WO2018079345A1 - 交流パルスアーク溶接制御方法 - Google Patents

交流パルスアーク溶接制御方法 Download PDF

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WO2018079345A1
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electrode
current
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positive polarity
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賢人 高田
わかな 近藤
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株式会社ダイヘン
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    • B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode

Definitions

  • the present invention feeds a welding wire, energizes the electrode minus polarity base current during the electrode minus polarity base period, and subsequently energizes the electrode minus polarity peak current during the electrode minus polarity peak period, and then continues the electrode plus polarity.
  • the present invention relates to an AC pulse arc welding control method in which an electrode plus polarity current is applied during the period and welding is performed by repeatedly applying these welding currents.
  • the electrode negative polarity current ratio which is the ratio of the current in the electrode negative polarity period to the average value of the welding current
  • the electrode negative polarity current ratio is used in the range of about 0 to 30%.
  • the electrode negative polarity current ratio of 0% means DC pulse arc welding.
  • a bead shape with a small dilution rate with a small melted portion and a large surplus portion For example, in the thin plate welding of steel materials, there is a case where a workpiece having a large gap in the welded joint portion is welded at a high speed. In such a case, a bead shape with a small dilution rate is required to fill the gap with molten metal and reduce the penetration. In order to form such a bead shape, it is necessary to set the electrode minus polarity current ratio to 30% or more, which is a value larger than the normal range. Sometimes it may be necessary to set a value exceeding 50%.
  • an AC pulse arc welding method is used in which welding is performed with one cycle of energization of the peak current and base current during the electrode plus polarity period and the energization of the peak current and base current during the electrode minus polarity period.
  • this conventional technique see Patent Document 1 will be described.
  • the welding current and the welding voltage during the electrode negative polarity period are negative values, but when the magnitude of the value is described, it means the magnitude of the absolute value.
  • the description of rising and falling means that the absolute value of the welding current or the welding voltage is increased or decreased.
  • FIG. 14 is a waveform diagram of a welding current Iw showing a conventional AC pulse arc welding control method.
  • the upper side from 0A shows the electrode positive polarity EP
  • the lower side shows the electrode negative polarity EN.
  • This figure shows the case where the electrode negative polarity current ratio is set larger than the normal range (about 0 to 30%).
  • a high voltage is applied between the welding wire and the base material for a short time during polarity switching.
  • the electrode negative polarity base current Ibn less than the critical value is applied.
  • the electrode negative polarity peak period Tpn from time t2 to t3 the electrode negative polarity peak current Ipn having a value larger than the electrode negative polarity base current Ibn is applied.
  • the polarity is reversed at time t3.
  • an electrode positive polarity peak current Ip greater than the critical value is applied.
  • an electrode positive polarity base current Ib less than the critical value is applied.
  • the above-described electrode minus polarity base period Tbn is reached again, from time t6 to t7 again from the above electrode minus polarity peak period Tpn, and from time t7 to t8 again from the above electrode plus polarity peak period Tp.
  • the period from time t1 to t5 is one pulse period Tf. Further, the period from time t1 to t3 becomes the electrode negative polarity period Ten, and the period from time t3 to t5 becomes the electrode positive polarity period Tep.
  • the electrode negative polarity base current Ibn and the electrode negative polarity peak current Ipn become the electrode negative polarity current Ien, and the electrode positive polarity peak current Ip and the electrode positive polarity base current Ib become the electrode positive polarity current Iep.
  • the electrode plus polarity base period Tb may be deleted.
  • electrode negative polarity base period Tbn ⁇ electrode negative polarity peak period Tpn ⁇ electrode positive polarity peak period Tp ⁇ electrode negative polarity base period Tbn is repeated.
  • the base current Ib is set to an appropriate value in advance.
  • the length of the pulse period Tf is feedback-controlled (arc length control) so that the average value of the absolute values of the welding voltage becomes equal to a predetermined voltage setting value.
  • the electrode plus polarity base period Tb or the electrode minus polarity base period Tbn is changed by the feedback control.
  • the electrode negative polarity base period Tbn is set to an appropriate value in advance.
  • the electrode negative polarity base period Tbn changes by feedback control, the electrode positive polarity base period Tb is set to an appropriate value in advance.
  • Tp 1.7 ms
  • Ip 500 A
  • Tpn 2.5 ms
  • Ipn 300 A
  • Ib 50 A
  • Ibn 70 A.
  • Tb 0 to 4.0 ms.
  • Tb 0 there is no electrode positive polarity base period.
  • the range of Tbn to be feedback controlled is about 1 to 10 ms.
  • the welding wire tip is melted to form small droplets.
  • the electrode negative polarity peak period Tpn since the electrode negative polarity peak current Ipn having a large current value is energized, the droplet grows rapidly and becomes large. In the latter half of this period, the constriction is gradually formed in the droplet, but the transition is not reached because the size of the droplet is usually large.
  • the droplets at the tip of the welding wire gradually increase during the electrode negative polarity base period Tbn, and rapidly grow and increase when the electrode negative polarity peak period Tpn is entered. Become.
  • the electrode negative polarity peak current Ipn of a large current value is continuously energized, so that the strong repulsive force due to the arc pressure and the metal vapor ejected from the molten pool acts on the droplet. For this reason, the growth of the droplets is not stable, and the size of the droplets to be formed varies. As a result, there is a problem that droplet transfer becomes unstable during the electrode positive polarity peak period Tp.
  • an object of the present invention is to provide an AC pulse arc welding control method capable of stabilizing droplet growth during an electrode minus polarity peak period.
  • an AC pulse arc welding control method of the present disclosure is: Feed the welding wire, energize the electrode minus polarity base current during the electrode minus polarity base period, then energize the electrode minus polarity peak current during the electrode minus polarity peak period, and then continue the electrode during the electrode plus polarity period.
  • the electrode negative polarity peak period consists of a rising period, a peak period, and a falling period, The time ratio of the peak period to the electrode negative polarity peak period is less than 20%.
  • the AC pulse arc welding control method of the present disclosure is:
  • the falling period is a period that is twice or more longer than the rising period.
  • the AC pulse arc welding control method of the present disclosure is: The welding current continuously decreases during the falling period.
  • the AC pulse arc welding control method of the present disclosure is: During the falling period, the absolute value of the welding current is a constant value smaller than that during the peak period.
  • the AC pulse arc welding control method of the present disclosure is: During the fall period, the absolute value of the rate of change of the welding current decreases so as to increase continuously.
  • the AC pulse arc welding control method of the present disclosure is:
  • the electrode positive polarity period includes an electrode positive polarity peak period for passing an electrode positive polarity peak current,
  • the electrode positive polarity peak period comprises an electrode positive polarity rising period, an electrode positive polarity maximum value period, and an electrode positive polarity falling period,
  • the time ratio of the electrode plus polarity maximum value period to the electrode plus polarity peak period is less than 20%.
  • the AC pulse arc welding control method of the present disclosure is: During the electrode positive polarity rising period, the absolute value of the rate of change of the welding current increases so as to continuously decrease, During the electrode positive polarity falling period, the absolute value of the change rate of the welding current decreases so as to be continuously reduced.
  • the AC pulse arc welding control method of the present disclosure is:
  • the electrode positive polarity period includes an electrode positive polarity peak period for passing an electrode positive polarity peak current,
  • the electrode positive polarity peak period comprises an electrode positive polarity rising period, an electrode positive polarity maximum value period, and an electrode positive polarity falling period
  • the electrode positive polarity maximum value period includes a first maximum value period in which a first maximum current is passed and a second maximum value period in which a second maximum current is passed, and the first maximum current is the second maximum value. Greater than the current, It is characterized by this.
  • the feeding speed of the welding wire is reduced until the electrode negative polarity base period ends. It is characterized by this.
  • the alternating current pulse arc welding control method which concerns on Embodiment 1 of this invention, it is the 1st welding current waveform diagram which shows the waveform of electrode minus polarity peak current Ipn.
  • the alternating current pulse arc welding control method concerning Embodiment 1 of the present invention, it is the 2nd welding current waveform figure showing the waveform of electrode minus polarity peak current Ipn.
  • the alternating current pulse arc welding control method which concerns on Embodiment 1 of this invention, it is a 3rd welding current waveform diagram which shows the waveform of electrode minus polarity peak current Ipn.
  • the alternating current pulse arc welding control method concerning Embodiment 1 of the present invention is the 4th welding current waveform figure showing the waveform of electrode minus polarity peak current Ipn. It is a block diagram of the welding power supply for implementing the alternating current pulse arc welding control method which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • the alternating current pulse arc welding control method concerning Embodiment 2 of the present invention it is the 1st welding current waveform figure showing the waveform of electrode plus polarity peak current Ip.
  • the alternating current pulse arc welding control method concerning Embodiment 2 of the present invention it is the 2nd welding current waveform figure showing the waveform of electrode plus polarity peak current Ip.
  • the alternating current pulse arc welding control method concerning Embodiment 2 of the present invention, it is the 3rd welding current waveform figure showing the waveform of electrode plus polarity peak current Ip. It is a block diagram of the welding power supply for implementing the alternating current pulse arc welding control method which concerns on Embodiment 2 of this invention. It is a wave form diagram of the electric current which shows the alternating current pulse arc welding control method concerning Embodiment 3 of this invention, a voltage, and a feeding speed. It is a block diagram of the welding power supply for implementing the alternating current pulse arc welding control method which concerns on Embodiment 3 of this invention.
  • the welding current waveform of the AC pulse arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention is the same as that of FIG. 14 described above except for the waveform of the electrode negative polarity peak current Ipn. That is, the electrode negative polarity base period Tbn ⁇ the electrode negative polarity peak period Tpn ⁇ the electrode positive polarity peak period Tp ⁇ the electrode positive polarity base period Tb is set to one pulse period Tf, and the electrode negative polarity base period Tbn ⁇ electrode negative polarity peak The period Tpn ⁇ the electrode positive polarity peak period Tp may be set to one pulse period Tf.
  • the waveform of the electrode negative polarity peak current Ipn will be described.
  • FIG. 1 is a first welding current waveform diagram showing a waveform of electrode negative polarity peak current Ipn in the AC pulse arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the welding current waveform in the other period is the same as that in FIG. In the figure, the period before time t2 becomes the electrode minus polarity base period Tbn, and the period after time t3 becomes the electrode plus polarity peak period Tp with the polarity reversed.
  • the electrode minus polarity base period Tbn is switched to the electrode minus polarity peak period Tpn, and the electrode minus polarity peak current Ipn starts energization.
  • the electrode negative polarity peak period Tpn is formed of a rising period Tu from time t2 to t21, a peak period Ta from time t21 to t22, and a falling period Td from time t22 to t3.
  • the electrode negatively increases from the negative polarity base current Ibn to the peak value.
  • the peak value is maintained during the peak period Ta from time t21 to t22.
  • the voltage decreases linearly from the peak value to a predetermined polarity switching current value (about 50 A).
  • the polarity is switched from the electrode negative polarity EN to the electrode positive polarity EP while the electrode negative polarity peak current Ipn is at the polarity switching current value.
  • a high voltage of several hundred volts is applied between the welding wire and the base material.
  • the above peak value is set to be approximately the same as the peak value of the electrode negative polarity peak current Ipn in the prior art shown in FIG. Further, the integrated value of the electrode negative polarity peak current Ipn during the electrode negative polarity peak period Tpn is set to substantially the same value as the integrated value when the rectangular wave of the prior art shown in FIG.
  • the time ratio of the peak period Ta to the electrode negative polarity peak period Tpn is set to be less than 20%. That is, Ta is set so that (Ta / Tpn) ⁇ 100 ⁇ 20. By doing in this way, the repulsive force by the metal pressure ejected from the arc pressure and molten pool which acts on a droplet can be relieved. As a result, it is possible to stabilize the growth of the droplet in the electrode negative polarity peak period Tpn, and it is possible to always form a droplet having a desired size.
  • the time ratio of the peak period Ta exceeds 20%, the repulsive force becomes strong and the droplet growth becomes unstable. More preferably, the time ratio of the peak period Ta is less than 10%. If it does in this way, repulsion will become weaker and the growth of a droplet will be stabilized further.
  • the falling period Td is set to a period longer than twice the rising period Tu. If it does in this way, the fall rate of the heat input to a droplet will become slow, and the growth of a droplet will become more stable. Furthermore, in the first embodiment, it is more desirable that the falling period Td is set to a period that is three times longer than the rising period Tu. In this way, the rate of decrease in heat input to the droplets becomes even more gradual, and the droplet growth is further stabilized.
  • FIG. 2 is a second welding current waveform diagram showing a waveform of electrode negative polarity peak current Ipn in the AC pulse arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the rising period Tu and the peak period Ta are set to an extremely short time. For this reason, the figure is almost a sawtooth wave. Even if such a waveform is set, the same effect as in FIG. 1 can be obtained.
  • FIG. 3 is a third welding current waveform diagram showing a waveform of electrode negative polarity peak current Ipn in the AC pulse arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the rising period Tu is set to a short time. Further, the current during the falling period Td is a constant value smaller than the peak value. For this reason, the figure shows a two-step staircase waveform. Even if such a waveform is set, the same effect as in FIG. 1 can be obtained.
  • FIG. 4 is a fourth welding current waveform diagram showing a waveform of electrode negative polarity peak current Ipn in the AC pulse arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the rising period Tu and the peak period Ta are the same as those in FIG.
  • the current during the falling period Td decreases not in a straight line but in a curved line.
  • the curve shape is a state in which the absolute value of the change rate of the welding current decreases so as to increase continuously.
  • FIG. 5 is a block diagram of a welding power source for carrying out the AC pulse arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention described above with reference to FIGS.
  • the figure shows a case where the electrode negative polarity base period Tbn is changed by feedback control and the electrode positive polarity base period Tb is a predetermined value.
  • the high voltage application circuit at the time of switching the polarity is omitted.
  • each block will be described with reference to FIG.
  • the inverter circuit INV receives an AC commercial power supply (not shown) such as a three-phase 200V as an input, performs inverter control by rectifying and smoothing a DC voltage by pulse width modulation control using a current error amplification signal Ei, which will be described later, and high-frequency AC Is output.
  • the inverter transformer INT steps down the high-frequency AC voltage to a voltage value suitable for arc welding.
  • Secondary rectifiers D2a to D2d rectify the stepped-down high-frequency alternating current into direct current.
  • the electrode plus polarity transistor PTR is turned on by an electrode plus polarity drive signal Pd described later, and at this time, the output of the welding power source becomes the electrode plus polarity EP.
  • the electrode minus polarity transistor NTR is turned on by an electrode minus polarity drive signal Nd described later, and at this time, the output of the welding power source becomes the electrode minus polarity EN.
  • Reactor WL smoothes rippled output.
  • the welding wire 1 is fed through the welding torch 4 by the rotation of the feed roll 5 coupled to the wire feed motor WM, and an arc 3 is generated between the base metal 2 and the welding wire 1.
  • a welding voltage Vw is applied between the welding wire 1 and the base material 2, and a welding current Iw is conducted.
  • the voltage detection circuit VD detects the welding voltage Vw and outputs a voltage detection signal Vd.
  • the voltage averaging circuit VAV averages the absolute value of the voltage detection signal Vd and outputs a voltage average value signal Vav.
  • the voltage setting circuit VR outputs a predetermined voltage setting signal Vr.
  • the voltage error amplification circuit EV amplifies an error between the voltage setting signal Vr and the voltage average value signal Vav, and outputs a voltage error amplification signal Ev.
  • the voltage / frequency conversion circuit VF converts the voltage error amplification signal Ev into a signal having a frequency proportional to the voltage error amplification signal Ev, and a pulse period signal Tf that becomes High level for a short time for each frequency. Is output.
  • This pulse cycle signal Tf is a trigger signal that becomes a high level for a short time every pulse cycle.
  • the electrode negative polarity peak period setting circuit TPNR outputs a predetermined electrode negative polarity peak period setting signal Tpnr.
  • the electrode positive polarity peak period setting circuit TPR outputs a predetermined electrode positive polarity peak period setting signal Tpr.
  • the electrode plus polarity base period setting circuit TBR outputs a predetermined electrode plus polarity base period setting signal Tbr.
  • the timer circuit TM receives the pulse period signal Tf, the electrode minus polarity peak period setting signal Tpnr, the electrode plus polarity peak period setting signal Tpr and the electrode plus polarity base period setting signal Tbr as inputs, and outputs a pulse period.
  • the signal Tf changes to the high level for a short time, the value becomes 1 during the period determined by the electrode minus polarity peak period setting signal Tpnr, and subsequently the value becomes during the period determined by the electrode plus polarity peak period setting signal Tpr.
  • the timer signal Tm is output, which becomes 3 during the period determined by the electrode positive polarity base period setting signal Tbr, and becomes 4 during the subsequent electrode negative polarity base period.
  • the electrode negative polarity peak current setting circuit IPNR stores the waveforms of FIGS. 1 to 4 described above, and one of these waveforms is selected to output the electrode negative polarity peak current setting signal Ipnr.
  • the electrode positive polarity peak current setting circuit IPR outputs a predetermined electrode positive polarity peak current setting signal Ipr.
  • the electrode positive polarity base current setting circuit IBR outputs a predetermined electrode positive polarity base current setting signal Ibr.
  • the electrode negative polarity base current setting circuit IBNR outputs a predetermined electrode negative polarity base current setting signal Ibnr.
  • the switching circuit SW includes the timer signal Tm, the electrode negative polarity peak current setting signal Ipnr, the electrode positive polarity peak current setting signal Ipr, the electrode positive polarity base current setting signal Ibr, and the electrode negative polarity base.
  • the electrode positive polarity base current setting signal Ibr is output as the current setting signal Ir.
  • the electrode negative polarity base current setting signal Ibnr is output as the current setting signal Ir. Output as.
  • the current detection circuit ID detects the absolute value of the welding current Iw and outputs a current detection signal Id.
  • the current error amplification circuit EI amplifies an error between the current setting signal Ir and the current detection signal Id, and outputs a current error amplification signal Ei.
  • the feeding speed setting circuit FR outputs a predetermined feeding speed setting signal Fr.
  • the feed control circuit FC receives the feed speed setting signal Fr and inputs a feed control signal Fc for feeding the welding wire 1 at the feed speed Fw corresponding to the feed speed setting signal Fr to the wire feed motor WM. Output to.
  • the welding current waveform of the AC pulse arc welding control method according to the second embodiment of the present invention is different from that of FIG. 14 described above with respect to the electrode negative polarity peak current Ipn of FIGS. 1 to 4 and the electrode positive polarity peak current Ip described later. It is the same except for the waveform.
  • the electrode negative polarity base period Tbn ⁇ the electrode negative polarity peak period Tpn ⁇ the electrode positive polarity peak period Tp ⁇ the electrode positive polarity base period Tb is set to one pulse period Tf
  • the electrode negative polarity base period Tbn ⁇ electrode negative polarity peak The period Tpn ⁇ the electrode positive polarity peak period Tp may be set to one pulse period Tf.
  • the waveform of the electrode positive polarity peak current Ip will be described.
  • FIG. 6 is a first welding current waveform diagram showing a waveform of electrode positive polarity peak current Ip in the AC pulse arc welding control method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the welding current waveform in the other period is the same as that in the first embodiment.
  • the period before time t3 is the electrode minus polarity peak period Tpn
  • the period after time t4 is the electrode plus polarity base period Tb.
  • the polarity is reversed and switched from the electrode negative polarity peak period Tpn to the electrode positive polarity peak period Tp, and the electrode positive polarity peak current Ip starts energization.
  • the electrode positive polarity peak period Tp is formed from an electrode positive polarity rising period Tpu from time t3 to t31, an electrode positive polarity maximum value period Tpa from time t31 to t32, and an electrode positive polarity falling period Tpd from time t32 to t4. Is done.
  • the polarity increases linearly from the polarity switching current value to the maximum value.
  • the maximum value is maintained during the electrode positive polarity maximum value period Tpa from time t31 to t32.
  • the electrode positive polarity falling period Tpd from time t32 to t4 the voltage decreases linearly from the maximum value to the electrode positive polarity base current Ib.
  • the above maximum value is set to a value about 100 A smaller than the maximum value of the electrode positive polarity peak current Ip in the conventional technique shown in FIG. Further, the integrated value of the electrode positive polarity peak current Ip during the electrode positive polarity peak period Tp is set to substantially the same value as the integrated value when the rectangular wave of the prior art shown in FIG.
  • the time ratio of the electrode plus polarity maximum value period Tpa to the electrode plus polarity peak period Tp is set to be less than 20%. That is, Tpa is set so that (Tpa / Tp) ⁇ 100 ⁇ 20.
  • the time ratio of the electrode positive polarity maximum value period Tpa exceeds 20%, the arc pressure becomes strong and the risk of burnout increases. More preferably, the time ratio of the electrode positive polarity maximum value period Tpa is less than 10%. If it does in this way, an arc pressure will become still weaker and generation
  • the size of the droplet formed is the same.
  • Tpu 1.5 to 2.0 ms
  • Tpa 0.2 ms
  • Tpd 1.5 to 2.0 ms
  • Ip 300 to 400A.
  • FIG. 7 is a second welding current waveform diagram showing a waveform of electrode positive polarity peak current Ip in the AC pulse arc welding control method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • This figure corresponds to FIG. 6 described above, and the waveforms of the electrode positive polarity rising period Tpu from time t3 to t31 and the electrode positive polarity falling period Tpd from time t32 to t4 are different.
  • the electrode plus polarity maximum value period Tpa at times t31 to t32 is the same. The following description will be made with reference to the same figure, focusing on the points different from FIG.
  • the absolute value of the change rate of the welding current Iw increases from the polarity switching current value to the maximum value so as to continuously decrease.
  • the maximum value is maintained during the electrode positive polarity maximum value period Tpa from time t31 to t32.
  • the absolute value of the rate of change of the welding current Iw decreases from the maximum value to the electrode positive polarity base current Ib so as to continuously decrease.
  • the above maximum value is set to a value about 100 A smaller than the maximum value of the electrode positive polarity peak current Ip in the conventional technique shown in FIG. Further, the integrated value of the electrode positive polarity peak current Ip during the electrode positive polarity peak period Tp is set to substantially the same value as the integrated value when the rectangular wave of the prior art shown in FIG.
  • the time ratio of the electrode plus polarity maximum value period Tpa to the electrode plus polarity peak period Tp is set to be less than 20%. That is, Tpa is set so that (Tpa / Tp) ⁇ 100 ⁇ 20.
  • the time ratio of the electrode positive polarity maximum value period Tpa exceeds 20%, the arc pressure becomes strong and the risk of burnout increases. More preferably, the time ratio of the electrode positive polarity maximum value period Tpa is less than 10%. If it does in this way, an arc pressure will become still weaker and generation
  • the welding current Iw during the electrode positive polarity rising period Tpu changes such that the absolute value of the rate of change decreases as the current value increases. For this reason, the change of the arc pressure is more relaxed. Furthermore, the absolute value of the rate of change of the welding current Iw during the electrode positive polarity falling period Tpd increases when the current value is large. For this reason, the directivity of the arc becomes strong, and arc instability due to magnetic blowing or the like can be suppressed. In addition, the absolute value of the rate of change decreases as the current value decreases. For this reason, arc breakage due to undershoot can be suppressed. As a result, stainless steel can be welded with higher quality.
  • FIG. 8 is a third welding current waveform diagram showing a waveform of electrode positive polarity peak current Ip in the AC pulsed arc welding control method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the welding current waveform in the other period is the same as that in the first embodiment.
  • the period before time t3 is the electrode minus polarity peak period Tpn
  • the period after time t4 is the electrode plus polarity base period Tb.
  • the polarity is reversed and switched from the electrode negative polarity peak period Tpn to the electrode positive polarity peak period Tp, and the electrode positive polarity peak current Ip starts energization.
  • the electrode positive polarity peak period Tp is formed from an electrode positive polarity rising period Tpu from time t3 to t31, an electrode positive polarity maximum value period Tpa from time t31 to t32, and an electrode positive polarity falling period Tpd from time t32 to t4. Is done.
  • the electrode positive polarity maximum value period Tpa from time t31 to t32 is formed of a first maximum value period in which the first maximum value current is applied and a second maximum value period in which the second maximum value current is applied.
  • the electrode positive polarity falling period Tpd from time t32 to t4 the voltage decreases linearly from the second maximum value to the electrode positive polarity base current Ib.
  • Tpu 0.5 ms
  • Tpa 1.5 ms
  • Tpd 0.5 ms are set.
  • the difference between the first maximum value and the second maximum value is set to about 50 to 100A. Further, the average value of the first maximum value and the second maximum value is set to substantially the same value as that in the prior art shown in FIG. Further, the integrated value of the electrode positive polarity peak current Ip during the electrode positive polarity peak period Tp is set to substantially the same value as the integrated value when the rectangular wave of the prior art shown in FIG.
  • the droplet transfer state can be stabilized by making the welding current Iw during the electrode positive polarity maximum value period Tpa into a stepped waveform.
  • the base material is steel, this effect is more remarkable. Therefore, steel welding can be performed with higher quality.
  • FIG. 9 is a block diagram of a welding power source for carrying out the AC pulse arc welding control method according to the second embodiment of the present invention described above with reference to FIGS.
  • This figure corresponds to FIG. 5 described above, and the same reference numerals are given to the same blocks and their description will not be repeated.
  • the electrode positive polarity peak current setting circuit IPR in FIG. 5 is replaced with a second electrode plus polarity peak current setting circuit IPR2.
  • this block will be described with reference to FIG.
  • the second electrode positive polarity peak current setting circuit IPR2 stores the waveforms of FIGS. 6 to 8 described above, and one of these waveforms is selected and outputs the electrode positive polarity peak current setting signal Ipr.
  • Embodiment 3 In the AC pulse arc welding control method according to Embodiment 3 of the present invention, when a short circuit occurs during the electrode negative polarity base period, the welding wire feeding speed is reduced until the electrode negative polarity base period ends. It is.
  • FIG. 10 is a waveform diagram of current, voltage, and feeding speed showing the AC pulse arc welding control method according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 4A shows the change over time of the welding current Iw
  • FIG. 4B shows the change over time of the welding voltage Vw
  • FIG. 4C shows the change over time of the feeding speed Fw of the welding wire.
  • the period from time t1 to t2 is the electrode minus polarity base period Tbn
  • the period from time t2 to t3 is the electrode minus polarity peak period Tpn
  • the period from time t3 to t4 is the electrode plus polarity peak period Tp
  • the period from t4 to t5 becomes the electrode positive polarity base period Tb
  • the period from time t5 to t6 again becomes the electrode negative polarity base period Tbn.
  • the waveform of the electrode negative polarity peak current Ipn during the electrode negative polarity peak period Tpn from time t2 to t3 is the same as that of any one of FIGS.
  • FIG. 2A shows the waveform of FIG.
  • the welding voltage Vw has a waveform similar to a current waveform substantially proportional to the arc length.
  • the feeding speed Fw is a constant feeding speed having a predetermined constant value.
  • FIG. 6A shows the waveform of FIG.
  • the welding voltage Vw has a waveform similar to a current waveform substantially proportional to the arc length.
  • the feeding speed Fw is the above-described steady feeding speed.
  • the welding voltage Vw is an arc voltage value substantially proportional to the arc length.
  • the feeding speed Fw is the above-described steady feeding speed.
  • the operation during the electrode negative polarity base period Tbn from time t5 to t6 is as follows. During the period from time t5 to t51, a predetermined electrode negative polarity base current Ibn is energized. As shown in FIG. 5B, the welding voltage Vw is an arc voltage value substantially proportional to the arc length. As shown in FIG. 5C, the feeding speed Fw is the above-described steady feeding speed.
  • the welding current Iw gradually increases so that the short circuit is released early and the arc is regenerated.
  • the welding voltage Vw is a short-circuit voltage value of several volts.
  • the feeding speed Fw is decelerated from the occurrence of a short circuit at time t51 to a low feeding speed smaller than the steady feeding speed, and the electrode negative polarity base period Tbn ends at time t6.
  • the feeding speed Fw returns to the steady feeding speed when the electrode negative polarity peak period Tpn is entered.
  • the welding current Iw returns to the value of the electrode negative polarity base current Ibn as shown in FIG. 5A, and the welding voltage Vw is set as shown in FIG. Arc voltage value.
  • the short circuit occurs during the electrode negative polarity base period Tbn, even if the short circuit is released and the arc is regenerated, the short circuit is likely to occur again immediately after that. That is, once a short circuit occurs during the electrode negative polarity base period Tbn, the occurrence of the short circuit is often repeated a plurality of times. This is because, with the electrode negative polarity EN, the melting of the welding wire is promoted more than with the electrode positive polarity EP, so that droplets are easily formed even with a small current value. For this reason, once a short circuit occurs, even if the arc is regenerated, the arc length is shorter than the appropriate value, and a short circuit occurs due to slight vibration of the droplets and the molten pool. If short-circuiting occurs frequently, the formation state of the droplets becomes unstable, and spattering increases with the short-circuiting.
  • the feeding speed of the welding wire is reduced until the electrode negative polarity base period ends.
  • the feeding speed is reduced, so that the arc length is quickly increased after the arc is regenerated.
  • re-short circuit can be prevented. For this reason, the formation state of a droplet can be stabilized and generation
  • Embodiment 3 also includes decelerating the feeding speed Fw after the short circuit is released and the arc is regenerated.
  • FIG. 11 is a block diagram of a welding power source for carrying out the AC pulse arc welding control method according to the third embodiment of the present invention described above with reference to FIG.
  • This figure corresponds to FIG. 5 and FIG. 9 described above, and the same reference numerals are given to the same blocks, and the description thereof will not be repeated.
  • a short-circuit discrimination circuit SD is added to FIG. 9, the electrode minus polarity base current setting circuit IBNR in FIG. 9 is replaced with a second electrode minus polarity base current setting circuit IBNR2, and FIG. An FTR is added, and the feed speed setting circuit FR of FIG. 9 is replaced with a second feed speed setting circuit FR2.
  • FIG. 9 a short-circuit discrimination circuit SD is added to FIG. 9
  • the electrode minus polarity base current setting circuit IBNR in FIG. 9 is replaced with a second electrode minus polarity base current setting circuit IBNR2
  • FIG. An FTR is added, and the feed speed setting circuit FR of FIG. 9
  • the short circuit determination circuit SD receives the voltage detection signal Vd as described above, determines a short circuit or an arc based on this value, and outputs a short circuit determination signal Sd that is at a high level during the short circuit period and is at a low level during the arc period. To do.
  • the second electrode negative polarity base current setting circuit IBNR2 receives the short-circuit determination signal Sd as described above, and when the short-circuit determination signal Sd is at a low level (arc period), a predetermined electrode negative-polarity base current value is obtained. When Sd is at a high level (short circuit period), an electrode minus polarity base current setting signal Ibnr that increases with time from the electrode minus polarity base current value is output.
  • the low speed feeding speed setting circuit FTR outputs a predetermined low speed feeding speed setting signal Ftr.
  • the value of the low speed feeding speed setting signal Ftr is set to about 70 to 90% of the steady feeding speed.
  • Embodiment 4 In the AC pulse arc welding control method according to Embodiment 4 of the present invention, when a short circuit occurs during the electrode minus polarity base period, the electrode minus polarity peak period is shifted.
  • FIG. 12 is a waveform diagram of current, voltage, and feeding speed showing an AC pulse arc welding control method according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 4A shows the change over time of the welding current Iw
  • FIG. 4B shows the change over time of the welding voltage Vw
  • FIG. 4C shows the change over time of the feeding speed Fw of the welding wire. This figure corresponds to FIG. 10 described above, and description of the same operation will not be repeated.
  • a description will be given with reference to FIG.
  • the period from time t1 to t2 is the electrode minus polarity base period Tbn
  • the period from time t2 to t3 is the electrode minus polarity peak period Tpn
  • the period from time t3 to t4 is the electrode plus polarity peak period Tp
  • the period from t4 to t5 becomes the electrode plus polarity base period Tb
  • the period from time t5 to t6 again becomes the electrode minus polarity base period Tbn
  • the period from time t6 to t7 again becomes the electrode minus polarity peak period Tpn. Since the operations of the electrode negative polarity peak period Tpn, the electrode positive polarity peak period Tp, and the electrode positive polarity base period Tb are the same as those in FIG. 10, the description will not be repeated.
  • the operation during the electrode negative polarity base period Tbn from time t5 to t6 is as follows. During the period from time t5 until a short circuit occurs, a predetermined electrode negative polarity base current Ibn is energized. As shown in FIG. 5B, the welding voltage Vw is an arc voltage value substantially proportional to the arc length. As shown in FIG. 5C, the feeding speed Fw is a constant feeding speed having a predetermined constant value.
  • the electrode negative polarity base period Tbn shifts to the electrode negative polarity peak period Tpn when the timer signal Tm changes from 4 to 1.
  • the timer signal Tm is forcibly changed to 1. If it does in this way, when a short circuit occurs, electrode minus polarity base period Tbn will be interrupted and it will transfer to electrode minus polarity peak period Tpn.
  • the electrode negative polarity peak period is entered.
  • the welding current increases due to the shift to the electrode negative polarity peak period, so that the short circuit is released early, and the arc length is quickly increased after the arc is regenerated.
  • re-short circuit can be prevented. For this reason, the formation state of a droplet can be stabilized and generation
  • Embodiment 4 includes the transition to the electrode negative polarity peak period Tpn after the short circuit is released and the arc is regenerated.
  • FIG. 13 is a block diagram of a welding power source for carrying out the AC pulse arc welding control method according to Embodiment 3 of the present invention described above with reference to FIG.
  • This figure corresponds to FIG. 5 and FIG. 9 described above, and the same reference numerals are given to the same blocks, and the description thereof will not be repeated.
  • a short circuit determination circuit SD is added to FIG. 9, and the timer circuit TM of FIG. 9 is replaced with a second timer circuit TM2.
  • these blocks will be described with reference to FIG.
  • the short circuit determination circuit SD receives the voltage detection signal Vd as described above, determines a short circuit or an arc based on this value, and outputs a short circuit determination signal Sd that is at a high level during the short circuit period and is at a low level during the arc period. To do.
  • the second timer circuit TM2 includes the short circuit determination signal Sd, the pulse period signal Tf, the electrode negative polarity peak period setting signal Tpnr, the electrode positive polarity peak period setting signal Tpr, and the electrode positive polarity base period.
  • the electrode minus polarity peak period setting signal Tpnr The value becomes 1 during the fixed period, then becomes 2 during the period determined by the electrode positive polarity peak period setting signal Tpr, and subsequently becomes 3 during the period determined by the electrode positive polarity base period setting signal Tbr. After that, during the electrode negative polarity base period, the value becomes 4, the timer signal And it outputs the m.
  • the growth state of the droplet during the electrode negative polarity peak period can be stabilized.
  • Japanese Patent Application No. 2016-207958 Japanese patent application filed on November 30, 2016
  • Japanese Patent Application No. 2016-2332014 Japanese patent application filed on November 30, 2016
  • Japanese Patent Application No. 2016-254894 Japanese patent application

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Abstract

消耗電極交流パルスアーク溶接において、電極マイナス極性ピーク期間中の溶滴の成長状態を安定化させること。溶接ワイヤを送給し、電極マイナス極性ベース期間中は電極マイナス極性ベース電流を通電し、続けて電極マイナス極性ピーク期間中は電極マイナス極性ピーク電流を通電し、続けて電極プラス極性期間中は電極プラス極性電流を通電し、これらの溶接電流の通電を繰り返して溶接を行う交流パルスアーク溶接制御方法において、電極マイナス極性ピーク期間は立ち上り期間Ｔｕと、ピーク期間Ｔａと、立ち下り期間Ｔｄとから成り、ピーク期間Ｔａが電極マイナス極性ピーク期間に占める時間比率が２０％未満であり、立ち下り期間Ｔｄは立ち上り期間Ｔｕよりも２倍以上長い期間である。

Description

交流パルスアーク溶接制御方法
　本発明は、溶接ワイヤを送給し、電極マイナス極性ベース期間中は電極マイナス極性ベース電流を通電し、続けて電極マイナス極性ピーク期間中は電極マイナス極性ピーク電流を通電し、続けて電極プラス極性期間中は電極プラス極性電流を通電し、これらの溶接電流の通電を繰り返して溶接を行う交流パルスアーク溶接制御方法に関するものである。
　交流パルスアーク溶接では、電極プラス極性期間中のピーク電流及びベース電流の通電と、電極マイナス極性期間中のベース電流の通電とを１周期として繰り返すことによって溶接が行われる。この交流パルスアーク溶接では、電極マイナス極性期間を調整することによって、溶接電流の平均値に占める電極マイナス極性期間の電流の比率である電極マイナス極性電流比率を変化させて、母材への入熱を制御することができる。このために、低入熱溶接が可能となり、高品質な薄板溶接を行うことができる。また、電極マイナス極性電流比率を変化させることによって、溶け込み深さ、余盛り高さ等のビード形状をワークに合わせて適正化することができる。通常、電極マイナス極性電流比率は０～３０％程度の範囲で使用される。ここで、電極マイナス極性電流比率が０％とは、直流パルスアーク溶接のことである。
　ワークによっては、溶け込み部を小さくし、余盛り部を大きくした希釈率の小さなビード形状を形成する必要がある場合がある。例えば、鉄鋼材の薄板溶接において、溶接継手部に大きなギャップがあるワークを高速溶接するような場合である。このような場合には、ギャップを溶融金属で埋め、かつ溶け込みを小さくするために、希釈率の小さなビード形状が必要になる。このようなビード形状を形成するためには、電極マイナス極性電流比率を上記の通常範囲よりも大きな値である３０％以上に設定する必要がある。ときには５０％を超える値に設定する必要がある場合も生じる。このような場合には、電極プラス極性期間中のピーク電流及びベース電流の通電と、電極マイナス極性期間中のピーク電流及びベース電流の通電とを１周期として溶接を行う交流パルスアーク溶接方法が使用されている。以下、この従来技術（特許文献１参照）について説明する。以下の説明において、電極マイナス極性期間の溶接電流及び溶接電圧は負の値となるが、値の大小を記載したときはその絶対値の大小のことを意味している。また、立ち上り及び立ち下りという記載は、溶接電流又は溶接電圧の絶対値が増加又は減少することを意味している。
　図１４は、従来技術における交流パルスアーク溶接制御方法を示す溶接電流Ｉｗの波形図である。同図において、０Ａから上側が電極プラス極性ＥＰを示し、下側が電極マイナス極性ＥＮを示す。同図は、電極マイナス極性電流比率が通常範囲（０～３０％程度）よりも大きく設定された場合である。極性切換時のアーク切れを防止するために、極性切換時に短時間の間高電圧を溶接ワイヤと母材との間に印加している。以下、同図を参照して説明する。
　時刻ｔ１～ｔ２の電極マイナス極性ベース期間Ｔbn中は、臨界値未満の電極マイナス極性ベース電流Ｉbnを通電する。時刻ｔ２～ｔ３の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn中は、電極マイナス極性ベース電流Ｉbnよりも大きな値の電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnを通電する。時刻ｔ３において極性を反転する。時刻ｔ３～ｔ４の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中は、臨界値以上の電極プラス極性ピーク電流Ｉｐを通電する。時刻ｔ４～ｔ５の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中は、臨界値未満の電極プラス極性ベース電流Ｉｂを通電する。時刻ｔ５～ｔ６は再び上記の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnとなり、時刻ｔ６～ｔ７は再び上記の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnとなり、時刻ｔ７～ｔ８は再び上記の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐとなる。時刻ｔ１～ｔ５の期間が１パルス周期Ｔｆとなる。また、時刻ｔ１～ｔ３の期間が電極マイナス極性期間Ｔenとなり、時刻ｔ３～ｔ５の期間が電極プラス極性期間Ｔepとなる。電極マイナス極性ベース電流Ｉbn及び電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnが電極マイナス極性電流Ｉenとなり、電極プラス極性ピーク電流Ｉｐ及び電極プラス極性ベース電流Ｉｂが電極プラス極性電流Ｉepとなる。
　上記の電極プラス極性ベース期間Ｔｂを削除する場合もある。この場合には、電極マイナス極性ベース期間Ｔbn→電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn→電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ→電極マイナス極性ベース期間Ｔbnと繰り返される。
　上記の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ、上記の電極プラス極性ピーク電流Ｉｐ、上記の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn、上記の電極マイナス極性ピーク電流Ｉpn、上記の電極マイナス極性ベース電流Ｉbn及び上記の電極プラス極性ベース電流Ｉｂは、予め適正値に設定されている。また、溶接電圧の絶対値の平均値が予め定めた電圧設定値に等しくなるように上記のパルス周期Ｔｆの長さがフィードバック制御（アーク長制御）される。このパルス周期Ｔｆを変化させるために上記の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ又は上記の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnが上記のフィードバック制御によって変化する。上記の電極プラス極性ベース期間Ｔｂがフィードバック制御によって変化するときは、上記の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnは予め適正値に設定される。逆に、上記の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnがフィードバック制御によって変化するときは、上記の電極プラス極性ベース期間Ｔｂは予め適正値に設定される。同図においては、電極マイナス極性電流比率Ｒenは以下のようになる。
　Ｒen(％)＝（（Ｔpn・｜Ｉpn｜＋Ｔbn・｜Ｉbn｜）／（Ｔｐ・Ｉｐ＋Ｔpn・｜Ｉpn｜＋Ｔbn・｜Ｉbn｜＋Ｔｂ・Ｉｂ））×100
　溶接ワイヤの材質が鉄であり、シールドガスの種類が８０体積％Ａｒ＋２０体積％ＣＯ2の混合ガスである場合の各パラメータの設定値は、例えば以下のようになる。Ｔｐ＝１．７ms、Ｉｐ＝５００Ａ、Ｔpn＝２．５ms、Ｉpn＝３００Ａ、Ｉｂ＝５０Ａ、Ｉbn＝７０Ａとなる。そして、Ｔbnをフィードバック制御している場合には、Ｔｂ＝０～４．０msとなる。Ｔｂ＝０のときは、電極プラス極性ベース期間がない場合である。フィードバック制御されるＴbnの範囲は、１～１０ms程度である。
　次に、同図において、溶滴の形成及び移行について説明する。時刻ｔ４の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐの終了近傍において、溶滴が移行する。時刻ｔ４～ｔ５の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中は、臨界値未満の小電流が通電し、かつ、極性が電極プラス極性ＥＰであるので、溶接ワイヤ先端の溶融は少ししか生じず、溶滴はほとんど形成されない。
　時刻ｔ５～ｔ６の電極マイナス極性ベース期間Ｔbn中は、溶接ワイヤ先端が溶融されて、小さな溶滴が形成される。時刻ｔ６～ｔ７の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn中は、大電流値の電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnが通電するために、溶滴は急速に成長して大きくなる。この期間の後半部において溶滴にはくびれが次第に形成されるが、通常は溶滴のサイズが大きいために移行に至ることはない。時刻ｔ７～ｔ８の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中は、臨界値以上の大電流が通電するために、溶滴のくびれ部に強い電磁的ピンチ力が作用し、くびれが急速に進行して溶滴が溶融池へと移行する。
日本国特開２０１４－３４０４９号公報
　上述したように、従来技術の交流パルスアーク溶接では、溶接ワイヤ先端の溶滴は、電極マイナス極性ベース期間Ｔbn中に少しづつ大きくなり、電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnに入ると急速に成長して大きくなる。
　電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn中は大電流値の電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnが継続して通電するので、アーク圧力及び溶融池から噴出する金属蒸気による強い反発力が溶滴に作用する。このために、溶滴の成長が安定せず、形成される溶滴のサイズがばらつくことになる。この結果、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中における溶滴移行が不安定になるという問題があった。
　そこで、本発明では、電極マイナス極性ピーク期間における溶滴の成長を安定化することができる交流パルスアーク溶接制御方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決するために、本開示の交流パルスアーク溶接制御方法は、
溶接ワイヤを送給し、電極マイナス極性ベース期間中は電極マイナス極性ベース電流を通電し、続けて電極マイナス極性ピーク期間中は電極マイナス極性ピーク電流を通電し、続けて電極プラス極性期間中は電極プラス極性電流を通電し、これらの溶接電流の通電を繰り返して溶接を行う交流パルスアーク溶接制御方法において、
　前記電極マイナス極性ピーク期間は立ち上り期間と、ピーク期間と、立ち下り期間とから成り、
前記ピーク期間が前記電極マイナス極性ピーク期間に占める時間比率が２０％未満である、ことを特徴とするものである。
　本開示の交流パルスアーク溶接制御方法は、
前記立ち下り期間は前記立ち上り期間よりも２倍以上長い期間である、ことを特徴とするものである。
　本開示の交流パルスアーク溶接制御方法は、
前記立ち下り期間中は前記溶接電流が連続的に減少する、ことを特徴とするものである。
　本開示の交流パルスアーク溶接制御方法は、
前記立ち下り期間中は前記溶接電流の絶対値が前記ピーク期間中よりも小さい一定値となる、ことを特徴とするものである。
　本開示の交流パルスアーク溶接制御方法は、
前記立ち下り期間中は前記溶接電流の変化率の絶対値が連続的に大きくなるように減少する、ことを特徴とするものである。
　本開示の交流パルスアーク溶接制御方法は、
前記電極プラス極性期間が電極プラス極性ピーク電流を通電する電極プラス極性ピーク期間を含み、
前記電極プラス極性ピーク期間は電極プラス極性立ち上り期間と、電極プラス極性最大値期間と、電極プラス極性立ち下り期間とから成り、
前記電極プラス極性最大値期間が前記電極プラス極性ピーク期間に占める時間比率が２０％未満である、ことを特徴とするものである。
　本開示の交流パルスアーク溶接制御方法は、
前記電極プラス極性立ち上り期間中は前記溶接電流の変化率の絶対値が連続的に小さくなるように増加し、
前記電極プラス極性立ち下り期間中は前記溶接電流の変化率の絶対値が連続的に小さくなるように減少する、ことを特徴とするものである。
　本開示の交流パルスアーク溶接制御方法は、
前記電極プラス極性期間が電極プラス極性ピーク電流を通電する電極プラス極性ピーク期間を含み、
前記電極プラス極性ピーク期間は電極プラス極性立ち上り期間と、電極プラス極性最大値期間と、電極プラス極性立ち下り期間とから成り、
前記電極プラス極性最大値期間は第１最大値電流を通電する第１最大値期間と第２最大値電流を通電する第２最大値期間から成り、前記第１最大値電流は前記第２最大値電流よりも大である、
ことを特徴とするものである。
　本開示の交流パルスアーク溶接制御方法は、前記電極マイナス極性ベース期間中に短絡が発生したときは、前記電極マイナス極性ベース期間が終了するまで前記溶接ワイヤの送給速度を減速させる、
ことを特徴とするものである。
　本開示の交流パルスアーク溶接制御方法は、前記電極マイナス極性ベース期間中に短絡が発生したときは、前記電極マイナス極性ピーク期間に移行させる、
ことを特徴とするものである。
　本発明によれば、交流パルスアーク溶接において、電極マイナス極性ピーク期間における溶滴の成長を安定化することができる。
本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接制御方法において、電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの波形を示す第１の溶接電流波形図である。 本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接制御方法において、電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの波形を示す第２の溶接電流波形図である。 本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接制御方法において、電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの波形を示す第３の溶接電流波形図である。 本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接制御方法において、電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの波形を示す第４の溶接電流波形図である。 本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る交流パルスアーク溶接制御方法において、電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの波形を示す第１の溶接電流波形図である。 本発明の実施の形態２に係る交流パルスアーク溶接制御方法において、電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの波形を示す第２の溶接電流波形図である。 本発明の実施の形態２に係る交流パルスアーク溶接制御方法において、電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの波形を示す第３の溶接電流波形図である。 本発明の実施の形態２に係る交流パルスアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。 本発明の実施の形態３に係る交流パルスアーク溶接制御方法を示す電流、電圧、送給速度の波形図である。 本発明の実施の形態３に係る交流パルスアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。 本発明の実施の形態４に係る交流パルスアーク溶接制御方法を示す電流、電圧、送給速度の波形図である。 本発明の実施の形態４に係る交流パルスアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。 従来技術の交流パルスアーク溶接における電流波形図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
［実施の形態１］
　本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接制御方法の溶接電流波形は、上述した図１４とは電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの波形以外は同一である。すなわち、電極マイナス極性ベース期間Ｔbn→電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn→電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ→電極プラス極性ベース期間Ｔｂを１パルス周期Ｔｆとする場合と、電極マイナス極性ベース期間Ｔbn→電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn→電極プラス極性ピーク期間Ｔｐを１パルス周期Ｔｆとする場合とがある。以下、この電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの波形について説明する。
　図１は、本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接制御方法において、電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの波形を示す第１の溶接電流波形図である。これ以外の期間の溶接電流波形は、上述した図１４と同一である。同図において、時刻ｔ２以前の期間は電極マイナス極性ベース期間Ｔbnとなり、時刻ｔ３以降の期間は極性が反転して電極プラス極性ピーク期間Ｔｐとなる。以下、同図を参照して説明する。
　時刻ｔ２において、電極マイナス極性ベース期間Ｔbnから電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnに切り換わり、電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnが通電を開始する。
　電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnは、時刻ｔ２～ｔ２１の立ち上り期間Ｔｕと、時刻ｔ２１～ｔ２２のピーク期間Ｔａと、時刻ｔ２２～ｔ３の立ち下り期間Ｔｄとから形成される。
　時刻ｔ２～ｔ２１の立ち上り期間Ｔｕ中は、電極マイナス極性ベース電流Ｉbnからピーク値まで直線状に増加する。時刻ｔ２１～ｔ２２のピーク期間Ｔａ中は、ピーク値を維持する。時刻ｔ２２～ｔ３の立ち下り期間Ｔｄ中は、ピーク値から予め定めた極性切換電流値(５０Ａ程度)まで直線状に減少する。時刻ｔ３において、電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnが極性切換電流値の状態で、電極マイナス極性ＥＮから電極プラス極性ＥＰへと極性が切り換えられる。このときに、アーク切れを防止するために、数百Ｖの高電圧が溶接ワイヤと母材との間に印加される。
　上記のピーク値は、図１４に示す従来技術のときの電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnのピーク値とほぼ同一値に設定される。また、電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn中の電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの積分値が図１４に示す従来技術の矩形波であるときの積分値とほぼ同一値に設定される。
　本実施の形態１においては、ピーク期間Ｔａが電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnに占める時間比率が２０％未満になるように設定される。すなわち、(Ｔａ／Ｔpn)×１００＜２０になるようにＴａが設定される。このようにすることによって、溶滴に作用するアーク圧力及び溶融池から噴出する金属蒸気による反発力を緩和することができる。この結果、電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnにおける溶滴の成長を安定化することができ、常に所望サイズの溶滴を形成することができる。ピーク期間Ｔａの時間比率が２０％超となると、反発力が強くなり、溶滴の成長が不安定化する。ピーク期間Ｔａの時間比率は１０％未満であることがさらに望ましい。このようにすると、さらに反発力が弱くなり、溶滴の成長がさらに安定化する。
　電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの積分値は従来技術の矩形波のときとほぼ同一値であるので、形成される溶滴のサイズは同等となる。
　本実施の形態１において、立ち下り期間Ｔｄは立ち上り期間Ｔｕよりも２倍以上長い期間に設定されることが望ましい。このようにすると、溶滴への入熱の降下速度が緩やかになり、溶滴の成長がより安定化する。さらに、本実施の形態１において、立ち下り期間Ｔｄは立ち上り期間Ｔｕよりも３倍以上長い期間に設定されることがより望ましい。このようにすると、溶滴への入熱の降下速度がより一層緩やかになり、溶滴の成長が一段と安定化する。
　図２は、本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接制御方法において、電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの波形を示す第２の溶接電流波形図である。
　同図において、立ち上り期間Ｔｕ及びピーク期間Ｔａは極短い時間に設定されている。このために、同図はほぼノコギリ波となっている。このような波形に設定しても、図１と同一の効果を奏することができる。
　図３は、本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接制御方法において、電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの波形を示す第３の溶接電流波形図である。
　同図において、立ち上り期間Ｔｕは短い時間に設定されている。また、立ち下り期間Ｔｄ中の電流はピーク値よりも小さい一定値となっている。このために、同図はほぼ２段の階段状波形となっている。このような波形に設定しても、図１と同一の効果を奏することができる。
　図４は、本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接制御方法において、電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの波形を示す第４の溶接電流波形図である。
　同図において、立ち上り期間Ｔｕ及びピーク期間Ｔａは図１と同様である。立ち下り期間Ｔｄ中の電流が直線状ではなく曲線状に減少している。曲線状とは、溶接電流の変化率の絶対値が連続的に大きくなるように減少する状態である。このような波形に設定すると、電流値の絶対値が大きいときの変化率が小さくなるので、図１のときよりもさらに溶滴の成長が安定化する。
　図５は、図１～図４で上述した本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は、上記の電極マイナス極性ベース期間Ｔbnがフィードバック制御によって変化し、電極プラス極性ベース期間Ｔｂが所定値の場合である。同図において、上述した極性切換時の高電圧印加回路については省略している。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。
　インバータ回路ＩＮＶは、３相２００Ｖ等の交流商用電源（図示は省略）を入力として、整流及び平滑した直流電圧を、後述する電流誤差増幅信号Ｅｉによるパルス幅変調制御によりインバータ制御を行い、高周波交流を出力する。インバータトランスＩＮＴは、高周波交流電圧をアーク溶接に適した電圧値に降圧する。２次整流器Ｄ２ａ～Ｄ２ｄは、降圧された高周波交流を直流に整流する。
　電極プラス極性トランジスタＰＴＲは後述する電極プラス極性駆動信号Ｐｄによってオン状態になり、このときは溶接電源の出力は電極プラス極性ＥＰになる。電極マイナス極性トランジスタＮＴＲは後述する電極マイナス極性駆動信号Ｎｄによってオン状態になり、このときは溶接電源の出力は電極マイナス極性ＥＮになる。
　リアクトルＷＬは、リップルのある出力を平滑する。
　溶接ワイヤ１は、ワイヤ送給モータＷＭに結合された送給ロール５の回転によって溶接トーチ４内を送給されて、母材２との間にアーク３が発生する。溶接ワイヤ１と母材２との間には溶接電圧Ｖｗが印加し、溶接電流Ｉｗが通電する。
　電圧検出回路ＶＤは、上記の溶接電圧Ｖｗを検出して、電圧検出信号Ｖｄを出力する。電圧平均化回路ＶＡＶは、この電圧検出信号Ｖｄの絶対値を平均化して、電圧平均値信号Ｖavを出力する。電圧設定回路ＶＲは、予め定めた電圧設定信号Ｖｒを出力する。電圧誤差増幅回路ＥＶは、この電圧設定信号Ｖｒと上記の電圧平均値信号Ｖavとの誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号Ｅｖを出力する。
　電圧・周波数変換回路ＶＦは、上記の電圧誤差増幅信号Ｅｖを、上記の電圧誤差増幅信号Ｅｖに比例した周波数の信号に変換して、この周波数ごとに短時間だけＨｉｇｈレベルになるパルス周期信号Ｔｆを出力する。このパルス周期信号Ｔｆは、パルス周期ごとに短時間Ｈｉｇｈレベルとなるトリガ信号である。
　電極マイナス極性ピーク期間設定回路ＴＰＮＲは、予め定めた電極マイナス極性ピーク期間設定信号Ｔpnrを出力する。
　電極プラス極性ピーク期間設定回路ＴＰＲは、予め定めた電極プラス極性ピーク期間設定信号Ｔprを出力する。電極プラス極性ベース期間設定回路ＴＢＲは、予め定めた電極プラス極性ベース期間設定信号Ｔbrを出力する。
　タイマ回路ＴＭは、上記のパルス周期信号Ｔｆ、上記の電極マイナス極性ピーク期間設定信号Ｔpnr、上記の電極プラス極性ピーク期間設定信号Ｔpr及び上記の電極プラス極性ベース期間設定信号Ｔbrを入力として、パルス周期信号Ｔｆが短時間Ｈｉｇｈレベルに変化するごとに、電極マイナス極性ピーク期間設定信号Ｔpnrによって定まる期間中はその値が１となり、続いて電極プラス極性ピーク期間設定信号Ｔprによって定まる期間中はその値が２となり、続いて電極プラス極性ベース期間設定信号Ｔbrによって定まる期間中はその値が３となり、それ以後の電極マイナス極性ベース期間中はその値が４となる、タイマ信号Ｔｍを出力する。
　電極マイナス極性ピーク電流設定回路ＩＰＮＲは、上述した図１～図４の波形を記憶しており、これらの波形から１つが選択されて、電極マイナス極性ピーク電流設定信号Ｉpnrを出力する。
　電極プラス極性ピーク電流設定回路ＩＰＲは、予め定めた電極プラス極性ピーク電流設定信号Ｉprを出力する。電極プラス極性ベース電流設定回路ＩＢＲは、予め定めた電極プラス極性ベース電流設定信号Ｉbrを出力する。
　電極マイナス極性ベース電流設定回路ＩＢＮＲは、予め定めた電極マイナス極性ベース電流設定信号Ｉbnrを出力する。
　切換回路ＳＷは、上記のタイマ信号Ｔｍ、上記の電極マイナス極性ピーク電流設定信号Ｉpnr、上記の電極プラス極性ピーク電流設定信号Ｉpr、上記の電極プラス極性ベース電流設定信号Ｉbr及び上記の電極マイナス極性ベース電流設定信号Ｉbnrを入力として、タイマ信号Ｔｍ＝１のとき電極マイナス極性ピーク電流設定信号Ｉpnrを電流設定信号Ｉｒとして出力し、タイマ信号Ｔｍ＝２のとき電極プラス極性ピーク電流設定信号Ｉprを電流設定信号Ｉｒとして出力し、タイマ信号Ｔｍ＝３のとき電極プラス極性ベース電流設定信号Ｉbrを電流設定信号Ｉｒとして出力し、タイマ信号Ｔｍ＝４のとき電極マイナス極性ベース電流設定信号Ｉbnrを電流設定信号Ｉｒとして出力する。
　電流検出回路ＩＤは、上記の溶接電流Ｉｗの絶対値を検出して、電流検出信号Ｉｄを出力する。電流誤差増幅回路ＥＩは、上記の電流設定信号Ｉｒと上記の電流検出信号Ｉｄとの誤差を増幅して、電流誤差増幅信号Ｅｉを出力する。
　駆動回路ＤＶは、上記のタイマ信号Ｔｍを入力として、タイマ信号Ｔｍ＝１又は４のとき電極マイナス極性駆動信号Ｎｄを出力し、タイマ信号Ｔｍ＝２又は３のとき電極プラス極性駆動信号Ｐｄを出力する。これによって、電極マイナス極性ベース期間及び電極マイナス極性ピーク期間は電極マイナス極性となり、電極プラス極性ピーク期間及び電極プラス極性ベース期間は電極プラス極性となる。
　送給速度設定回路ＦＲは、予め定めた送給速度設定信号Ｆｒを出力する。送給制御回路ＦＣは、この送給速度設定信号Ｆｒを入力として、その値に対応した送給速度Ｆｗで溶接ワイヤ１を送給するための送給制御信号Ｆｃを上記のワイヤ送給モータＷＭに出力する。
　同図において、電極プラス極性ベース期間Ｔｂを削除するときには、上記の電極プラス極性ベース期間設定信号Ｔbr＝０に設定すれば良い。
［実施の形態２］
　本発明の実施の形態２に係る交流パルスアーク溶接制御方法の溶接電流波形は、上述した図１４とは、図１～図４の電極マイナス極性ピーク電流Ｉpn及び後述する電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの波形以外は同一である。すなわち、電極マイナス極性ベース期間Ｔbn→電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn→電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ→電極プラス極性ベース期間Ｔｂを１パルス周期Ｔｆとする場合と、電極マイナス極性ベース期間Ｔbn→電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn→電極プラス極性ピーク期間Ｔｐを１パルス周期Ｔｆとする場合とがある。以下、この電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの波形について説明する。
　図６は、本発明の実施の形態２に係る交流パルスアーク溶接制御方法において、電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの波形を示す第１の溶接電流波形図である。これ以外の期間の溶接電流波形は、上述した実施の形態１と同一である。同図において、時刻ｔ３以前の期間は電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnとなり、時刻ｔ４以降の期間は電極プラス極性ベース期間Ｔｂとなる。以下、同図を参照して説明する。
　時刻ｔ３において、電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnから電極プラス極性ピーク期間Ｔｐに極性が反転して切り換わり、電極プラス極性ピーク電流Ｉｐが通電を開始する。
　電極プラス極性ピーク期間Ｔｐは、時刻ｔ３～ｔ３１の電極プラス極性立ち上り期間Ｔpuと、時刻ｔ３１～ｔ３２の電極プラス極性最大値期間Ｔpaと、時刻ｔ３２～ｔ４の電極プラス極性立ち下り期間Ｔpdとから形成される。
　時刻ｔ３～ｔ３１の電極プラス極性立ち上り期間Ｔpu中は、上記の極性切換電流値から最大値まで直線状に増加する。時刻ｔ３１～ｔ３２の電極プラス極性最大値期間Ｔpa中は、最大値を維持する。時刻ｔ３２～ｔ４の電極プラス極性立ち下り期間Ｔpd中は、最大値から電極プラス極性ベース電流Ｉｂまで直線状に減少する。
　上記の最大値は、図１４に示す従来技術のときの電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの最大値よりも１００Ａ程度小さな値に設定される。また、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中の電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの積分値が図１４に示す従来技術の矩形波であるときの積分値とほぼ同一値に設定される。
　本実施の形態２においては、電極プラス極性最大値期間Ｔpaが電極プラス極性ピーク期間Ｔｐに占める時間比率が２０％未満になるように設定される。すなわち、(Ｔpa／Ｔｐ)×１００＜２０になるようにＴpaが設定される。このようにすることによって、溶滴に作用するアーク圧力を緩和することができる。この結果、母材が薄板であるときの溶け落ちを防止することができるので、高品質な薄板溶接が可能となる。特に、母材の材質がステンレス鋼であるときは、この作用効果が顕著となる。したがって、ステンレス鋼溶接を行うときは、この波形にすることが望ましい。
　電極プラス極性最大値期間Ｔpaの時間比率が２０％超となると、アーク圧力が強くなり、溶け落ちが発生するおそれが高くなる。電極プラス極性最大値期間Ｔpaの時間比率は１０％未満であることがさらに望ましい。このようにすると、さらにアーク圧力が弱くなり、溶け落ちの発生確立が低くなる。
　電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの積分値は従来技術の矩形波のときとほぼ同一値であるので、形成される溶滴のサイズは同等となる。
　母材の材質がステンレス鋼であるときの、波形パラメータの数値例を以下に示す。Ｔpu＝１．５～２．０ms、Ｔpa＝０．２ms、Ｔpd＝１．５～２．０ms、Ｉｐの最大値＝３００～４００Ａである。
　図７は、本発明の実施の形態２に係る交流パルスアーク溶接制御方法において、電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの波形を示す第２の溶接電流波形図である。同図は上述した図６と対応しており、時刻ｔ３～ｔ３１の電極プラス極性立ち上り期間Ｔpu及び時刻ｔ３２～ｔ４の電極プラス極性立ち下り期間Ｔpdの波形が異なっている。時刻ｔ３１～ｔ３２の電極プラス極性最大値期間Ｔpaについては同一である。以下、同図を参照して図６とは異なる点を中心にして説明する。
　時刻ｔ３～ｔ３１の電極プラス極性立ち上り期間Ｔpu中は、上記の極性切換電流値から最大値まで溶接電流Ｉｗの変化率の絶対値が連続的に小さくなるように増加する。時刻ｔ３１～ｔ３２の電極プラス極性最大値期間Ｔpa中は、最大値を維持する。時刻ｔ３２～ｔ４の電極プラス極性立ち下り期間Ｔpd中は、最大値から電極プラス極性ベース電流Ｉｂまで溶接電流Ｉｗの変化率の絶対値が連続的に小さくなるように減少する。
　上記の最大値は、図１４に示す従来技術のときの電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの最大値よりも１００Ａ程度小さな値に設定される。また、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中の電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの積分値が図１４に示す従来技術の矩形波であるときの積分値とほぼ同一値に設定される。
　本実施の形態２においては、電極プラス極性最大値期間Ｔpaが電極プラス極性ピーク期間Ｔｐに占める時間比率が２０％未満になるように設定される。すなわち、(Ｔpa／Ｔｐ)×１００＜２０になるようにＴpaが設定される。このようにすることによって、溶滴に作用するアーク圧力を緩和することができる。この結果、母材が薄板であるときの溶け落ちを防止することができるので、高品質な薄板溶接が可能となる。特に、母材の材質がステンレス鋼であるときは、この作用効果が顕著となる。したがって、ステンレス鋼溶接を行うときは、この波形にすることが望ましい。
　電極プラス極性最大値期間Ｔpaの時間比率が２０％超となると、アーク圧力が強くなり、溶け落ちが発生するおそれが高くなる。電極プラス極性最大値期間Ｔpaの時間比率は１０％未満であることがさらに望ましい。このようにすると、さらにアーク圧力が弱くなり、溶け落ちの発生確立が低くなる。
　同図においては、図６のときとは異なり、電極プラス極性立ち上り期間Ｔpu中の溶接電流Ｉｗは、電流値が大きいほど変化率の絶対値が小さくなるように変化する。このために、アーク圧力の変化がより緩和される。さらに、電極プラス極性立ち下り期間Ｔpd中の溶接電流Ｉｗは、電流値が大きいときは変化率の絶対値が大きくなる。このために、アークの指向性が強くなり、磁気吹き等によるアーク不安定を抑制することができる。かつ、電流値が小さくなると変化率の絶対値は小さくなる。このために、アンダーシュートによるアーク切れを抑制することができる。この結果、ステンレス鋼をより高品質に溶接することができる。
　図８は、本発明の実施の形態２に係る交流パルスアーク溶接制御方法において、電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの波形を示す第３の溶接電流波形図である。これ以外の期間の溶接電流波形は、上述した実施の形態１と同一である。同図において、時刻ｔ３以前の期間は電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnとなり、時刻ｔ４以降の期間は電極プラス極性ベース期間Ｔｂとなる。以下、同図を参照して説明する。
　時刻ｔ３において、電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnから電極プラス極性ピーク期間Ｔｐに極性が反転して切り換わり、電極プラス極性ピーク電流Ｉｐが通電を開始する。
　電極プラス極性ピーク期間Ｔｐは、時刻ｔ３～ｔ３１の電極プラス極性立ち上り期間Ｔpuと、時刻ｔ３１～ｔ３２の電極プラス極性最大値期間Ｔpaと、時刻ｔ３２～ｔ４の電極プラス極性立ち下り期間Ｔpdとから形成される。
　時刻ｔ３～ｔ３１の電極プラス極性立ち上り期間Ｔpu中は、上記の極性切換電流値から第１最大値まで直線状に増加する。時刻ｔ３１～ｔ３２の電極プラス極性最大値期間Ｔpaは、第１最大値電流を通電する第１最大値期間と、第２最大値電流を通電する第２最大値期間とから形成される。第１最大値電流＞第２最大値電流である。時刻ｔ３２～ｔ４の電極プラス極性立ち下り期間Ｔpd中は、第２最大値から電極プラス極性ベース電流Ｉｂまで直線状に減少する。例えば、Ｔpu＝０．５ms、Ｔpa＝１．５ms、Ｔpd＝０．５msに設定される。
　上記の第１最大値と第２最大値との差分は５０～１００Ａ程度に設定される。また、第１最大値と第２最大値との平均値は、図１４に示す従来技術のときと略同一値に設定される。また、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中の電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの積分値が図１４に示す従来技術の矩形波であるときの積分値とほぼ同一値に設定される。
　上述したように、電極プラス極性最大値期間Ｔpa中の溶接電流Ｉｗを階段状の波形にすることによって、溶滴移行状態を安定化させることができる。特に、母材の材質が鉄鋼である場合には、この作用効果がより顕著となる。したがって、鉄鋼溶接をより高品質に行うことができる。
　図９は、図６～図８で上述した本発明の実施の形態２に係る交流パルスアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は上述した図５と対応しており、同一ブロックには同一符号を付してそれらの説明は繰り返さない。同図は、図５の電極プラス極性ピーク電流設定回路ＩＰＲを第２電極プラス極性ピーク電流設定回路ＩＰＲ２に置換したものである。以下、同図を参照してこのブロックについて説明する。
　第２電極プラス極性ピーク電流設定回路ＩＰＲ２は、上述した図６～図８の波形を記憶しており、これらの波形から１つが選択されて、電極プラス極性ピーク電流設定信号Ｉprを出力する。
［実施の形態３］
　本発明の実施の形態３に係る交流パルスアーク溶接制御方法では、電極マイナス極性ベース期間中に短絡が発生したときは、電極マイナス極性ベース期間が終了するまで溶接ワイヤの送給速度を減速させるものである。
　図１０は、本発明の実施の形態３に係る交流パルスアーク溶接制御方法を示す電流、電圧、送給速度の波形図である。同図(Ａ)は溶接電流Ｉｗの時間変化を示し、同図(Ｂ)は溶接電圧Ｖｗの時間変化を示し、同図(Ｃ)は溶接ワイヤの送給速度Ｆｗの時間変化を示す。以下、同図を参照して説明する。
　同図において、時刻ｔ１～ｔ２の期間が電極マイナス極性ベース期間Ｔbnとなり、時刻ｔ２～ｔ３の期間が電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnとなり、時刻ｔ３～ｔ４の期間が電極プラス極性ピーク期間Ｔｐとなり、時刻ｔ４～ｔ５の期間が電極プラス極性ベース期間Ｔｂとなり、時刻ｔ５～ｔ６の期間が再び電極マイナス極性ベース期間Ｔbnとなる。
　時刻ｔ２～ｔ３の電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn中の電極マイナス極性ピーク電流Ｉpnの波形は、上述した図１～図４のいずれか一つと同一である。同図(Ａ)は図１の波形を描画している。同図(Ｂ)に示すように、溶接電圧Ｖｗは、アーク長と略比例した電流波形と相似した波形となる。同図(Ｃ)に示すように、送給速度Ｆｗは予め定めた一定値の定常送給速度となる。
　時刻ｔ３～ｔ４の電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ中の電極プラス極性ピーク電流Ｉｐの波形は、上述した図６～図８のいずれか一つと同一である。同図(Ａ)は図６の波形を描画している。同図(Ｂ)に示すように、溶接電圧Ｖｗは、アーク長と略比例した電流波形と相似した波形となる。同図(Ｃ)に示すように、送給速度Ｆｗは上記の定常送給速度となる。
　時刻ｔ４～ｔ５の電極プラス極性ベース期間Ｔｂ中は、予め定めた電極プラス極性ベース電流Ｉｂが通電する。同図(Ｂ)に示すように、溶接電圧Ｖｗはアーク長に略比例したアーク電圧値となる。同図(Ｃ)に示すように、送給速度Ｆｗは上記の定常送給速度となる。
　時刻ｔ５～ｔ６の電極マイナス極性ベース期間Ｔbn中の動作は以下のようになる。時刻ｔ５～ｔ５１の期間中は、予め定めた電極マイナス極性ベース電流Ｉbnが通電する。同図(Ｂ)に示すように、溶接電圧Ｖｗは、アーク長に略比例したアーク電圧値となる。同図(Ｃ)に示すように、送給速度Ｆｗは上記の定常送給速度となる。
　同図では、時刻ｔ５１において、溶接ワイヤと母材との短絡が発生した場合である。時刻ｔ５１～ｔ５２の短絡期間中は、同図(Ａ)に示すように、溶接電流Ｉｗは次第に増加して、短絡を早期に解除してアークが再発生するようにしている。同図(Ｂ)に示すように、溶接電圧Ｖｗは数Ｖの短絡電圧値となる。同図(Ｃ)に示すように、送給速度Ｆｗは、時刻ｔ５１の短絡発生から定常送給速度よりも小さな値の低速送給速度に減速し、時刻ｔ６に電極マイナス極性ベース期間Ｔbnが終了するまでこの値を維持する。送給速度Ｆｗは、電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnに入ると、定常送給速度に戻る。時刻ｔ５２にアークが再発生すると、同図(Ａ)に示すように、溶接電流Ｉｗは上記の電極マイナス極性ベース電流Ｉbnの値に戻り、同図(Ｂ)に示すように、溶接電圧Ｖｗはアーク電圧値となる。
　電極マイナス極性ベース期間Ｔbn中に短絡が一旦発生すると、短絡が解除してアークが再発生しても、その直後に再び短絡が発生する状態に陥りやすい。すなわち、電極マイナス極性ベース期間Ｔbn中に一旦短絡が発生すると、複数回短絡の発生を繰り返すことが多い。これは、電極マイナス極性ＥＮでは、電極プラス極性ＥＰよりも溶接ワイヤの溶融が促進されるために、小電流値であっても溶滴が形成されやすい。このために、一旦短絡が発生すると、アークが再発生してもアーク長が適正値よりも短い状態となり、溶滴及び溶融池の少しの振動で短絡が発生するからである。短絡が多発すると、溶滴の形成状態が不安定になり、かつ、短絡に伴いスパッタの発生も多くなる。
　そこで、上述した実施の形態３によれば、電極マイナス極性ベース期間中に短絡が発生したときは、電極マイナス極性ベース期間が終了するまで溶接ワイヤの送給速度を減速させる。これにより、短絡が発生すると、送給速度が減速するので、アーク再発生後にアーク長が迅速に長くなる。この結果、再短絡を防止することができる。このために、溶滴の形成状態を安定化することができ、かつ、スパッタの発生も抑制することができる。
　実施の形態３には、短絡が解除されてアークが再発生してから送給速度Ｆｗを減速するようにすることも含まれる。
　図１１は、図１０で上述した本発明の実施の形態３に係る交流パルスアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は上述した図５及び図９と対応しており、同一ブロックには同一符号を付してそれらの説明は繰り返さない。同図は、図９に短絡判別回路ＳＤを追加し、図９の電極マイナス極性ベース電流設定回路ＩＢＮＲを第２電極マイナス極性ベース電流設定回路ＩＢＮＲ２に置換し、図９に低速送給速度設定回路ＦＴＲを追加し、図９の送給速度設定回路ＦＲを第２送給速度設定回路ＦＲ２に置換したものである。以下、同図を参照してこれらのブロックについて説明する。
　短絡判別回路ＳＤは、上記の電圧検出信号Ｖｄを入力として、この値に基づいて短絡又はアークを判別し、短絡期間中はＨｉｇｈレベルとなり、アーク期間中はＬｏｗレベルとなる短絡判別信号Ｓｄを出力する。
　第２電極マイナス極性ベース電流設定回路ＩＢＮＲ２は、上記の短絡判別信号Ｓｄを入力として、短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル(アーク期間)のときは予め定めた電極マイナス極性ベース電流値となり、短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル(短絡期間)のときは電極マイナス極性ベース電流値から経時的に増加する電極マイナス極性ベース電流設定信号Ｉbnrを出力する。
　低速送給速度設定回路ＦＴＲは、予め定めた低速送給速度設定信号Ｆtrを出力する。この低速送給速度設定信号Ｆtrの値は、定常送給速度の７０～９０％程度に設定される。
　第２送給速度設定回路ＦＲ２は、上記の短絡判別信号Ｓｄ、上記のタイマ信号Ｔｍ及び上記の低速送給速度設定信号Ｆtrを入力として、タイマ信号Ｔｍ＝４(電極マイナス極性ベース期間Ｔbn)中に短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル(短絡)に変化した時点からタイマ信号Ｔｍ＝１(電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn)に変化するまでの期間中は低速送給速度設定信号Ｆtrの値となり、その他の期間中は予め定めた定常送給速度となる送給速度設定信号Ｆｒを出力する。
［実施の形態４］
　本発明の実施の形態４に係る交流パルスアーク溶接制御方法では、電極マイナス極性ベース期間中に短絡が発生したときは、電極マイナス極性ピーク期間に移行させるものである。
　図１２は、本発明の実施の形態４に係る交流パルスアーク溶接制御方法を示す電流、電圧、送給速度の波形図である。同図(Ａ)は溶接電流Ｉｗの時間変化を示し、同図(Ｂ)は溶接電圧Ｖｗの時間変化を示し、同図(Ｃ)は溶接ワイヤの送給速度Ｆｗの時間変化を示す。同図は上述した図１０と対応しており、同一動作の説明は繰り返さない。以下、同図を参照して説明する。
　同図において、時刻ｔ１～ｔ２の期間が電極マイナス極性ベース期間Ｔbnとなり、時刻ｔ２～ｔ３の期間が電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnとなり、時刻ｔ３～ｔ４の期間が電極プラス極性ピーク期間Ｔｐとなり、時刻ｔ４～ｔ５の期間が電極プラス極性ベース期間Ｔｂとなり、時刻ｔ５～ｔ６の期間が再び電極マイナス極性ベース期間Ｔbnとなり、時刻ｔ６～ｔ７の期間が再び電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnとなる。電極マイナス極性ピーク期間Ｔpn、電極プラス極性ピーク期間Ｔｐ及び電極プラス極性ベース期間Ｔｂの動作は図１０と同一であるので、説明は繰り返さない。
　時刻ｔ５～ｔ６の電極マイナス極性ベース期間Ｔbn中の動作は以下のようになる。時刻ｔ５からの短絡が発生するまでの期間中は、予め定めた電極マイナス極性ベース電流Ｉbnが通電する。同図(Ｂ)に示すように、溶接電圧Ｖｗは、アーク長に略比例したアーク電圧値となる。同図(Ｃ)に示すように、送給速度Ｆｗは予め定めた一定値の定常送給速度となる。
　電極マイナス極性ベース期間Ｔbnはタイマ信号Ｔｍが４から１に変化した時点で電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnへと移行する。タイマ信号Ｔｍ＝４の状態である、時刻ｔ６において短絡が発生すると、強制的にタイマ信号Ｔｍを１に変化させる。このようにすると、短絡が発生した時点で、電極マイナス極性ベース期間Ｔbnを中断して、電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnに移行する。
　上述した実施の形態４によれば、電極マイナス極性ベース期間中に短絡が発生したときは、電極マイナス極性ピーク期間に移行させる。これにより、短絡が発生すると、電極マイナス極性ピーク期間に移行して溶接電流が大きくなるので、短絡は早期に解除され、アーク再発生後にアーク長が迅速に長くなる。この結果、再短絡を防止することができる。このために、溶滴の形成状態を安定化することができ、かつ、スパッタの発生も抑制することができる。
　実施の形態４には、短絡が解除されてアークが再発生した後に電極マイナス極性ピーク期間Ｔpnに移行するようにすることも含まれる。
　図１３は、図１２で上述した本発明の実施の形態３に係る交流パルスアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は上述した図５及び図９と対応しており、同一ブロックには同一符号を付してそれらの説明は繰り返さない。同図は、図９に短絡判別回路ＳＤを追加し、図９のタイマ回路ＴＭを第２タイマ回路ＴＭ２に置換したものである。以下、同図を参照してこれらのブロックについて説明する。
　短絡判別回路ＳＤは、上記の電圧検出信号Ｖｄを入力として、この値に基づいて短絡又はアークを判別し、短絡期間中はＨｉｇｈレベルとなり、アーク期間中はＬｏｗレベルとなる短絡判別信号Ｓｄを出力する。
　第２タイマ回路ＴＭ２は、上記の短絡判別信号Ｓｄ、上記のパルス周期信号Ｔｆ、上記の電極マイナス極性ピーク期間設定信号Ｔpnr、上記の電極プラス極性ピーク期間設定信号Ｔpr及び上記の電極プラス極性ベース期間設定信号Ｔbrを入力として、パルス周期信号Ｔｆが短時間Ｈｉｇｈレベルに変化した時点、又はタイマ信号Ｔｍ＝４かつ短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベルに変化した時点から、電極マイナス極性ピーク期間設定信号Ｔpnrによって定まる期間中はその値が１となり、続いて電極プラス極性ピーク期間設定信号Ｔprによって定まる期間中はその値が２となり、続いて電極プラス極性ベース期間設定信号Ｔbrによって定まる期間中はその値が３となり、それ以後の電極マイナス極性ベース期間中はその値が４となる、タイマ信号Ｔｍを出力する。
　本発明によれば、消耗電極交流パルスアーク溶接において、電極マイナス極性ピーク期間中の溶滴の成長状態を安定化させることができる。
　以上、本発明を特定の実施形態によって説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、開示された発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
　本出願は、２０１６年１０月２４日出願の日本特許出願（特願２０１６－２０７９５８）と、２０１６年１１月３０日出願の日本特許出願（特願２０１６－２３２０１４）と、２０１６年１２月２８日出願の日本特許出願（特願２０１６－２５４８９４）とに基づくものであり、その内容はここに取り込まれる。
１     溶接ワイヤ
２     母材
３     アーク
４     溶接トーチ
５     送給ロール
ＤＶ   駆動回路
ＥＩ   電流誤差増幅回路
Ｅｉ   電流誤差増幅信号
ＥＮ   電極マイナス極性
ＥＰ   電極プラス極性
ＥＶ   電圧誤差増幅回路
Ｅｖ   電圧誤差増幅信号
ＦＣ   送給制御回路
Ｆｃ   送給制御信号
ＦＲ   送給速度設定回路
Ｆｒ   送給速度設定信号
ＦＲ２ 第２送給速度設定回路
ＦＴＲ 低速送給速度設定回路
Ｆtr   低速送給速度設定信号
Ｆｗ   送給速度
Ｉｂ   電極プラス極性ベース電流
Ｉbn   電極マイナス極性ベース電流
ＩＢＮＲ      電極マイナス極性ベース電流設定回路
Ｉbnr  電極マイナス極性ベース電流設定信号
ＩＢＮＲ２    第２電極マイナス極性ベース電流設定回路
ＩＢＲ 電極プラス極性ベース電流設定回路
Ｉbr   電極プラス極性ベース電流設定信号
ＩＤ   電流検出回路
Ｉｄ   電流検出信号
Ｉen   電極マイナス極性電流
Ｉep   電極プラス極性電流
ＩＮＴ インバータトランス
ＩＮＶ インバータ回路
Ｉｐ   電極プラス極性ピーク電流
Ｉpn   電極マイナス極性ピーク電流
ＩＰＮＲ      電極マイナス極性ピーク電流設定回路
Ｉpnr  電極マイナス極性ピーク電流設定信号
ＩＰＲ 電極プラス極性ピーク電流設定回路
Ｉpr   電極プラス極性ピーク電流設定信号
ＩＰＲ２      第２電極プラス極性ピーク電流設定回路
Ｉｒ   電流設定信号
Ｉｗ   溶接電流
Ｎｄ   電極マイナス極性駆動信号
ＮＴＲ 電極マイナス極性トランジスタ
Ｐｄ   電極プラス極性駆動信号
ＰＴＲ 電極プラス極性トランジスタ
Ｒen   電極マイナス極性電流比率
ＳＤ   短絡判別回路
Ｓｄ   短絡判別信号
ＳＷ   切換回路
Ｔａ   ピーク期間
Ｔｂ   電極プラス極性ベース期間
Ｔbn   電極マイナス極性ベース期間
ＴＢＲ 電極プラス極性ベース期間設定回路
Ｔbr   電極プラス極性ベース期間設定信号
Ｔｄ   立ち下り期間
Ｔen   電極マイナス極性期間
Ｔep   電極プラス極性期間
Ｔｆ   パルス周期(信号)
ＴＭ   タイマ回路
Ｔｍ   タイマ信号
ＴＭ２ 第２タイマ回路
Ｔｐ   電極プラス極性ピーク期間
Ｔpa   電極プラス極性最大値期間
Ｔpd   電極プラス極性立ち下り期間
Ｔpn   電極マイナス極性ピーク期間
ＴＰＮＲ      電極マイナス極性ピーク期間設定回路
Ｔpnr  電極マイナス極性ピーク期間設定信号
ＴＰＲ 電極プラス極性ピーク期間設定回路
Ｔpr   電極プラス極性ピーク期間設定信号
Ｔpu   電極プラス極性立ち上り期間
Ｔｕ   立ち上り期間
ＶＡＶ 電圧平均化回路
Ｖav   電圧平均値信号
ＶＤ   電圧検出回路
Ｖｄ   電圧検出信号
ＶＦ   電圧・周波数変換回路
ＶＲ   電圧設定回路
Ｖｒ   電圧設定信号
Ｖｗ   溶接電圧
ＷＬ   リアクトル
ＷＭ   ワイヤ送給モータ

Claims (10)

  1. 　溶接ワイヤを送給し、電極マイナス極性ベース期間中は電極マイナス極性ベース電流を通電し、続けて電極マイナス極性ピーク期間中は電極マイナス極性ピーク電流を通電し、続けて電極プラス極性期間中は電極プラス極性電流を通電し、これらの溶接電流の通電を繰り返して溶接を行う交流パルスアーク溶接制御方法において、
    　前記電極マイナス極性ピーク期間は立ち上り期間と、ピーク期間と、立ち下り期間とから成り、
    前記ピーク期間が前記電極マイナス極性ピーク期間に占める時間比率が２０％未満である、交流パルスアーク溶接制御方法。
  2. 　前記立ち下り期間は前記立ち上り期間よりも２倍以上長い期間である、
    請求項１に記載の交流パルスアーク溶接制御方法。
  3. 　前記立ち下り期間中は前記溶接電流が連続的に減少する、
    請求項１又は２に記載の交流パルスアーク溶接制御方法。
  4. 　前記立ち下り期間中は前記溶接電流の絶対値が前記ピーク期間中よりも小さい一定値となる、
    請求項１又は２に記載の交流パルスアーク溶接制御方法。
  5. 　前記立ち下り期間中は前記溶接電流の変化率の絶対値が連続的に大きくなるように減少する、
    請求項１又は２に記載の交流パルスアーク溶接制御方法。
  6. 　前記電極プラス極性期間が電極プラス極性ピーク電流を通電する電極プラス極性ピーク期間を含み、
    前記電極プラス極性ピーク期間は電極プラス極性立ち上り期間と、電極プラス極性最大値期間と、電極プラス極性立ち下り期間とから成り、
    前記電極プラス極性最大値期間が前記電極プラス極性ピーク期間に占める時間比率が２０％未満である、
    請求項１～５のいずれか１項に記載の交流パルスアーク溶接制御方法。
  7. 　前記電極プラス極性立ち上り期間中は前記溶接電流の変化率の絶対値が連続的に小さくなるように増加し、
    前記電極プラス極性立ち下り期間中は前記溶接電流の変化率の絶対値が連続的に小さくなるように減少する、
    請求項６に記載の交流パルスアーク溶接制御方法。
  8. 　前記電極プラス極性期間が電極プラス極性ピーク電流を通電する電極プラス極性ピーク期間を含み、
    前記電極プラス極性ピーク期間は電極プラス極性立ち上り期間と、電極プラス極性最大値期間と、電極プラス極性立ち下り期間とから成り、
    前記電極プラス極性最大値期間は第１最大値電流を通電する第１最大値期間と第２最大値電流を通電する第２最大値期間から成り、前記第１最大値電流は前記第２最大値電流よりも大である、
    請求項１～５のいずれか１項に記載の交流パルスアーク溶接制御方法。
  9. 　前記電極マイナス極性ベース期間中に短絡が発生したときは、前記電極マイナス極性ベース期間が終了するまで前記溶接ワイヤの送給速度を減速させる、
    請求項１～８のいずれか１項に記載の交流パルスアーク溶接制御方法。
  10. 　前記電極マイナス極性ベース期間中に短絡が発生したときは、前記電極マイナス極性ピーク期間に移行させる、
    請求項１～８のいずれか１項に記載の交流パルスアーク溶接制御方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020235294A1 (ja) * 2019-05-22 2020-11-26 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 アーク溶接方法およびアーク溶接装置
EP3974092A4 (en) * 2019-05-22 2022-07-06 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. ARC WELDING PROCESS AND ARC WELDING EQUIPMENT
EP4227033A1 (en) 2022-02-10 2023-08-16 DAIHEN Corporation Arc welding control method

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7155821B2 (ja) 2018-09-28 2022-10-19 株式会社安川電機 溶接装置及び溶接方法
JP7271893B2 (ja) * 2018-09-28 2023-05-12 株式会社安川電機 溶接装置及び溶接方法
CN110579694B (zh) * 2019-10-10 2020-11-10 珠海格力电器股份有限公司 电弧故障的检测方法及装置、存储介质及处理器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002096168A (ja) * 2000-09-20 2002-04-02 Daihen Corp アルミニウムの溶接方法
JP2011152575A (ja) * 2010-01-28 2011-08-11 Daihen Corp アーク溶接方法
WO2011114679A1 (ja) * 2010-03-18 2011-09-22 パナソニック株式会社 アーク溶接装置
JP2012096276A (ja) * 2010-11-04 2012-05-24 Yaskawa Electric Corp 交流パルスアーク溶接方法、交流パルスアーク溶接装置および交流パルスアーク溶接システム
JP2013240811A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Daihen Corp 交流パルスアーク溶接制御方法
JP2014034049A (ja) 2012-08-09 2014-02-24 Daihen Corp 交流パルスアーク溶接制御方法
JP3200614U (ja) * 2012-11-07 2015-10-29 リンカーン グローバル，インコーポレイテッド 溶接作業における入熱を制御するための方法及びシステム
JP2016207958A (ja) 2015-04-28 2016-12-08 新光電気工業株式会社 配線基板及び配線基板の製造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6051810A (en) 1998-01-09 2000-04-18 Lincoln Global, Inc. Short circuit welder
JP3641174B2 (ja) * 1999-11-24 2005-04-20 株式会社ダイヘン 交流パルスアーク溶接の制御方法及び溶接電源装置
JP4846898B2 (ja) * 2000-09-12 2011-12-28 株式会社ダイヘン 交流パルスアーク溶接制御方法及び溶接電源装置
US8704135B2 (en) * 2006-01-20 2014-04-22 Lincoln Global, Inc. Synergistic welding system
US7842903B2 (en) * 2005-10-31 2010-11-30 Lincoln Global, Inc. Short arc welding system
JP4319586B2 (ja) * 2004-06-23 2009-08-26 株式会社ダイヘン 交流パルスアーク溶接方法
AT501489B1 (de) * 2005-02-25 2009-07-15 Fronius Int Gmbh Verfahren zum steuern und/oder regeln eines schweissgerätes und schweissgerät
US9259796B2 (en) * 2006-01-17 2016-02-16 Lincoln Global, Inc. Synergic TIG welding system
JP4916759B2 (ja) * 2006-04-20 2012-04-18 株式会社ダイヘン 消耗電極交流パルスアーク溶接の極性切換制御方法
JP4965311B2 (ja) * 2007-03-12 2012-07-04 株式会社ダイヘン 消耗電極交流アーク溶接のくびれ検出制御方法
US9662736B2 (en) * 2008-06-27 2017-05-30 Linclon Global, Inc. CO2 globular transfer
JP5557238B2 (ja) * 2008-12-24 2014-07-23 株式会社ダイヘン 交流パルスアーク溶接制御方法
JP5622230B2 (ja) * 2010-09-29 2014-11-12 株式会社ダイヘン 交流パルスアーク溶接制御方法
US9415457B2 (en) * 2010-10-22 2016-08-16 Lincoln Global, Inc. Method to control an arc welding system to reduce spatter
JP2013136085A (ja) * 2011-12-28 2013-07-11 Hitachi Zosen Corp 肉盛溶接方法及び装置
JP5972109B2 (ja) * 2012-08-29 2016-08-17 株式会社ダイヘン 交流パルスアーク溶接制御方法
US9120172B2 (en) * 2012-09-24 2015-09-01 Lincoln Global, Inc. Systems and methods providing controlled AC arc welding processes
US9481046B2 (en) * 2012-09-24 2016-11-01 Lincoln Global, Inc. Systems and methods providing controlled AC arc welding processes
US9623505B2 (en) * 2013-03-13 2017-04-18 Lincoln Global, Inc. Method and system of welding with a power supply having a single welding mode
EP3412396B1 (en) * 2016-02-04 2021-09-15 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Pulsed arc welding control method and pulsed arc welding device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002096168A (ja) * 2000-09-20 2002-04-02 Daihen Corp アルミニウムの溶接方法
JP2011152575A (ja) * 2010-01-28 2011-08-11 Daihen Corp アーク溶接方法
WO2011114679A1 (ja) * 2010-03-18 2011-09-22 パナソニック株式会社 アーク溶接装置
JP2012096276A (ja) * 2010-11-04 2012-05-24 Yaskawa Electric Corp 交流パルスアーク溶接方法、交流パルスアーク溶接装置および交流パルスアーク溶接システム
JP2013240811A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Daihen Corp 交流パルスアーク溶接制御方法
JP2014034049A (ja) 2012-08-09 2014-02-24 Daihen Corp 交流パルスアーク溶接制御方法
JP3200614U (ja) * 2012-11-07 2015-10-29 リンカーン グローバル，インコーポレイテッド 溶接作業における入熱を制御するための方法及びシステム
JP2016207958A (ja) 2015-04-28 2016-12-08 新光電気工業株式会社 配線基板及び配線基板の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3530395A4

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020235294A1 (ja) * 2019-05-22 2020-11-26 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 アーク溶接方法およびアーク溶接装置
CN113825582A (zh) * 2019-05-22 2021-12-21 松下知识产权经营株式会社 电弧焊接方法以及电弧焊接装置
EP3974092A4 (en) * 2019-05-22 2022-07-06 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. ARC WELDING PROCESS AND ARC WELDING EQUIPMENT
CN113825582B (zh) * 2019-05-22 2023-02-28 松下知识产权经营株式会社 电弧焊接方法以及电弧焊接装置
JP7499434B2 (ja) 2019-05-22 2024-06-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 アーク溶接方法およびアーク溶接装置
EP4342617A3 (en) * 2019-05-22 2024-06-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Arc welding method
EP4227033A1 (en) 2022-02-10 2023-08-16 DAIHEN Corporation Arc welding control method

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