WO2010086933A1 - 交流パルスアーク溶接方法 - Google Patents

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廣田幸伯
湯澤大樹
古和将
井原英樹
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パナソニック株式会社
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    • B23K9/093—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits the frequency of the pulses produced being modulatable
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    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
    • B23K9/073—Stabilising the arc
    • B23K9/0735—Stabilising of the arc length

Definitions

  • a wire which is a consumable electrode is fed toward a base material which is an object to be welded, an electric current is supplied between the wire and the base material, and the wire has a positive polarity reverse polarity period and a wire negative polarity.
  • the alternating current pulse arc welding method supplies a constant speed of wire toward the base material at a set wire feeding speed, and alternately supplies positive polarity current and reverse polarity pulse current between the wire and the base material.
  • Welding is a method of welding.
  • the positive polarity current is a current that flows in order to melt the wire during the positive polarity period in which the wire has a negative polarity and form a droplet at the tip of the wire.
  • the reverse polarity pulse current is a current that is supplied to supply a pulse current during a reverse polarity period in which the wire has a positive polarity to transfer the droplet at the wire tip to the base material.
  • an alternating current pulse arc welding method for example, a method is known in which a peak current conduction period and a peak current value in a reverse polarity period are set in accordance with conditions such as a wire and a shield gas in order to stabilize an arc. There is. Moreover, according to a wire feeding speed, what sets an alternating current frequency and positive polarity current value centrally is known (for example, refer patent document 1).
  • the positive polarity current value and the positive polarity period are centrally determined in accordance with the wire feeding speed. Therefore, it was not possible to arbitrarily change the energization ratio between the reverse polarity period and the positive polarity period, and it was not possible to take advantage of the feature of consumable electrode type AC pulse welding capable of controlling the penetration depth.
  • each parameter such as each parameter, such as polarity ratio and electric current of a reverse polarity period, each electric current of a positive polarity period separately.
  • each parameter such as polarity ratio and electric current of a reverse polarity period
  • each electric current of a positive polarity period separately.
  • the present invention solves the above-mentioned conventional problems, performs welding which achieves regular droplet transfer of one pulse and one drop to suppress the occurrence of spatter, and a total period of a reverse polarity period and a positive polarity period. It is possible to arbitrarily change the polarity ratio which is the ratio of the positive polarity period to. Thereby, the present invention can control the heat input to the base material to adjust the penetration depth, and provide an AC pulse arc welding method capable of easily setting welding conditions.
  • the alternating current pulse arc welding method is an alternating current pulse arc in which welding is alternately performed by alternately repeating a reverse polarity period in which a reverse polarity current consisting of a peak current and a base current flows and a positive polarity period in which a positive polarity current flows.
  • a welding method comprising: setting a wire feeding speed; setting a polarity ratio which is a ratio of the positive polarity period to a total period of the reverse polarity period and the positive polarity period; Setting the AC frequency of AC pulse welding from the wire feeding speed and the set polarity ratio, and changing the polarity ratio without changing the wire feeding speed changes the AC frequency And changing the base current period in the reverse polarity period to change the alternating current frequency for welding.
  • FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a welding apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of an AC pulse waveform in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the wire feeding speed and the AC frequency in the first embodiment of the present invention, with the polarity ratio as a parameter.
  • FIG. 4 is a view showing a schematic configuration of a welding apparatus in a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the wire feeding speed and the current integral value of the welding current in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a welding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of an AC pulse waveform in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the wire feeding speed and the AC frequency in the first embodiment of the present invention, with the polarity ratio as a parameter.
  • the electric power from the input three-phase AC power supply 1 is full-wave rectified by the primary rectifier 2, and is smoothed by the smoothing capacitor 3 to be a DC voltage.
  • the primary inverter circuit 4 receives the smoothed DC voltage, generates an alternating current by switching operation, and outputs it to the primary side of the welding transformer 5.
  • the welding transformer 5 outputs an AC output to the secondary rectifier 6 connected to the secondary side.
  • the secondary rectifier 6 receives the output of the welding transformer 5 and full-wave rectifies, and the output of the secondary rectifier 6 is suppressed by the direct current reactor 7 so that the current ripple is reduced to a direct current output.
  • the DC output of the DC reactor 7 is converted to an AC output necessary for AC pulse welding by the secondary inverter circuit 8, the positive output is output to the wire 10, the negative output is output to the base material 12, and AC pulse arc welding is performed. .
  • the setting unit 14 collectively sets.
  • the wire feeding speed setting unit 14 stores a plurality of combinations of the welding current magnitude and the wire feeding speed, and determines the wire feeding speed based on the welding current magnitude.
  • the wire feeding motor 11 is driven based on the signal from the wire feeding speed setting device 14 so that the wire 10 held by the welding torch 9 is the base material 12 at the set wire feeding speed.
  • the wire feeding speed is set based on the magnitude of the set welding current.
  • various pulse parameters constituting the AC pulse waveform are centrally set.
  • the pulse parameters include peak current value Ip in the reverse polarity period Tep, base current value Ib, peak current period Tp, positive polarity period Ten and positive polarity current value Ien in positive polarity period Ten. is there.
  • a plurality of these various pulse parameters are stored in the pulse parameter setting unit 15 as a table in association with the wire feeding speed.
  • the various pulse parameters are selected by the pulse parameter setting unit 15 based on the set wire feeding speed, and are output to the primary inverter circuit 4. Then, the primary inverter circuit 4 is controlled so that the welding output matches the various pulse parameters, and the welding output necessary for AC pulse arc welding can be obtained.
  • FIG. 2 shows an example of an alternating pulse waveform including various pulse parameters.
  • the user of the welding apparatus operates the polarity ratio setter 16 to set the polarity ratio.
  • the AC frequency setting unit 17 centrally determines and sets the AC frequency of AC welding.
  • the setting of the AC frequency is made by storing in advance in the AC frequency setting unit 17 a formula relating to the AC frequency determined by the wire feed speed and the polarity ratio, and the set wire feed speed and the set polarity ratio From this, the AC frequency is calculated and set in the AC frequency setting unit 17.
  • FIG. 3 shows the relationship between AC frequency, wire feed rate and polarity ratio.
  • the AC frequency tends to increase linearly with the wire feeding speed, with the polarity ratio as a parameter.
  • the AC frequency tends to decrease as the polarity ratio, that is, the positive polarity ratio (hereinafter referred to as "EN ratio”) increases, and based on these relationships, the AC frequency is calculated from the wire feeding speed and the EN ratio.
  • the formula to be determined is determined. It is to be noted that not a formula but a table having a plurality of combinations of wire feeding speed, EN ratio and AC frequency is stored in AC frequency setting unit 17 and AC frequency is determined based on wire feeding speed and EN ratio. You may do so.
  • the EN ratio and the AC frequency are output to the secondary inverter circuit 8 and the secondary inverter circuit 8 operates to set an AC pulse in which the welding output applied between the wire 10 and the base material 12 is set. It is controlled to be a waveform.
  • the AC frequency is changed when the EN ratio is changed without changing the wire feeding speed.
  • the positive polarity current value Ien does not change.
  • the AC frequency is changed by increasing or decreasing the base current period Tb in which the base current flows in the reverse polarity period Tep according to the change of the EN ratio.
  • the heat input to the base material 12 is reduced when the EN ratio is increased because the wire feeding speed is constant regardless of the EN ratio. Instead, the heat input to the wire 10 is increased. For this reason, the melting rate of the wire 10 is increased, and the wire 10 burns up as a welding phenomenon, and the arc length becomes long. In this case, the wire melting rate is reduced by reducing the AC frequency to reduce the average heat quantity per unit time. This makes it possible to balance the wire feeding speed and the wire melting speed, and an appropriate arc length can be realized.
  • the alternating current frequency is determined by the alternating current frequency setting unit 17 based on the set wire feeding speed and the set EN ratio, as described above.
  • the fluctuation of the arc length caused by the increase or decrease of the melting speed of the wire in the positive polarity period is avoided by the increase or decrease of the EN ratio performed to adjust the penetration of the base material 12. Therefore, the average heat amount given to the wire 10 is changed by changing the alternating current frequency of the alternating current welding according to the EN ratio.
  • the wire melting rate and the wire feeding rate can be balanced to maintain the arc length at an appropriate length.
  • the AC frequency is automatically set when the EN ratio is changed.
  • the peak current value, the base current value, the peak current period, the positive polarity period, and the positive polarity current in the positive polarity period do not change even if the EN ratio is changed without changing the wire feeding speed.
  • the alternating current pulse arc welding method is performed by alternately repeating a reverse polarity period in which a reverse polarity current consisting of a peak current and a base current is supplied and a positive polarity period in which a positive polarity current is supplied.
  • AC pulse arc welding method to do The present AC pulse arc welding method includes the steps of setting a wire feeding speed, setting a polarity ratio, and setting an AC frequency of AC pulse welding. When the polarity ratio is changed without changing the wire feeding speed, the AC frequency is changed, and the base current period in the reverse polarity period is changed to change the AC frequency for welding.
  • the ratio of the positive polarity period to the total period of the reverse polarity period and the positive polarity period is set.
  • the AC frequency of AC pulse welding is set from the set wire feeding speed and the set polarity ratio.
  • the fluctuation of the arc length due to the increase or decrease of the melting speed of the wire in the positive polarity period by the increase or decrease of the polarity ratio is avoided.
  • the average heat quantity can be changed by changing the AC frequency, and the wire melting rate and the wire feeding rate can be balanced to maintain the arc length at an appropriate length.
  • the AC pulse arc welding method of the present invention further includes the step of setting the positive polarity current value in the positive polarity period from the set polarity ratio and the set AC frequency, and the wire feeding speed is not changed.
  • welding may be performed by changing the AC frequency and the positive polarity current value.
  • the peak current period, the peak current value, the base current value and the positive polarity period in the reverse polarity period are not changed.
  • welding may be performed by changing the alternating current frequency and the positive polarity current value.
  • good welding can be realized while increasing or decreasing the polarity ratio to arbitrarily adjust the heat input to the base material, that is, the penetration depth. Furthermore, in addition to the adjustment of the alternating current frequency, it is possible to set the positive current necessary for regularly performing one drop welding which separates one droplet with one pulse. Thereby, the arc length can be stabilized, and good welding can be obtained to obtain a beautiful bead in which spatter generation is suppressed.
  • welding may be performed by changing the AC frequency by changing the base current period in the reverse polarity period.
  • FIG. 4 is a view showing a schematic configuration of a welding apparatus in a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the wire feeding speed and the current integral value of the welding current in the second embodiment of the present invention.
  • the main difference of the welding apparatus shown in FIG. 4 from the welding apparatus described using FIG. 1 in the first embodiment is that a positive polarity current setter 18 is provided, and the positive electrode is changed according to the change of the EN ratio.
  • the positive polarity current value in the sex period is changed.
  • the arc length is kept substantially constant.
  • the reverse polarity period Tep is increased or decreased by changing the EN ratio. Then, since the amount of heat that can be applied to the wire 10 increases or decreases with one pulse, there may be a case where it is not possible to ensure droplet detachment from the wire wire 10 properly and regularly with one pulse.
  • the EN ratio set by the polarity ratio setter 16 and the AC frequency set by the AC frequency setter 17 are input to the positive polarity current setter 18, and the positive polarity current setter 18
  • the proper positive polarity current value (Ien) is determined and set according to Then, the positive polarity current value (Ien) set by the positive polarity current setting unit 18 is input to the pulse parameter setting unit 15, and control necessary for alternating current output is performed by the primary inverter circuit 4.
  • the determination of the positive polarity current value (Ien) is made to store in advance in the positive polarity current setter 18 a calculation formula described later that represents the relationship between the EN ratio, the AC frequency, and the positive polarity current value (Ien).
  • the positive polarity current value (Ien) is calculated and set from the set EN ratio and the set AC frequency.
  • the positive polarity current setting unit 18 stores a table having a plurality of combinations of the EN ratio, the AC frequency, and the positive polarity current value (Ien) instead of the calculation formula, and the positive polarity based on the EN ratio and the AC frequency.
  • the current value (Ien) may be determined.
  • the positive polarity current value (Ien) When the polarity ratio setter 16 increases the positive polarity ratio, that is, the EN ratio, the AC frequency decreases in the AC frequency setter 17. Then, the welding current integral value Q in the positive polarity period is increased. As a result, it is necessary to reduce the melting amount of the wire 10 in order to realize one pulse and one drop, and in the positive polarity current setting device 18, the positive polarity current value (Ien) is before the EN ratio is increased. A reduced value is selected and set in comparison.
  • the AC frequency is increased in the AC frequency setter 17. Therefore, the welding current integral value Q in the positive polarity period is reduced. Then, in order to realize one pulse and one drop, it is necessary to increase the melting amount, and in the positive polarity current setting device 18, the positive polarity current value (Ien) has increased compared to before the reduction of the EN ratio. A value is selected and set.
  • the welding current integral value Q can be expressed by the following equation.
  • Q represents the welding current integral value for 1 second, which is obtained by adding the welding current integral value in the reverse polarity period (Tep) and the welding current integral value in the positive polarity period (Ten) It is what frequency-doubled things.
  • f represents an alternating current frequency.
  • ⁇ preferably has a coefficient of about 1 ⁇ ⁇ 10 in consideration of the material of the wire 10 and the wire diameter.
  • the wire feeding speed corresponding to the set welding current is centrally set by the wire feeding speed setting device 14. Ru.
  • various pulses constituting an alternating current waveform such as peak current value, base current value, peak current period and positive polarity period in a reverse polarity period collectively Parameters are set.
  • a plurality of these various pulse parameters are stored as a table in the pulse parameter setting unit 15 in association with the wire feeding speed, and are selected by the pulse parameter setting unit 15 based on the set wire feeding speed.
  • the user of the welding apparatus operates the polarity ratio setting unit 16 to set the EN ratio, and also in the second embodiment, the set wire transmission and the wire transmission set in the same manner as the first embodiment.
  • the AC frequency setting device 17 centrally determines and sets the AC frequency of AC welding.
  • the positive current value in the positive period can be obtained based on the equation (1).
  • the heat quantity Q1 necessary for one cycle of the AC pulse waveform can be obtained by dividing the welding current integral value Q by the AC frequency. Then, the heat quantity Qep of the reverse polarity period which can be obtained from the peak current value, the base current value, the peak current period and the base current period in the reverse polarity period is subtracted from the heat amount Q1. This makes it possible to determine the heat quantity Qen during the positive polarity period. Then, the heat quantity Qen is divided by the coefficient ⁇ and further divided by the positive polarity period to obtain the positive polarity current value.
  • the above calculation is performed in the positive polarity current setting device 18 in accordance with the above-described procedure.
  • pulse parameters such as peak current value, base current value, peak current period and positive polarity period in reverse polarity period
  • the AC frequency and the positive polarity current change according to the EN ratio
  • the same effect as that of the first embodiment can be realized. Furthermore, since the positive polarity current is changed according to the change of the EN ratio, it is possible to maintain an appropriate arc length and achieve regular dropout of one pulse and one drop, and obtain good welding results. it can.
  • the welding current integral value Q and the wire feeding speed have a linearly increasing relationship. Furthermore, although it is an example of AC pulse MIG welding with aluminum, it is also confirmed that the welding current integral value Q increases as the wire diameter increases, and the welding current integral value Q decreases as the wire diameter decreases. .
  • the wire with a diameter of 1.6 mm has a larger welding current integral value Q than the wire with a diameter of 1.2 mm.
  • the welding current integral value Q is smaller in the wire with a wire diameter of ⁇ 1.0 mm than in the wire with ⁇ 1.2 mm.
  • the alternating current ratio when the EN ratio is changed without changing the wire feeding speed, the alternating current ratio is increased when the EN ratio becomes larger and the ratio of the positive polarity period becomes larger than before the change. If the frequency is lowered and the EN ratio is smaller than that before the change and the ratio of the positive polarity period is smaller, welding may be performed by increasing the AC frequency.
  • the AC frequency and the positive polarity current of AC welding can be obtained centrally according to the change of the EN ratio, and the pulse parameters can be set automatically, so a welding method with easy setting of welding conditions It can be realized.
  • the EN ratio when the EN ratio is changed without changing the wire feeding speed, the EN ratio becomes larger compared to that before the change and the ratio of the positive polarity period becomes larger. If the EN current decreases and the EN ratio decreases and the ratio of the positive polarity period decreases as compared to before the change, the welding may be performed by increasing the positive current value.
  • the AC frequency and the positive polarity current of AC welding can be obtained centrally according to the change of the EN ratio, and the pulse parameters can be set automatically, so a welding method with easy setting of welding conditions It can be realized.
  • a step of setting a heat amount a step of calculating an appropriate current integral value, a step of calculating a current integral value necessary for a positive polarity period, and a positive polarity current value are determined.
  • the step of setting the amount of heat is a step of setting the amount of heat for melting the wire to make the arc length constant based on the set wire feeding speed.
  • the step of calculating the proper current integral value is a step of dividing the heat amount by the set AC frequency to calculate the proper current integral value which is the heat amount necessary for the period of one cycle of the current waveform of the alternating current welding.
  • the step of calculating the current integral value necessary for the positive polarity period is a step of calculating the current integral value necessary for the positive polarity period by subtracting the welding current integral value of the reverse polarity period from the appropriate current integral value.
  • the step of determining the positive polarity current value is a step of determining the positive polarity current value from the current integral value required for the positive polarity period and the positive polarity period.
  • the frequency and positive polarity current of AC welding can be obtained centrally according to the change of the EN ratio, and the pulse parameter can be set automatically, so a welding method with easy setting of welding conditions is realized. can do.
  • the wire feeding speed determined corresponding to the welding current is set, and the EN ratio is changed without changing the wire feeding speed. Therefore, regardless of the EN ratio, the wire feeding speed is constant, and therefore the amount of deposited metal does not change, and the setting of the welding conditions is easy, so the time for deriving the appropriate welding conditions can be shortened.
  • the alternating current pulse welding method of the present invention changes the average heat quantity by changing the alternating current frequency in order to avoid the fluctuation of the arc length due to the increase or decrease of the melting speed of the wire in the positive polarity period by the increase or decrease of the polarity ratio. .
  • the wire melting rate and the wire feeding rate can be balanced to maintain the arc length at an appropriate length, which is industrially useful as a welding method when welding aluminum or the like.
  • Reference Signs List 1 three-phase AC power supply 2 primary rectifier 3 smoothing capacitor 4 primary inverter circuit 5 welding transformer 6 secondary rectifier 7 DC reactor 8 secondary inverter circuit 9 welding torch 10 wire 11 wire feeding motor 12 base material 13 Welding current setter 14 Wire feed speed setter 15 Pulse parameter setter 16 Polarity ratio setter 17 AC frequency setter 18 Positive polarity current setter

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Abstract

　交流パルス溶接において、母材への入熱を制御するために極性比率を変更した場合、極性比率以外のパルスパラメータを別途個別に調整することなく、適正な交流パルス溶接を実現し、溶接条件の設定を容易に行うことを課題とする。 母材への入熱を制御するためワイヤ送給速度（ＷＦ）を変更せずに、逆極性期間（Ｔｅｐ）と正極性期間（Ｔｅｎ）の合計期間に対する正極性期間（Ｔｅｎ）の比率である極性比率を変更した場合、逆極性期間（Ｔｅｐ）におけるベース電流期間（Ｔｂ）を変更することで交流周波数（ｆ）を変更するとともに、適正な正極性電流値（Ｉｅｎ）を設定する。

Description

交流パルスアーク溶接方法
　本発明は、消耗電極であるワイヤを溶接対象物である母材に向けて送給し、ワイヤと母材との間に電流を供給し、ワイヤがプラス極性の逆極性期間とワイヤがマイナス極性の正極性期間とを交互に繰り返して溶接を行う交流パルスアーク溶接方法に関する。
　交流パルスアーク溶接方法は、設定したワイヤ送給速度でワイヤを母材に向けて定速供給し、ワイヤと母材との間に、正極性電流と逆極性パルス電流と、を交互に供給して溶接を行う方法である。ここで、正極性電流は、ワイヤがマイナス極性である正極性期間にワイヤを溶融させてワイヤ先端に溶滴を形成させるために流す電流である。また、逆極性パルス電流は、ワイヤがプラス極性である逆極性期間にパルス電流を供給してワイヤ先端の溶滴を母材に移行させるために流す電流である。このような交流パルスアーク溶接方法としては、例えば、アークを安定させるために、ワイヤおよびシールドガス等の条件に応じて逆極性期間におけるピーク電流通電期間とピーク電流値を設定するものが知られている。、また、ワイヤ送給速度に応じて交流周波数と正極性電流値とを一元的に設定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
　従来の交流パルスアーク溶接方法では、ワイヤ送給速度に応じて正極性電流値と正極性期間とが一元的に定められる。そのため、逆極性期間と正極性期間との通電比率を任意に変更できず、溶込深さを制御可能な消耗電極式交流パルス溶接の特長を活かすことができなかった。
　また、このような課題に対応するために、極性比率や逆極性期間の電流等の各パラメータや正極性期間の電流等の各パラメータを個別に設定可能とした溶接装置も考えられる。しかしながら、このような溶接装置において、極性比率を変更した場合、極性比率以外の各パラメータを別途個別に調整しなければ適正な溶接を行うことができず、適正な溶接条件を見つけるまでに莫大な時間を要してしまうという新たな課題が生じる。
特開平１－１８６２７９号公報
　本発明は、上記従来の課題を解決するもので、１パルス１ドロップの規則正しい溶滴移行を実現してスパッタの発生を抑制した溶接を行い、かつ、逆極性期間と正極性期間との合計期間に対する正極性期間の比率である極性比率を任意に変更できる。これにより、本発明は、母材への入熱を制御して溶け込み深さを調整でき、溶接条件を容易に設定できる交流パルスアーク溶接方法を提供する。
　本発明の交流パルスアーク溶接方法は、ピーク電流とベース電流からなる逆極性電流を通電する逆極性期間と、正極性電流を通電する正極性期間と、を交互に繰り返して溶接を行う交流パルスアーク溶接方法であって、ワイヤ送給速度を設定するステップと、上記逆極性期間と上記正極性期間との合計期間に対する上記正極性期間の比率である極性比率を設定するステップと、設定された上記ワイヤ送給速度と設定された上記極性比率とから交流パルス溶接の交流周波数を設定するステップと、を有し、上記ワイヤ送給速度は変更せずに上記極性比率を変更すると上記交流周波数が変更し、上記逆極性期間におけるベース電流期間を変更することで上記交流周波数を変更して溶接する方法からなる。
　この方法により、極性比率の増減により正極性期間におけるワイヤの溶融速度が増減してしまうことによるアーク長の変動を回避する。これにより、交流溶接パルス周波数（以下、「交流周波数」とする）を変化させることにより平均熱量を変化させ、ワイヤ溶融速度とワイヤ送給速度とをバランスさせてアーク長を適正長さに保つことができる。
　従って、極性比率を増減して母材への入熱、すなわち溶込深さを任意に調整可能としつつ、良好な溶接を実現することができる。
図１は、本発明の実施の形態１における溶接装置の概略構成を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態１における交流パルス波形の一例を示す図である。 図３は、本発明の実施の形態１におけるワイヤ送給速度と交流周波数の関係を、極性比率をパラメータとして示す図である。 図４は、本発明の実施の形態２における溶接装置の概略構成を示す図である。 図５は、本発明の実施の形態２におけるワイヤ送給速度と溶接電流の電流積分値の関係を示す図である。
　以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同じ構成要素については同じ符号を付しているので説明を省略する場合がある。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１における溶接装置の概略構成を示す図である。図２は、本発明の実施の形態１における交流パルス波形の一例を示す図である。図３は、本発明の実施の形態１におけるワイヤ送給速度と交流周波数の関係を、極性比率をパラメータとして示す図である。
　図１の溶接装置において、入力した三相交流電源１からの電力を１次整流器２により全波整流し、平滑用コンデンサ３により平滑して直流電圧にする。１次インバータ回路４は平滑された直流電圧を入力し、スイッチング動作により交流を発生させて溶接用トランス５の一次側に出力する。溶接用トランス５は、２次側に接続された２次整流器６に交流出力を出力する。２次整流器６は溶接用トランス５の出力を入力して全波整流し、２次整流器６の出力は直流リアクタ７により電流リップルが抑制され、直流出力となる。直流リアクタ７の直流出力を２次インバータ回路８により交流パルス溶接に必要な交流出力に変換し、プラス側出力をワイヤ１０に、マイナス側出力を母材１２に出力し、交流パルスアーク溶接を行う。
　次に、本実施の形態の溶接装置における溶接出力の設定について説明する。溶接装置の使用者が、溶接電流設定器１３を操作することにより所定の大きさの溶接電流が設定されると、設定された溶接電流の大きさに対応したワイヤ送給速度がワイヤ送給速度設定器１４により一元的に設定される。なお、ワイヤ送給速度設定器１４には、溶接電流の大きさとワイヤ送給速度との組み合わせを複数記憶しており、溶接電流の大きさに基づいてワイヤ送給速度を決定するものである。そして、ワイヤ送給速度設定器１４からの信号に基づいてワイヤ送給用モータ１１が駆動することにより、溶接用トーチ９に保持されたワイヤ１０が、設定されたワイヤ送給速度で母材１２に向けて定速送給される。
　また、設定された溶接電流の大きさに基づいてワイヤ送給速度を設定する。このワイヤ送給速度に基づき、一元的に、交流パルス波形を構成する各種パルスパラメータが設定される。ここで、パルスパラメータは、図２に示すように逆極性期間Ｔｅｐにおけるピーク電流値Ｉｐ、ベース電流値Ｉｂ、ピーク電流期間Ｔｐ、正極性期間Ｔｅｎおよび正極性期間Ｔｅｎにおける正極性電流値Ｉｅｎなどである。
　これらの各種パルスパラメータは、ワイヤ送給速度に対応付けられてパルスパラメータ設定器１５にテーブルとして複数記憶されている。そして、各種パルスパラメータは、設定されたワイヤ送給速度に基づいてパルスパラメータ設定器１５で選択され、１次インバータ回路４に出力されるものである。そして、溶接出力が、これら各種パルスパラメータと整合するように１次インバータ回路４が制御され、交流パルスアーク溶接に必要な溶接出力を得ることができる。なお、図２は、各種パルスパラメータを含む交流パルス波形の一例を示す。
　また、溶接装置の使用者が極性比率設定器１６を操作することにより極性比率が設定される。設定された極性比率と設定されたワイヤ送給速度とから、交流周波数設定器１７により交流溶接の交流周波数が一元的に決定されて設定される。なお、交流周波数の設定は、ワイヤ送給速度と極性比率とにより決まる交流周波数に関する計算式を予め交流周波数設定器１７に記憶させておき、設定されたワイヤ送給速度と設定された極性比率とから、交流周波数設定器１７において交流周波数が算出されて設定される。
　図３は、交流周波数、ワイヤ送給速度および極性比率の関係を示す。図３に示すように、極性比率をパラメータとして、交流周波数はワイヤ送給速度に対して線形的に増加する傾向にあることを実験的に見出している。また、極性比率、すなわち正極性比率（以下、「ＥＮ比率」とする）が増加するに従って交流周波数は低下する傾向にあり、これらの関係に基づいてワイヤ送給速度とＥＮ比率とから交流周波数を求める計算式を決定している。なお、計算式ではなく、ワイヤ送給速度、ＥＮ比率および交流周波数の組み合わせを複数有するテーブルを交流周波数設定器１７に記憶させておき、ワイヤ送給速度とＥＮ比率に基づいて交流周波数を決定するようにしてもよい。
　そして、ＥＮ比率と交流周波数が２次インバータ回路８に出力され、２次インバータ回路８が動作することにより、ワイヤ１０と母材１２との間に印加される溶接出力が、設定された交流パルス波形となるように制御される。
　なお、ワイヤ送給速度は変更せずにＥＮ比率を変更すると交流周波数が変更される。しかしながら、ワイヤ送給速度に対応付けられた図２に示すような交流パルス波形の逆極性期間Ｔｅｐにおけるピーク電流値Ｉｐ、ベース電流値Ｉｂ、ピーク電流期間Ｔｐ、正極性期間Ｔｅｎおよび正極性期間Ｔｅｎにおける正極性電流値Ｉｅｎは変わらない。そして、ＥＮ比率の変更に応じて逆極性期間Ｔｅｐにおけるベース電流が流れている期間であるベース電流期間Ｔｂを増減することで交流周波数を変えるものである。
　ここで、ワイヤ１０を使用した消耗電極式の交流パルスアーク溶接の場合、冷陰極となり熱輸送は陽イオンに支配されることが一般的に知られており、入熱は陰極側で高くなる。故に、本実施の形態１における消耗電極式交流パルスアーク溶接の場合、逆極性期間では母材１２が陰極側となるので母材１２への入熱が高くなる。一方、正極性期間ではワイヤ１０が陰極側となるのでワイヤ１０への入熱が高くなる。
　従って、ワイヤ送給速度を変更せずにＥＮ比率を変更した場合、ワイヤ送給速度がＥＮ比率に関わらず一定であるため、ＥＮ比率を高めると、母材１２への入熱が低減される代わりに、ワイヤ１０への入熱量が増加する。このためワイヤ１０の溶融速度が増加し、溶接現象としてはワイヤ１０が燃え上がることになり、アーク長が長くなる。この場合には、交流周波数を低減して単位時間あたりの平均熱量を低減することによりワイヤ溶融速度が低下する。これにより、ワイヤ送給速度とワイヤ溶融速度とをつりあわせることが可能となり、適切なアーク長を実現することができる。
　一方、ＥＮ比率を低くして逆極性比率（以下、「ＥＰ比率」（＝１－（ＥＮ比率））とする）を高めると、母材１２への入熱が増加する代わりに、ワイヤ１０への入熱量が減少する。そのため、ワイヤ１０の溶融速度が減少してアーク長が短くなり、溶接現象としてはワイヤ１０が母材１２に突っ込んで、短絡が増加することになる。この場合には、交流周波数を増加して単位時間あたりの平均熱量を増加させることによりワイヤ溶融速度が増加する。これにより、ワイヤ送給速度とワイヤ溶融速度とをつりあわせることが可能となり、適切なアーク長を実現することができる。
　なお、交流周波数は、上述したように、設定されたワイヤ送給速度と設定されたＥＮ比率とに基づいて交流周波数設定器１７で決定されるものである。
　以上のように、母材１２の溶け込みを調整するために行うＥＮ比率の増減により、正極性期間におけるワイヤの溶融速度が増減してしまうことによるアーク長の変動を回避する。そのため、ＥＮ比率に応じて交流溶接の交流周波数を変化させることにより、ワイヤ１０に与えられる平均熱量を変化させる。これにより、本実施の形態１の交流パルスアーク溶接方法は、ワイヤ溶融速度とワイヤ送給速度とをバランスさせてアーク長を適正長さに保つことができる。
　従って、ＥＮ比率を増減して母材への入熱、すなわち溶込深さを任意に調整可能としつつ、良好な溶接を実現することができる。
　また、本実施の形態１の交流パルスアーク溶接方法によれば、ＥＮ比率を変えると交流周波数が自動的に設定される。そして、ワイヤ送給速度を変えずにＥＮ比率を変えても逆極性期間におけるピーク電流値、ベース電流値、ピーク電流期間、正極性期間および正極性期間における正極性電流は変わらない。
　従って、ＥＮ比率を変更した場合、ＥＮ比率以外の各パラメータを溶接装置の操作者が別途個別に調整する必要がなく、適正な溶接条件の設定を容易に行うことができる。
　すなわち、本実施の形態１の交流パルスアーク溶接方法は、ピーク電流とベース電流からなる逆極性電流を通電する逆極性期間と、正極性電流を通電する正極性期間と、を交互に繰り返して溶接を行う交流パルスアーク溶接方法である。そして、本交流パルスアーク溶接方法は、ワイヤ送給速度を設定するステップと、極性比率を設定するステップと、交流パルス溶接の交流周波数を設定するステップと、を有している。そして、ワイヤ送給速度は変更せずに極性比率を変更すると交流周波数が変更し、逆極性期間におけるベース電流期間を変更することで交流周波数を変更して溶接する交流パルスアーク溶接方法である。ここで、極性比率を設定するステップは、逆極性期間と正極性期間との合計期間に対する前記正極性期間の比率を設定する。また、交流周波数を設定するステップは、設定されたワイヤ送給速度と設定された極性比率とから交流パルス溶接の交流周波数を設定する。
　この方法により、極性比率の増減により正極性期間におけるワイヤの溶融速度が増減してしまうことによるアーク長の変動を回避する。これにより、交流周波数を変化させることにより平均熱量を変化させ、ワイヤ溶融速度とワイヤ送給速度とをバランスさせてアーク長を適正長さに保つことができる。
　また、本発明の交流パルスアーク溶接方法は、設定された極性比率と設定された交流周波数とから正極性期間における正極性電流値を設定するステップをさらに有し、ワイヤ送給速度は変更せずに極性比率を変更すると、交流周波数と正極性電流値とを変更して溶接する方法としてもよい。
　この方法により、極性比率を増減して母材への入熱、すなわち溶込深さを任意に調整可能としつつ、良好な溶接を実現することができる。
　また、本発明の交流パルスアーク溶接方法は、ワイヤ送給速度は変更せずに極性比率を変更すると、逆極性期間におけるピーク電流期間、ピーク電流値、ベース電流値および正極性期間は変更せずに、交流周波数と正極性電流値を変更して溶接する方法としてもよい。
　この方法により、極性比率を増減して母材への入熱、すなわち溶込深さを任意に調整可能としつつ、良好な溶接を実現することができる。さらには、交流周波数の調整に加えて、１パルスで１つの溶滴を離脱させる１ドロップの溶接を規則正しく行うために必要な正極性電流を設定することができる。これにより、アーク長を安定化でき、スパッタ発生を抑制した美麗なビードを得る良好な溶接が可能となる。
　また、逆極性期間におけるベース電流期間を変更することで交流周波数を変更して溶接する方法としてもよい。
　この方法により、極性比率を増減して母材への入熱、すなわち溶込深さを任意に調整可能としつつ、良好な溶接を実現することができる。
　（実施の形態２）
　図４は、本発明の実施の形態２における溶接装置の概略構成を示す図である。図５は、本発明の実施の形態２におけるワイヤ送給速度と溶接電流の電流積分値の関係を示す図である。
　図４に示す溶接装置に関し、実施の形態１において図１を用いて説明した溶接装置と異なる主な点は、正極性電流設定器１８を設けた点であり、ＥＮ比率の変更に応じて正極性期間における正極性電流値を変更するようにした点である。
　以下に、本実施の形態２における溶接出力の設定について、主に実施の形態１と異なる点を説明する。
　実施の形態１と同様に本実施の形態２においても、ＥＮ比率に応じて交流周波数を変更した場合、アーク長は略一定に保たれる。
　しかし、交流周波数は、図２に示す逆極性期間Ｔｅｐにおけるベース電流期間Ｔｂを増減することで変更されるので、ＥＮ比率を変えることにより逆極性期間Ｔｅｐが増減する。そして、１パルスでワイヤ１０に印加できる熱量が増減するため、１パルスで１ドロップの適正で規則正しいワイヤ１０からの溶滴離脱を確保できない場合が生じることがある。
　このように、交流周波数を制御すると、マクロ的にはアーク長が一定に保たれるものの、溶接条件によっては、ワイヤ１０への入熱過多もしくはワイヤ１０への入熱不足となる場合がある。従って、理想の１パルス１ドロップとはならず、複数パルス１ドロップや、スパッタが発生するためパルス溶接では発生してはいけない大きな短絡現象が発生することがある。そして、アークが不安定となり、溶接ビード周辺の際の揃いや、スマット（アルミニウム酸化物）の発生等も生じる場合がある。
　従って、１パルスで必要な熱量をワイヤ１０に印加できるように熱量を調整する必要がある。そして、１パルス１ドロップに適正な熱量となるように正極性電流値を調整することで、次のパルスの印加で離脱するためのワイヤ１０に対する予熱効果を適正化することができる。
　そこで、本実施の形態２では、極性比率設定器１６で設定されたＥＮ比率と、交流周波数設定器１７で設定された交流周波数を正極性電流設定器１８に入力し、正極性電流設定器１８により適正な正極性電流値（Ｉｅｎ）を決定して設定する。そして、正極性電流設定器１８で設定された正極性電流値（Ｉｅｎ）をパルスパラメータ設定器１５に入力し、交流出力に必要な制御を１次インバータ回路４にて行う。
　なお、正極性電流値（Ｉｅｎ）の決定は、ＥＮ比率、交流周波数および正極性電流値（Ｉｅｎ）の関係を表す後述する計算式を、予め正極性電流設定器１８に記憶させておく。この設定されたＥＮ比率と設定された交流周波数から正極性電流値（Ｉｅｎ）が算出されて設定される。なお、計算式ではなく、ＥＮ比率、交流周波数および正極性電流値（Ｉｅｎ）との組み合わせを複数有するテーブルを正極性電流設定器１８に記憶させておき、ＥＮ比率と交流周波数に基づいて正極性電流値（Ｉｅｎ）を決定するようにしてもよい。
　次に、正極性電流値（Ｉｅｎ）の設定について説明する。極性比率設定器１６により正極性比率、すなわちＥＮ比率を増加した場合、交流周波数設定器１７において交流周波数は減少する。そして、正極性期間での溶接電流積分値Ｑは増加することとなる。これにより、１パルス１ドロップを実現するためにはワイヤ１０の溶融量を低減することが必要となり、正極性電流設定器１８において、正極性電流値（Ｉｅｎ）は、ＥＮ比率を増加する前と比べて低減した値が選択されて設定される。
　一方、極性比率設定器１６によりＥＮ比率を減少した場合、交流周波数設定器１７において交流周波数は増加する。そのため、正極性期間での溶接電流積分値Ｑは減少することとなる。そして、１パルス１ドロップを実現するためには溶融量を増加することが必要となり、正極性電流設定器１８において、正極性電流値（Ｉｅｎ）は、ＥＮ比率を減少する前と比べて増加した値が選択されて設定される。
　このように、ＥＮ比率を増加すると、増加する前と比べて正極性電流を減少させ、ＥＮ比率を減少すると、減少する前と比べて正極性電流を増加させる。このことにより、ＥＮ比率が変更された場合でも、適正アーク長を維持し、かつ、規則正しい１パルス１ドロップの溶滴離脱を実現することができる。
　次に、正極性電流値（Ｉｅｎ）の算出について説明する。ワイヤ１０を溶融してアーク長を一定にするための熱量である１秒間での溶接電流積分値Ｑと、ワイヤ送給速度ＷＦとの関係は、図５に示すように線形増加することを実験的に見出した。
　そして、溶接電流積分値Ｑは、次式で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　式（１）において、Ｑは１秒間の溶接電流積分値を示しており、これは、逆極性期間（Ｔｅｐ）における溶接電流積分値と正極性期間（Ｔｅｎ）における溶接電流積分値とを加算したものを周波数倍したものである。ここで、ｆは交流周波数を表している。
　なお、実施の形態１でも示したように、ワイヤ１０を使用した消耗電極式の交流パルスアーク溶接の場合、冷陰極となり熱輸送は陽イオンに支配されることが一般的に知られており、入熱は陰極側で高くなる。故に、本実施の形態２における消耗電極式交流パルスアーク溶接の場合、逆極性期間では母材１２が陰極側となるので母材１２への入熱が高くなり、一方、正極性期間ではワイヤ１０が陰極側となるのでワイヤ１０への入熱が高くなる。
　このように、正極性期間ではワイヤへの入熱が、逆極性期間でのワイヤへの入熱よりも高くなることがわかっている。従って、正極性期間（Ｔｅｎ）での電流積分値に対しては係数α倍することとしてＱを算出している。ここでαは、ワイヤ１０の材質やワイヤ径を考慮して、１＜α＜１０程度の係数とすることが好ましい。
　溶接装置の使用者が溶接電流設定器１３を操作することにより溶接電流が設定されると、設定された溶接電流に対応したワイヤ送給速度がワイヤ送給速度設定器１４により一元的に設定される。
　設定された溶接電流に基づいて設定されたワイヤ送給速度に基づき、一元的に、逆極性期間におけるピーク電流値、ベース電流値、ピーク電流期間および正極性期間などの交流波形を構成する各種パルスパラメータが設定される。これら各種パルスパラメータは、ワイヤ送給速度に対応付けられてパルスパラメータ設定器１５にテーブルとして複数記憶されており、設定されたワイヤ送給速度に基づいてパルスパラメータ設定器１５で選択される。
　また、溶接装置の使用者が極性比率設定器１６を操作することによりＥＮ比率が設定され、実施の形態１と同様に本実施の形態２においても、設定されたＥＮ比率と設定されたワイヤ送給速度とから、交流周波数設定器１７により交流溶接の交流周波数が一元的に決定されて設定される。
　そして、上記の各種パルスパラメータと交流周波数とから、式（１）に基づいて正極性期間における正極性電流値を求めることができる。
　より具体的には、溶接電流積分値Ｑを交流周波数で除すことにより交流パルス波形１サイクルあたりに必要な熱量Ｑ１が求められる。そして、逆極性期間におけるピーク電流値、ベース電流値、ピーク電流期間およびベース電流期間とから求めることができる逆極性期間の熱量Ｑｅｐを熱量Ｑ１から減じる。このことにより、正極性期間の熱量Ｑｅｎを求めることができる。そして、この熱量Ｑｅｎを係数αで除して、さらに正極性期間で除すことにより正極性電流値を求めることができる。
　なお、上述の計算は、上述の手順に従って正極性電流設定器１８において行われる。
　以上のように、本実施の形態２によれば、ワイヤ送給速度を変えずにＥＮ比率を変更すると、逆極性期間におけるピーク電流値、ベース電流値、ピーク電流期間および正極性期間といったパルスパラメータは変わらないが、ＥＮ比率に応じて交流周波数と正極性電流は変わるものである。
　これにより、本実施の形態２においても、実施の形態１と同様の効果を実現することができる。さらに、ＥＮ比率の変更に応じて正極性電流を変更するので、適正アーク長を維持し、かつ、規則正しい１パルス１ドロップの溶滴離脱を実現することができ、良好な溶接結果を得ることができる。
　なお、図５に示すように、溶接電流積分値Ｑとワイヤ送給速度とは線形増加する関係にあることを実験的に見出した。さらに、アルミニウムでの交流パルスＭＩＧ溶接の一例ではあるが、ワイヤ径が大きいワイヤほど溶接電流積分値Ｑが大きくなり、ワイヤ径が小さいワイヤほど溶接電流積分値Ｑが小さくなることも確認している。
　具体的には、図５に示すように、ワイヤ送給速度が同じときに、ワイヤ径が、φ１．６ｍｍのワイヤの方が、φ１．２ｍｍのワイヤよりも溶接電流積分値Ｑが大きい。逆に、ワイヤ径が、φ１．０ｍｍのワイヤの方が、φ１．２ｍｍのワイヤよりも溶接電流積分値Ｑが小さいことを実験的に確認している。
　すなわち、本発明の交流パルスアーク溶接方法は、ワイヤ送給速度は変更せずにＥＮ比率を変更する場合、変更前に比べてＥＮ比率が大きくなり正極性期間の比率が大きくなる場合には交流周波数を低くし、変更前に比べてＥＮ比率が小さくなり正極性期間の比率が小さくなる場合には交流周波数を高くして溶接する方法としてもよい。
　この方法により、ＥＮ比率の変更に応じて一元的に交流溶接の交流周波数や正極性電流を求めるものであり、パルスパラメータを自動設定することができるので、溶接条件の設定が容易な溶接方法を実現することができる。
　また、本発明の交流パルスアーク溶接方法は、ワイヤ送給速度は変更せずにＥＮ比率を変更する場合、変更前に比べてＥＮ比率が大きくなり正極性期間の比率が大きくなる場合には正極性電流値を減少させ、変更前に比べてＥＮ比率が小さくなり正極性期間の比率が小さくなる場合には正極性電流値を増加させて溶接する方法としてもよい。
　この方法により、ＥＮ比率の変更に応じて一元的に交流溶接の交流周波数や正極性電流を求めるものであり、パルスパラメータを自動設定することができるので、溶接条件の設定が容易な溶接方法を実現することができる。
　また、本発明の交流パルスアーク溶接方法は、熱量を設定するステップと、適正電流積分値を算出するステップと、正極性期間に必要な電流積分値を算出するステップと、正極性電流値を決定するステップと、を有する方法としてもよい。ここで、熱量を設定するステップは、ワイヤを溶融してアーク長を一定にするための熱量を、設定されたワイヤ送給速度に基づいて設定するステップである。適正電流積分値を算出するステップは、熱量を設定された交流周波数で除して交流溶接の電流波形１サイクルの期間に必要な熱量である適正電流積分値を算出するステップである。正極性期間に必要な電流積分値を算出するステップは、この適正電流積分値から逆極性期間の溶接電流積分値を減じて正極性期間に必要な電流積分値を算出するステップである。正極性電流値を決定するステップは、正極性期間に必要な電流積分値と正極性期間とから正極性電流値を決定するステップである。
　この方法により、ＥＮ比率の変更に応じて一元的に交流溶接の周波数や正極性電流を求めるものであり、パルスパラメータを自動設定することができるので、溶接条件の設定が容易な溶接方法を実現することができる。
　さらには、溶接電流を設定すると、溶接電流に対応して決定されるワイヤ送給速度が設定され、ワイヤ送給速度は変えずにＥＮ比率を変更する。従って、ＥＮ比率に関わらずワイヤ送給速度が一定であり、故に溶着金属量が変わることがなく、また、溶接条件の設定が容易なので、適正な溶接条件を導き出す時間も短縮できる。
　本発明の交流パルス溶接方法は、極性比率の増減により正極性期間におけるワイヤの溶融速度が増減してしまうことによるアーク長の変動を回避するため、交流周波数を変化させることにより平均熱量を変化させる。これにより、ワイヤ溶融速度とワイヤ送給速度とをバランスさせてアーク長を適正長さに保つことができるので、アルミ等の溶接を行う際の溶接方法として産業上有用である。
１　　三相交流電源
２　　１次整流器
３　　平滑用コンデンサ
４　　１次インバータ回路
５　　溶接用トランス
６　　２次整流器
７　　直流リアクタ
８　　２次インバータ回路
９　　溶接用トーチ
１０　　ワイヤ
１１　　ワイヤ送給用モータ
１２　　母材
１３　　溶接電流設定器
１４　　ワイヤ送給速度設定器
１５　　パルスパラメータ設定器
１６　　極性比率設定器
１７　　交流周波数設定器
１８　　正極性電流設定器

Claims (7)

  1. ピーク電流とベース電流からなる逆極性電流を通電する逆極性期間と、正極性電流を通電する正極性期間と、を交互に繰り返して溶接を行う交流パルスアーク溶接方法であって、
    ワイヤ送給速度を設定するステップと、
    前記逆極性期間と前記正極性期間との合計期間に対する前記正極性期間の比率である極性比率を設定するステップと、
    設定された前記ワイヤ送給速度と設定された前記極性比率とから交流パルス溶接の交流周波数を設定するステップと、を有し、
    前記ワイヤ送給速度は変更せずに前記極性比率を変更すると前記交流周波数が変更し、前記逆極性期間におけるベース電流期間を変更することで前記交流周波数を変更して溶接する交流パルスアーク溶接方法。
  2. 設定された前記極性比率と設定された前記交流周波数とから前記正極性期間における正極性電流値を設定するステップをさらに有し、
    前記ワイヤ送給速度は変更せずに前記極性比率を変更すると、前記交流周波数と前記正極性電流値とを変更して溶接する請求項１に記載の交流パルスアーク溶接方法。
  3. 前記ワイヤ送給速度は変更せずに前記極性比率を変更すると、前記逆極性期間におけるピーク電流期間、ピーク電流値、ベース電流値および前記正極性期間は変更せずに、前記交流周波数と前記正極性電流値を変更して溶接する請求項２に記載の交流パルスアーク溶接方法。
  4. 前記逆極性期間における前記ベース電流期間を変更することで前記交流周波数を変更して溶接する請求項２に記載の交流パルスアーク溶接方法。
  5. 前記ワイヤ送給速度は変更せずに前記極性比率を変更する場合、変更前に比べて前記極性比率が大きくなり前記正極性期間の比率が大きくなる場合には前記交流周波数を低くし、変更前に比べて前記極性比率が小さくなり前記正極性期間の比率が小さくなる場合には前記交流周波数を高くして溶接する請求項２から４のいずれか１項に記載の交流パルスアーク溶接方法。
  6. 前記ワイヤ送給速度は変更せずに前記極性比率を変更する場合、変更前に比べて前記極性比率が大きくなり前記正極性期間の比率が大きくなる場合には前記正極性電流値を減少させ、変更前に比べて前記極性比率が小さくなり前記正極性期間の比率が小さくなる場合には前記正極性電流値を増加させて溶接する請求項２から４のいずれか１項に記載の交流パルスアーク溶接方法。
  7. ワイヤを溶融してアーク長を一定にするための熱量を、設定された前記ワイヤ送給速度に基づいて設定するステップと、
    前記熱量を設定された前記交流周波数で除して交流溶接の電流波形１サイクルの期間に必要な熱量である適正電流積分値を算出するステップと、
    前記適正電流積分値から前記逆極性期間の溶接電流積分値を減じて前記正極性期間に必要な電流積分値を算出するステップと、
    前記正極性期間に必要な前記電流積分値と前記正極性期間とから前記正極性電流値を決定するステップと、を有する請求項２から４のいずれか１項に記載の交流パルスアーク溶接方法。
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