JPH11192553A - 消耗電極ガスシールドアーク溶接方法及び溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消耗電極式アーク溶接において、短絡が発
生するとアーク電圧が急に低減して、アーク電圧とアー
ク長との比例関係が成立しなくなる。そのために、もと
の比例関係による等価アーク長がマイナスとなり、アー
ク長を回復させる調整量が過大となってアークは不安定
になってしまう。 【解決手段】 溶接負荷電圧瞬時値をそのまま検出回
路に入力して、パルス周期の１周期の間の短絡の発生を
瞬時に検出する。そして、短絡期間中に等価陰極降下電
圧よりもやや低い電圧を、検出された短絡電圧の代わり
に検出電圧平滑回路ＶＤＡに入力し、平滑した後の信号
を検出電圧平滑信号としてアーク長フィードバック制御
に使用する溶接装置

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接負荷電圧をフ
ィードバックした溶接電流を通電して溶接する消耗電極
ガスシールドアーク溶接方法及び溶接装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】消耗電極式アーク溶接では、安定な高品
質溶接を得るためにアーク長を一定に保つことが必要不
可欠である。一般的に、アーク電圧がアーク長に略比例
すると仮定して、アーク電圧をフィードバックし、この
アーク電圧が一定となるように、線形なアーク長フィー
ドバック制御系を用いて制御している。アーク長が長く
て短絡が発生しない場合には、アーク電圧がアーク長に
略比例するので上述の方法でも特に問題はない。しか
し、短絡が発生するとアーク電圧が急に低減して、後述
するように、アーク電圧とアーク長との比例関係が成立
しなくなる。そのために、もとの比例関係による等価ア
ーク長がマイナスとなり、アーク長を回復させる調整量
が過大となってアークは不安定になってしまう。

【０００３】図１は、ワイヤの先端１ａが、チップから
突き出し、突き出し長さＥｘを流れる溶接電流Ｉｗによ
るジュール熱と突き出し長さＥｘのアーク熱とによっ
て、溶融して被溶接材の溶融部に移行する説明図であ
る。

【０００４】図１において、送給ロールによって送給し
た溶接用ワイヤ１は、ノズルの中にあるチップを通過
し、チップから溶接電流Ｉｗを給電する。溶接用ワイヤ
１はチップから突き出し、その先端と被溶接材との間に
アークを発生する。突き出し長さＥｘを流れる溶接電流
Ｉｗによるジュール熱と突き出し長さＥｘのアーク熱と
によって、ワイヤの先端１ａは溶融して被溶接材２の溶
融部に移行する。

【０００５】従来では、アーク長Ｌがチップと被溶接材
２との溶接負荷電圧Ｖｗに比例するという仮定に基づい
て、溶接中のアーク長Ｌを一定に保つために、溶接負荷
電圧Ｖｗの平均値を一定に維持させるように制御してい
る。即ち、適切な溶接負荷電圧Ｖｗの平均値に相当する
電圧値を設定し、実際の溶接負荷電圧値の平均値をフィ
ードバックして設定した溶接負荷電圧Ｖｗの平均値と比
較し、その差を小にするように制御している。

【０００６】図２は、従来の溶接負荷電圧フィードバッ
ク方式を採用した消耗電極パルス溶接装置のブロック図
である。溶接負荷電圧Ｖｗを検出して平滑したアーク電
圧平均値Ｖａと、所定のアーク長を得るための予め設定
したアーク電圧設定値Ｖｓとを比較して、その差の設定
・検出電圧比較信号Ｃｍ２によって、パルス電流の周波
数、ベース電流通電時間等を増減させて、アーク電圧設
定値Ｖｓとアーク電圧平均値Ｖａとが等しくなるように
制御する。

【０００７】以下、図２のブロック図の動作について説
明する。ワイヤ送給速度設定回路ＷＳは、ワイヤ送給速
度設定信号Ｗｓを出力してワイヤ送給モータＭＷに入力
し、ワイヤ送給速度を制御する。溶接電圧瞬時値検出回
路ＶＤは、溶接負荷電圧Ｖｗを検出して溶接電圧瞬時値
検出信号Ｖｄを出力する。アーク電圧設定回路ＶＳは、
所定のアーク長に対応したアーク電圧平均値を設定し
て、アーク電圧設定値Ｖｓに相当するアーク電圧設定信
号Ｖｓを出力する。

【０００８】検出電圧平滑回路ＶＤＡは、前述した溶接
電圧瞬時値検出信号Ｖｄを入力して平滑したアーク電圧
平均値Ｖａに相当する検出電圧平滑信号Ｖａｖを出力す
る。設定・検出電圧比較回路ＣＭ２は、検出電圧平滑信
号Ｖａｖとアーク電圧設定信号Ｖｓとを入力して、アー
ク電圧平均値Ｖａとアーク電圧設定値Ｖｓとを比較して
その差の設定・検出電圧比較信号Ｃｍ２を出力する。

【０００９】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、次のピーク電流Ｉｐの
通電を指令する周波数制御信号Ｖｆを出力する。

【００１０】ピーク通電時間設定回路ＴＰは、ピーク期
間（パルス幅）Ｔｐを設定してピーク通電時間設定信号
Ｔｐを出力する。ピーク電流値設定回路ＩＰＳは、ピー
ク電流値Ｉｐを設定してピーク電流値設定信号Ｉｐｓを
出力する。ベース電流値設定回路ＩＢＳは、ベース電流
値Ｉｂを設定してベース電流値設定信号Ｉｂｓを出力す
る。

【００１１】パルス周波数・幅制御回路ＤＦは、ピーク
通電時間設定信号Ｔｐ及び周波数制御信号Ｖｆを入力し
て、パルス周波数・幅制御信号Ｄｆを出力する。ピーク
・ベース電流値切換回路ＳＷ１は、パルス周波数・幅制
御信号Ｄｆが入力されている期間だけピーク電流値設定
信号Ｉｐｓを通電し、パルス周波数・幅制御信号Ｄｆが
停止されている期間はベース電流値設定信号Ｉｂｓを通
電するピーク・ベース電流値切換信号Ｓｗ１を出力す
る。

【００１２】設定・検出電流比較回路ＣＭ１は、溶接電
流検出回路ＩＤの出力である溶接電流検出信号Ｉｄとピ
ーク・ベース電流値切換信号Ｓｗ１とを入力して溶接電
流制御信号Ｃｍ１を出力して、ＰＷＭ制御のインバータ
回路を備えた出力端子電圧Ｖｐを出力する溶接電源装置
ＰＳに入力して溶接電流Ｉｗを制御する。

【００１３】図３は、前述した図２の従来の溶接装置に
おいて各回路の出力信号の時間的経過を示すタイミング
チャートである。同図（Ａ）は溶接電圧瞬時値検出信号
Ｖｄの波形図であり、同図（Ｂ）は検出電圧平滑信号Ｖ
ａｖ及びアーク電圧設定信号Ｖｓの波形図であり、同図
（Ｃ）は周波数制御信号Ｖｆの波形図であり、同図
（Ｄ）はパルス周波数・幅制御信号Ｄｆの波形図であ
り、同図（Ｅ）はピーク・ベース電流値切換信号Ｓｗ１
の波形図であり、同図（Ｆ）は溶接電流検出信号Ｉｄの
波形図である。

【００１４】図３に示す各信号と前述した図２に示す各
回路の動作との関係は次のとおりである。設定・検出電
圧比較回路ＣＭ２は、図２に示した溶接負荷電圧Ｖｗを
平滑したアーク電圧平均値Ｖａとアーク電圧設定値Ｖｓ
とを比較して、その差の設定・検出電圧比較信号Ｃｍ２
を出力し、電圧・周波数変換回路ＶＦは、この設定・検
出電圧比較信号Ｃｍ２に対応した周波数制御信号Ｖｆを
出力する。パルス周波数・幅制御回路ＤＦは、この周波
数制御信号Ｖｆとピーク通電時間設定信号Ｔｐとからパ
ルス周波数とピーク期間Ｔｐ（パルス幅）とを制御する
パルス周波数・幅制御信号Ｄｆを出力する。

【００１５】ピーク・ベース電流値切換回路ＳＷ１は、
パルス周波数・幅制御信号Ｄｆが入力されているときに
ピーク電流値設定信号Ｉｐｓを出力し、パルス周波数・
幅制御信号Ｄｆが入力されていないときにベース電流値
設定信号Ｉｂｓを出力する。設定・検出電流比較回路Ｃ
Ｍ１は、ピーク電流値設定信号Ｉｐｓとベース電流値設
定信号Ｉｂｓとを繰り返すピーク・ベース電流値切換信
号Ｓｗ１と溶接電流検出回路ＩＤの出力である溶接電流
検出信号Ｉｄとを比較して、その差の溶接電流制御信号
Ｃｍ１を出力する。溶接電源装置ＰＳは、溶接電流制御
信号Ｃｍ１を入力して溶接電流を出力する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アーク長制御をする溶接負荷電圧フィードバック制御方
式では以下の問題がある。従来では、後述する図４に示
すように、点Ａのアーク長が略ゼロから点Ｃの短絡まで
の点線も含めて、見かけのアーク長Ｌが溶接負荷電圧Ｖ
ｗに比例するという仮定に基づいて、溶接中のアーク長
Ｌを一定にするために、溶接負荷電圧Ｖｗを一定に維持
させるように制御している。即ち、適切なアーク電圧設
定値Ｖｓを設定し、実際の溶接負荷電圧Ｖｗをフィード
バックして、そのフィードバックした溶接負荷電圧Ｖｗ
の平均値と設定したアーク電圧平均値Ｖａに相当する設
定値とを比較し、その差を無くすように制御している。

【００１７】図４は、アーク長Ｌ（横軸）と溶接負荷電
圧Ｖｗ（横軸）との関係を示すアーク長・溶接負荷電圧
特性図である。同図において、アークが発生していると
き（アーク長Ｌ＞０）の溶接負荷電圧Ｖｗは、実線ＡＢ
で示すアーク長・溶接負荷電圧直線に示すように、陰極
点での陰極電圧降下Ｖｋを定数とする勾配αの直線Ｖｗ
となる。

【００１８】しかし、短絡するとアークが消滅して陰極
点も消失するために、陰極電圧降下Ｖｋがゼロになり、
溶接負荷電圧Ｖｗもゼロになって、現実では、アーク長
・溶接負荷電圧特性図の「０」の位置になる。しかし、
従来の溶接負荷電圧フィードバック制御方式では、溶接
負荷電圧Ｖｗがゼロになってしまうと、同図の点Ｃに示
すように、アーク長Ｌはマイナスになってしまう。

【００１９】アークが発生してアーク長がＬ＞０のとき
（短絡が発生しないとき）の溶接負荷電圧Ｖｗとアーク
長Ｌとの関係は式（１）で表される。 Ｖｗ＝Ｃ＋αＬ＝Ｖｋ＋αＬ …（１） ここで、Ｃは等価陰極降下Ｖｋと等価陽極降下Ｖｐとの
和であり、陽極降下Ｖｐが略ゼロなので、主に等価陰極
降下Ｖｋによる常数である。αはアーク長・溶接負荷電
圧直線ＡＢの勾配であり、Ｌはアーク長である。溶接負
荷電圧Ｖｗの変化分△Ｖｗに対するアーク長Ｌの変化分
△Ｌは式（２）で表される。 ΔＬ＝△Ｖｗ／α …（２）

【００２０】この式（２）で表される溶接負荷電圧Ｖｗ
の変化分△Ｖｗに対するアーク長Ｌの変化分△Ｌは、図
４に示すように、溶接負荷電圧ＶｗがＶｗ１からＶｗ２
に低下すると、アーク長Ｌの変化分△ＬはＬ１−Ｌ２と
なって、かなり大きくアーク長を制御しようとすること
を示している。

【００２１】一方、短絡が発生すると、等価陰極降下Ｖ
ｋ及び等価陽極降下Ｖｐがゼロになる。式（２）におい
て、短絡が発生したときの従来技術の溶接負荷電圧フィ
ードバック制御方式での制御対象になるアーク長Ｌの変
化分ΔＬｓは次式のように大きな値となる。 ΔＬｓ＝−Ｖｋ／α …（３）

【００２２】しかし、図４に示すように、短絡直前のア
ーク長Ｌ０が略ゼロであるので、実際には、短絡直前の
アーク長Ｌ０から短絡時までのアーク長Ｌの変化分ΔＬ
０は略ゼロと考えられる。それにもかかわらず、従来技
術のフィードバック制御方式では、短絡が発生したとき
の制御対象になるアーク長Ｌの変化分ΔＬは、前述した
式（３）で示すΔＬｓ＝−Ｖｋ／αのように、大きなマ
イナス値となっている。

【００２３】また、アーク長の短い実用範囲では、短絡
が発生しないときでも、図４に示すように、陰極降下Ｖ
ｋが、例えば、アーク長Ｌ２のときのアーク自体による
電圧降下（Ｖｗ２−Ｖｋ）よりも大きいことが多い。こ
れらの理由によって、従来技術のフィードバック制御方
式では、短絡時にフィードバックされた溶接負荷電圧Ｖ
ｗは、アーク長変化を制御するための「誤ったアーク長
に制御する信号」（偽情報）の割合がかなり大きい。

【００２４】図５は、従来技術のフィードバック制御方
式を使用したパルス溶接において短絡が発生したときの
パルス周期の変化状況を示すパルス周期変化図である。
同図に示すように、周期Ｔ２において短絡が発生したと
すれば、この周期Ｔ２のアーク電圧平均値Ｖａがかなり
低下する。この周期Ｔ２の低下したアーク電圧平均値Ｖ
ａをフィードバックすると、フィードバックされたアー
ク電圧平均値Ｖａによって制御しようとする溶接負荷電
圧変化値△Ｖｗのときのアーク長変化値△Ｌは、下記の
ように、かなり大きくアーク長を制御して、実際の平均
アーク長Ｌａよりもかなり低いアーク長Ｌ２になってし
まう。

【００２５】例えば、短絡が発生したときは、前述した
式（３）によって、アーク長変化値ΔＬｓ＝−Ｖｋ／α
となって、かなり大きくアーク長を制御して、実際の平
均アーク長Ｌａよりもかなり低くなってしまう。

【００２６】このような従来技術のフィードバック制御
方式のフィードバック制御では、必要以上に次のパルス
周期をＴ３まで減少させることによって、溶接電流値を
増加させてワイヤの溶融速度を増加させてアーク長を大
に復帰させようとする。その次の周期Ｔ４も、溶接電圧
瞬時値検出回路ＶＤの時定数が大きいフィルタのため
に、正常の周期よりも短くなる。周期Ｔ５では、短絡に
よるアーク長の変化が定常値になっても、短絡によるア
ーク長の変化前よりも、アーク長Ｌが長くなってパルス
周期も正常よりも長くなる。

【００２７】このようなパルス周期の必要以上の変化は
以下の問題をもたらす。 （１）アーク長Ｌの変化が大きい。 （２）ピーク電流に同期して溶滴移行ができないときが
発生して、１パルス１溶滴移行の規則性を維持すること
ができない。 （３）溶滴がピーク電流Ｉｐと同期しないで移動するた
めにスパッタの発生量が大きくなる。 （４）アーク長Ｌを短くした低電圧溶接では、さらに長
い時間短絡を起こしてアークが不安定になる。 （５）短絡電圧の影響をある程度緩和するために、検出
電圧平滑回路ＶＤＡのフィルタを大きくする必要があ
り、制御系の応答性が遅い。 そこで、本発明は、短絡時の溶接負荷電圧のフィードバ
ック量を、短絡が発生してもアーク長に略比例する電圧
をフィードバックし、アークを安定させる方法を提供す
る。

【００２８】

【課題を解決するための手段】請求項１の溶接方法は、
パルス溶接方法は勿論、パルス溶接方法でない通常の溶
接方法においても適用することができる溶接方法であっ
て、溶接負荷電圧をフィードバックした溶接電流を通電
して溶接する溶接方法において、短絡期間中は短絡電圧
の代わりに等価陰極電圧降下に相当する電圧をフィード
バックした溶接電流を通電する消耗電極ガスシールドア
ーク溶接方法である。

【００２９】請求項２の溶接方法は、溶接負荷電圧をフ
ィードバックした溶接電流を通電して溶接する溶接方法
において、溶接負荷電圧瞬時値によって、短絡の発生を
瞬時に検出して、短絡期間中に等価陰極降下電圧よりも
低い平滑した電圧を、検出された短絡電圧の代わりにフ
ィードバックした溶接電流を通電する消耗電極ガスシー
ルドアーク溶接方法である。

【００３０】請求項３の溶接方法は、溶接負荷電圧をフ
ィードバックした溶接電流を通電して溶接する溶接方法
において、溶接負荷電圧瞬時値によって、パルス周期の
１周期の間の短絡の発生を瞬時に検出して、短絡期間中
に等価陰極降下電圧よりも低い平滑した電圧を、検出さ
れた短絡電圧の代わりにフィードバックした溶接電流を
通電する消耗電極ガスシールドアーク溶接方法である。

【００３１】請求項４の溶接方法は、溶接負荷電圧をフ
ィードバックした溶接電流を通電して溶接する溶接方法
において、パルス期間の短絡中は、短絡電圧の代わりに
ピーク電流通電時の等価陰極電圧降下に相当する電圧を
フィードバックし、ベース期間の短絡中は、短絡電圧の
代わりにベース電流通電時の等価陰極電圧降下に相当す
る電圧をフィードバックした溶接電流を通電する消耗電
極ガスシールドアーク溶接方法である。

【００３２】請求項５の溶接方法は、溶接負荷電圧をフ
ィードバックした溶接電流を通電して溶接する溶接方法
において、アーク発生中と短絡とを検出して、短絡期間
がパルス期間中かベース期間中かによって、短絡期間中
は、短絡電圧の代わりにピーク電流通電時又はベース電
流通電時のそれぞれの等価陰極電圧降下に相当する電圧
をフィードバックして、パルス周波数とパルス幅とを制
御する信号（Ｄｆ）を制御してピーク電流とベース電流
とを通電する消耗電極ガスシールドアーク溶接方法であ
る。

【００３３】請求項６の溶接方法は、溶接負荷電圧をフ
ィードバックした溶接電流を通電して溶接する溶接方法
において、パルス周波数とパルス幅とを制御する信号
（Ｄｆ）によってパルス期間中の短絡フィードバック電
圧設定信号Ｖｃｐとベース期間中の短絡フィードバック
電圧設定信号Ｖｃｂとを切り換え、さらに、この切換信
号（Ｓｗ２）と溶接電圧瞬時値検出信号Ｖｄとをアーク
発生中と短絡とを検出して切り換えて、前述したパルス
周波数とパルス幅とを制御する信号（Ｄｆ）を制御して
ピーク電流とベース電流とを通電する消耗電極ガスシー
ルドアーク溶接方法である。

【００３４】請求項７の溶接方法は、溶接負荷電圧をフ
ィードバックした溶接電流を通電して溶接する溶接方法
において、短絡期間中は短絡電圧の代わりに等価陰極電
圧降下よりも若干低い電圧をフィードバックして、短絡
時間が長くなって若干短くなったアーク長を検出して、
アーク長を補正する溶接電流を通電する消耗電極ガスシ
ールドアーク溶接方法である。

【００３５】請求項８の溶接方法は、溶接負荷電圧をフ
ィードバックした溶接電流を通電して溶接する溶接装置
において、アーク発生中と短絡とを検出するアーク・短
絡検出信号Ｓｄによって、パルス期間中の短絡フィード
バック電圧設定信号Ｖｃｐとベース期間中の短絡フィー
ドバック電圧設定信号Ｖｃｂとを切り換えた短絡フィー
ドバック電圧設定信号Ｓｗ２と溶接電圧瞬時値検出信号
Ｖｄとを切り換え、この切り換えたアーク長フィードバ
ック電圧切換信号Ｓｗ３を平滑したアーク電圧平均値信
号Ｖｄａとアーク電圧設定信号Ｖｓとを比較した設定・
検出電圧比較信号Ｃｍ２に対応した次のピーク電流Ｉｐ
の通電を指令する周波数制御信号Ｖｆを入力して、前述
したパルス期間中の短絡フィードバック電圧設定信号Ｖ
ｃｐと前述したベース期間中の短絡フィードバック電圧
設定信号Ｖｃｂとを切り換えるパルス周波数・幅制御信
号Ｄｆを出力すると共に、このパルス周波数・幅制御信
号Ｄｆが入力されている期間だけピーク電流値設定信号
Ｉｐｓを通電し、パルス周波数・幅制御信号Ｄｆが停止
されている期間はベース電流値設定信号Ｉｂｓを通電す
る溶接電流制御信号Ｃｍ１によって溶接電流Ｉｗを制御
する消耗電極ガスシールドアーク溶接方法である。

【００３６】請求項９の溶接装置は、溶接負荷電圧をフ
ィードバックした溶接電流を通電して溶接する溶接装置
において、溶接電圧瞬時値検出信号Ｖｄを入力してアー
ク・短絡検出信号Ｓｄによって、パルス期間中の短絡フ
ィードバック電圧設定信号Ｖｃｐとベース期間中の短絡
フィードバック電圧設定信号Ｖｃｂとを切り換えた短絡
フィードバック電圧設定信号Ｓｗ２と溶接電圧瞬時値検
出信号Ｖｄとを切り換えて、アーク長フィードバック電
圧切換信号Ｓｗ３を出力するアーク長フィードバック電
圧切換回路ＳＷ３と、アーク長フィードバック電圧切換
信号Ｓｗ３を入力して平滑したアーク電圧平均値信号Ｖ
ｄａとアーク電圧設定信号Ｖｓとを比較した設定・検出
電圧比較信号Ｃｍ２を入力して、次のピーク電流Ｉｐの
通電を指令する周波数制御信号Ｖｆを出力する電圧・周
波数変換回路ＶＦと、ピーク通電時間設定信号Ｔｐ及び
周波数制御信号Ｖｆを入力して、パルス期間中の短絡フ
ィードバック電圧設定信号Ｖｃｐとベース期間中の短絡
フィードバック電圧設定信号Ｖｃｂとを切り換えるパル
ス周波数・幅制御信号Ｄｆを出力すると共に、このパル
ス周波数・幅制御信号Ｄｆが入力されている期間だけピ
ーク電流値設定信号Ｉｐｓを通電し、パルス周波数・幅
制御信号Ｄｆが停止されている期間はベース電流値設定
信号Ｉｂｓを通電する溶接電流制御信号Ｃｍ１によって
溶接電流Ｉｗを制御する溶接装置である。

【００３７】請求項１０の溶接装置は、溶接負荷電圧を
フィードバックした溶接電流を通電して溶接する溶接方
法において、溶接電圧瞬時値検出信号Ｖｄを入力してア
ーク・短絡検出信号Ｓｄを出力するアーク・短絡検出回
路ＳＤと、パルス期間中の短絡フィードバック電圧設定
信号Ｖｃｐとベース期間中の短絡フィードバック電圧設
定信号Ｖｃｂとを切り換えて、短絡フィードバック電圧
設定信号Ｓｗ２を出力する短絡フィードバック電圧切換
回路ＳＷ２と、アーク・短絡検出信号Ｓｄによって、短
絡フィードバック電圧設定信号Ｓｗ２と溶接電圧瞬時値
検出信号Ｖｄとを切り換えて、アーク長フィードバック
電圧切換信号Ｓｗ３を出力するアーク長フィードバック
電圧切換回路ＳＷ３と、アーク長フィードバック電圧切
換信号Ｓｗ３を入力して平滑したアーク電圧平均値信号
Ｖｄａとアーク電圧設定信号Ｖｓとを比較して設定・検
出電圧比較信号Ｃｍ２を出力する設定・検出電圧比較回
路ＣＭ２と、設定・検出電圧比較信号Ｃｍ２を入力し
て、次のピーク電流Ｉｐの通電を指令する周波数制御信
号Ｖｆを出力する電圧・周波数変換回路ＶＦと、ピーク
通電時間設定信号Ｔｐ及び周波数制御信号Ｖｆを入力し
て、前述したパルス期間中の短絡フィードバック電圧設
定信号Ｖｃｐと前述したベース期間中の短絡フィードバ
ック電圧設定信号Ｖｃｂとを切り換えるパルス周波数・
幅制御信号Ｄｆを出力するパルス周波数・幅制御回路Ｄ
Ｆと、前述したパルス周波数・幅制御信号Ｄｆが入力さ
れている期間だけピーク電流値設定信号Ｉｐｓを通電
し、パルス周波数・幅制御信号Ｄｆが停止されている期
間はベース電流値設定信号Ｉｂｓを通電するピーク・ベ
ース電流値切換信号Ｓｗ１を出力するピーク・ベース電
流値切換回路ＳＷ１と、溶接電流Ｉｗを検出して溶接電
流検出信号Ｉｄを出力する溶接電流検出回路ＩＤと、前
述した溶接電流検出信号Ｉｄと前述したピーク・ベース
電流値切換信号Ｓｗ１とを比較して溶接電流制御信号Ｃ
ｍ１を出力する設定・検出電流比較回路ＣＭ１と、前述
した溶接電流制御信号Ｃｍ１によって溶接電流Ｉｗを制
御する溶接装置である。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、後述する
図６に示すように、図１に示した従来の溶接装置のブロ
ック図の各回路に、後述する図６に示す点線で囲んだ各
回路を追加した溶接装置であって、つぎの回路から構成
される。 （１）溶接負荷電圧Ｖｗを検出して溶接電圧瞬時値検出
信号Ｖｄを出力する溶接電圧瞬時値検出回路ＶＤ。 （２）この溶接電圧瞬時値検出信号Ｖｄを入力してアー
ク・短絡検出信号Ｓｄを出力するアーク・短絡検出回路
ＳＤ。

【００３９】（３）ピーク期間（パルス幅）Ｔｐを設定
してピーク通電時間設定信号Ｔｐを出力するピーク通電
時間設定回路ＴＰ。 （４）ピーク電流値Ｉｐを設定してピーク電流値設定信
号Ｉｐｓを出力するピーク電流値設定回路ＩＰＳ。 （５）ベース電流値Ｉｂを設定してベース電流値設定信
号Ｉｂｓを出力するベース電流値設定回路ＩＢＳ。

【００４０】（６）パルス期間中の短絡フィードバック
電圧設定信号Ｖｃｐを出力する短絡フィードバック電圧
設定回路ＶＣＰ。 （７）ベース期間中の短絡フィードバック電圧設定信号
Ｖｃｂを出力する短絡フィードバック電圧設定回路ＶＣ
Ｂ。 （８）後述するパルス周波数・幅制御信号Ｄｆによっ
て、パルス期間中の短絡フィードバック電圧設定信号Ｖ
ｃｐとベース期間中の短絡フィードバック電圧設定信号
Ｖｃｂとを切り換えて、短絡フィードバック電圧設定信
号Ｓｗ２を出力する短絡フィードバック電圧切換回路Ｓ
Ｗ２。

【００４１】（９）アーク・短絡検出信号Ｓｄによっ
て、短絡フィードバック電圧設定信号Ｓｗ２と溶接電圧
瞬時値検出信号Ｖｄとを切り換えて、アーク長フィード
バック電圧切換信号Ｓｗ３を出力するアーク長フィード
バック電圧切換回路ＳＷ３。 （１０）アーク長フィードバック電圧切換信号Ｓｗ３を
入力して平滑したアーク電圧平均値信号Ｖｄａを出力す
る検出電圧平滑回路ＶＤＡ。

【００４２】（１１）所定のアーク長に対応したアーク
電圧平均値を設定して、アーク電圧設定値Ｖｓに相当す
るアーク電圧設定信号Ｖｓを出力するアーク電圧設定回
路ＶＳ。 （１２）アーク電圧平均値信号Ｖｄａとアーク電圧設定
信号Ｖｓとを比較して設定・検出電圧比較信号Ｃｍ２を
出力する設定・検出電圧比較回路ＣＭ２。 （１３）設定・検出電圧比較信号Ｃｍ２を入力して、次
のピーク電流Ｉｐの通電を指令する周波数制御信号Ｖｆ
を出力する電圧・周波数変換回路ＶＦ。ピーク通電時間
設定信号Ｔｐ及び周波数制御信号Ｖｆを入力して、パル
ス周波数・幅制御信号Ｄｆを出力するパルス周波数・幅
制御回路ＤＦ。

【００４３】（１４）パルス周波数・幅制御信号Ｄｆが
入力されている期間だけピーク電流値設定信号Ｉｐｓを
通電し、パルス周波数・幅制御信号Ｄｆが停止されてい
る期間はベース電流値設定信号Ｉｂｓを通電するピーク
・ベース電流値切換信号Ｓｗ１を出力するピーク・ベー
ス電流値切換回路ＳＷ１。 （１５）溶接電流Ｉｗを検出して溶接電流検出信号Ｉｄ
を出力する溶接電流検出回路ＩＤ。 （１６）溶接電流検出信号Ｉｄとピーク・ベース電流値
切換信号Ｓｗ１とを比較して溶接電流制御信号Ｃｍ１を
出力する設定・検出電流比較回路ＣＭ１。 （１７）溶接電流制御信号Ｃｍ１によって溶接電流Ｉｗ
を制御する溶接電源装置ＰＳ。

【００４４】

【実施例】本発明は、アーク発生中と短絡とを検出し
て、短絡期間がパルス期間中かベース期間中かを判別
し、短絡期間中は、短絡電圧の代わりにピーク電流通電
時又はベース電流通電時のそれぞれの等価陰極電圧降下
に相当する電圧をフィードバックする。このように、等
価陰極電圧降下に相当する電圧をフィードバックするこ
とによって、短絡時の溶接負荷電圧Ｖｗの検出電圧が略
零になるためにアーク長が負になるようなことはなく、
等価陰極電圧降下に相当する電圧をフィードバックし
て、アーク長を略零にすることができるので、フィード
バック電圧は常にアーク長に比例する。

【００４５】したがって、本発明のアーク長フィードバ
ック方式は、間接的に制御するアーク長が、「誤ったア
ーク長に制御する信号」を含む短絡の発生に関係せず、
常に「真のアーク長を制御することができる信号」が得
られる。この「真のアーク長を制御することができる信
号」に基づいて、常に最適な値の溶接負荷電圧Ｖｗを出
力することができるので、通常の溶接方法において溶接
電流値が過大に制御されたり、パルス溶接方法において
パルス周期が過大に制御されることはない。

【００４６】また、実験結果によると、通常の溶接又は
パルス溶接において、短絡時間が長くなると、平均アー
ク長は若干短くなる。この若干短くなったアーク長を検
出するために、実用上、短絡期間中の等価陰極電圧降下
よりも若干低い設定電圧をフィードバックしてアーク長
を補正する。

【００４７】（図６の説明）図６は、前述した本発明の
溶接方法に使用する溶接負荷電圧フィードバック方式を
採用した消耗電極パルス溶接装置のブロック図である。
従来の溶接負荷電圧フィードバック方式との相違は、溶
接負荷電圧瞬時値をそのまま検出回路に入力して、パル
ス周期の１周期の間の短絡の発生を瞬時に検出する。そ
して、短絡期間中に等価陰極降下電圧よりもやや低い電
圧を、検出された短絡電圧の代わりに検出電圧平滑回路
ＶＤＡに入力し、平滑した後の信号を検出電圧平滑信号
としてアーク長フィードバック制御に使用する。同図に
おいて、点線で示される部分は、今回の追加変更した構
成であり、この点線で示される以外の構成は従来の溶接
装置と同様である。以下、今回の追加変更した構成だけ
について説明する。

【００４８】アーク・短絡検出回路ＳＤは、溶接負荷電
圧瞬時値を入力信号とし、短絡期間中かアーク期間中か
を判断し、短絡期間中はディジタル信号「０」を出力
し、アーク期間中はディジタル信号「１」を出力する。
パルス期間中の短絡フィードバック電圧設定回路ＶＣＰ
は、パルス期間中に発生する短絡電圧の代わりにピーク
電流通電時の等価陰極電圧降下に相当する電圧（パルス
期間中の短絡フィードバック電圧設定信号）Ｖｃｐを設
定する。ベース期間中の短絡フィードバック電圧設定回
路ＶＣＢは、ベース期間中に発生する短絡電圧の代わり
にベース電流通電時の等価陰極電圧降下に相当する電圧
（ベース期間中の短絡フィードバック電圧設定信号）Ｖ
ｃｂを設定する。

【００４９】入力されたパルス周波数・幅制御信号Ｄｆ
が、前述した図３（Ｄ）に示す次のピーク電流の通電開
始までの期間は、短絡フィードバック電圧切換回路ＳＷ
２がａ側になるので、短絡フィードバック電圧設定信号
Ｓｗ２は、パルス期間中の短絡フィードバック電圧設定
信号Ｖｃｐとなる。逆に、パルス周波数・幅制御信号Ｄ
ｆが、次のベース電流の通電開始までの期間は、短絡フ
ィードバック電圧切換回路ＳＷ２がｂ側になるので、短
絡フィードバック電圧設定信号Ｓｗ２は、ベース期間中
の短絡フィードバック電圧設定信号Ｖｃｂとなる。

【００５０】アーク長フィードバック電圧切換回路ＳＷ
３は、アーク・短絡検出信号Ｓｄを入力とし、アーク期
間中（Ｓｄ＝「１」）は、アーク長フィードバック電圧
切換回路ＳＷ３がａ側になるので、アーク長フィードバ
ック電圧切換信号Ｓｗ３は、溶接電圧瞬時値検出信号Ｖ
ｄとなる。逆に、短絡期間中（Ｓｄ＝「０」）は、アー
ク長フィードバック電圧切換回路ＳＷ３がｂ側になるの
で、アーク長フィードバック電圧切換信号Ｓｗ３は、短
絡フィードバック電圧設定信号Ｓｗ２となる。アーク長
フィードバック電圧切換信号Ｓｗ３は、検出電圧平滑回
路ＶＤＡによって平滑されてアーク電圧平均値信号Ｖｄ
ａとなる。このときの検出電圧平滑回路ＶＤＡの時定数
を、従来技術の時定数よりも小さく設定しているので、
アーク長の復帰が速くなる。

【００５１】（図７の説明）図７は、本発明の溶接負荷
電圧をフィードバックした溶接装置の各回路の信号のタ
イミングチャートである。同図（Ａ）はパルス周波数・
幅制御信号Ｄｆを示し、同図（Ｂ）は短絡フィードバッ
ク電圧設定信号Ｓｗ２を示し、同図（Ｃ）は溶接電圧瞬
時値検出信号Ｖｄを示し、同図（Ｄ）はアーク・短絡検
出信号Ｓｄを示し、同図（Ｅ）はアーク長フィードバッ
ク電圧切換信号Ｓｗ３を示す。

【００５２】短絡期間中のフィードバック電圧設定値
は、同図（Ａ）のパルス周波数・幅制御信号Ｄｆによっ
て、ベース期間中の短絡フィードバック電圧設定信号Ｖ
ｃｂとパルス期間中の短絡フィードバック電圧設定信号
Ｖｃｐとに切り換えられて、短絡フィードバック電圧設
定信号Ｓｗ２となる。このとき検出されたアーク電圧は
溶接電圧瞬時値検出信号Ｖｄである。

【００５３】同図の周期Ｔ２のベース期間中及び周期Ｔ
４のパルス期間中に短絡が発生したとすると、同図
（Ｄ）に示すアーク・短絡検出信号Ｓｄとなる。このア
ーク・短絡検出信号Ｓｄによって、短絡期間中のフィー
ドバック電圧は、短絡フィードバック電圧設定信号Ｓｗ
２が出力され、さらに、アーク長フィードバック電圧切
換信号Ｓｗ３が出力される。従って、ベース期間中に短
絡が発生すると、溶接電圧瞬時値検出信号Ｖｄからベー
ス期間中の短絡フィードバック電圧設定信号Ｖｃｂに切
り換わる。同様に、パルス期間中に短絡が発生すると、
溶接電圧瞬時値検出信号Ｖｄからパルス期間中の短絡フ
ィードバック電圧設定信号Ｖｃｐに切り換わる。このよ
うに、短絡が発生しても、実際のアーク長に比例するア
ーク長フィードバック電圧切換信号に置換することによ
って、短絡が発生した周期及びその後の周期のアーク長
が、大きく変化することを防止する。従って、アーク長
の変化分ΔＬとパルス周波数の変化とが適切に対応し、
短絡が発生してもパルス周波数の規則性を維持すること
ができる。

【００５４】図８は、従来のフィードバック方式及び本
発明のフィードバック方式においてアークが安定してい
る溶接電圧と溶接電流との選定範囲の比較図である。同
図は、直径１.２［mm］の材質Ａ５１８３のアルミニウ
ムワイヤを使用して従来のフィードバック方式及び本発
明のフィードバック方式によって溶接電流を通電して消
耗電極ガスシールドアーク溶接したときに、アークが安
定している溶接電圧と溶接電流との選定範囲を比較する
図であって、本発明のフィードバック方式においては、
短絡が頻発する低電圧領域、例えば、溶接電流６０
［Ａ］で溶接電圧１６［Ｖ］の範囲においても、アーク
が安定し、溶接電圧と溶接電流との選定範囲が拡大して
いることを示している。

【００５５】

【発明の効果】本発明のフィードバック方式は、検出し
た溶接負荷電圧を実際のアーク長に比例するアーク長フ
ィードバック電圧切換信号に置き換えているので、アー
ク長の復帰を制御すれば、以下の効果が得られる。 （１）短絡が発生しても、実際のアーク長に比例するア
ーク長フィードバック電圧切換信号に置換することによ
って、短絡が発生した周期及びその後の周期のアーク長
が、大きく変化することを防止する。従って、アーク長
の変化分ΔＬとパルス周波数の変化とが適切に対応し、
短絡が発生してもパルス周波数の規則性を維持すること
ができる。 （２）１パルス１溶滴移行の規則性が維持できる。 （３）アークが安定で、低電圧溶接でのスパッタ発生量
が少ない。 （４）アークが安定した溶接ができる低電圧選定範囲が
拡大する。 （５）検出電圧平滑回路のフィルタの時定数を小さくす
ることができ、フィードバック制御系の応答性が速くな
る。したがって、例えば、チップ被溶接材間距離の変化
等の外乱が生じても、アーク長が速く復帰する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、ワイヤの先端１ａが、チップから突き
出し、突き出し長さＥｘを流れる溶接電流Ｉｗによるジ
ュール熱と突き出し長さＥｘのアーク熱とによって、溶
融して被溶接材の溶融部に移行する説明図である。

【図２】図２は、従来の溶接負荷電圧フィードバック方
式を採用した消耗電極パルス溶接装置のブロック図であ
る。

【図３】図３は、前述した図２の従来の溶接装置におい
て各回路の出力信号の時間的経過を示すタイミングチャ
ートである。

【図４】図４は、アーク長Ｌ（横軸）と溶接負荷電圧Ｖ
ｗ（横軸）との関係を示すアーク長・溶接負荷電圧特性
図である。

【図５】図５は、従来技術のフィードバック制御方式を
使用したパルス溶接において短絡が発生したときのパル
ス周期の変化状況を示すパルス周期変化図である。

【図６】図６は、本発明の溶接方法に使用する溶接負荷
電圧フィードバック方式を採用した消耗電極パルス溶接
装置のブロック図である。

【図７】図７は、本発明の溶接負荷電圧をフィードバッ
クした溶接装置の各回路の信号のタイミングチャートで
ある。

【図８】図８は、従来のフィードバック方式及び本発明
のフィードバック方式においてアークが安定している溶
接電圧と溶接電流との選定範囲の比較図である。

【符号の説明】

１ 溶接用ワイヤ １ａ ワイヤの先端 ２ 被溶接材 ＡＣ 商用電源 ＣＭ１ 設定・検出電流比較回路 Ｃｍ１ 溶接電流制御信号 ＣＭ２ 設定・検出電圧比較回路 Ｃｍ２ 設定・検出電圧比較信号 ＤＦ パルス周波数・幅制御回路 Ｄｆ パルス周波数・幅制御信号 Ｅｘ 突き出し長さ Ｉｂ ベース電流／ベース電流値 ＩＢＳ ベース電流値設定回路 Ｉｂｓ ベース電流値設定信号 ＩＤ 溶接電流検出回路 Ｉｄ 溶接電流検出信号 Ｉｐ ピーク電流／ピーク電流値 ＩＰＳ ピーク電流値設定回路 Ｉｐｓ ピーク電流値設定信号 Ｉｗ 溶接電流（瞬時値） Ｌ 見かけのアーク長 ＰＳ 溶接電源装置 Ｓｄ アーク・短絡検出信号 ＳＤ アーク・短絡検出回路 ＳＷ１ ピーク・ベース電流値切換回路 Ｓｗ１ ピーク・ベース電流値切換信号 ＳＷ２ 短絡フィードバック電圧切換回路 Ｓｗ２ 短絡フィードバック電圧設定信号 ＳＷ３ アーク長フィードバック電圧切換回路 Ｓｗ３ アーク長フィードバック電圧切換信号 Ｔｂ ベース期間 ＴＰ ピーク通電時間設定回路 Ｔｐ ピーク期間／ピーク通電時間設定信号 Ｖａ アーク電圧／アーク電圧平均値 Ｖａｖ 検出電圧平滑信号 ＶＣＢ ベース期間中の短絡フィードバック電圧設定
回路 Ｖｃｂ ベース期間中の短絡フィードバック電圧設定
信号 ＶＣＰ パルス期間中の短絡フィードバック電圧設定
回路 Ｖｃｐ パルス期間中の短絡フィードバック電圧設定
信号 ＶＤ 溶接電圧瞬時値検出回路 ＶＤＡ 検出電圧平滑回路 Ｖｄａ アーク電圧平均値信号 Ｖｄ 溶接電圧瞬時値検出信号 ＶＦ 電圧・周波数変換回路 Ｖｆ 周波数制御信号 Ｖｐ 出力端子電圧 ＶＳ アーク電圧設定回路 Ｖｓ アーク電圧設定値／アーク電圧設定信号 Ｖｗ 溶接負荷電圧（値） ＷＭ ワイヤ送給モータ ＷＳ ワイヤ送給速度設定回路 Ｗｓ ワイヤ送給速度／ワイヤ送給速度設定信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 恒雄 大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式会 社ダイヘン内 (72)発明者 高橋 憲人 大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式会 社ダイヘン内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接負荷電圧をフィードバックした溶接
   電流を通電して溶接する溶接方法において、短絡期間中
   は短絡電圧の代わりに等価陰極電圧降下に相当する電圧
   をフィードバックした溶接電流を通電する消耗電極ガス
   シールドアーク溶接方法。
2. 【請求項２】 溶接負荷電圧をフィードバックした溶接
   電流を通電して溶接する溶接方法において、溶接負荷電
   圧瞬時値によって、短絡の発生を瞬時に検出して、短絡
   期間中に等価陰極降下電圧よりも低い平滑した電圧を、
   検出された短絡電圧の代わりにフィードバックした溶接
   電流を通電する消耗電極ガスシールドアーク溶接方法。
3. 【請求項３】 溶接負荷電圧をフィードバックした溶接
   電流を通電して溶接する溶接方法において、溶接負荷電
   圧瞬時値によって、パルス周期の１周期の間の短絡の発
   生を瞬時に検出して、短絡期間中に等価陰極降下電圧よ
   りも低い平滑した電圧を、検出された短絡電圧の代わり
   にフィードバックした溶接電流を通電する消耗電極ガス
   シールドアーク溶接方法。
4. 【請求項４】 溶接負荷電圧をフィードバックした溶接
   電流を通電して溶接する溶接方法において、パルス期間
   の短絡中は、短絡電圧の代わりにピーク電流通電時の等
   価陰極電圧降下に相当する電圧をフィードバックし、ベ
   ース期間の短絡中は、短絡電圧の代わりにベース電流通
   電時の等価陰極電圧降下に相当する電圧をフィードバッ
   クした溶接電流を通電する消耗電極ガスシールドアーク
   溶接方法。
5. 【請求項５】 溶接負荷電圧をフィードバックした溶接
   電流を通電して溶接する溶接方法において、アーク発生
   中と短絡とを検出して、短絡期間がパルス期間中かベー
   ス期間中かによって、短絡期間中は、短絡電圧の代わり
   にピーク電流通電時又はベース電流通電時のそれぞれの
   等価陰極電圧降下に相当する電圧をフィードバックし
   て、パルス周波数とパルス幅とを制御する信号を制御し
   てピーク電流とベース電流とを通電する消耗電極ガスシ
   ールドアーク溶接方法。
6. 【請求項６】 溶接負荷電圧をフィードバックした溶接
   電流を通電して溶接する溶接方法において、パルス周波
   数とパルス幅とを制御する信号によってパルス期間中の
   短絡フィードバック電圧設定信号とベース期間中の短絡
   フィードバック電圧設定信号とを切り換え、前記切り換
   えた信号と溶接電圧瞬時値検出信号とをアーク発生中と
   短絡とを検出して切り換えて、前記パルス周波数とパル
   ス幅とを制御する信号を制御してピーク電流とベース電
   流とを通電する消耗電極ガスシールドアーク溶接方法。
7. 【請求項７】 溶接負荷電圧をフィードバックした溶接
   電流を通電して溶接する溶接方法において、短絡期間中
   は短絡電圧の代わりに等価陰極電圧降下よりも若干低い
   電圧をフィードバックして、短絡時間が長くなって若干
   短くなったアーク長を検出して、アーク長を補正する溶
   接電流を通電する消耗電極ガスシールドアーク溶接方
   法。
8. 【請求項８】 溶接負荷電圧をフィードバックした溶接
   電流を通電して溶接する溶接装置において、アーク発生
   中と短絡とを検出するアーク・短絡検出信号によって、
   パルス期間中の短絡フィードバック電圧設定信号とベー
   ス期間中の短絡フィードバック電圧設定信号とを切り換
   えた短絡フィードバック電圧設定信号と溶接電圧瞬時値
   検出信号とを切り換え、前記切り換えたアーク長フィー
   ドバック電圧切換信号を平滑したアーク電圧平均値信号
   とアーク電圧設定信号とを比較した設定・検出電圧比較
   信号に対応した次のピーク電流の通電を指令する周波数
   制御信号を入力して、前記パルス期間中の短絡フィード
   バック電圧設定信号と前記ベース期間中の短絡フィード
   バック電圧設定信号とを切り換えるパルス周波数・幅制
   御信号を出力すると共に、前記パルス周波数・幅制御信
   号が入力されている期間だけピーク電流値設定信号を通
   電し、パルス周波数・幅制御信号が停止されている期間
   はベース電流値設定信号を通電する溶接電流制御信号に
   よって溶接電流を制御する消耗電極ガスシールドアーク
   溶接方法。
9. 【請求項９】 溶接負荷電圧をフィードバックした溶接
   電流を通電して溶接する溶接装置において、溶接電圧瞬
   時値検出信号を入力してアーク・短絡検出信号によっ
   て、パルス期間中の短絡フィードバック電圧設定信号と
   ベース期間中の短絡フィードバック電圧設定信号とを切
   り換えた短絡フィードバック電圧設定信号と溶接電圧瞬
   時値検出信号とを切り換えて、アーク長フィードバック
   電圧切換信号を出力するアーク長フィードバック電圧切
   換回路と、アーク長フィードバック電圧切換信号を入力
   して平滑したアーク電圧平均値信号とアーク電圧設定信
   号とを比較した設定・検出電圧比較信号を入力して、次
   のピーク電流の通電を指令する周波数制御信号を出力す
   る電圧・周波数変換回路と、ピーク通電時間設定信号及
   び周波数制御信号を入力して、パルス期間中の短絡フィ
   ードバック電圧設定信号とベース期間中の短絡フィード
   バック電圧設定信号とを切り換えるパルス周波数・幅制
   御信号を出力すると共に、このパルス周波数・幅制御信
   号が入力されている期間だけピーク電流値設定信号を通
   電し、パルス周波数・幅制御信号が停止されている期間
   はベース電流値設定信号を通電する溶接電流制御信号に
   よって溶接電流を制御する溶接装置。
10. 【請求項１０】 溶接負荷電圧をフィードバックした溶
    接電流を通電して溶接する溶接方法において、溶接電圧
    瞬時値検出信号を入力してアーク・短絡検出信号を出力
    するアーク・短絡検出回路と、パルス期間中の短絡フィ
    ードバック電圧設定信号とベース期間中の短絡フィード
    バック電圧設定信号とを切り換えて、短絡フィードバッ
    ク電圧設定信号を出力する短絡フィードバック電圧切換
    回路と、アーク・短絡検出信号によって、短絡フィード
    バック電圧設定信号と溶接電圧瞬時値検出信号Ｖｄとを
    切り換えて、アーク長フィードバック電圧切換信号を出
    力するアーク長フィードバック電圧切換回路と、アーク
    長フィードバック電圧切換信号を入力して平滑したアー
    ク電圧平均値信号とアーク電圧設定信号とを比較して設
    定・検出電圧比較信号を出力する設定・検出電圧比較回
    路と、設定・検出電圧比較信号を入力して、次のピーク
    電流の通電を指令する周波数制御信号を出力する電圧・
    周波数変換回路と、ピーク通電時間設定信号及び周波数
    制御信号を入力して、前記パルス期間中の短絡フィード
    バック電圧設定信号と前記ベース期間中の短絡フィード
    バック電圧設定信号とを切り換えるパルス周波数・幅制
    御信号を出力するパルス周波数・幅制御回路と、前記パ
    ルス周波数・幅制御信号が入力されている期間だけピー
    ク電流値設定信号を通電し、パルス周波数・幅制御信号
    が停止されている期間はベース電流値設定信号を通電す
    るピーク・ベース電流値切換信号を出力するピーク・ベ
    ース電流値切換回路と、溶接電流を検出して溶接電流検
    出信号を出力する溶接電流検出回路と、前記溶接電流検
    出信号と前記ピーク・ベース電流値切換信号とを比較し
    て溶接電流制御信号を出力する設定・検出電流比較回路
    と、前記溶接電流制御信号によって溶接電流を制御する
    溶接装置。