KR101130935B1 - 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치, 및 그 시스템 - Google Patents

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Abstract

직렬 펄스 아크 용접 제어 장치는, 펄스 파형 선택 회로와, 전압 검출기와, 전압 설정기와, 펄스 피크 전류 기준값 설정 회로와, 펄스 베이스 전류 기준값 설정 회로와, 펄스 피크 전류 증감값과 펄스 베이스 전류 증감값을 산출하는 오차 증폭기와, 펄스 피크 전류 증감값과 펄스 피크 전류 기준값을 가산하여 펄스 피크 전류값을 산출하는 가산기와, 펄스 베이스 전류 증감값과 펄스 베이스 전류값을 산출하는 가산기와, 펄스 피크 기간일 때는 펄스 피크 전류값을 출력하고, 펄스 베이스 기간일 때는 펄스 베이스 전류값을 출력하는 펄스 파형 선택 회로와, 제 2 용접 와이어의 전류값을 제어하는 출력 제어 회로를 구비한다. 이러한 구성에 의해 적절한 용접 전압을 얻을 수 있으므로, 양호한 용접 품질을 얻을 수 있다.

Description

직렬 펄스 아크 용접 제어 장치, 및 그 시스템{TANDEM PULSE ARC WELDING CONTROL APPARATUS AND SYSTEM THEREFOR}
본 발명은, 제 1 용접 와이어와 제 1 용접 와이어에 절연된 제 2 용접 와이어의 펄스 주기를 동기시키는 직렬 펄스 아크 용접 및, 제 1 용접 와이어의 펄스 주기와 제 2 용접 와이어의 펄스 주기의 사이에 미리 설정한 위상차를 마련하는 직렬 펄스 아크 용접에 있어서의 아크 길이를 제어하는 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치, 및 그 시스템에 관한 것이다.
종래로부터, 용접 속도가 빠르고, 스퍼터의 발생이 적고, 비드가 아름답다는 등의 이점이 있어, 1개의 용접 토치에 2개의 용접 와이어를 구비하는 다전극 아크 용접 장치가 제안되고 있다(예컨대, 일본 특허 공개 제 2002-263838 호 참조).
상기 특허 공보에 기재된 발명은, 다전극 아크 용접 장치에 있어서, 제 1 용접 와이어의 펄스 주기를 변화시킴과 아울러, 제 2 용접 와이어의 피크 전류값을 변화시키는 다전극 펄스 아크 용접 장치의 제어 방법이다. 이에 따라, 이 발명은, 제 2 용접 와이어의 용접 전압 평균값을 증감시켜, 제 2 용접 와이어의 아크 길이의 변동 등을 억제하여, 양호한 용접 품질을 얻을 수 있다.
그러나, 상기 특허 공보에 기재된 발명에서는, 제 2 용접 와이어의 용접 전압 평균값의 증감폭이 좁아, 적절한 용접 전류를 얻을 수 없는 경우가 있다. 결과적으로, 이 발명에서는, 양호한 용접 품질을 얻을 수 없다고 하는 문제가 있다.
그래서, 본 발명은, 양호한 용접 품질을 얻을 수 있는 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치, 및 그 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치는, 제 1 용접 와이어와 상기 제 1 용접 와이어에 절연된 제 2 용접 와이어의 펄스 주기를 동기시키는 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치로서, 상기 제 2 용접 와이어의 전압을 검출하여, 상기 제 2 용접 와이어의 전압 검출값으로서 출력하는 전압 검출 수단과, 미리 설정된 상기 제 2 용접 와이어의 전압 목표값을 출력하는 전압 목표값 설정 수단과, 미리 설정된 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 출력 기준값을 출력하는 펄스 피크 출력 기준값 설정 수단과, 미리 설정된 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 출력 기준값을 출력하는 펄스 베이스 출력 기준값 설정 수단과, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 전압 검출값과 상기 제 2 용접 와이어의 상기 전압 목표값의 차이에 근거하여, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 출력 증감값과 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 출력 증감값을 산출하는 출력 증감값 산출 수단과, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력 증감값과, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력 기준값을 가산하여 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 출력값을 산출하는 펄스 피크 출력값 산출 수단과, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력 증감값과, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력 기준값을 가산하여 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 출력값을 산출하는 펄스 베이스 출력값 산출 수단과, 상기 제 1 용접 와이어가 펄스 피크 기간인지 펄스 베이스 기간인지를 나타내는 펄스 주기 신호가 입력되고, 상기 펄스 주기 신호가 상기 펄스 피크 기간을 나타낼 때는 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력값을 출력하고, 상기 펄스 주기 신호가 상기 펄스 베이스 기간을 나타낼 때는 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력값을 출력하는 제 2 펄스 파형 선택 수단과, 상기 제 2 펄스 파형 선택 수단이 출력하는 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력값과 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력값에 근거하여, 상기 제 2 용접 와이어의 출력값을 제어하는 출력 제어 수단으로 이루어진다.
이러한 구성에 의하면, 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치는, 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 출력값과 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 출력값을 제어할 수 있다. 이에 따라, 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치는, 예컨대, 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 출력값밖에 제어하지 않을 때에 비하여, 제 2 용접 와이어의 용접 전압 평균값의 증감폭을 넓게 할 수 있다. 예컨대, 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치는, 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 출력값을 높게 하는 것만으로는 제 2 용접 와이어의 용접 전압 평균값이 너무 낮은 경우에도, 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 출력값을 높게 함으로써, 제 2 용접 와이어의 용접 전압 평균값을 높게 하여 적절한 용접 전압을 얻을 수 있다.
또, 상기 구성의 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치에 있어서, 제 2 용접 와이어의 전압 검출값과 상기 제 2 용접 와이어의 전압 목표값의 비교는, 피크 전압과 베이스 전압의 양쪽을 포함한 평균 전압에 대하여 행하더라도 좋고, 피크 전압과 베이스 전압의 각각에 목표값을 설정하고 각각에 대하여 전압 검출값과의 비교를 행하더라도 좋다.
또한, 여기서, 제 1 용접 와이어와 제 2 용접 와이어의 펄스 주기를 동기시킨다는 것은, 소정의 위상차를 갖고 동기시키는 경우도 포함한다.
상기 구성의 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치에 있어서, 상기 제 2 용접 와이어로의 출력 제어를 전류 베이스로 행할 수 있다. 즉, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력 기준값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전류 기준값이며, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력 기준값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전류 기준값이며, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력 증감값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전류 증감값이며, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력 증감값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전류 증감값이며, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전류값이며, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전류값이며, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 출력값은, 상기 제 2 용접 와이어의 전류값이도록 구성할 수 있다.
혹은, 상기 구성의 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치에 있어서, 상기 제 2 용접 와이어로의 출력 제어를 전압 베이스로 행할 수 있다. 즉, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력 기준값이, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전압 기준값이며, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력 기준값이, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전압 기준값이며, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력 증감값이, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전압 증감값이며, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력 증감값이, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전압 증감값이며, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력값이, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전압값이며, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력값이, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전압값이며, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 출력값이, 상기 제 2 용접 와이어의 전압값이도록 구성할 수 있다.
상기 구성의 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치에 있어서, 상기 제 1 용접 와이어의 펄스 주기와 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 주기의 사이에 미리 설정한 위상차를 마련하고, 상기 제 2 펄스 파형 선택 수단에, 상기 제 1 용접 와이어가 상기 펄스 피크 기간인지 상기 펄스 베이스 기간인지를 나타내는 상기 펄스 주기 신호가 상기 위상차를 갖고 입력되도록 하더라도 좋다.
이러한 구성에 의하면, 제 2 용접 와이어에, 제 1 용접 와이어에 대하여 미리 설정된 위상차를 마련함으로써, 제 2 용접 와이어의 아크와 제 1 용접 와이어의 아크가 서로 끌어당겨지는 일이 적어진다. 이 때문에, 용접 품질이 보다 양호해진다.
상기 구성의 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치에 있어서, 상기 출력 증감값 산출 수단은, 상기 제 2 용접 와이어의 전압 검출값과 상기 제 2 용접 와이어의 전압 목표값의 차분에 미리 설정된 상수를 곱한 승산값, 상기 승산값을 시간 적분한 적분값, 또는, 상기 승산값과 상기 적분값을 가산한 가산값 중 하나를, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 출력 증감값과 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 출력 증감값으로서 산출하도록 하더라도 좋다.
이러한 구성에 의하면, 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치는, 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 출력 증감값과 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 출력 증감값을 적절한 값으로 산출하여, 용접 전압의 제어를 행할 수 있다.
상기 구성의 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치에 있어서, 상기 펄스 피크 출력 기준값 설정 수단은, 상기 제 2 용접 와이어의 재질, 상기 제 2 용접 와이어의 직경, 실드 가스의 종류, 상기 제 2 용접 와이어의 전압 목표값, 상기 제 2 용접 와이어의 송급 속도, 또는, 상기 제 1 용접 와이어의 펄스 주기 중 하나에 근거하여 미리 설정된 상기 펄스 피크 출력 기준값을 출력하고, 상기 펄스 베이스 출력 기준값 설정 수단은, 상기 제 2 용접 와이어의 재질, 상기 제 2 용접 와이어의 직경, 상기 실드 가스의 종류, 상기 제 2 용접 와이어의 전압 목표값, 상기 제 2 용접 와이어의 송급 속도, 또는, 상기 제 1 용접 와이어의 펄스 주기 중 하나에 근거하여 미리 설정된 상기 펄스 베이스 출력 기준값을 출력하도록 하더라도 좋다.
이러한 구성에 의하면, 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치는, 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 출력 기준값과 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 출력 기준값을 적절한 값으로 설정하여, 용접 전압의 제어를 행할 수 있다.
상기 구성의 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치에 있어서, 상기 출력 제어 수단은, 상기 제 2 용접 와이어의 피크 출력값과 베이스 출력값을 제어함으로써, 상기 제 2 용접 와이어의 용접 전압값을 증감시켜, 상기 제 2 용접 와이어의 아크 길이를 제어하도록 하더라도 좋다.
이러한 구성에 의하면, 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치는, 제 2 용접 와이어의 아크 길이를 적절히 제어할 수 있어, 양호한 용접 품질을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 직렬 펄스 아크 용접 시스템은, 제 1 용접 와이어와 상기 제 1 용접 와이어에 절연된 제 2 용접 와이어를 구비하는 용접 로봇과, 상기 용접 로봇의 제어를 행하는 용접 로봇 컨트롤러와, 상기 제 1 용접 와이어와 상기 제 2 용접 와이어에 용접 전압을 공급하는 용접 전원과, 상기 용접 전원이 출력한 상기 제 2 용접 와이어의 상기 용접 전압을 제어하는 상기 구성의 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치로 이루어진다.
상기한 본 발명에 따르면, 양호한 용접 품질을 얻을 수 있는 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치, 및, 그 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 직렬 펄스 아크 용접 시스템의 개략을 나타내는 개략도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 도 2의 파형 제어부에 의한 제 2 용접 와이어의 전류의 제어를 설명하는 도면으로, (a)는 제 1 용접 와이어의 전류와 시간의 관계를 나타내는 도면이며, (b)는 제 2 용접 와이어의 전류와 시간의 관계를 나타내는 도면,
도 4는 도 2의 파형 제어부에 의한 제 2 용접 와이어의 전류 제어의 동작을 나타내는 흐름도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 6은 본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 7은 도 6의 파형 제어부에 의한 제 2 용접 와이어의 전압의 제어를 설명하는 도면으로, (a)는 제 1 용접 와이어의 전압과 시간의 관계를 나타내는 도면이며, (b)는 제 2 용접 와이어의 전압과 시간의 관계를 나타내는 도면,
도 8은 도 6의 파형 제어부에 의한 제 2 용접 와이어의 전압 제어의 동작을 나타내는 흐름도,
도 9는 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 적절히 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또, 각 실시 형태에 있어서, 동일한 기능을 갖는 수단, 동일한 회로 및 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략했다.
(제 1 실시 형태 : 전류의 제어, 동기 처리)
[직렬 펄스 아크 용접 시스템의 개략]
도 1 및 도 2를 참조하여, 제 1 실시 형태에 따른 직렬 펄스 아크 용접 시스템의 개략에 대하여 설명한다.
직렬 펄스 아크 용접 시스템(100)은, 제 1 용접 와이어(19a)와 제 1 용접 와이어(19a)에 절연된 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 주기를 동기시키는 직렬 펄스 아크 용접을 행하는 것이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 직렬 펄스 아크 용접 시스템(100)은, 용접 로봇 R과, 용접 전원 L, T와, 로봇 컨트롤러 C를 구비한다.
로봇 컨트롤러 C는, 후기하는 용접 로봇 R의 제어를 행하는 것이다. 여기서, 로봇 컨트롤러 C는, 로봇 제어용 케이블 CK를 통해서, 용접 로봇 R에 제어 신호를 출력한다. 또한, 로봇 컨트롤러 C는, 용접 전원 제어용 케이블 RK를 통해서, 용접 전원 L에 와이어 송급 속도 지령(LWR)을 출력하고, 용접 전원 T에 와이어 송급 속도 지령(TWR)을 출력한다.
용접 전원 L, T는, 파워 케이블 PK를 통해서, 제 1 용접 와이어(19a)와 제 2 용접 와이어(19b)에 각각 용접 전압을 공급하는 것이다. 또한, 용접 전원 L, T는, 피더 케이블 FK를 통해서, 후기하는 와이어 송급 모터(22a, 22b)에 모터 전압을 인가한다.
용접 로봇 R은, 예컨대, 6축 구성의 수직 다관절 로봇 등의 아크 용접 로봇이다. 여기서, 용접 로봇 R은, 그 손목 부분에, 도 2의 와이어 송급 모터(22)(22a, 22b)와 와이어 송급 롤러(23)(23a, 23b)가 부착된다. 이 와이어 송급 모터(22a)는, 와이어 송급 롤러(23a)를 통해서, 제 1 용접 와이어(19a)를 송급한다. 또한, 와이어 송급 롤러(23a)는, 예컨대, 제 1 용접 와이어(19a)를 끼워 넣도록 배치된 2개의 롤러이다. 또한, 와이어 송급 모터(22b)는, 와이어 송급 롤러(23b)를 통해서, 제 2 용접 와이어(19b)를 송급한다. 또한, 와이어 송급 롤러(23b)는, 예컨대, 제 2 용접 와이어(19b)를 끼워 넣도록 배치된 2개의 롤러이다. 도 1에서는, 설명을 위해, 와이어 송급 모터(22) 및 와이어 송급 롤러(23)를 상하로 도시했지만, 실제로는, 용접 로봇 R의 평탄 부분에 좌우 병렬로 부착된다.
우선, 직렬 펄스 아크 용접 시스템(100)은, 급전에 의해 와이어 송급 모터(22a, 22b)를 각각 구동하여, 제 1 용접 와이어(19a)와 제 2 용접 와이어(19b)를 송급한다. 그리고, 직렬 펄스 아크 용접 시스템(100)은, 이 송급한 제 1 용접 와이어(19a)와 모재 W의 사이, 및, 제 2 용접 와이어(19b)와 모재 W의 사이에 각각 아크를 형성함으로써 직렬 펄스 아크 용접을 행한다. 이때, 직렬 펄스 아크 용접 시스템(100)은, 용접 전류의 출력을 제어하고, 제 2 용접 와이어(19b)의 아크 길이를 제어한다. 또, 이후의 각 실시 형태에서는, 제 1 용접 와이어(19a)가 선행 전극이며, 제 2 용접 와이어(19b)가 후행 전극이다.
[직렬 펄스 아크 용접 제어 장치의 구성]
이하, 도 2를 참조하여, 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치의 구성에 대하여 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치(3a, 3b)는, 파형 제어부(1, 1a)와, 파워 회로부(2a, 2b)와, 와이어 송급 속도 설정기(20a, 20b)와, 와이어 송급 모터 제어 회로(21a, 21b)를 구비한다. 여기서, 도 2의 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치(3a)가 도 1의 용접 전원 L에 상당하고, 도 2의 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치(3b)가 도 1의 용접 전원 T에 상당한다.
<직렬 펄스 아크 용접 제어 장치 : 제 1 용접 와이어(선행 전극)측>
파워 회로부(2a)는, 3상 교류 전원(11a)과, 정류기(12a)와, 평활 콘덴서(13a)와, 인터버(14a)와, 트랜스(15a)와, 정류기(16a)와, 리액터(17a)를 구비한다.
3상 교류 전원(11a)은, 3상 교류를 공급하는 것이다.
정류기(12a)는, 3상 교류 전원(11a)으로부터 공급된 3상 교류를 직류로 정류(변환)하는 것이다.
평활 콘덴서(13a)는, 정류기(12a)가 정류한 직류를 평활화, 다시 말해, 이 직류에 포함되는 리플(波)을 평평하게 하는 것이다.
인버터(14a)는, 평활 콘덴서(13a)가 평활화한 직류를 교류로 변환함과 아울러, 파형 제어부(1a)로부터의 전류 오차 증폭 신호에 따라, 제 1 용접 와이어(19a)의 용접 전류를 변동시키는 것이다.
트랜스(15a)는, 인버터(14a)로부터 출력된 교류를 변압하는 것이다.
정류기(16a)는, 트랜스(15a)가 변압한 교류를 다시 직류로 정류(변환)하는 것이다.
리액터(17a)는, 정류기(16a)가 정류한 직류를 평활화, 다시 말해, 이 직류에 포함되는 리플을 평평하게 하는 것이다.
와이어 송급 속도 설정기(20a)는, 와이어 송급 속도 지령(LWR)에 근거하여, 제 1 용접 와이어(19a)의 송급 속도를 나타내는 송급 속도 설정 신호를 출력한다.
와이어 송급 모터 제어 회로(21a)는, 와이어 송급 속도 설정기(20a)로부터의 제 1 용접 와이어(19a)의 송급 속도 설정 신호에 근거하여, 와이어 송급 모터(22a)의 구동을 제어하는 것이다.
<직렬 펄스 아크 용접 제어 장치 : 제 2 용접 와이어(후행 전극)측>
파워 회로부(2b)는, 3상 교류 전원(11b)과, 정류기(12b)와, 평활 콘덴서(13b)와, 인버터(14b)와, 트랜스(15b)와, 정류기(16b)와, 리액터(17b)를 구비한다.
3상 교류 전원(11b)은, 3상 교류를 공급하는 것이다.
정류기(12b)는, 3상 교류 전원(11b)으로부터 공급된 3상 교류를 직류로 정류하는 것이다.
평활 콘덴서(13b)는, 정류기(12b)가 정류한 직류를 평활화, 다시 말해, 이 직류에 포함되는 리플을 평평하게 하는 것이다.
인버터(14b)는, 평활 콘덴서(13b)가 평활화한 직류를 교류로 변환함과 아울러, 파형 제어부(1)로부터의 전류 오차 증폭 신호에 따라, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전류의 제어를 행하는 것이다.
트랜스(15b)는, 인버터(14b)로부터 출력된 교류를 변압하는 것이다.
정류기(16b)는, 트랜스(15b)가 변압한 교류를 다시 직류로 정류하는 것이다. 리액터(17b)는, 정류기(16b)가 정류한 직류를 평활화, 다시 말해, 이 직류에 포함되는 리플을 평평하게 하는 것이다.
와이어 송급 속도 설정기(20b)는, 와이어 송급 속도 지령(TWR)에 근거하여, 제 2 용접 와이어(19b)의 송급 속도를 나타내는 송급 속도 설정 신호를 출력한다.
와이어 송급 모터 제어 회로(21b)는, 와이어 송급 속도 설정기(20b)로부터의 제 2 용접 와이어(19b)의 송급 속도 설정 신호에 근거하여, 와이어 송급 모터(22b)의 구동을 제어하는 것이다.
[파형 제어부의 구성]
<파형 제어부 : 제 1 용접 와이어(선행 전극)측>
이하, 파형 제어부(1a)의 구성에 대하여 상세히 설명한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 파형 제어부(1a)는, 전압 검출기(18a)와, 전압 설정기(24a)와, 오차 증폭기(25a)와, 주파수 설정기(26)와, 가산기(27)와, 펄스 피크 기간 설정 회로(28)와, 펄스 베이스 기간 설정 회로(29)와, 펄스 피크 전류 설정 회로(30)와, 펄스 베이스 전류 설정 회로(31)와, 펄스 파형 선택 회로(제 1 펄스 파형 선택 수단)(32)와, 전류 검출기(33a)와, 오차 증폭기(34a)와, 출력 제어 회로(35a)를 구비한다.
전압 검출기(18a)는, 제 1 용접 와이어(19a)의 용접 전압을 검출하고, 제 1 용접 와이어(19a)의 전압 검출값을 나타내는 전압 검출 신호를 오차 증폭기(25a)에 출력한다.
전압 설정기(24a)는, 미리 설정된 제 1 용접 와이어(19a)의 전압 목표값을 나타내는 전압 설정 신호를 오차 증폭기(25a)에 출력하는 것이다.
오차 증폭기(25a)는, 전압 검출기(18a)가 출력한 전압 검출 신호와, 전압 설정기(24a)가 출력한 전압 설정 신호의 오차를 증폭하여, 전압 오차 증폭 신호로서 가산기(27)에 출력하는 것이다.
여기서, 전압 오차를 구하는 방법으로서는, 피크 전압과 베이스 전압의 양쪽을 포함한 평균 전압을 검출하여 그 평균 전압의 목표값과 비교하더라도 좋고, 혹은, 피크 전압과 베이스 전압의 각각에 목표값을 설정하고, 피크 전압 검출값과 피크 전압 목표값을 비교하여, 베이스 전압 검출값과 베이스 전압 목표값을 비교하도록 하더라도 좋다. 이 점은, 후술하는 제 2~4 실시 형태에서도 공통이다.
주파수 설정기(26)는, 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 주파수의 목표값을 나타내는 펄스 주파수 설정 신호를 가산기(27)에 출력하는 것이다.
가산기(27)는, 오차 증폭기(25a)가 출력한 전압 오차 증폭 신호와, 주파수 설정기(26)가 출력한 펄스 주파수 설정 신호의 V/F(전압/주파수) 변환을 행하여, V/F 변환 신호를 출력하는 것이다. 여기서는, 가산기(27)가 V/F 변환을 행하는 예로 설명했지만, 상기한 오차 증폭기(25a)가 V/F 변환을 행하는 것으로 하여도 좋다.
펄스 피크 기간 설정 회로(28)는, 미리 설정된 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 피크 기간 설정 신호를 펄스 베이스 기간 설정 회로(29)와 펄스 파형 선택 회로(32)에 출력하는 것이다. 이 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 피크 기간 설정 신호는, 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 피크 전류를 통전하는 기간(시간)을 나타낸다.
펄스 베이스 기간 설정 회로(29)는, 펄스 피크 기간 설정 회로(28)가 출력하는 펄스 피크 기간 설정 신호와, 가산기(27)가 출력하는 V/F 변환 신호에 근거하여, 펄스 주파수 변조 제어를 행하여, 펄스 주기 신호를 출력하는 것이다.
구체적으로는, 펄스 베이스 기간 설정 회로(29)는, V/F 변환 신호가 로우 레벨로부터 하이 레벨로 변화했을 때, 펄스 피크 기간 설정 신호가 나타내는 기간, 펄스 피크 기간이 되는 펄스 주기 신호를 펄스 파형 선택 회로(32)에 출력한다. 그리고, 펄스 베이스 기간 설정 회로(29)는, 펄스 피크 기간 종료 후, 펄스 베이스 기간이 되는 펄스 주기 신호를 펄스 파형 선택 회로(32)에 출력한다. 다시 말해, 펄스 주기 신호는, 제 1 용접 와이어(19a)가 펄스 피크 기간인지 펄스 베이스 기간인지를 나타내게 된다.
펄스 피크 전류 설정 회로(30)는, 미리 설정된 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 피크 전류 기준값을 나타내는 펄스 피크 전류 기준값 설정 신호를 펄스 파형 선택 회로(32)에 출력하는 것이다. 이 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 피크 전류 기준값 설정 신호는, 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 피크 기간에서의 용접 전류의 기준값을 나타낸다.
펄스 베이스 전류 설정 회로(31)는, 미리 설정된 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 베이스 전류 기준값을 나타내는 펄스 베이스 전류 기준값 설정 신호를 펄스 파형 선택 회로(32)에 출력하는 것이다. 이 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 베이스 전류 기준값 설정 신호는, 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 베이스 기간에서의 용접 전류의 기준값을 나타낸다.
펄스 파형 선택 회로(제 1 펄스 파형 선택 수단)(32)는, 펄스 베이스 기간 설정 회로(29)가 출력한 펄스 주기 신호를, 펄스 파형 선택 회로(40)에 출력하는 것이다. 여기서, 펄스 파형 선택 회로(32)는, 이 펄스 주기 신호가 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 피크 기간을 나타낼 때, 펄스 피크 전류 설정 회로(30)가 출력한 펄스 피크 전류 기준값 설정 신호를, 제 1 용접 와이어(19a)의 전류 제어 설정 신호로서 오차 증폭기(34a)에 출력한다. 한편, 펄스 파형 선택 회로(32)는, 이 펄스 주기 신호가 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 베이스 기간을 나타낼 때, 펄스 베이스 전류 설정 회로(31)가 출력한 펄스 베이스 전류 기준값 설정 신호를, 제 1 용접 와이어(19a)의 전류 제어 설정 신호로서 오차 증폭기(34a)에 출력한다.
전류 검출기(33a)는, 제 1 용접 와이어(19a)의 용접 전류를 검출하고, 제 1 용접 와이어(19a)의 전류 검출값을 나타내는 전류 검출 신호를 오차 증폭기(34a)에 출력한다.
오차 증폭기(34a)는, 전류 검출기(33a)가 출력한 전류 검출 신호와, 펄스 파형 선택 회로(32)가 출력한 전류 제어 설정 신호의 오차를 증폭하여, 전류 오차 증폭 신호로서 출력 제어 회로(35a)에 출력하는 것이다.
출력 제어 회로(35a)는, 오차 증폭기(34a)가 출력한 전류 오차 증폭 신호를 인버터(14a)에 출력하는 것이다. 여기서, 출력 제어 회로(35a)는, 전류 오차 증폭 신호를 인버터(14a)에 출력함으로써 인버터(14a)에 용접 전류를 변동시킨다. 다시 말해, 제 1 용접 와이어(19a)의 용접 전류를 제어한다.
펄스 피크 기간 설정 회로(28), 펄스 피크 전류 설정 회로(30) 및 펄스 베이스 전류 설정 회로(31)는, 로봇 컨트롤러 C로부터 와이어 송급 속도 지령(LWR)이 입력된 경우, 이 와이어 송급 속도 지령에 따라 각종 신호를 출력하더라도 좋다.
<파형 제어부 : 제 2 용접 와이어(후행 전극)측>
이하, 파형 제어부(1)의 구성에 대하여 상세히 설명한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 파형 제어부(1)는, 전압 검출기(전압 검출 수단)(18b)와, 전압 설정기(전압 목표값 설정 수단)(24b)와, 오차 증폭기(출력 증감값 산출 수단)(25b)와, 전류 검출기(33b)와, 오차 증폭기(34b)와, 출력 제어 회로(출력 제어 수단)(35b)와, 펄스 피크 전류 기준값 설정 회로(펄스 피크 출력 기준값 설정 수단)(36)와, 가산기(펄스 피크 출력값 산출 수단)(37)와, 펄스 베이스 전류 기준값 설정 회로(펄스 베이스 출력 기준값 설정 수단)(38)와, 가산기(펄스 베이스 출력값 산출 수단)(39)와, 펄스 파형 선택 회로(제 2 펄스 파형 선택 수단)(40)를 구비한다.
전압 검출기(18b)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압을 검출하여, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 검출값을 나타내는 전압 검출 신호를 오차 증폭기(25b)에 출력한다.
전압 설정기(24b)는, 미리 설정된 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값을 나타내는 전압 설정 신호를 오차 증폭기(25b)에 출력하는 것이다.
오차 증폭기(25b)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 검출값과 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값의 차이에 근거하여, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류 증감값과 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류 증감값을 산출하는 것이다. 여기서, 오차 증폭기(25b)는, 전압 검출기(18b)가 출력한 전압 검출 신호와, 전압 설정기(24b)가 출력한 전압 설정 신호의 차이에 근거하여, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류 증감값을 산출하여, 이 펄스 피크 전류 증감값을 나타내는 펄스 피크 전류 증감값 신호를 가산기(37)에 출력한다. 또한, 오차 증폭기(25b)는, 전압 검출기(18b)가 출력한 전압 검출 신호와, 전압 설정기(24b)가 출력한 전압 설정 신호의 차이에 근거하여, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류 증감값을 산출하여, 이 펄스 베이스 전류 증감값을 나타내는 펄스 베이스 전류 증감값 신호를 가산기(39)에 출력한다.
이때, 오차 증폭기(25b)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 검출값과 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값의 차분에 미리 설정된 상수를 곱한 승산값(식(1) 참조), 이 승산값을 시간 적분한 적분값(식(2) 참조), 또는, 이 승산값과 이 적분값을 가산한 가산값(식(3) 참조) 중 하나를, 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전류 증감값으로서 산출하더라도 좋다.
Figure 112010014591836-pat00001
또, ΔIp2는 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전류 증감값이며, Vf2는 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 검출값이며, V2set는 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값이며, α1~α4는 상수이다. 또한, t는, 아크 길이의 제어를 시작하고 나서의 경과 시간을 나타낸다. 다시 말해, ∫dt가, 본 발명에서 말하는 시간 적분에 상당한다. 상수 α1~α4는, 예컨대, 용접 실험을 행하여, 스퍼터 발생량이나 아크 용접의 안정성을 고려하여 산출된다.
또한, 이때, 오차 증폭기(25b)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 검출값과 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값의 차분에 미리 설정된 상수를 곱한 승산값(식(4) 참조), 이 승산값을 시간 적분한 적분값(식(5) 참조), 또는, 이 승산값과 이 적분값을 가산한 가산값(식(6) 참조) 중 하나를, 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전류 증감값으로서 산출하더라도 좋다.
Figure 112010014591836-pat00002
또, ΔIb2는 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전류 증감값이며, β1~β4는 상수이다. 또한, t는, 아크 길이의 제어를 시작하고 나서의 경과 시간을 나타낸다. 다시 말해, ∫dt가, 본 발명에서 말하는 시간 적분에 상당한다. 이 상수 β1~β4는, 상기한 상수 α1~α4와 같이 산출할 수 있고, 상수 α1~α4와 동일값으로 하더라도 좋고, 상수 α1~α4와 다른 값으로 하더라도 좋다.
펄스 피크 전류 기준값 설정 회로(36)는, 미리 설정된 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류 기준값을 출력하는 것이다. 여기서, 펄스 피크 전류 기준값 설정 회로(36)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류 기준값을 나타내는 펄스 피크 전류 기준값 설정 신호를 가산기(37)에 출력한다. 이 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류 기준값 설정 신호는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 기간에서의 용접 전류의 기준값을 나타낸다.
여기서, 펄스 피크 전류 기준값은, 예컨대, 용접 실험을 행하여, 스퍼터 발생량이나 아크 용접의 용이함을 고려하여 산출된다. 구체적으로는, 펄스 피크 전류 기준값은, 제 2 용접 와이어(19b)의 재질, 제 2 용접 와이어(19b)의 직경, 실드 가스(예컨대, 이산화탄소 가스, 아르곤 가스 또는 이산화탄소-아르곤의 혼합 가스)의 종류, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값, 제 2 용접 와이어(19b)의 송급 속도, 또는, 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 주기에 근거하여 산출하여 설정된다.
가산기(37)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류 증감값과, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류 기준값을 가산하여 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전류값을 산출하는 것이다. 여기서, 가산기(37)는, 펄스 피크 전류 기준값 설정 회로(36)가 출력한 펄스 피크 전류 기준값 설정 신호와, 오차 증폭기(25b)가 출력한 펄스 피크 전류 증감값 신호를 가산하여, 펄스 피크 전류값을 나타내는 펄스 피크 전류 설정 신호를 펄스 파형 선택 회로(40)에 출력한다.
펄스 베이스 전류 기준값 설정 회로(38)는, 미리 설정된 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류 기준값을 출력하는 것이다. 여기서, 펄스 베이스 전류 기준값 설정 회로(38)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류 기준값을 나타내는 펄스 베이스 전류 기준값 설정 신호를 가산기(39)에 출력한다. 이때, 펄스 베이스 전류 기준값은, 펄스 피크 전류 기준값과 같이 산출 및 설정된다. 이 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류 기준값 설정 신호는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 기간에서의 용접 전류의 기준값을 나타낸다.
가산기(39)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류 증감값과, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류 기준값을 가산하여 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류값을 산출하는 것이다. 여기서, 가산기(39)는, 펄스 베이스 전류 기준값 설정 회로(38)가 출력한 펄스 베이스 전류 기준값 설정 신호와, 오차 증폭기(25b)가 출력한 펄스 베이스 전류 증감값 신호를 가산하여, 펄스 베이스 전류값을 나타내는 펄스 베이스 전류 설정 신호를 펄스 파형 선택 회로(40)에 출력한다.
펄스 파형 선택 회로(40)는, 펄스 파형 선택 회로(32)가 출력한 펄스 주기 신호가, 펄스 피크 기간을 나타낼 때는 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류값을 출력함과 아울러, 이 펄스 주기 신호가 펄스 베이스 기간을 나타낼 때는 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류값을 출력하는 것이다. 여기서, 펄스 파형 선택 회로(40)는, 이 펄스 주기 신호가 펄스 피크 기간을 나타낼 때, 가산기(37)가 출력한 펄스 피크 전류 설정 신호를, 제 2 용접 와이어(19b)의 전류 제어 설정 신호로서 오차 증폭기(34b)에 출력한다. 한편, 펄스 파형 선택 회로(40)는, 이 펄스 주기 신호가 펄스 베이스 기간을 나타낼 때, 가산기(39)가 출력한 펄스 베이스 전류 설정 신호를, 제 2 용접 와이어(19b)의 전류 제어 설정 신호로서 오차 증폭기(34b)에 출력한다.
전류 검출기(33b)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전류를 검출하여, 제 2 용접 와이어(19b)의 전류 검출값을 나타내는 전류 검출 신호를 오차 증폭기(34b)에 출력한다.
오차 증폭기(34b)는, 전류 검출기(33b)가 출력한 전류 검출 신호와, 펄스 파형 선택 회로(40)가 출력한 전류 제어 설정 신호의 오차를 증폭하여, 전류 오차 증폭 신호로서 출력 제어 회로(35b)에 출력하는 것이다.
출력 제어 회로(35b)는, 오차 증폭기(34b)가 출력한 전류 오차 증폭 신호를 인버터(14b)에 출력하는 것이다. 여기서, 출력 제어 회로(35b)는, 전류 오차 증폭 신호를 인버터(14b)에 출력함으로써 인버터(14b)에 용접 전류를 변동시킨다. 다시 말해, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전류를 제어한다. 이와 같이, 출력 제어 회로(35b)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 전류값을 제어함으로써, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값을 증감시켜, 제 2 용접 와이어(19b)의 아크 길이를 제어할 수 있다.
펄스 피크 전류 기준값 설정 회로(36) 및 펄스 베이스 전류 기준값 설정 회로(38)는, 로봇 컨트롤러 C로부터 와이어 송급 속도 지령(TWR)이 입력된 경우, 이 와이어 송급 속도 지령에 따라 각종 신호를 출력하더라도 좋다.
[제 2 용접 와이어의 용접 전류(후행 전극)의 제어]
이하, 도 3을 참조하여, 본 발명에 있어서의 제 2 용접 와이어의 전류의 제어에 대하여, 상세히 설명한다(적절히 도 2 참조). 도 3에서는, 펄스 주기 신호를 ATf로 나타내고, 펄스 피크 기간을 Tp로 나타내고, 제어 펄스 베이스 기간을 Tb로 나타내고, 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 피크 전류 기준값을 Ip1ref로 나타내고, 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 베이스 전류 기준값을 Ib1ref로 나타내고, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류 기준값을 Ip2ref로 나타내고, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류 기준값을 Ib2ref로 나타낸다. 또한, 도 3(b)에서는, 펄스 피크 전류 증감값 ΔIp2 및 펄스 베이스 전류 증감값 ΔIb2만큼 증가한 부분을 사선으로 도시했다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 파형 제어부(1)는, 제 1 용접 와이어(19a)에 대하여 제 2 용접 와이어(19b)를 펄스 주기 신호 ATf로 동기, 다시 말해, 제 1 용접 와이어(19a)와 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 기간 Tp가 일치하고, 제 1 용접 와이어(19a)와 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 기간 Tb가 일치하는 제어를 행한다.
파형 제어부(1)는, 예컨대, 용접 품질을 유지하는 등의 이유에 의해, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값을 보다 높게 하고 싶은 경우가 있다. 그러나, 종래 기술과 같이, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류 기준값 Ip2ref를 높게 하는 것만으로는, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값이 낮아, 적절한 용접 전류를 얻을 수 없는 경우가 있다. 또한, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류 기준값 Ip2ref에는 일정한 상한이 있어, 이 펄스 피크 전류 기준값 Ip2ref를 무제한으로 높게 할 수도 없다. 그래서, 파형 제어부(1)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류 기준값 Ib2ref를 펄스 베이스 전류 증감값 ΔIb2만큼 증가시켜, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값을 보다 높게 한다. 이에 따라, 파형 제어부(1)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전류를 적절히 얻을 수 있다.
파형 제어부(1)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류 기준값 Ip2ref를 펄스 피크 전류 증감값 ΔIp2만큼 감소시킴과 아울러, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류 기준값 Ib2ref를 펄스 베이스 전류 증감값 ΔIb2만큼 감소시켜, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값을 보다 낮게 할 수도 있다.
[파형 제어부의 동작]
이하, 도 4를 참조하여, 파형 제어부(1)의 동작에 대하여 상세히 설명한다(적절히 도 2 참조). 파형 제어부(1)는, 전압 설정기(24b)에 의해, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값(V2set)을 오차 증폭기(25b)에 출력한다(단계 S1). 또한, 파형 제어부(1)는, 펄스 피크 전류 기준값 설정 회로(36)에 의해, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류 기준값(Ip2ref)을 출력하고, 펄스 베이스 전류 기준값 설정 회로(38)에 의해, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류 기준값(Ib2ref)을 출력한다(단계 S2).
단계 S2의 처리에 이어서, 파형 제어부(1)는, 오차 증폭기(25b)에 의해, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 검출값(Vf2)과 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값(V2set)의 차이에 근거하여, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류 증감값(ΔIp2)과 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류 증감값(ΔIb2)을 산출한다(단계 S3).
단계 S3의 처리에 이어서, 파형 제어부(1)는, 펄스 파형 선택 회로(40)에 의해, 펄스 주기 신호가 펄스 피크 기간을 나타낼 때는 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류값(Ip2ref+ΔIp2)을 출력하고, 이 펄스 주기 신호가 펄스 베이스 기간을 나타낼 때는 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류값(Ib2ref+ΔIb2)을 출력한다(단계 S4).
이상과 같이, 제 1 실시 형태에 따른 파형 제어부(1)는, 펄스 동기하는 직렬 펄스 아크 용접에 있어서, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류값과 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류값을 제어함으로써, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값의 증감폭을 넓게 할 수 있어, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값을 최적화할 수 있으므로, 용접 품질이 양호해진다.
제 1 실시 형태에서는, 파형 제어부(1)가 용접 전원 T에 내장됨과 아울러, 파형 제어부(1a)가 용접 전원 L에 내장되는 것으로 하여 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 파형 제어부(1, 1a)는, 로봇 컨트롤러 C에 내장되더라도 좋다(도시하지 않음). 이 점은, 이후의 실시 형태도 같다.
상기한 용접 전원 L, T(도 1 참조)는, 선행 전극용 용접 전원인지 후행 전극용 용접 전원인지의 수단상의 구별을 하지 않더라도 좋다. 예컨대, 용접 전원 L, T는, 로봇 컨트롤러 C로부터의 지령에 따라, 한쪽이 선행 전극용 용접 전원으로서 동작하고, 다른 쪽이 후행 전극용 용접 전원으로서 동작하는 것도 가능하다. 이 점은, 이후의 실시 형태도 같다.
(제 2 실시 형태 : 전류의 제어, 지연 처리)
[파형 제어부의 구성]
도 5를 참조하여, 제 2 실시 형태에 따른 파형 제어부(1B)의 구성에 대하여, 제 1 실시 형태와 다른 점을 주로 설명한다.
파형 제어부(1B)는, 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 주기와 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 주기의 사이에 미리 설정한 위상차를 마련하는 것이, 도 2의 파형 제어부(1)에 비하여 크게 다르다. 이 때문에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 파형 제어부(1B)는, 도 2의 파형 제어부(1)에, 지연 시간 설정 회로(41)를 부가한 구성이 된다.
지연 시간 설정 회로(41)는, 미리 설정된 위상차를 마련하는 지연 시간 설정 신호를 펄스 파형 선택 회로(32B)에 출력하는 것이다.
펄스 파형 선택 회로(32B)는, 펄스 베이스 기간 설정 회로(29)가 출력한 펄스 주기 신호를, 지연 시간 설정 회로(41)가 출력한 지연 시간 설정 신호가 나타내는 위상차를 마련하여 펄스 파형 선택 회로(40B)에 출력한다. 펄스 파형 선택 회로(32B)는, 펄스 주기 신호를 지연시켜 출력하는 것 외에는, 도 2의 펄스 파형 선택 회로(32)와 같은 것이다.
펄스 파형 선택 회로(40B)는, 펄스 주기 신호가 위상차를 마련하여 입력되므로, 그 위상차만큼, 전류 제어 설정 신호를 지연시켜 오차 증폭기(34b)에 출력한다. 펄스 파형 선택 회로(40B)는, 전류 제어 설정 신호를 지연시켜 출력하는 것 외에는, 도 2의 펄스 파형 선택 회로(40)와 같은 것이다.
파형 제어부(1B)는, 지연 시간 설정 회로(41) 및 펄스 파형 선택 회로(32B) 이외의 각 구성이, 도 2의 파형 제어부(1)와 같은 구성이므로, 그 설명을 생략한다. 또한, 파형 제어부(1B)는, 제 2 용접 와이어의 전류 제어의 동작이, 도 4와 같은 동작이 되므로, 그 설명을 생략한다.
이상과 같이, 제 2 실시 형태에 따른 파형 제어부(1B)는, 펄스 지연하는 직렬 펄스 아크 용접에 있어서, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류값과 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류값을 제어함으로써, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값의 증감폭을 넓게 할 수 있어, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값을 최적으로 할 수 있다. 또한, 파형 제어부(1B)는, 제 2 용접 와이어(19b)를 제 1 용접 와이어(19a)에 대하여 지연시키므로, 제 2 용접 와이어(19b)의 아크와 제 1 용접 와이어(19a)의 아크가 서로 끌어당겨지는 일이 적어지므로, 용접 품질이 보다 양호해진다.
제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태에서는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류값 및 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류값의 양쪽을 제어하는 예를 설명했지만, 본 발명에 따른 파형 제어부는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전류값 또는 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전류값 중 어느 한쪽만을 제어할 수도 있다.
(제 3 실시 형태 : 전압의 제어, 동기 처리)
[파형 제어부의 구성]
도 6을 참조하여, 제 3 실시 형태에 따른 파형 제어부의 구성에 대하여, 제 1 실시 형태와 다른 점을 주로 설명한다. 파형 제어부(1C)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 전류(용접 전류) 대신에, 전압(용접 전압)을 제어하는 것이, 도 2의 파형 제어부(1)에 비하여 크게 다르다.
오차 증폭기(출력 증감값 산출 수단)(42)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 검출값과 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값의 차이에 근거하여, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압 증감값과 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압 증감값을 산출하는 것이다. 여기서, 오차 증폭기(42)는, 전압 검출기(18b)가 출력한 전압 검출 신호와, 전압 설정기(24b)가 출력한 전압 설정 신호의 차이에 근거하여, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압 증감값을 산출하여, 이 펄스 피크 전압 증감값을 나타내는 펄스 피크 전압 증감값 신호를 가산기(44)에 출력한다. 또한, 오차 증폭기(42)는, 전압 검출기(18b)가 출력한 전압 검출 신호와, 전압 설정기(24b)가 출력한 전압 설정 신호의 차이에 근거하여, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압 증감값을 산출하여, 이 펄스 베이스 전압 증감값을 나타내는 펄스 베이스 전압 증감값 신호를 가산기(46)에 출력한다.
이때, 오차 증폭기(42)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 검출값과 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값의 차분에 미리 설정된 상수를 곱한 승산값(식(7) 참조), 이 승산값을 시간 적분한 적분값(식(8) 참조), 또는, 이 승산값과 이 적분값을 가산한 가산값(식(9) 참조) 중 하나를, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압 증감값으로서 산출하더라도 좋다.
Figure 112010014591836-pat00003
또, ΔVp2는 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전압 증감값이며, Vf2는 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 검출값이며, V2set는 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값이며, γ1~γ4는 상수이다. 또한, t는, 아크 길이의 제어를 시작하고 나서의 경과 시간을 나타낸다. 다시 말해, ∫dt가, 본 발명에서 말하는 시간 적분에 상당한다. 상수 γ1~γ4는, 예컨대, 용접 실험을 행하여, 스퍼터 발생량이나 아크 용접의 안정성을 고려하여 산출된다.
또한, 이때, 오차 증폭기(42)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 검출값과 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값의 차분에 미리 설정된 상수를 곱한 승산값(식(10) 참조), 이 승산값을 시간 적분한 적분값(식(11) 참조), 또는, 이 승산값과 이 적분값을 가산한 가산값(식(12) 참조) 중 하나를, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압 증감값으로서 산출하더라도 좋다.
Figure 112010014591836-pat00004
또, ΔVb2는 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전압 증감값이며, ε1~ε4는 상수이다. 또한, t는, 아크 길이의 제어를 시작하고 나서의 경과 시간을 나타낸다. 다시 말해, ∫dt가, 본 발명에서 말하는 시간 적분에 상당한다. 이 상수 ε1~ε4는, 상기한 상수 γ1~γ4와 같이 산출할 수 있고, 상수 γ1~γ4와 동일값으로 하더라도 좋고, 상수 γ1~γ4와 다른 값으로 하더라도 좋다.
펄스 피크 전압 기준값 설정 회로(펄스 피크 출력 기준값 설정 수단)(43)는, 미리 설정된 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압 기준값을 출력하는 것이다. 여기서, 펄스 피크 전압 기준값 설정 회로(43)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압 기준값을 나타내는 펄스 피크 전압 기준값 설정 신호를 가산기(44)에 출력한다. 이 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압 기준값 설정 신호는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 기간에서의 용접 전압의 기준값을 나타낸다.
여기서, 펄스 피크 전압 기준값은, 예컨대, 용접 실험을 행하여, 스퍼터 발생량이나 아크 용접의 용이함을 고려하여 산출된다. 구체적으로는, 펄스 피크 전압 기준값은, 제 2 용접 와이어(19b)의 재질, 제 2 용접 와이어(19b)의 직경, 실드 가스(예컨대, 이산화탄소 가스, 아르곤 가스 또는 이산화탄소-아르곤의 혼합 가스)의 종류, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값, 제 2 용접 와이어(19b)의 송급 속도, 또는, 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 주기에 근거하여 산출하여 설정된다.
가산기(펄스 피크 출력값 산출 수단)(44)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압 증감값과, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압 기준값을 가산하여 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압값을 산출하는 것이다. 여기서, 가산기(44)는, 펄스 피크 전압 기준값 설정 회로(43)가 출력한 펄스 피크 전압 기준값 설정 신호와, 오차 증폭기(42)가 출력한 펄스 피크 전압 증감값 신호를 가산하여, 펄스 피크 전압값을 나타내는 펄스 피크 전압 설정 신호를 펄스 파형 선택 회로(40C)에 출력한다.
펄스 베이스 전압 기준값 설정 회로(펄스 베이스 출력 기준값 설정 수단)(45)는, 미리 설정된 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압 기준값을 출력하는 것이다. 여기서, 펄스 베이스 전압 기준값 설정 회로(45)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압 기준값을 나타내는 펄스 베이스 전압 기준값 설정 신호를 가산기(46)에 출력한다. 이때, 펄스 베이스 전압 기준값은, 펄스 피크 전압 기준값과 같이 산출 및 설정된다. 이 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압 기준값 설정 신호는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 기간에서의 용접 전압의 기준값을 나타낸다.
가산기(펄스 베이스 출력값 산출 수단)(46)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압 증감값과, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압 기준값을 가산하여 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압값을 산출하는 것이다. 여기서, 가산기(46)는, 펄스 베이스 전압 기준값 설정 회로(45)가 출력한 펄스 베이스 전압 기준값 설정 신호와, 오차 증폭기(42)가 출력한 펄스 베이스 전압 증감값 신호를 가산하여, 펄스 베이스 전압값을 나타내는 펄스 베이스 전압 설정 신호를 펄스 파형 선택 회로(40C)에 출력한다.
펄스 파형 선택 회로(제 2 펄스 파형 선택 수단)(40C)는, 펄스 주기 신호가 펄스 피크 기간을 나타낼 때는 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압값을 출력함과 아울러, 펄스 주기 신호가 펄스 베이스 기간을 나타낼 때는 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압값을 출력하는 것이다. 여기서, 펄스 파형 선택 회로(40C)는, 이 펄스 주기 신호가 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 피크 기간을 나타낼 때, 가산기(44)가 출력한 펄스 피크 전압 설정 신호를, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 제어 설정 신호로서 출력 제어 회로(35b)에 출력한다. 한편, 펄스 파형 선택 회로(40C)는, 이 펄스 주기 신호가 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 베이스 기간을 나타낼 때, 가산기(46)가 출력한 펄스 베이스 전압 설정 신호를, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 제어 설정 신호로서 출력 제어 회로(35b)에 출력한다.
출력 제어 회로(35b)는, 펄스 파형 선택 회로(40C)가 출력한 전압 제어 설정 신호를 인버터(14b)에 출력하는 것이다. 여기서, 출력 제어 회로(35b)는, 전압 제어 설정 신호를 인버터(14b)에 출력함으로써 인버터(14b)에 용접 전압을 변동시킨다. 다시 말해, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압을 제어한다. 이와 같이, 출력 제어 회로(35b)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압값을 제어함으로써, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값을 증감시켜, 제 2 용접 와이어(19b)의 아크 길이를 제어할 수 있다.
파형 제어부(1C)는, 출력 제어 회로(35b), 펄스 파형 선택 회로(40C), 오차 증폭기(42), 펄스 피크 전압 기준값 설정 회로(43), 가산기(44), 펄스 베이스 전압 기준값 설정 회로(45) 및 가산기(46) 이외의 각 구성이, 도 2의 파형 제어부(1)와 같은 구성이므로, 그 설명을 생략한다.
[제 2 용접 와이어의 용접 전압(후행 전극)의 제어]
이하, 도 7을 참조하여, 본 발명에 있어서의 제 2 용접 와이어의 전압의 제어에 대하여, 상세히 설명한다(적절히 도 2 참조). 도 7에서는, 펄스 주기 신호를 ATf로 나타내고, 펄스 피크 기간을 Tp로 나타내고, 제어 펄스 베이스 기간을 Tb로 나타내고, 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 피크 전압 기준값을 Vp1ref로 나타내고, 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 베이스 전압 기준값을 Vb1ref로 나타내고, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압 기준값을 Vp2ref로 나타내고, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압 기준값을 Vb2ref로 나타낸다. 또한, 도 7(b)에서는, 펄스 피크 전압 증감값 ΔVp2 및 펄스 베이스 전압 증감값 ΔVb2만큼 증가시킨 부분을 사선으로 도시했다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 파형 제어부(1C)는, 제 1 용접 와이어(19a)에 대하여 제 2 용접 와이어(19b)를 펄스 주기 신호 ATf로 동기, 다시 말해, 제 1 용접 와이어(19a)와 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 기간 Tp가 일치하고, 제 1 용접 와이어(19a)와 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 기간 Tb가 일치하는 제어를 행한다.
파형 제어부(1C)는, 예컨대, 용접 품질을 유지하는 등의 이유에 의해, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값을 보다 높게 하고 싶은 경우가 있다. 그러나, 종래 기술과 같이, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압 기준값 Vp2ref를 높게 하는 것만으로는, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값이 낮아, 적절한 용접 전압을 얻을 수 없는 경우가 있다. 또한, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압 기준값 Vp2ref에는 일정한 상한이 있어, 이 펄스 피크 전압값 Vp2ref를 무제한으로 높게 할 수도 없다. 그래서, 파형 제어부(1C)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압 기준값 Vb2ref를 펄스 베이스 전압 증감값 ΔVb2만큼 증가시켜, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값을 보다 높게 한다. 이에 따라, 파형 제어부(1C)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압을 적절히 얻을 수 있다.
파형 제어부(1C)는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압 기준값 Vp2ref를 펄스 피크 전압 증감값 ΔVp2만큼 감소시킴과 아울러, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압 기준값 Vb2ref를 펄스 베이스 전압 증감값 ΔVb2만큼 감소시켜, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값을 보다 낮게 할 수도 있다.
[파형 제어부의 동작]
이하, 도 8을 참조하여, 파형 제어부(1C)의 동작에 대하여 상세히 설명한다(적절히 도 6 참조). 도 8은, 도 6의 파형 제어부(1C)에 의한 제 2 용접 와이어의 전압 제어의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 8에서는, 제 2 용접 와이어의 전압 제어에 관련되지 않는 동작은 생략했다.
파형 제어부(1C)는, 전압 설정기(24b)에 의해, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값(V2set)을 오차 증폭기(42)에 출력한다(단계 S11). 또한, 파형 제어부(1C)는, 펄스 피크 전압 기준값 설정 회로(43)에 의해, 제 2 용접 와이어(19b) 펄스 피크 전압 기준값(Vp2ref)을 출력하고, 펄스 베이스 전압 기준값 설정 회로(45)에 의해, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압 기준값(Vb2ref)을 출력한다(단계 S12).
단계 S12의 처리에 이어서, 파형 제어부(1C)는, 오차 증폭기(42)에 의해, 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 검출값(Vf2)과 제 2 용접 와이어(19b)의 전압 목표값(V2set)의 차이에 근거하여, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압 증감값(ΔVp2)과 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압 증감값(ΔVb2)을 산출한다(단계 S13).
단계 S13의 처리에 이어서, 파형 제어부(1C)는, 펄스 파형 선택 회로(40C)에 의해, 펄스 주기 신호가 펄스 피크 기간을 나타낼 때는 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압값(Vp2ref+ΔVp2)을 출력하고, 이 펄스 주기 신호가 펄스 베이스 기간을 나타낼 때는 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압값(Vb2ref+ΔVb2)을 출력한다(단계 S14).
이상과 같이, 제 3 실시 형태에 따른 파형 제어부(1C)는, 펄스 동기하는 직렬 펄스 아크 용접에 있어서, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압값과 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압값을 제어함으로써, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값의 증감폭을 넓게 할 수 있어, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값을 최적화할 수 있으므로, 용접 품질이 양호해진다.
(제 4 실시 형태 : 전압의 제어, 지연 처리)
[파형 제어부의 구성]
도 9를 참조하여, 제 4 실시 형태에 따른 파형 제어부의 구성에 대하여, 제 3 실시 형태와 다른 점을 주로 설명한다. 파형 제어부(1D)는, 제 1 용접 와이어(19a)의 펄스 주기와 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 주기의 사이에 미리 설정한 위상차를 마련하는 것이, 도 6의 파형 제어부(1C)에 비하여 크게 다르다. 이 때문에, 도 9에 나타내는 바와 같이, 파형 제어부(1D)는, 도 6의 파형 제어부(1C)에, 상기한 지연 시간 설정 회로(41)를 부가한 구성이 된다.
펄스 파형 선택 회로(32D)는, 도 5의 펄스 파형 선택 회로(32B)와 같은 것이다.
펄스 파형 선택 회로(40D)는, 펄스 주기 신호가 위상차를 마련하여 입력되므로, 그 위상차만큼, 전압 제어 설정 신호를 지연시켜 출력 제어 회로(35b)에 출력한다. 펄스 파형 선택 회로(40D)는, 전압 제어 설정 신호를 지연시켜 출력하는 것 외에, 도 6의 펄스 파형 선택 회로(40C)와 같은 것이다.
파형 제어부(1D)는, 지연 시간 설정 회로(41) 및 펄스 파형 선택 회로(32B) 이외의 각 구성이, 도 6의 파형 제어부(1C)와 같은 구성이므로, 그 설명을 생략한다. 또한, 파형 제어부(1D)는, 제 2 용접 와이어의 전압 제어의 동작이, 도 8과 같은 동작이 되므로, 그 설명을 생략한다.
이상과 같이, 제 4 실시 형태에 따른 파형 제어부(1D)는, 펄스 지연하는 직렬 펄스 아크 용접에 있어서, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압값과 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압값을 제어함으로써, 제 2 용접 와이어(19b)의 용접 전압 평균값의 증감폭을 넓게 할 수 있어, 양호한 용접 품질을 얻을 수 있다.
제 3 실시 형태 및 제 4 실시 형태에서는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압값 및 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압값의 양쪽을 제어하는 예를 설명했지만, 본 발명에 따른 파형 제어부는, 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 피크 전압값 또는 제 2 용접 와이어(19b)의 펄스 베이스 전압값 중 어느 한쪽만을 제어할 수도 있다.

Claims (8)

  1. 제 1 용접 와이어와 상기 제 1 용접 와이어에 절연된 제 2 용접 와이어의 펄스 주기를 동기시키는 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치로서,
    상기 제 2 용접 와이어의 전압을 검출하여, 상기 제 2 용접 와이어의 전압 검출값으로서 출력하는 전압 검출 수단과,
    미리 설정된 상기 제 2 용접 와이어의 전압 목표값을 출력하는 전압 목표값 설정 수단과,
    미리 설정된 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 출력 기준값을 출력하는 펄스 피크 출력 기준값 설정 수단과,
    미리 설정된 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 출력 기준값을 출력하는 펄스 베이스 출력 기준값 설정 수단과,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 전압 검출값과 상기 제 2 용접 와이어의 상기 전압 목표값의 차이에 근거하여, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 출력 증감값과 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 출력 증감값을 산출하는 출력 증감값 산출 수단과,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력 증감값과, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력 기준값을 가산하여 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 출력값을 산출하는 펄스 피크 출력값 산출 수단과,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력 증감값과, 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력 기준값을 가산하여 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 출력값을 산출하는 펄스 베이스 출력값 산출 수단과,
    상기 제 1 용접 와이어가 펄스 피크 기간인지 펄스 베이스 기간인지를 나타내는 펄스 주기 신호가 입력되어, 상기 펄스 주기 신호가 상기 펄스 피크 기간을 나타낼 때는 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력값을 출력함과 아울러, 상기 펄스 주기 신호가 상기 펄스 베이스 기간을 나타낼 때는 상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력값을 출력하는 제 2 펄스 파형 선택 수단과,
    상기 제 2 펄스 파형 선택 수단이 출력하는 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력값과 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력값에 근거하여, 상기 제 2 용접 와이어의 출력값을 제어하는 출력 제어 수단
    을 구비하는 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력 기준값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전류 기준값이며,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력 기준값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전류 기준값이며,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력 증감값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전류 증감값이며,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력 증감값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전류 증감값이며,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전류값이며,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전류값이며,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 출력값은, 상기 제 2 용접 와이어의 전류값인
    직렬 펄스 아크 용접 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력 기준값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전압 기준값이며,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력 기준값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전압 기준값이며,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력 증감값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전압 증감값이며,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력 증감값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전압 증감값이며,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 피크 출력값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 전압값이며,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 펄스 베이스 출력값은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 전압값이며,
    상기 제 2 용접 와이어의 상기 출력값은, 상기 제 2 용접 와이어의 전압값인
    직렬 펄스 아크 용접 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 용접 와이어의 펄스 주기와 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 주기의 사이에 미리 설정한 위상차를 마련하고,
    상기 제 2 펄스 파형 선택 수단에, 상기 제 1 용접 와이어가 상기 펄스 피크 기간인지 상기 펄스 베이스 기간인지를 나타내는 상기 펄스 주기 신호가 상기 위상차를 갖고 입력되는
    직렬 펄스 아크 용접 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력 증감값 산출 수단은, 상기 제 2 용접 와이어의 전압 검출값과 상기 제 2 용접 와이어의 전압 목표값의 차분에 미리 설정된 상수를 곱한 승산값, 상기 승산값을 시간 적분한 적분값, 또는, 상기 승산값과 상기 적분값을 가산한 가산값 중 하나를, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 출력 증감값과 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 베이스 출력 증감값으로서 산출하는 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 펄스 피크 출력 기준값 설정 수단은, 상기 제 2 용접 와이어의 재질, 상기 제 2 용접 와이어의 직경, 실드 가스의 종류, 상기 제 2 용접 와이어의 전압 목표값, 상기 제 2 용접 와이어의 송급 속도, 또는, 상기 제 1 용접 와이어의 펄스 주기 중 하나에 근거하여 미리 설정된 상기 펄스 피크 출력 기준값을 출력하고,
    상기 펄스 베이스 출력 기준값 설정 수단은, 상기 제 2 용접 와이어의 재질, 상기 제 2 용접 와이어의 직경, 상기 실드 가스의 종류, 상기 제 2 용접 와이어의 전압 목표값, 상기 제 2 용접 와이어의 송급 속도, 또는, 상기 제 1 용접 와이어의 펄스 주기 중 하나에 근거하여 미리 설정된 상기 펄스 베이스 출력 기준값을 출력하는
    직렬 펄스 아크 용접 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력 제어 수단은, 상기 제 2 용접 와이어의 펄스 피크 출력값과 펄스 베이스 출력값을 제어함으로써, 상기 제 2 용접 와이어의 용접 전압값을 증감시켜, 상기 제 2 용접 와이어의 아크 길이를 제어하는 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치.
  8. 직렬 펄스 아크 용접 시스템으로서,
    제 1 용접 와이어와 상기 제 1 용접 와이어에 절연된 제 2 용접 와이어를 구비하는 용접 로봇과,
    상기 용접 로봇의 제어를 행하는 용접 로봇 컨트롤러와,
    상기 제 1 용접 와이어와 상기 제 2 용접 와이어에 용접 전압을 공급하는 용접 전원과,
    상기 용접 전원이 출력한 상기 제 2 용접 와이어의 상기 용접 전압을 제어하는 청구항 1에 기재된 직렬 펄스 아크 용접 제어 장치
    를 구비하는 직렬 펄스 아크 용접 시스템.
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