qru)に対
応した次のn+1回目の溶接出力値制御期間の長さTn+
1 を演算し、前記溶接出力修正量ΔPn+1 と前記n回目
の制御期間Tn における溶接出力設定値Pnとを加算し
てPn+1 =Pn +ΔPn+1 を溶接出力設定値としてn+
1回目の溶接出力値制御期間における溶接出力値を制御
するとともに、n+1回目の溶接出力値制御期間中の短
絡回数の計数を開始し、以後溶接電流の通電終了まで繰
り返すGMA溶接のア−ク長制御方法。
3. In the arc length control method of GMA welding, in which a consumable electrode is fed and arc welding is performed using a shield gas containing an inert gas as a main component, nth welding output value control is performed. The number of short circuits Qmn during the moving average period Tm immediately before the end of the period
Is divided by the moving average period Tm to obtain the moving average period T
The moving average value Qmu = Qmn / Tm of the number of short circuits in m is calculated,
The number of short circuits Qn during the nth welding output value control period is counted, and the number of short circuits Qn is calculated as the length T of the nth control period.
Divided by n, the number of short circuits per unit time Qtu = Qn / Tn
Is calculated to calculate the n + 1-th welding output correction amount ΔPn + 1 corresponding to the difference Qtu−Qru between the short circuit count Qtu and the target short circuit count Qru per unit time, and the moving average value Qmu and the target short circuit count are calculated. Length of the next n + 1-th welding output value control period Tn + corresponding to the function f (Qmu-Qru) of the difference from Qru
1 is calculated and the welding output correction amount ΔPn + 1 and the welding output set value Pn in the n-th control period Tn are added to obtain Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1 as the welding output set value n +.
The arc length of GMA welding that controls the welding output value during the first welding output value control period, starts counting the number of short circuits during the (n + 1) th welding output value control period, and repeats thereafter until the welding current is completed. Control method.
【請求項4】 不活性ガスを主成分とするシ−ルドガス
を使用し消耗電極を送給してア−ク溶接するGMA溶接
のア−ク長制御方法において、n回目の溶接出力値制御
周期Tn 中の短絡回数Qn を計数し、前記短絡回数Qn
を前記溶接出力値制御期間の長さTn で除算して単位時
間当りの短絡回数Qtuを演算し、前記短絡回数Qtuと単
位時間当りの目標短絡回数Qruとの差Qtu−Qruに対応
したn+1回目の溶接出力値制御期間における溶接出力
修正量ΔPn+1 を演算し、前記短絡回数Qtuと前記目標
短絡回数Qruとの差ΔQt =Qtu−Qruと変化率dQtu
=Qtu−Qtu−1とを入力条件としてファジィ推論によ
り次のn+1回目の溶接出力値制御期間の長さTn+1 を
決定し、前記溶接出力修正量ΔPn+1 とn回目の溶接出
力値制御期間における溶接出力設定値Pn とを加算して
Pn+1 =Pn +ΔPn+1 を溶接出力設定値としてn+1
回目の溶接出力値制御期間における溶接出力値を制御す
るとともに、n+1回目の溶接出力値制御期間中の短絡
回数Qn+1の計数を開始し、以後溶接電流の通電終了ま
で繰り返すGMA溶接のア−ク長制御方法。
4. In the arc length control method of GMA welding, in which a consumable electrode is fed and arc welding is performed by using a shield gas containing an inert gas as a main component, the nth welding output value control cycle. The number of short circuits Qn during Tn is counted, and the number of short circuits Qn
Is divided by the length Tn of the welding output value control period to calculate the number of short circuits Qtu per unit time, and the n + 1th time corresponding to the difference Qtu-Qru between the number of short circuits Qtu and the target number of short circuits Qru per unit time. The welding output correction amount ΔPn + 1 during the welding output value control period is calculated, and the difference ΔQt = Qtu−Qru and the change rate dQtu between the short circuit count Qtu and the target short circuit count Qru.
= Qtu-Qtu-1 as input conditions, fuzzy inference determines the length Tn + 1 of the next n + 1th welding output value control period, and the welding output correction amount ΔPn + 1 and the nth welding output value control The welding output set value Pn during the period is added, and Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1 is set as the welding output set value n + 1.
In addition to controlling the welding output value in the welding output value control period of the first time, the counting of the number of short circuits Qn + 1 in the n + 1th welding output value control period is started, and thereafter, the GMA welding is repeated until the welding current is completely applied. Length control method.
【請求項5】 不活性ガスを主成分とするシ−ルドガス
を使用し消耗性電極を送給してア−ク溶接するGMA溶
接のア−ク長制御方法において、n回目の溶接出力値制
御期間の終了の直前の移動平均周期Tm 中の短絡回数Q
mnを前記移動平均周期Tm で除算して抽出周期短絡回数
移動平均値Qmu=Qmn/Tm を演算し、前記移動平均値
Qmuと単位時間当りの目標短絡回数Qruとの差Qmu−Q
ruに対応したn+1回目の溶接出力値制御期間における
溶接出力修正量ΔPn+1 を演算し、前記平均値Qmuと目
標短絡回数Qruとの差ΔQm =Qmu−Qruと変化率dQ
mu=Qmu−Qmu-1とを入力条件としてファジィ推論によ
り次のn+1回目の溶接出力値制御期間の長さTn+1 を
演算し、前記溶接出力修正量ΔPn+1 と前記n回目の制
御期間における溶接出力設定値Pn とを加算してPn+1
=Pn +ΔPn+1を溶接出力設定値としてn+1回目の
溶接出力値制御期間における溶接出力値を制御するとと
もに、n+1回目の溶接出力値制御期間Tn+1 中の短絡
回数の計数を開始し、以後溶接電流の通電終了まで繰り
返すGMA溶接のア−ク長制御方法。
5. In the arc length control method of GMA welding, in which a consumable electrode is fed and arc welding is performed using a shield gas containing an inert gas as a main component, nth welding output value control is performed. Number of short circuits Q during the moving average period Tm immediately before the end of the period
mn is divided by the moving average period Tm to calculate the extraction period short circuit number moving average value Qmu = Qmn / Tm, and the difference Qmu-Q between the moving average value Qmu and the target short circuit number Qru per unit time.
The welding output correction amount ΔPn + 1 in the n + 1th welding output value control period corresponding to ru is calculated, and the difference ΔQm = Qmu−Qru and the change rate dQ between the average value Qmu and the target number of short circuits Qru.
The length Tn + 1 of the next n + 1th welding output value control period is calculated by fuzzy inference using mu = Qmu-Qmu-1 as input conditions, and the welding output correction amount ΔPn + 1 and the nth control period are calculated. Welding power set value Pn at Pn + 1
= Pn + ΔPn + 1 is used as the welding output set value to control the welding output value in the n + 1th welding output value control period, and the counting of the number of short circuits in the n + 1th welding output value control period Tn + 1 is started. An arc length control method for GMA welding which is repeated until the welding current is completed.
【請求項6】 不活性ガスを主成分とするシ−ルドガス
を使用し消耗性電極を送給してア−ク溶接するGMA溶
接のア−ク長制御方法において、n回目の溶接出力値制
御期間の終了の直前の移動平均周期Tm 中の短絡回数Q
mnを前記移動平均周期Tm で除算して、前記移動平均周
期Tm 中の短絡回数移動平均値Qmu=Qmn/Tm を演算
し、n回目の溶接出力値制御期間中の短絡回数Qn を計
数し、前記短絡回数Qn を前記制御期間の長さTn で除
算して単位時間当りの短絡回数Qtu=Qn /Tn を演算
し、前記短絡回数Qtuと単位時間当りの目標短絡回数Q
ruとの差Qtu−Qruに対応したn+1回目の溶接出力修
正量ΔPn+1 を演算し、前記移動平均値Qmuと前記目標
短絡回数Qruとの差ΔQm =Qmu−Qruと変化率dQmu
=Qmu−Qmu-1とを入力条件としてファジィ推論により
次のn+1回目の溶接出力値制御期間の長さTn+1 を決
定し、前記溶接出力修正量ΔPn+1 と前記n回目の制御
期間における溶接出力設定値Pn とを加算してPn+1 =
Pn +ΔPn+1 を溶接出力設定値としてn+1回目の溶
接出力値制御期間における溶接出力値を制御するととも
に、n+1回目の溶接出力制御期間中の短絡回数の計数
を開始し、以後溶接電流の通電終了まで繰り返すGMA
溶接のア−ク長制御方法。
6. In an arc length control method for GMA welding, in which a consumable electrode is fed and arc welded using a shield gas containing an inert gas as a main component, nth welding output value control is performed. Number of short circuits Q during the moving average period Tm immediately before the end of the period
mn is divided by the moving average period Tm to calculate a moving average value Qmu = Qmn / Tm of the number of short circuits during the moving average period Tm, and the number of short circuits Qn during the nth welding output value control period is counted. The number of short circuits Qn is divided by the length Tn of the control period to calculate the number of short circuits Qtu = Qn / Tn per unit time, and the number of short circuits Qtu and the target number of short circuits Q per unit time are calculated.
The n + 1th welding output correction amount ΔPn + 1 corresponding to the difference Qtu−Qru from ru is calculated, and the difference ΔQm = Qmu−Qru and the change rate dQmu between the moving average value Qmu and the target number of short circuits Qru.
= Qmu-Qmu-1 as an input condition, the length Tn + 1 of the next n + 1th welding output value control period is determined by fuzzy inference, and the welding output correction amount ΔPn + 1 and the nth control period Welding output set value Pn is added to Pn + 1 =
Pn + ΔPn + 1 is used as the welding output set value to control the welding output value in the n + 1th welding output value control period, and the counting of the number of short circuits during the n + 1th welding output control period is started, and the welding current energization ends thereafter. Repeat GMA
Welding arc length control method.
【請求項7】 前記移動平均値Qmuは、移動平均周期T
m 中の各抽出単位周期ΔTにおける短絡回数Qn の合計
Qmnを周期Tm 中の抽出回数m(m=Tm /ΔT)で除
算した値Qmu=(Qn1+Qn2+……Qnm)/m=Qmn/
m (但しQn1,Qn2……QnmはTm 中の1回目からm回目
までの各抽出単位ΔTの間の短絡回数とし、ΔTおよび
Tm は予め定めた一定値)によって代用する請求項2,
3,5および6のいずれかに記載のGMA溶接のア−ク
長制御方法。
7. The moving average value Qmu is a moving average period T.
A value Qm = (Qn1 + Qn2 + ... Qnm) / m = Qmn /, which is obtained by dividing the total Qmn of the number of short circuits Qn in each extraction unit period ΔT in m by the number of extractions m (m = Tm / ΔT) in the period Tm.
3. A substituting m (where Qn1, Qn2 ... Qnm is the number of short circuits between the first to mth extraction units ΔT in Tm, and ΔT and Tm are predetermined constant values).
7. The arc length control method for GMA welding according to any one of 3, 5, and 6.
【請求項8】 不活性ガスを主成分とするシ−ルドガス
を使用し消耗電極を送給してア−ク溶接するGMA溶接
のア−ク長制御方法において、長さTn のn回目の溶接
出力値制御期間中の短絡回数Qn を計数し、前記短絡回
数Qn を短絡抽出単位時間ΔTが経過するごとに前記n
回目の溶接出力値制御期間の始期からの経過時間N・Δ
T(Nは短絡抽出単位時間ΔTの経過回数)で除算して
それまでの期間における単位時間当りの平均短絡回数Q
tuを演算し、前記平均短絡回数Qtuと単位時間当りの目
標短絡回数Qruとの差の関数f(Qtu−Qru)から溶接
出力値制御期間の最適長さTc を演算し、前記算出値T
c が所定の長さTo よりも短くなるかまたは前記経過時
間N・ΔTが溶接出力値制御期間の長さTn に等しくな
つた時に前記n回目の溶接出力値制御期間を終了し、前
記平均短絡回数Qtuと前記目標短絡回数Qruとの差(Q
tu−Qru)に対応した溶接出力修正量ΔPn+1 を演算
し、前記溶接出力修正量ΔPn+1 と前記n回目の溶接出
力値制御期間中における溶接出力設定値Pn との和Pn+
1 =Pn +ΔPn+1 を出力設定値とし、前記算出値Tc
を溶接出力値制御期間の長さTn+1 としてn+1回目の
溶接出力値制御期間を開始し、以後溶接電流の通電終了
まで繰り返すGMA溶接のア−ク長制御方法。
8. An arc length control method for GMA welding, in which a consumable electrode is fed and arc welding is performed using a shield gas containing an inert gas as a main component, and nth welding having a length Tn is performed. The number of short-circuits Qn during the output value control period is counted, and the number of short-circuits Qn is calculated by the n
Elapsed time N · Δ from the beginning of the second welding output value control period
Divide by T (N is the number of elapsed short-circuit extraction unit time ΔT) and average number of short-circuits per unit time Q until then
The tu is calculated, the optimum length Tc of the welding output value control period is calculated from the function f (Qtu-Qru) of the difference between the average short circuit count Qtu and the target short circuit count Qru per unit time, and the calculated value T
When c becomes shorter than a predetermined length To or when the elapsed time N · ΔT becomes equal to the length Tn of the welding output value control period, the nth welding output value control period is ended and the average short circuit occurs. The difference between the number Qtu and the target number of short circuits Qru (Q
tu-Qru), the welding output correction amount ΔPn + 1 is calculated, and the sum Pn + of the welding output correction amount ΔPn + 1 and the welding output set value Pn during the n-th welding output value control period is calculated.
1 = Pn + ΔPn + 1 as the output set value, and the calculated value Tc
Is a length Tn + 1 of the welding output value control period, the n + 1th welding output value control period is started, and then the arc length control method of GMA welding is repeated until the welding current is completely supplied.
【請求項9】 不活性ガスを主成分とするシ−ルドガス
を使用し消耗性電極を送給してア−ク溶接するGMA溶
接のア−ク長制御方法において、長さTn のn回目の溶
接出力値制御期間中の短絡回数Qn を計数し、短絡抽出
単位時間ΔTが経過するごとに直前の移動平均周期Tm
中の短絡回数Qmnを演算し、前記移動平均周期Tm と算
出値Qmnとから短絡回数移動平均値Qmu=Qmn/Tm を
演算し、前記平均値Qmuと単位時間当りの目標短絡回数
Qruとの差の関数f(Qmu−Qru)に対応した溶接出力
値制御期間の最適長さTc を演算し、前記算出値Tc が
所定の長さTo よりも短くなるかまたは前記n回目の溶
接出力値制御期間の始期からの経過時間N・ΔT(Nは
短絡抽出単位時間ΔTの経過回数)が設定された前記n
回目の溶接出力値制御期間の長さTn に達したときに前
記n回目の溶接出力値制御期間を終了し、前記移動平均
値Qmuと前記目標短絡回数Qruとの差(Qmu−Qru)に
対応した溶接出力修正量ΔPn+1 を演算し、前記溶接出
力修正量ΔPn+1 と前記n回目の溶接出力値制御期間中
における溶接出力設定値Pn との和Pn+1 =Pn +ΔP
n+1 を溶接出力設定値とし、前記算出値Tc を溶接出力
値制御期間の長さTn+1 としてn+1回目の溶接出力値
制御期間を開始し、以後溶接電流の通電終了まで繰り返
すGMA溶接のア−ク長制御方法。
9. In the arc length control method of GMA welding in which a consumable electrode is fed and arc welded using a shield gas containing an inert gas as a main component, the n-th arc of length Tn is performed. The number of short circuits Qn during the welding output value control period is counted, and immediately before the short circuit extraction unit time ΔT elapses, the immediately preceding moving average cycle Tm
The short circuit count Qmn is calculated, and the short circuit count moving average value Qmu = Qmn / Tm is calculated from the moving average period Tm and the calculated value Qmn, and the difference between the average value Qmu and the target short circuit number Qru per unit time is calculated. The optimum length Tc of the welding output value control period corresponding to the function f (Qmu-Qru) is calculated so that the calculated value Tc becomes shorter than the predetermined length To or the nth welding output value control period. N for which the elapsed time N · ΔT (N is the number of times the short circuit extraction unit time ΔT has elapsed) from the beginning of is set
When the length Tn of the welding output value control period of the second time is reached, the nth welding output value control period is ended, and the difference (Qmu-Qru) between the moving average value Qmu and the target number of short circuits Qru is dealt with. The calculated welding output correction amount ΔPn + 1 is calculated, and the sum of the welding output correction amount ΔPn + 1 and the welding output set value Pn during the n-th welding output value control period Pn + 1 = Pn + ΔP
n + 1 is the welding output set value, the calculated value Tc is the length Tn + 1 of the welding output value control period, the n + 1th welding output value control period is started, and thereafter GMA welding is repeated until the welding current is completed. Arc length control method.
【請求項10】 不活性ガスを主成分とするシ−ルドガ
スを使用し消耗性電極を送給してア−ク溶接するGMA
溶接のア−ク長制御方法において、長さTnのn回目の
溶接出力値制御期間中の短絡回数Qn を計数し、短絡抽
出単位時間ΔTが経過するごとに直前の移動平均周期T
m 中の短絡回数Qmnを演算し、前記移動平均周期Tm と
算出値Qmnとから短絡回数移動平均値Qmu=Qmn/Tm
を演算し、前記移動平均値Qmuと単位時間当りの目標短
絡回数Qruとの差の関数f(Qmu−Qru)に対応した溶
接出力値制御期間の最適長さTc を演算し、前記算出値
Tc が所定の長さTo よりも短くなるかまたは前記n回
目の制御期間の始期からの経過時間N・ΔT(Nは短絡
抽出単位時間ΔTの回数)が設定された前記n回目の溶
接出力値制御期間の長さTn に達したときに前記n回目
の溶接出力値制御期間を終了し、前記短絡回数Qn を前
記経過時間N・ΔTで除算して単位時間当りの平均短絡
回数Qtuを演算し、前記平均短絡回数Qtuと前記目標短
絡回数Qruとの差(Qtu−Qru)に対応した溶接出力修
正量ΔPn+1 を演算し、前記溶接出力修正量ΔPn+1 と
前記n回目の制御期間中における溶接出力設定値Pn と
の和Pn+1 =Pn +ΔPn+1 を溶接出力設定値とし、前
記算出値Tc を溶接出力値制御期間の長さTn+1 として
n+1回目の溶接出力値制御期間を開始し、以後溶接電
流の通電終了まで繰り返すGMA溶接のア−ク長制御方
法。
10. A GMA which arc-welds by feeding a consumable electrode using a shield gas containing an inert gas as a main component.
In the arc length control method for welding, the number of short circuits Qn during the nth welding output value control period of length Tn is counted, and the moving average cycle T immediately before the short circuit extraction unit time ΔT elapses.
The number Qmn of short circuits in m is calculated, and the moving average period Qm = Qmn / Tm from the moving average period Tm and the calculated value Qmn.
Is calculated, and the optimum length Tc of the welding output value control period corresponding to the function f (Qmu-Qru) of the difference between the moving average value Qmu and the target number of short circuits Qru per unit time is calculated, and the calculated value Tc is calculated. Is shorter than a predetermined length To, or the nth welding output value control in which the elapsed time N · ΔT (N is the number of short circuit extraction unit time ΔT) from the start of the nth control period is set. When the length of the period Tn is reached, the n-th welding output value control period is terminated, the short circuit count Qn is divided by the elapsed time N · ΔT to calculate the average short circuit count Qtu per unit time, A welding output correction amount ΔPn + 1 corresponding to a difference (Qtu−Qru) between the average short circuit count Qtu and the target short circuit count Qru is calculated, and the welding output correction amount ΔPn + 1 and the nth control period are controlled. Welding output is the sum Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1 with the welding output set value Pn. And value, the calculated value Tc starts length Tn + 1 as n + 1-th welding output value control period of welding output value control period, A of GMA welding repeated energization until the end of the subsequent welding current - click length control method.
【請求項11】 不活性ガスを主成分とするシ−ルドガ
スを使用し消耗電極を送給してア−ク溶接するGMA溶
接のア−ク長制御方法において、長さTn のn回目の溶
接出力値制御周期中の短絡回数Qn を計数し、前記短絡
回数Qn を短絡抽出単位時間ΔTが経過するごとに前記
n回目の溶接出力値制御期間の始期からの経過時間N・
ΔT(Nは短絡抽出単位時間ΔTの経過回数)で除算し
てそれまでの期間における単位時間当りの平均短絡回数
Qtuを演算し、前記平均短絡回数Qtuと単位時間当りの
目標短絡回数Qruとの差ΔQt =Qtu−Qruと変化率d
Qtu=Qtu−Qtu-1とを入力条件としてファジィ推論に
より次のn+1回目の溶接出力値制御期間の最適長さT
c を決定し、前記決定値Tc が所定の長さTo よりも短
くなるかまたは前記経過時間N・ΔTが前記n回目の溶
接出力値制御期間の長さTn に等しくなつた時に前記n
回目の溶接出力値制御期間を終了し、前記平均短絡回数
Qtuと前記目標短絡回数Qruとの差(Qtu−Qru)に対
応した溶接出力修正量ΔPn+1 を演算し、前記溶接出力
修正量ΔPn+1 と前記n回目の溶接出力値制御期間にお
ける溶接出力設定値Pn との和Pn+1 =Pn +ΔPn+1
を溶接出力設定値とし、前記決定値Tc を溶接出力値制
御期間の長さTn+1 としてn+1回目の溶接出力値制御
期間を開始し、以後溶接電流の通電終了まで繰り返すG
MA溶接のア−ク長制御方法。
11. An arc length control method for GMA welding in which a consumable electrode is fed and arc welding is performed by using a shield gas containing an inert gas as a main component, and nth welding having a length Tn is performed. The number of short circuits Qn during the output value control cycle is counted, and each time the short circuit extraction unit time ΔT elapses, the number of short circuits Qn is elapsed N from the start of the nth welding output value control period.
It is divided by ΔT (N is the number of times the short-circuit extraction unit time ΔT has elapsed) to calculate the average short-circuit count Qtu per unit time in the period up to that time, and the average short-circuit count Qtu and the target short-circuit count Qru per unit time Difference ΔQt = Qtu−Qru and rate of change d
The optimum length T of the next n + 1-th welding output value control period by fuzzy inference using Qtu = Qtu-Qtu-1 as input conditions.
c is determined, and when the determined value Tc becomes shorter than a predetermined length To or the elapsed time N · ΔT becomes equal to the length Tn of the nth welding output value control period, the n
After ending the welding output value control period of the second time, the welding output correction amount ΔPn + 1 corresponding to the difference (Qtu−Qru) between the average short circuit count Qtu and the target short circuit count Qru is calculated, and the welding output correction amount ΔPn is calculated. +1 and the sum of the welding output set value Pn in the n-th welding output value control period Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1
Is set as the welding output set value, the determined value Tc is set as the length Tn + 1 of the welding output value control period, and the n + 1th welding output value control period is started.
MA welding arc length control method.
【請求項12】 不活性ガスを主成分とするシ−ルドガ
スを使用し消耗性電極を送給してア−ク溶接するGMA
溶接のア−ク長制御方法において、長さTnのn回目の
溶接出力値制御期間中の短絡回数Qn を計数し、短絡抽
出単位時間ΔTが経過するごとに直前の移動平均周期T
m 中の短絡回数Qmnを演算し、前記移動平均周期Tm と
算出値Qmnとから短絡回数移動平均値Qmu=Qmn/Tm
を演算し、前記移動平均値Qmuと単位時間当りの目標短
絡回数Qruとの差ΔQm =Qmu−Qruと変化率dQmu=
Qmu−Qmu-1とを入力条件としてファジィ推論により溶
接出力値制御期間の最適長さTc を決定し、前記決定値
Tc が所定の長さTo よりも短くなるかまたは前記n回
目の制御期間の始期からの経過時間N・ΔT(Nは短絡
抽出単位時間ΔTの回数)が設定された前記n回目の溶
接出力値制御期間の長さTn に達したときに前記n回目
の溶接出力値制御期間を終了し、前記移動平均値Qmuと
前記目標短絡回数Qruとの差(Qmu−Qru)に対応した
溶接出力修正量ΔPn+1 を演算し、前記溶接出力修正量
ΔPn+1 と前記前記n回目の制御期間Tn における溶接
出力設定値Pn との和Pn+1 =Pn +ΔPn+1 を溶接出
力設定値とし、前記決定値Tc を溶接出力値制御期間の
長さTn+1 としてn+1回目の溶接出力値制御期間を開
始し、以後溶接電流の通電終了まで繰り返すGMA溶接
のア−ク長制御方法。
12. A GMA for arc welding by feeding a consumable electrode using a shield gas containing an inert gas as a main component.
In the arc length control method for welding, the number of short circuits Qn during the nth welding output value control period of length Tn is counted, and the moving average cycle T immediately before the short circuit extraction unit time ΔT elapses.
The number Qmn of short circuits in m is calculated, and the moving average period Qm = Qmn / Tm from the moving average period Tm and the calculated value Qmn.
And the difference ΔQm = Qmu−Qru between the moving average value Qmu and the target number of short circuits Qru per unit time and the rate of change dQmu =
The optimum length Tc of the welding output value control period is determined by fuzzy inference using Qmu-Qmu-1 as input conditions, and the determined value Tc becomes shorter than a predetermined length To or the nth control period The nth welding output value control period is reached when the length Tn of the nth welding output value control period in which the elapsed time N · ΔT (N is the number of short circuit extraction unit time ΔT) from the start is set is reached. And the welding output correction amount ΔPn + 1 corresponding to the difference (Qmu−Qru) between the moving average value Qmu and the target number of short circuits Qru is calculated, and the welding output correction amount ΔPn + 1 and the n-th time are calculated. Of the welding output set value Pn in the control period Tn of Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1 is set as the welding output set value, and the determined value Tc is set as the welding output value control period length Tn + 1 for the n + 1th welding output. Start the value control period and repeat until the end of energizing the welding current. To GMA welding A - click length control method.
【請求項13】 不活性ガスを主成分とするシ−ルドガ
スを使用し消耗性電極を送給してア−ク溶接するGMA
溶接のア−ク長制御方法において、長さTnのn回目の
溶接出力値制御期間中の短絡回数Qn を計数し、短絡抽
出単位時間ΔTが経過するごとに直前の移動平均周期T
m 中の短絡回数Qmnを演算し、前記移動平均周期Tm と
算出値Qmnとから短絡回数移動平均値Qmu=Qmn/Tm
を演算し、前記移動平均値Qmuと単位時間当りの目標短
絡回数Qruとの差ΔQm =Qmu−Qruと変化率dQmu=
Qmu−Qmu-1とを入力条件としてファジィ推論により溶
接出力値制御期間の最適長さTc を決定し、前記決定値
Tc が所定の長さTo よりも短くなるかまたは前記n回
目の制御期間の始期からの経過時間N・ΔT(Nは短絡
抽出単位時間ΔTの経過回数)が設定された前記n回目
の溶接出力値制御期間の長さTn に達したときに前記n
回目の溶接出力値制御期間を終了し、前記短絡回数Qn
を前記経過時間N・ΔTで除算して単位時間当りの平均
短絡回数Qtuを演算し、前記平均短絡回数Qtuと前記目
標短絡回数Qruとの差Qtu−Qruに対応した溶接出力修
正量ΔPn+1 を演算し、前記溶接出力修正量ΔPn+1 と
前記n回目の制御期間Tn における溶接出力設定値Pn
との和Pn+1 =Pn +ΔPn+1 を溶接出力設定値とし、
前記決定値Tc を溶接出力値制御期間の長さTn+1 とし
てn+1回目の溶接出力値制御期間を開始し、以後溶接
電流の通電終了まで繰り返すGMA溶接のア−ク長制御
方法。
13. A GMA which arc-welds by feeding a consumable electrode using a shield gas containing an inert gas as a main component.
In the arc length control method for welding, the number of short circuits Qn during the nth welding output value control period of length Tn is counted, and the moving average cycle T immediately before the short circuit extraction unit time ΔT elapses.
The number Qmn of short circuits in m is calculated, and the moving average period Qm = Qmn / Tm from the moving average period Tm and the calculated value Qmn.
And the difference ΔQm = Qmu−Qru between the moving average value Qmu and the target number of short circuits Qru per unit time and the rate of change dQmu =
The optimum length Tc of the welding output value control period is determined by fuzzy inference using Qmu-Qmu-1 as input conditions, and the determined value Tc becomes shorter than a predetermined length To or the nth control period When the length Tn of the n-th welding output value control period in which the elapsed time N · ΔT from the start (N is the number of times the short circuit extraction unit time ΔT has elapsed) is set is reached, n
The welding output value control period of the second time is ended, and the number of short circuits Qn
Is divided by the elapsed time N · ΔT to calculate an average short circuit count Qtu per unit time, and a welding output correction amount ΔPn + 1 corresponding to a difference Qtu-Qru between the average short circuit count Qtu and the target short circuit count Qru. And the welding output correction amount ΔPn + 1 and the welding output set value Pn in the n-th control period Tn.
And the sum Pn + 1 = Pn + ΔPn + 1 as the welding output set value,
An arc length control method for GMA welding, in which the determined value Tc is set to the length Tn + 1 of the welding output value control period, the n + 1th welding output value control period is started, and thereafter the welding current value control period is repeated until the welding current is completely supplied.
【請求項14】 前記移動平均値Qmuは、移動平均周期
Tm 中の各抽出単位時間ΔTにおける短絡回数Qn の合
計を周期Tm 中の短絡抽出単位時間ΔTの回数i(i=
Tm /ΔT)で除算した値 Qmu=(Qn1+Qn2+……Qni)/i=Qmn/i (但しQn1,Qn2……QniはTm 中の1回目からi回目
までの各短絡抽出単位時間ΔTの間の短絡回数とし、Δ
TおよびTm は予め定めた一定値)によって代用する請
求項9,10,12および13のいずれかに記載のGM
A溶接のア−ク長制御方法。
14. The moving average value Qmu is the total number of short-circuit extraction times Qn in each extraction unit time ΔT in the moving average cycle Tm, which is the number i (i = i) of short-circuit extraction unit times ΔT in the cycle Tm.
Value divided by Tm / ΔT) Qmu = (Qn1 + Qn2 + ... Qni) / i = Qmn / i (however, Qn1, Qn2 ... Qni are between each short-circuit extraction unit time ΔT from the first time to the i-th time in Tm) Number of short circuits, Δ
The GM according to any one of claims 9, 10, 12 and 13, wherein T and Tm are substituted by a predetermined constant value.
A welding arc length control method.
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