JPH09271942A

JPH09271942A - パルスｍａｇアーク溶接方法及び溶接装置

Info

Publication number: JPH09271942A
Application number: JP11025896A
Authority: JP
Inventors: Shoji Harada; 章二原田; Hiroyoshi Shiyuu; 大慶周; Toshimitsu Doi; 敏光土井
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 1996-04-05
Filing date: 1996-04-05
Publication date: 1997-10-21

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】種々の溶接条件に対して、最適な直流電流値
を簡単に選定するために、溶接電流値を制御するワイヤ
送給速度設定信号Ｗsと対応させた直流電流値制御信号
Ｉcで定まる直流電流値を通電して溶接するパルスＭＡ
Ｇアーク溶接方法及び溶接装置の提供。【解決手段】定電流特性のピーク電流及びベース電流
とから成るパルス電流と定電流特性の直流電流とを繰り
返し通電して溶接するパルスＭＡＧアーク溶接方法及び
装置において、種々の溶接条件に対して、最適な直流電
流値を簡単に選定するために、溶接電流値を制御するワ
イヤ送給速度設定信号Ｗs と対応させた直流電流値制御
信号Ｉc で定まる直流電流値を通電して溶接するパルス
ＭＡＧアーク溶接方法及び溶接装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、消耗電極（以下、
ワイヤという）に、定電流特性のパルス・ベース電流
（以下、パルス電流という）と定電流特性の直流電流
（以下直流電流という）とを繰り返し通電して溶接する
パルスＭＩＧアーク溶接及びパルスＭＡＧアーク溶接
（以下、パルスＭＡＧアーク溶接という）方法及び溶接
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、アルミニウム及びその合金の薄板
から厚板までＭＩＧ溶接方法が普及している。特に薄板
の溶接においても、従来のＴＩＧ溶接方法に代わり、定
電流特性の直流電流と定電流特性のパルス電流とを低周
波（１〜３０Ｈｚ）で切り換えて溶接するウェーブ・パ
ルスＭＡＧアーク方法が本出願人によって開発され実施
されている。

【０００３】しかし、従来のパルスＭＡＧ溶接方法及び
本出願人が開発したウェーブ・パルスＭＡＧ溶接方法の
いずれにおいても、ワイヤを予め定めた定速度で送給す
る定速度送給方式が採用されている。

【０００４】図１（Ａ）は、従来技術のピーク電流Ｉp
及びベース電流Ｉb とから成るパルス電流Ｉpcと直流電
流Ｉdcとを繰り返し通電して溶接するパルスＭＡＧアー
ク溶接方法の溶接電流（波形）であり、図１（Ｂ）は、
図１（Ａ）の溶接電流波形に対応した溶滴移行の時間的
経過を示す図である。

【０００５】以下、図１を参照して、パルスＭＡＧ溶接
方法について説明する。図１（Ａ）に示された溶接電流
は、経過時間ｔ１〜ｔ２に通電する直流電流期間Ｔdcの
直流電流Ｉdcと経過時間ｔ２〜ｔ３のパルス電流期間Ｔ
pcに通電するパルス電流Ｉpcとの繰り返しの電流であっ
て、直流電流期間Ｔdcの直流電流Ｉdcとパルス電流期間
Ｔpcに通電するパルス電流平均値Ｉpaは、ワイヤ先端の
溶融金属が離脱して溶滴となって移行（以下、溶滴移行
という）する臨界電流値よりも大になるように設定され
ている。同図において、Ｉwaは、パルス電流期間Ｔpcの
パルス電流Ｉpcと直流電流期間Ｔdcの直流電流Ｉdcとの
平均の出力電流値（以下、溶接電流平均値という。）で
ある。

【０００６】経過時間ｔ１〜ｔ２（直流電流期間Ｔdc）
の間は、直流電流値Ｉdcを臨界電流値よりも低く設定し
ているために、溶融金属は、溶滴移行しないで成長しな
がら被溶接物に近付く。経過時間ｔ２〜ｔ３（パルス電
流期間Ｔpc）の間に、成長した溶融金属が被溶接物に接
触短絡する直前に、溶融金属は、一つのピーク電流Ｉp
のピンチ力によって離脱して一粒の溶滴となって、経過
時間ｔ３まの間に被溶接物に移行する。

【００１０】図２は、従来のパルス電流と直流電流とを
繰り返し通電して溶接するパルスＭＡＧアーク溶接方法
に使用する溶接装置のブロック図である。以下、同図を
参照して動作を説明する。パルス溶接電源ＰＳは、商用
電源ＡＣを入力して溶接用電力をワイヤと被溶接物とに
出力する。

【００１２】ワイヤ送給速度設定回路ＷＳは、設定した
ワイヤ送給速度に対応したワイヤ送給速度設定信号Ｗs
を、ワイヤ送給モータＷＭに出力する。溶接電圧回路Ｖ
Ｄは、アーク電圧を検出して溶接電圧検出信号Ｖd を出
力する。溶接電圧設定回路ＶＳは、溶接電圧設定信号Ｖ
s を出力する。設定・検出電圧比較回路ＣＭ２は、溶接
電圧検出信号Ｖd と溶接電圧設定信号Ｖs とを入力とし
て、設定・検出電圧比較信号Ｃm2を出力する。

【００１３】電圧・周波数変換回路ＶＦは、設定・検出
電圧比較信号Ｃm2を入力して、パルス周波数に対応した
周波数制御信号Ｖf を出力する。図３（Ａ）は、パルス
周波数に対応した周波数制御信号Ｖf を示す図である。
パルス幅設定回路ＴＰは、入力された周波数制御信号Ｖ
f のパルス周波数に同期して予め設定したパルス幅のパ
ルス周波数・幅信号Ｔp を出力する。図３（Ｂ）は、周
波数制御信号Ｖf に対応したパルス周波数・幅信号Ｔp
を示す図である。パルス・直流切換周波数設定回路ＰＤ
は、直流電流期間Ｔdcとパルス電流期間Ｔpcとの繰り返
し周波数（１〜３０Ｈｚ）のパルス・直流切換信号Ｐd
を出力する。

【００１４】ベース電流値設定回路ＩＢＳは、ベース電
流値設定信号Ｉbsを出力する。ピーク電流値設定回路Ｉ
ＰＳは、ピーク電流値設定信号Ｉpsを出力する。ピーク
・ベース電流値切換回路ＳＷ２は、ピーク電流値設定信
号Ｉpsとベース電流値設定信号Ｉbsとを、入力されたパ
ルス周波数・幅信号Ｔp の周波数に同期して切換えて、
ピーク・ベース電流値切換信号Ｓw2を出力する。ピーク
・ベース電流値切換信号Ｓw2は、図１の経過時間ｔ２〜
ｔ３の間で、パルス電流Ｉpcを通電する信号であって、
パルス電流期間Ｔpc のときはパルス電流値設定信号Ｉ
psとなり、ベース期間Ｔb のときはベース電流値設定信
号Ｉbsとなる。

【００１５】直流電流値設定回路ＩＤＳは、図１の経過
期間ｔ１〜ｔ２（直流電流期間Ｔdc）の直流電流値に対
応した直流電流値設定信号Ｉdsを出力する。パルス・直
流切換回路ＳＷ１は、入力されたパルス・直流切換信号
Ｐd の周波数に同期して、入力端子をａ側又はｂ側に切
換えて、パルス・直流電流制御信号Ｓw1を出力する。パ
ルス・直流電流制御信号Ｓw1は、入力端子がａ側に切換
えられたとき、直流電流値設定信号Ｉdsとなり、入力端
子がｂ側に切り換えられたとき、ピーク電流値設定信号
Ｉpsとベース電流値設定信号Ｉbsとを繰り返すパルス電
流となる。パルス・直流切換回路ＳＷ１は、パルス・直
流電流制御信号Ｓw1を出力する。設定・検出電流比較回
路ＣＭ１は、溶接電流検出信号Ｉd とパルス・直流電流
制御信号Ｓw1とを入力して、その差の出力電流制御信号
Ｃm1を出力してＰＷＭ制御のインバータ回路を含むパル
ス溶接電源ＰＳに入力して溶接電流を出力する。

【００１６】以下、従来技術のパルスＭＡＧアーク溶接
方法及び溶接装置（以下、パルスＭＡＧアーク溶接とい
う）の動作について説明する。溶接電圧設定回路ＶＳ
は、出力電圧を設定してアーク電圧値を制御し、パルス
幅設定回路ＴＰは、パルス幅を設定し、ピーク電流値設
定回路ＩＰＳは、ピーク電流値を設定し、ベース電流値
設定回路ＩＢＳは、ベース電流値を設定する。

【００１７】従来技術及び後述する本発明のパルスＭＡ
Ｇアーク溶接において、パルス電流の電源及び直流電流
の電源は、定電流特性であるので、広く普及している定
電圧特性の電源のように、直ちに電源の自己制御作用に
よって、ワイヤ送給速度設定回路ＷＳで設定したワイヤ
送給速度に対応させた溶接電流値にならない。

【００１８】この定電流特性の電源のパルス電流期間に
おいては、ワイヤ送給速度を増加させると、ワイヤ送給
速度がワイヤ溶融速度よりも大になり、アーク長が短く
なって溶接電圧検出信号Ｖd が減少し、設定・検出電圧
比較信号Ｃm2が増加し、周波数制御信号Ｖf が増加し、
パルス周波数が増加する。その結果、パルス電流平均値
が増加し、ワイヤ溶融速度が増加してアーク長を増加さ
せて復帰する。また逆に、ワイヤ送給速度を減少させる
と、上記と逆の現象によってワイヤ溶融速度が減少して
アーク長を減少させて復帰する。

【００１９】他方、この定電流特性の電源の直流電流期
間においては、パルス周波数が関係しないので、ワイヤ
送給速度を増加させると、ワイヤ送給速度がワイヤ溶融
速度よりも大になり、アーク長が短くなってアーク電圧
が減少した状態が継続してアーク長を復帰させることが
できない。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にお
いて、パルス電流平均値Ｉpaを増加させるために、ワイ
ヤ送給速度を増加すると、直流電流期間においては、パ
ルス周波数が関係しないので、ワイヤ送給速度がワイヤ
溶融速度よりも大になり、アーク長が短くなってアーク
電圧が減少した状態が継続し、アーク長を復帰させるこ
とができないために、短絡が発生し易くアークが不安定
になる。したがつて、ワイヤ送給速度を設定すると同時
に、直流電流期間の直流電流値も設定しなければならな
い。

【００２２】この直流電流値Ｉdcは、被溶接物への入熱
を左右するので、特に、薄板の突き合わせ・重ね合わせ
の隙間の大きい被溶接物の溶接、傾斜姿勢・立向姿勢の
溶接等の種々の溶接条件にあわせて、適正な直流電流値
Ｉdcを設定することが非常に重要である。この直流電流
値を高く設定ると、被溶接物への入熱が多くなって溶け
落ち又は重力による垂れ下がりが生じる。逆に、直流電
流値を低く設定すると、直流電流期間中に短絡が発生し
てアークが不安定になる。このように、パルス電流平均
値によって、直流電流の適正値が異なる。

【００２４】しかし、従来のパルスＭＡＧアーク溶接に
おいては、パルス電流平均値Ｉpaを設定するためのワイ
ヤ送給速度の設定値と直流電流の設定値とは関係がな
く、ワイヤ送給速度の設定値を変化させても、直流電流
の設定値は変化しない。そのために、ワイヤ送給速度を
設定してパルス電流平均値Ｉpaを変化させるごとに、直
流電流値も設定する必要があり、通常の溶接の溶接電流
値と溶接電圧値との設定以外に、直流電流値及び直流電
流期間も適正値に設定しなければならないので、これら
４つの適正な設定値の組み合わせが複雑であった。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明は、定電流特性の
ピーク電流及びベース電流から成るパルス電流と定電流
特性の直流電流とを繰り返し通電して溶接するパルスＭ
ＡＧアーク溶接方法及び溶接装置において、種々の溶接
条件に対して、最適な直流電流値を簡単に選定するため
に、溶接電流値を制御するワイヤ送給速度設定信号Ｗs
と対応させた直流電流値制御信号Ｉc で定まる直流電流
値を通電して溶接するパルスＭＡＧアーク溶接方法及び
溶接装置である。このワイヤ送給速度設定信号Ｗs に対
応させた直流電流値設定信号Ｉdsは、（１）ワイヤ送給
速度の設定値から直流電流値制御信号Ｉc を、機械的又
は電気的に一元調整によって発生させた信号、（２）ワ
イヤ送給速度の設定信号Ｗs から直流電流値制御信号Ｉ
c を、予め記憶させた関数から直流電流値のデータを読
み出した信号、（３）溶接電流平均値Ｉwa又はパルス電
流平均値Ｉpa又はピーク電流平均値Ｉpに応じて、予め
記憶させた関数から直流電流値のデータを読み出した信
号等である。

【００３１】請求項１の溶接方法は、定電流特性のパル
ス電流と定電流特性の直流電流とを繰り返し通電して溶
接するパルスＭＡＧアーク溶接方法において、ワイヤ送
給速度の設定値に対応させた直流電流値を通電して溶接
するパルスＭＡＧアーク溶接方法である。

【００３２】請求項２の溶接方法は、請求項１のワイヤ
送給速度の設定値に対応させた直流電流値が、ワイヤ送
給速度の設定値と直流電流の設定値とを一元調整によっ
て設定した電流値であるパルスＭＡＧアーク溶接方法で
ある。

【００３３】請求項３の溶接方法は、請求項１のワイヤ
送給速度の設定値に対応させた直流電流値が、ワイヤ送
給速度設定信号Ｗs を予め記憶させた関数が変換した直
流電流値制御信号Ｉc によって定まる電流値であるパル
スＭＡＧアーク溶接方法である。

【００３４】請求項４の溶接方法は、請求項１のワイヤ
送給速度の設定値に対応させた直流電流値が、ワイヤ送
給速度設定信号Ｗs を予め記憶させた関数が変換した信
号をレベル調整した直流電流値制御信号Ｉc によって定
まる電流値であるパルスＭＡＧアーク溶接方法である。

【００３５】請求項５の溶接方法は、請求項１のワイヤ
送給速度の設定値に対応させた直流電流値が、ワイヤ送
給速度設定信号Ｗs を複数個の予め記憶させた関数が変
換した直流電流値制御信号Ｉc によって定まる電流値で
あるパルスＭＡＧアーク溶接方法である。

【００３６】請求項６の溶接方法は、請求項１のワイヤ
送給速度の設定値に対応させた直流電流値が、ワイヤ送
給速度設定信号Ｗs を増減させることによって変化した
溶接電流検出値で定まる電流値であるパルスＭＡＧアー
ク溶接方法である。

【００３７】請求項７の溶接方法は、請求項６の溶接電
流検出値が溶接電流平均値又はパルス電流平均値又はピ
ーク電流平均値であるパルスＭＡＧアーク溶接方法であ
る。

【００３８】請求項８の溶接方法は、定電流特性のパル
ス電流と定電流特性の直流電流とを繰り返し通電して溶
接するパルスＭＡＧアーク溶接方法において、ワイヤ送
給速度の設定値に対応させた直流電流値を、ワイヤ送給
速度の設定値に対応させた直流電流期間Ｔdcに通電して
溶接するパルスＭＡＧアーク溶接方法である。

【００３９】請求項９の溶接装置は、定電流特性のパル
ス電流と定電流特性の直流電流とを繰り返し通電して溶
接するパルスＭＡＧアーク溶接装置において、ワイヤ送
給速度を設定してワイヤ送給速度設定信号Ｗs を出力す
るワイヤ送給速度設定回路ＷＳと、ワイヤ送給速度設定
信号Ｗs に対応させた直流電流値制御信号Ｉc を出力す
る直流電流値制御回路ＩＣ又は直流電流値設定信号Ｉds
を出力する直流電流値設定回路ＩＤＳとから成る速度設
定・直流制御回路ＷＤＣとを備え、定電流特性の直流電
流値を制御するパルスＭＡＧアーク溶接装置である。

【００４０】請求項１０の溶接装置は、請求項９の直流
電流値設定信号Ｉdsが、ワイヤ送給速度設定回路ＷＳと
直流電流値設定回路ＩＤＳとを機械的に連動させた設定
器又は電気信号で同時に設定する設定器の一元調整によ
って、ワイヤ送給速度の設定と同時に設定する直流電流
値設定信号であるパルスＭＡＧアーク溶接装置である。

【００４１】請求項１１の溶接装置は、請求項９の直流
電流値制御信号Ｉc が、ワイヤ送給速度設定信号Ｗs を
予め記憶させた関数を備えた直流電流値制御回路ＩＣに
よって変換して出力する直流電流値制御信号であるパル
スＭＡＧアーク溶接装置である。

【００４２】請求項１２の溶接装置は、請求項９の直流
電流値制御信号Ｉc が、入力したワイヤ送給速度設定信
号Ｗs を予め記憶させた関数によって変換し、この変換
した信号をレベル調整する直流制御信号シフト回路ＤＣ
Ｓが出力する直流電流値制御信号Ｉc3であるパルスＭＡ
Ｇアーク溶接装置である。

【００４３】請求項１３の溶接装置は、請求項９の直流
電流値制御信号Ｉc が、入力したワイヤ送給速度設定信
号Ｗs を予め記憶させた複数個の関数を備えた直流電流
値制御回路ＩＣによって変換して出力する直流電流値制
御信号（Ｉc1，Ｉc2）であるパルスＭＡＧアーク溶接装
置である。

【００４４】請求項１４の溶接装置は、請求項９の直流
電流値制御信号Ｉc が、ワイヤ送給速度設定信号Ｗs を
増減させることによって変化した溶接電流値を溶接電流
検出回路ＩＤが検出し、この検出した溶接電流検出信号
Ｉd を、予め記憶させた関数を備えた直流電流値制御回
路ＩＣによって変換して出力する直流電流値制御信号で
あるパルスＭＡＧアーク溶接装置である。

【００４５】請求項１５の溶接装置は、請求項９の直流
電流値制御信号Ｉc が、ワイヤ送給速度設定信号Ｗs を
増減させることによって変化した出力電流の瞬時値を溶
接電流検出回路ＩＤが検出し、この検出した溶接電流検
出信号Ｉd の溶接電流平均値又はパルス電流平均値又は
ピーク電流平均値の検出電流平均値出力信号Ｉe を、検
出電流平均値出力回路ＩＥが出力する直流電流値制御信
号Ｉc4であるパルスＭＡＧアーク溶接装置である。

【００４６】請求項１６の溶接装置は、定電流特性のパ
ルス電流と定電流特性の直流電流とを繰り返し通電して
溶接するパルスＭＡＧアーク溶接装置において、ワイヤ
送給速度を設定してワイヤ送給速度設定信号Ｗs を出力
するワイヤ送給速度設定回路ＷＳと、ワイヤ送給速度設
定信号Ｗs に対応させた直流電流値制御信号Ｉc を出力
する直流電流値制御回路ＩＣと、ワイヤ送給速度設定信
号Ｗs に対応させた周波数でパルス電流と直流電流とを
切り換えるパルス・直流切換信号Ｐd を出力するパルス
・直流切換周波数設定回路ＰＤとを備え、定電流特性の
直流電流値Ｉdc及び直流電流期間Ｔdcを制御するパルス
ＭＡＧアーク溶接装置である。

【００５０】

【発明の実施の形態】図５は、本発明のパルスＭＡＧア
ーク溶接方法を実施する溶接装置の第２の実施例のブロ
ック図である。破線の枠に囲まれる部分は、図２に示し
た従来の溶接装置に、本発明を実施するために付加した
速度設定・直流制御回路ＷＤＣである。

【００５１】ワイヤ送給速度設定回路ＷＳは、図２に示
した従来の溶接装置と同じで、設定したワイヤ送給速度
に対応したワイヤ送給速度設定信号Ｗs を、ワイヤ送給
モータＷＭに出力する。

【００５２】上記の速度設定・直流制御回路ＷＤＣは、
ワイヤ送給速度を設定してワイヤ送給速度設定信号Ｗs
を出力するワイヤ送給速度設定回路ＷＳと、ワイヤ送給
速度設定信号Ｗs を入力として予め記憶させた関数によ
って変換して、直流電流値制御信号Ｉc を出力する直流
電流値制御回路ＩＣとから構成される。

【００５３】この速度設定・直流制御回路ＷＤＣによっ
て、ワイヤ送給速度設定回路ＷＳが出力するワイヤ送給
速度設定信号Ｗs に対応させて予め記憶させた関数によ
って変換した直流電流値制御信号Ｉc の適正値を選定す
ることができる。

【００５４】図５の上記以外の回路は、従来のパルスＭ
ＡＧアーク溶接方法に使用する図２の溶接装置のブロッ
ク図と同じであるので説明を省略する。

【００６０】

【実施例】図４乃至図１４を参照して、本発明の実施例
について説明する。図４は、ワイヤ送給速度設定回路Ｗ
Ｓと直流電流値設定回路ＩＤＳとを、機械的に連動又は
電気信号によって同時に設定（以下、一元調整という）
する本発明のパルスＭＡＧアーク溶接装置の第１の実施
例のブロック図である。同図において、ワイヤ送給速度
設定回路ＷＳと直流電流値設定回路ＩＤＳとを、機械的
に連動させた２軸連動可変抵抗器、電気信号によって２
つの設定値を同時に設定するディジタル設定器等によっ
て一元調整して、ワイヤ送給速度の設定と同時に直流電
流値の設定をして直流電流値設定信号Ｉdsを出力し、直
流電流値を制御するパルスＭＡＧアーク溶接装置であ
る。

【００６１】図６は、図５の本発明のパルスＭＡＧアー
ク溶接装置の直流電流値制御回路ＩＣの実施例を示す。
ワイヤ送給速度設定信号Ｗs を入力端子ａ側から入力し
て、オペアンプＡ乃至オペアンプＣを含む直流電流値制
御回路ＩＣから、出力端子ｂ側に直流電流値制御信号Ｉ
c を出力する。Ｗs はワイヤ送給速度設定信号の設定値
であり、Ｉdhは直流電流値の上限の設定値であり、Ｉdj
は直流電流値の下限の設定値である。

【００６２】次に、直流電流値制御回路ＩＣの入力信号
（ワイヤ送給速度設定信号Ｗs ）と、出力信号（直流電
流値制御信号Ｉc ）との関係について説明する。ワイヤ
送給速度設定信号Ｗs の調整範囲は、０〜５Ｖである。
またＶ１は直流電流値制御回路ＩＣの出力電圧であり、
Ｖ２及びＶ３は、それぞれオペアンプＢ及びＣの入力端
子電圧である。

【００６４】（１）ワイヤ送給速度設定信号の設定値Ｗ
s と直流電流値上限設定値Ｉdhと直流電流値下限設定値
Ｉdjとの関係がＩdj＜Ｗs ＜Ｉdhの場合Ｗs ＝Ｖ１であるので、Ｖ２＝Ｖ１＜Ｉdhとなり、オペ
アンプＢの出力電圧が“＋”となり、ダイオードＤＲ１
と逆方向であるために、オペアンプＢから成る上限電圧
設定回路は動作しない。また、Ｖ３＝Ｖ１＞Ｉdjとな
り、オペアンプＣの出力電圧が“−”となり、ダイオー
ドＤＲ２と逆の方向であるために、オペアンプＣから成
る上限電圧設定回路が動作しない。したがって、出力信
号の設定値（直流電流値制御信号の設定値Ｉc ）はワイ
ヤ送給速度設定信号の設定値Ｗs と同じ値になる。

【００６６】（２）ワイヤ送給速度設定信号の設定値Ｗ
s と直流電流値上限設定値Ｉdhとの関係がＷs ＞Ｉdhの
場合Ｖ２＞Ｉdhとなり、オペアンプＢの出力電圧が“−”と
なり、ダイオードＤＲ１と同方向であるので、オペアン
プＢは出力電圧Ｖ１がＩdhと同じ値になるまで動作し
て、出力信号の設定値（直流電流値制御信号の設定値Ｉ
c ）はＩdhと同じ値になる。

【００６８】（３）ワイヤ送給速度設定信号の設定値Ｗ
s と直流電流値下限設定値Ｉdjとの関係がＷs ＜Ｉdjの
場合Ｖ３＜Ｉdjとなり、オペアンプＣの出力電圧が“＋”と
なり、ダイオードＤＲ２と同方向であるので、オペアン
プＣは出力電圧Ｖ１がＩdjと同じ値になるまで動作し
て、出力信号の設定値（直流電流値制御信号の設定値Ｉ
c ）はＩdjと同じ値になる。

【００７０】図７は、上記の図６の直流電流値制御回路
ＩＣの入力信号のワイヤ送給速度設定信号Ｗs と出力信
号の直流電流値制御信号Ｉc との関係を示す関数の特性
図である。同図において、出力信号の直流電流値制御信
号Ｉc は、入力信号のワイヤ送給速度設定信号Ｗs が予
め設定した値Ｗsjまでは、直流電流値下限設定信号Ｉdj
の一定値であり、予め設定した値Ｗsjから予め設定した
値Ｗshまでの間は、直流電流値下限設定値Ｉdjから直流
電流値上限設定値Ｉdhまで増加し、予め設定した値Ｗsh
以上は直流電流値上限設定値Ｉdhの一定値の関数の実施
例を示す。図６の直流電流値制御回路ＩＣは、ワイヤ送
給速度設定信号Ｗs を入力して直流電流値制御信号Ｉc
を出力する。

【００７２】図８（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施例
の図６の直流電流値制御回路ＩＣを備えた溶接装置によ
って溶接したときに、溶接電流値が大のときの溶接電流
波形図及び溶接電流値が小のときの溶接電流波形図を示
す。溶接電流が大のとき、直流電流値を大にすることに
よって直流電流期間の短絡を防ぐことができる。溶接電
流値が小のとき、直流電流値を小さくすることによっ
て、入熱を抑えると共にアークの安定性を維持すること
ができる。

【００７３】図９は、図５の直流電流値制御回路ＩＣが
第１の直流電流値制御回路ＩＣ１及び第２の直流電流値
制御回路ＩＣ２である本発明のパルスＭＡＧアーク溶接
装置の第３の実施例のブロック図である。破線の枠に囲
まれる部分は、図１に示した従来の溶接装置に、本発明
を実施するために、付加した速度設定・直流制御回路Ｗ
ＤＣである。

【００７４】ワイヤ送給速度制御回路ＷＳは、ワイヤ送
給速度設定信号Ｗs を第１の直流電流値制御回路ＩＣ１
及び第２の直流電流値制御回路ＩＣ２に入力して、それ
ぞれの信号を変換して、第１の直流電流値制御信号Ｉc1
及び第２の直流電流値制御信号Ｉc2を出力する。直流電
流値切換回路ＳＷ３は、入力された２種類の直流電流値
制御信号を切り換えて直流電流値切換信号Ｓw3を出力す
る。図９の上記以外の回路は、従来のパルスＭＡＧアー
ク溶接方法に使用する図２の溶接装置のブロック図と同
じであるので説明を省略する。

【００７６】図１０は、図９に示す溶接装置の第１の直
流電流値制御回路ＩＣ１及び第２の直流電流値制御回路
ＩＣ２の実施例を示す図である。同図の破線の枠に囲ま
れた回路は、前述した図６の直流電流値制御回路ＩＣに
付加された直流制御信号シフト回路ＤＣＳの実施例であ
る。

【００８０】図１０において、図６と同じ部分は説明を
省略する。前述した図６の出力信号Ｖ１を中間端子ａ側
から入力して、オペアンプＤの出力端子に出力電圧Ｖ４
を出力する。この出力電圧Ｖ４は、直流制御信号シフト
電圧Ｖssの設定値によって変化させることができる。し
かし、この出力電圧Ｖ４が“−”であるために、この出
力電圧Ｖ４の極性を変えるオペアンプＥを使用する。オ
ペアンプＥの出力端子ｂ側に直流電流値制御信号Ｉc3が
出力され、その直流電流値制御信号の値Ｉc3は、直流制
御信号シフト電圧Ｖssの調整によって変化させることが
できる。

【００８１】したがって、前述した図６の直流電流値制
御信号Ｉc の出力特性を上下にシフトすることが可能と
なった。第２の直流電流値制御回路ＩＣ２は、第１の直
流電流値制御回路ＩＣ１と同じ機能であるので、説明を
省略する。第１の直流電流値制御回路ＩＣ１と第２の直
流電流値制御回路ＩＣ２とは、機能は同一であるが、直
流制御信号シフト電圧Ｖssの調整値が異なるので、直流
電流値制御信号Ｉc の出力特性を上下にシフトした値が
異なる。

【００８２】図１１は、上記の図１０の第１の直流電流
値制御回路ＩＣ１及び第２の直流電流値制御回路ＩＣ２
に入力されるワイヤ送給速度設定信号Ｗs と出力信号の
直流電流値制御信号Ｉc との関係を示す関数の特性図で
ある。被溶接物の種類によって溶接条件が異なり、溶接
電流値が同じでも適切な直流電流値が異なる。したがっ
て、この第３の実施例では、同じ送給速度のワイヤ送給
速度設定信号に対して、異なる２種類の直流電流値制御
信号を出力させている。

【００８４】図１２は、図５のワイヤ送給速度設定信号
Ｗs の代わりに、溶接電流検出信号Ｉd を直流電流値制
御回路ＩＣ３に入力した本発明のパルスＭＡＧアーク溶
接装置の第４の実施例のブロック図である。直流電流値
制御回路ＩＣ３は、入力された溶接電流検出信号Ｉd
を、直流電流値制御回路ＩＣ３に予め記憶させた関数に
よって変換して、直流電流値制御信号Ｉc を出力する。

【００８５】図１２において、検出電流平均値出力回路
ＩＥは、前述したワイヤ送給速度設定信号Ｗs を増減さ
せることによって変化した出力電流の瞬時値を溶接電流
検出回路ＩＤが検出し、この検出した溶接電流検出信号
Ｉd を入力して、溶接電流平均値又はパルス電流平均値
又はピーク電流平均値の検出電流平均値出力信号Ｉeを
出力する。上記の溶接電流平均値は、ワイヤ送給速度設
定信号Ｗs を増減させることによって変化した出力電流
の瞬時値の平均値である。他方、本出願の実施例の定電
流特性の溶接電源の直流電流期間は、パルス周波数が関
係しないので、上記の溶接電流平均値には、電流値が変
化しない直流電流期間の直流電流が含まれている。した
がって、図１２の溶接装置は、直流電流を含まないパル
ス電流の平均値に相当する検出電流平均値出力信号Ｉe
を、直流電流値制御回路ＩＣ３に入力することによっ
て、ワイヤ送給速度設定信号Ｗs を増減させたとき、出
力電流の変化を正確に判別することができる。

【００８６】また、本出願の実施例の溶接電源は、検出
した溶接電流検出信号Ｉd によって、パルス周波数を変
化させているので、ワイヤ送給速度設定信号Ｗs を増減
させることによって出力電流の瞬時値が変化しても、パ
ルス幅は設定した一定値であるために、ピーク電流の平
均値は変化しない。しかし、本発明は、検出した溶接電
流検出信号Ｉd によって、パルス幅を増減させて出力電
流の瞬時値を変化させる方式にも適用することができ
る。このパルス幅を増減させる方式の溶接電源は、パル
ス幅が増減することによってピーク電流平均値も変化す
るので、ベース電流を含まないピーク電流平均値に相当
する検出電流平均値出力信号Ｉe を、直流電流値制御回
路ＩＣ３に入力することによって、ワイヤ送給速度設定
信号Ｗs を増減させたとき、出力電流の変化を正確に判
別することができる。他の回路は前述した図２と同一の
機能であるので、説明を省略する。

【００８７】図１３は、図１２の溶接装置によってアル
ミニウムのパルスＭＡＧアーク溶接をするときの溶接電
流平均値Iwa と直流電流値Ｉdcとの関係の実施例を示す
図である。同図において、被溶接物の材質はアルミニウ
ム又はアルミニウム合金で、ワイヤの直径は１. ６［m
m］を使用した。また、同図の縦軸に示す直流電流値
は、横軸に示す溶接電流平均値の変化に対応して、図１
２の溶接装置の直流電流値制御回路ＩＣ３に予め記憶せ
た関数によって定まる。

【００８８】溶接電流値を定めるワイヤ送給速度の設定
と直流電流値の設定とを対応させることによって、本発
明の溶接方法及び溶接装置は、通常のアーク溶接と同じ
ように溶接電流値と溶接電圧値との２つを設定するだけ
で、溶接条件を簡単に設定することができる。

【００９０】図１４は、後述する本発明のパルスＭＡＧ
アーク溶接方法の効果と対比するために、従来技術のパ
ルス電流と直流電流とを繰り返し通電して溶接するパル
スＭＡＧアーク溶接方法の溶接電流波形及び溶滴移行の
時間的経過を示す図である。

【００９２】図１５は、本発明のパルス電流と直流電流
とを繰り返し通電して溶接するパルスＭＡＧアーク溶接
方法の溶接電流波形及び溶滴移行の時間的経過を示す図
である。

【００９３】図１４の従来技術において、パルス電流平
均値Ｉpaを増加させるためにワイヤ送給速度を増加させ
ても、直流電流期間Ｔdc＝Ｔd1の直流電流値Ｉdc＝Ｉd1
は、ワイヤ送給速度に対応するパルス周波数に関係なく
一定値であるので、ワイヤ送給速度がワイヤ溶融速度よ
りも大になり、アーク長が短くなってアーク電圧が減少
した状態が継続し、アーク長を復帰させることができな
いために、短絡が発生し易くアークが不安定になる。し
たがつて、ワイヤ送給速度を設定すると同時に、直流電
流期間の直流電流値も設定しなければならない。

【００９４】これに対して、図１５の本発明では、パル
ス電流平均値Ｉpaを増加させるためにワイヤ送給速度を
増加させたときに、直流電流期間Ｔdc＝Ｔd2の直流電流
値Ｉdc＝Ｉd2を、ワイヤ送給速度に対応させて増加させ
ているので、ワイヤ送給速度とワイヤ溶融速度との平衡
が維持され、従来技術のように、アーク長が短くなって
アーク電圧が減少しないので、安定したアークを維持す
ることができる。同図の本発明では、直流電流期間Ｔdc
の直流電流値ＩdcをＩd1からＩd2に増加させているの
で、ワイヤ先端の溶融金属の成長が図１４の従来技術よ
りも速くなる。したがつて、図１２のパルス・直流切換
周波数設定回路ＰＤによって、直流電流期間ＴdcをＴd1
からＴd2に減少させて、図１４の従来技術よりも速くパ
ルス電流を通電させて、ワイヤ先端の溶融金属をピンチ
力で離脱させ溶滴移行をさせている。

【００９５】図１６は、図１２の溶接電流検出信号Ｉd
をパルス・直流切換周波数設定回路ＰＤ１に入力して、
直流電流値Ｉdc及び直流電流期間Ｔdcを自動的に設定す
る本発明のパルスＭＡＧアーク溶接装置の第５の実施例
のブロック図である。図４、図５、図９及び図１２の各
実施例の溶接装置は、前述したとおり、ワイヤ送給速度
を設定すると、自動的に直流電流期間の直流電流値も設
定して、直流電流期間Ｔdcの直流電流値ＩdcをＩd1から
Ｉd2に増加させているので、ワイヤ先端の溶融金属の成
長が図１４の従来技術よりも速くなる。

【００９６】したがって、図４、図５、図９及び図１２
のパルス・直流切換周波数設定回路ＰＤを手動で設定し
て、直流電流期間ＴdcをＴd1からＴd2に減少させ、図１
４の従来技術よりも速くパルス電流を通電させ、ワイヤ
先端の溶融金属をピンチ力で離脱させて溶滴移行をさせ
ている。図１６の溶接装置は、図５、図９及び図１２の
ワイヤ送給速度設定信号Ｗs をパルス・直流切換周波数
設定回路ＰＤ１に入力して、直流電流値Ｉdc及び直流電
流期間Ｔdcを自動的に設定している。同様に、図１６の
溶接装置は、図１２の溶接電流検出信号Ｉd をパルス・
直流切換周波数設定回路ＰＤ１に入力して、直流電流値
Ｉdc及び直流電流期間Ｔdcを自動的に設定してもよい。
また、図４の溶接装置において、ワイヤ送給速度設定回
路ＷＳ及び直流電流値設定回路ＩＤＳの連動に加えて、
パルス・直流切換周波数設定回路ＰＤも機械的に連動さ
せた３軸連動可変抵抗器、電気信号によって３つの設定
値を同時に設定するディジタル設定器等によって一元調
整してもよい。このように、図１６及び上記の図４の変
形例の溶接装置は、通常の溶接電流の設定及び溶接電圧
の設定をするだけで、直流電流値Ｉdc及び直流電流期間
Ｔdcも自動的に設定しているので、通常の溶接と同じ簡
単な操作で、各種の溶接条件に対して、適切な直流電流
値Ｉdc及び直流電流期間Ｔdcを設定することができる。

【００９８】図１７は、図示した重ね隅肉溶接におい
て、被溶接物の材質及びワイヤの種類が、アルミニウム
であり、上板及び下板の板厚［mm］（横軸）と溶接可能
な上下の被溶接物の隙間（以下、ギャップ裕度という）
［mm］（縦軸）との関係を示す図である。同図におい
て、曲線Ｐは、本出願人によって開発された従来技術の
ウェーブ・パルスＭＡＧアーク溶接をしたときの板厚と
ギャップ裕度との関係を示し、板厚１. ５［mm］のとき
はギャップ裕度が１. ０［mm］であり、板厚が１. ５
［mm］から増加するにしたがって、ギャップ裕度も１.
０［mm］から増加し、板厚が３. ０［mm］では、ギャッ
プ裕度は３. ２［mm］まで増加している。

【００９９】それに対して、曲線Ｎは、本発明のパルス
ＭＡＧアーク溶接をしたときの板厚とギャップ裕度との
関係を示し、ギャップ裕度が略０［mm］のとき溶接可能
な板厚を０. ８［mm］まで低下させることができ、板厚
が０. ８［mm］から増加するにしたがって、ギャップ裕
度も増加し、板厚が３. ０［mm］では、ギャップ裕度は
３. ８［mm］まで増加させることができる。

【０１００】

【本発明の効果】本発明のパルスＭＡＧアーク溶接方法
及び溶接装置は、次の効果を有する。（１）本発明のパルスＭＡＧアーク溶接方法及び溶接装
置の効果は、溶接電流値を定めるワイヤ送給速度設定信
号Ｗs を設定し、この設定したワイヤ送給速度設定信号
Ｗs と対応させた直流電流値制御信号Ｉc が制御する電
流値又は図４の実施例では直流電流値設定信号Ｉdsが出
力する電流値の直流電流を通電することによって、直流
電流期間中に、ワイヤ送給速度の増加又は減少に対応し
てワイヤ溶融速度も増加又は減少するので、従来技術の
ように、直流電流期間中にアーク長が短くなって短絡が
発生してアークが一時的に消滅することがなく、アーク
が安定する。

【０１０１】（２）また、本発明のパルスＭＡＧアーク
溶接方法及び溶接装置の効果は、パルス電流平均値Ｉpa
を定めるためのワイヤ送給速度の設定値に対応させて直
流電流値も自動的に設定しているので、種々の溶接条件
に対して、従来技術と同様の通常の溶接電流値及び溶接
電圧値の設定以外に、直流電流値の設定も加えたこれら
３つの複雑な組み合わせの設定を、短時間に精度よく設
定することができる。

【０１０３】（３）請求項３乃至請求項８の溶接方法及
び請求項１１乃至請求項１６の溶接装置の効果は、上記
の（１）及び（２）に記載した効果の他に、ワイヤ送給
速度設定信号Ｗs を予め記憶させた関数によって変換し
て直流電流値制御信号Ｉc を出力しているので、ワイヤ
送給速度の設定値と直流電流の設定値との関係を、特
に、薄板の突き合わせ・重ね合わせの隙間の大きい被溶
接物の溶接、傾斜姿勢・立向姿勢の溶接等の種々の溶接
条件にあわせて、自由に選定することができる。

【０１０４】（４）請求項４の溶接方法及び請求項１２
の溶接装置の効果は、上記の（１）乃至（３）に記載し
た効果の他に、ワイヤ送給速度設定信号Ｗs を予め記憶
させた関数によって変換し、この関数変換した信号をレ
ベル調整しているので、ワイヤ送給速度の設定値と直流
電流の設定値との関係を、特に、薄板の突き合わせ・重
ね合わせの隙間の大きい被溶接物の溶接、傾斜姿勢・立
向姿勢の溶接等の種々の溶接条件にあわせて、簡単に変
更することができる。

【０１０５】（５）請求項５の溶接方法及び請求項１３
の溶接装置の効果は、上記の（１）乃至（３）に記載し
た効果の他に、ワイヤ送給速度設定信号Ｗs を予め記憶
させた複数個の関数によって変換し、ワイヤ送給速度の
設定値と直流電流の設定値との関係を、特に、薄板の突
き合わせ・重ね合わせの隙間の大きい被溶接物の溶接、
傾斜姿勢・立向姿勢の溶接等の種々の溶接条件にあわせ
て、簡単に切り換えるだけでよいので、選定、変更等よ
りも迅速にかつ適切に設定することができる。

【０１０６】（６）請求項６の溶接方法及び請求項１４
の溶接装置の効果は、上記の（１）乃至（３）に記載し
た効果の他に、ワイヤ送給速度設定信号Ｗs を変化させ
て、実際に変化した出力電流を検出して直流電流値を制
御しているので、溶接電流値に影響する電源電圧、溶接
ケーブルのインビーダンス等の外部条件を補償した直流
電流値を通電することができる。

【０１０７】（７）請求項７の溶接方法及び請求項１５
の溶接装置の効果は、上記の（１）乃至（３）に記載し
た効果の他に、直流電流期間の直流電流を含まないパル
ス電流の平均値又はピーク電流の平均値に相当する検出
電流平均値出力信号Ｉe を溶接電流検出信号Ｉd とする
ことによって、ワイヤ送給速度設定信号Ｗs を変化させ
たとき、出力電流の変化を正確に判別することができ
る。

【０１０８】（８）また、請求項７の溶接方法及び請求
項１５の溶接装置の効果は、上記の（１）乃至（３）に
記載した効果の他に、パルス幅を変化させる方式の溶接
電源を使用したとき、直流電流期間の直流電流及びベー
ス電流を含まないピーク電流の平均値に相当する検出電
流平均値出力信号Ｉe を溶接電流検出信号Ｉd とするこ
とによって、ワイヤ送給速度設定信号Ｗs を変化させた
とき、出力電流の変化を正確に判別することができる。

【０１０９】（９）請求項８の溶接方法及び請求項１６
の溶接装置の効果は、上記の（１）乃至（３）に記載し
た効果の他に、通常の溶接電流値の設定及び溶接電圧値
の設定をするだけで、直流電流値Ｉdcに加えて直流電流
期間Ｔdcも自動的に設定されているので、通常の溶接と
同じ簡単な操作で、各種の溶接条件に対して、適切な直
流電流値Ｉdc及び直流電流期間Ｔdcを設定することがで
きる。

【０１１０】（１０）本発明のパルスＭＡＧアーク溶接
方法及び溶接装置の効果は、上記の（１）及び（２）に
記載した効果の他に、薄板の溶接可能な板厚の下限値を
下げるることができ、また溶接可能なギャップ裕度を増
加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、従来技術のパルス電流と直流電流とを
繰り返し通電して溶接するパルスＭＡＧアーク溶接方法
の溶接電流（波形）及び溶滴移行の時間的経過を示す図
である。

【図２】図２は、従来のパルス電流と直流電流とを繰り
返し通電して溶接するパルスＭＡＧアーク溶接方法に使
用する溶接装置のブロック図である。

【図３】図３（Ａ）は、パルス周波数に対応した周波数
制御信号Ｖf を示す図であり、図３（Ｂ）は、周波数制
御信号Ｖf に対応したパルス周波数・幅信号Ｔp を示す
図である。

【図４】図４は、ワイヤ送給速度設定回路ＷＳと直流電
流設定回路ＩＤＳとを、機械的に連動又は電気信号によ
って同時に設定（一元調整）する本発明のパルスＭＡＧ
アーク溶接装置の第１の実施例のブロック図である。

【図５】図５は、本発明のパルスＭＡＧアーク溶接方法
を実施する溶接装置の第２の実施例のブロック図であ
る。

【図６】図６は、図５の本発明のパルスＭＡＧアーク溶
接装置の直流電流値制御回路ＩＣの実施例を示す。

【図７】図７は、図６の直流電流値制御回路ＩＣの入力
信号のワイヤ送給速度設定信号Ｗs と出力信号の直流電
流値制御信号Ｉc との関係を示す関数の特性図である。

【図８】図８（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施例の図
６の直流電流値制御回路ＩＣを備えた溶接装置によって
溶接するときに、溶接電流値が大のときの溶接電流波形
図及び溶接電流値が小のときの溶接電流波形図を示す。

【図９】図９は、図５の直流電流値制御回路ＩＣが第１
の直流電流値制御回路ＩＣ１及び第２の直流電流値制御
回路ＩＣ２である本発明のパルスＭＡＧアーク溶接装置
の第３の実施例のブロック図である。

【図１０】図１０は、図９に示す溶接装置の第１の直流
電流値制御回路ＩＣ１及び第２の直流電流値制御回路Ｉ
Ｃ２の実施例を示す図である。

【図１１】図１１は、図１０の第１の直流電流値制御回
路ＩＣ１及び第２の直流電流値制御回路ＩＣ２に入力さ
れるワイヤ送給速度設定信号Ｗs と出力信号の直流電流
値制御信号Ｉc との関係を示す関数の特性図である。

【図１２】図１２は、図５のワイヤ送給速度設定信号Ｗ
s の代わりに、溶接電流検出信号Ｉd を直流電流値制御
回路ＩＣ３に入力した本発明のパルスＭＡＧアーク溶接
装置の第４の実施例のブロック図である。

【図１３】図１３は、図１２の溶接装置によってアルミ
ニウムのパルスＭＡＧアーク溶接をするときの溶接電流
平均値Ｉwaと直流電流値Ｉdcとの関係の実施例を示す図
である。

【図１４】図１４は、本発明のパルスＭＡＧアーク溶接
方法の効果と対比するために、従来技術のパルス電流と
直流電流とを繰り返し通電して溶接するパルスＭＡＧア
ーク溶接方法の溶接電流波形及び溶滴移行の時間的経過
を示す図である。

【図１５】図１５は、本発明のパルス電流と直流電流と
を繰り返し通電して溶接するパルスＭＡＧアーク溶接方
法の溶接電流波形及び溶滴移行の時間的経過を示す図で
ある。

【図１６】図１６は、図１２の溶接電流検出信号をパル
ス・直流切換周波数設定回路に入力して、直流電流値及
び直流電流期間を自動的に設定する本発明のパルスＭＡ
Ｇアーク溶接装置の第５の実施例のブロック図である。

【図１７】図１７は、重ね隅肉溶接において、板厚と溶
接可能な隙間（ギャップ裕度）との関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

ＣＭ１…設定・検出電流比較回路ＣＭ２…設定・検出電圧比較回路ＤＣＳ…直流制御信号シフト回路ＩＢＳ…ベース電流値設定回路ＩＣ, ＩＣ３…直流電流値制御回路ＩＣ１…第１の直流電流値制御回路ＩＣ２…第２の直流電流値制御回路ＩＤ…溶接電流検出回路ＩＤＳ…直流電流値設定回路ＩＥ…検出電流平均値出力回路ＩＰＳ…ピーク電流値設定回路ＰＤ…パルス・直流切換周波数設定回路ＰＳ…パルス溶接電源ＳＷ１…パルス・直流切換回路ＳＷ２…ピーク・ベース電流値切換回路ＳＷ３…直流電流値切換回路ＴＰ…パルス幅設定回路ＶＤ…溶接電圧検出回路ＶＦ…電圧・周波数変換回路ＶＳ…溶接電圧設定回路ＷＤＣ…速度設定・直流制御回路ＷＳ…ワイヤ送給速度設定回路Ｃm1…出力電流制御信号Ｃm2…設定・検出電圧比較信号Ｉb …ベース電流Ｉbs…ベース電流値設定信号Ｉc ，Ｉc3…直流電流値制御信号Ｉc1…第１の直流電値流制御信号Ｉc2…第２の直流電値流制御信号Ｉd …溶接電流検出信号Ｉd1…第１の直流電流値Ｉd2…第２の直流電流値Ｉdc…直流電流／直流電流値Ｉdh…直流電流値上限設定値Ｉdj…直流電流値下限設定値Ｉds…直流電流値設定信号Ｉe …検出電流平均値出力信号Ｉp …ピーク電流Ｉpa…パルス電流平均値Ｉpc…パルス電流Ｉps…ピーク電流値設定信号Ｉwa…溶接電流平均値Ｐd …パルス・直流切換信号Ｓw1…パルス・直流電流制御信号Ｓw2…ピーク・ベース電流値切換信号Ｓw3…直流電流値切換信号Ｔdc…直流電流期間Ｔb …ベース期間Ｔp …パルス周波数・幅信号／パルス期間Ｔpc…パルス電流期間Ｖ４…オペアンプＤの出力電圧Ｖd …溶接電圧検出信号Ｖf …周波数制御信号Ｖs …溶接電圧設定信号Ｖss…直流制御信号シフト電圧Ｗs …ワイヤ送給速度設定信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０２Ｍ 9/00 Ｈ０２Ｍ 9/00 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】定電流特性のパルス・ベース電流と定電
流特性の直流電流とを繰り返し通電して溶接するパルス
ＭＩＧアーク溶接及びパルスＭＡＧアーク溶接方法にお
いて、ワイヤ送給速度の設定値に対応させた直流電流値
を通電して溶接するパルスＭＡＧアーク溶接方法。
【請求項２】請求項１のワイヤ送給速度の設定値に対
応させた直流電流値が、ワイヤ送給速度の設定値と直流
電流の設定値とを一元調整によって設定した電流値であ
るパルスＭＡＧアーク溶接方法。
【請求項３】請求項１のワイヤ送給速度の設定値に対
応させた直流電流値が、ワイヤ送給速度設定信号を予め
記憶させた関数が変換した直流電流値制御信号によって
定まる電流値であるパルスＭＡＧアーク溶接方法。
【請求項４】請求項１のワイヤ送給速度の設定値に対
応させた直流電流値が、ワイヤ送給速度設定信号を予め
記憶させた関数が変換した信号をレベル調整した直流電
流値制御信号によって定まる電流値であるパルスＭＡＧ
アーク溶接方法。
【請求項５】請求項１のワイヤ送給速度の設定値に対
応させた直流電流値が、ワイヤ送給速度設定信号を複数
個の予め記憶させた関数が変換した直流電流値制御信号
によって定まる電流値であるパルスＭＡＧアーク溶接方
法。
【請求項６】請求項１のワイヤ送給速度の設定値に対
応させた直流電流値が、ワイヤ送給速度設定信号を増減
させることによって変化した溶接電流検出値で定まる電
流値であるパルスＭＡＧアーク溶接方法。
【請求項７】請求項６の溶接電流検出値が溶接電流平
均値又はパルス電流平均値又はピーク電流平均値である
パルスＭＡＧアーク溶接方法。
【請求項８】定電流特性のパルス電流と定電流特性の
直流電流とを繰り返し通電して溶接するパルスＭＡＧア
ーク溶接方法において、ワイヤ送給速度の設定値に対応
させた直流電流値を、ワイヤ送給速度の設定値に対応さ
せた直流電流期間に通電して溶接するパルスＭＡＧアー
ク溶接方法。
【請求項９】定電流特性のパルス電流と定電流特性の
直流電流とを繰り返し通電して溶接するパルスＭＡＧア
ーク溶接装置において、ワイヤ送給速度を設定してワイ
ヤ送給速度設定信号を出力するワイヤ送給速度設定回路
と、ワイヤ送給速度設定信号に対応させた直流電流値制
御信号を出力する直流電流値制御回路又は直流電流値設
定信号を出力する直流電流値設定回路とから成る速度設
定・直流制御回路とを備え、定電流特性の直流電流値を
制御するパルスＭＡＧアーク溶接装置。
【請求項１０】請求項９の直流電流値設定信号が、ワ
イヤ送給速度設定回路と直流電流値設定回路とを機械的
に連動させた設定器又は電気信号で同時に設定する設定
器の一元調整によって、ワイヤ送給速度の設定と同時に
設定する直流電流値設定信号であるパルスＭＡＧアーク
溶接装置。
【請求項１１】請求項９の直流電流値制御信号が、ワ
イヤ送給速度設定信号を予め記憶させた関数を備えた直
流電流値制御回路によって変換して出力する直流電流値
制御信号であるパルスＭＡＧアーク溶接装置。
【請求項１２】請求項９の直流電流値制御信号が、入
力したワイヤ送給速度設定信号を予め記憶させた関数に
よって変換し、この変換した信号をレベル調整する直流
制御信号シフト回路が出力する直流電流値制御信号であ
るパルスＭＡＧアーク溶接装置。
【請求項１３】請求項９の直流電流値制御信号が、入
力したワイヤ送給速度設定信号を予め記憶させた複数個
の関数を備えた直流電流値制御回路によって変換して出
力する直流電流値制御信号であるパルスＭＡＧアーク溶
接装置。
【請求項１４】請求項９の直流電流値制御信号が、ワ
イヤ送給速度設定信号を増減させることによって変化し
た溶接電流値を溶接電流検出回路が検出し、この検出し
た溶接電流検出信号を、予め記憶させた関数を備えた直
流電流値制御回路によって変換して出力する直流電流値
制御信号であるパルスＭＡＧアーク溶接装置。
【請求項１５】請求項９の直流電流値制御信号が、ワ
イヤ送給速度設定信号を増減させることによって変化し
た出力電流の瞬時値を溶接電流検出回路が検出し、この
検出した溶接電流検出信号の溶接電流平均値又はパルス
電流平均値又はピーク電流平均値の検出電流平均値出力
信号を、検出電流平均値出力回路が出力する直流電流値
制御信号であるパルスＭＡＧアーク溶接装置。
【請求項１６】定電流特性のパルス電流と定電流特性
の直流電流とを繰り返し通電して溶接するパルスＭＡＧ
アーク溶接装置において、ワイヤ送給速度を設定してワ
イヤ送給速度設定信号を出力するワイヤ送給速度設定回
路と、ワイヤ送給速度設定信号に対応させた直流電流値
制御信号を出力する直流電流値制御回路と、ワイヤ送給
速度設定信号に対応させた周波数でパルス電流と直流電
流とを切り換えるパルス・直流切換信号を出力するパル
ス・直流切換周波数設定回路とを備え、定電流特性の直
流電流値及び直流電流期間を制御するパルスＭＡＧアー
ク溶接装置。