专利摘要:

公开号:WO1990009856A1
申请号:PCT/JP1990/000244
申请日:1990-02-27
公开日:1990-09-07
发明作者:Masanori Mizuno;Yoshiaki Katou;Osamu Nagano;Yoichiro Tabata;Shigeo Ueguri;Yoshihiro Ueda
申请人:Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha;
IPC主号:B23K9-00
专利说明:
[0001] 明 細 書
[0002] パルス溶接装置
[0003] 技術分野
[0004] こ の発明は、 パルス放電を利用 した溶接装置すなわち パ ルス溶接装置に関 し、 さ ら に詳 し く は放電電極の溶 融、 離脱等の特有現象に規則性や制御性を持たせて良質 な溶接を得る よ う に したパルス溶接装置に関する もので ある。
[0005] 背景技術
[0006] 従来、 パルス放電を利用 したパルス溶接装置の一例と して、 日本国特開昭 5 7 - 1 9 1 7 7号公報等に示されるパルス アーク溶接装置や日本国特公昭 6 2 - 54 58 5号公報等に示さ れる短絡移行アーク溶接装置がある。
[0007] 前者のパルスアーク溶接装置は、 消耗溶接ワ イ ヤ電極 (以下、 単に 「 ワ イ ヤ電極」 と いう ) と被溶接物間にパ ルス アーク電流を生成 し、 その と き に発生するパルス アーク放電の熱に よ っ て被溶接物およびワ イ ヤ電極を溶 融する と と も に、 その溶融したワ イ ヤ電極先端部をパル スアーク放電の電磁ビンチ力に よ り 切断させ、 その溶融 塊が被溶接物へ断続的に移行 ( この移行をスプレー移行 と呼ぶ) する こ と に よ り 溶接する装置であ り 、 直流ァー ク溶接装置よ り 平均電流が低い領域でもパルス電流によ る溶接が行い得、 よ り 薄い溶接物を対象と した溶接が可 能で、 そのスプレー移行の実現に よ り 溶接中に発生する ス ノ、· 、ソ タ (飛散) を な く す る こ と が で き る と レ、 う メ リ 、ジ 卜 が あ る 。
[0008] ま た、 後者の短絡移行 ア ーク 溶接装置ほ、 短絡 と ァ ー ク を周期的 に 繰 り 返 し、 ワ イ ヤ電極 と 被溶接物間 に ァ 一 ク 電流を生成 し た時 に 発生す る ア ー ク 放電の熱 に よ っ て 被溶接物及び ワ イ ヤ電極を溶融 し、 そ の後被溶接物 と ヮ ィ ャ電極を短絡さ せ る こ と に よ り ワ イ ヤ電極の先端 に形 成 し た溶融瑰を被溶接物へ短絡移行 し溶融す る装置で あ り 、 短絡 と ア ーク を周期的 に繰 り 返す こ と に よ っ て安定 し た溶接状態が維持さ れ る 。
[0009] と こ ろ で 、 パ ル ス ア ー ク 溶接 で良質 の 溶接 を 得 る に は 、 溶接 中 に 発生す る 溶融物の ス パ ッ タ が な く 、 溶接 ビー ド 形状の欠陥であ る ア ン ダーカ ツ 卜 を防 ぎ、 離脱す る 溶融塊の大 き さ を略均一 に す る 必要が あ る 。 そ の た め ス パ タ を な く す る に は ワ イ ヤ電極 と 被溶接物 と の接触 ( 短絡) を起 こ さ せ ない こ と 、 ま た ア ン ダー カ ッ ト を防 ぐ に は ア ーク 長を短 く す る こ と が必要で あ る 。 こ の 2 つ の要件を両立さ せ る た め に は、 離脱で き る溶融塊の細粒 ィ匕 ( ス プ レ ー移行) を図 る こ と が肝要で あ る 。 さ ら に 、 離脱 し た溶融塊の大 き さ を均一 に す る に ほ、 パ ルス ァー ク 電流波形 と し て同一の パ ルス形状の も の を周期的 に繰 り 返す こ と に よ っ て解決す る こ と がで き る 。
[0010] し か し、 ア ル ゴ ン ガス と 2 0 % C 0 2 ガス の混合ガス の雰 囲気中 に おい て 、 ワ イ ャ電極 に形成 し た溶融塊 に対 し て ア ー ク の拡が り が充分大 き く 第 5 4図の よ う な单純パ ルス ( て は パ ルス幅、 I Bはベース電流 ) の周期的 な繰 り 返 し で細粒化 し た溶融塊を規則的 に 離脱 さ せ る こ と がで き 良 好 な溶接が行な え る が、 1 0 0 % C 0 2 ガス の雰囲気中 に お い て の ア ー ク 溶接で は、 溶融塊 に対 し て ア ー ク の拡が り が小 さ レヽ た め 、 第 5 4図 の よ う な 単純 パ ル ス で ^ 、 同図 ( a ) , ( b ) に示す よ う な現象 に な り 、 良好な溶接が行な え な い。 す な わ ち 、 同図 (a ) の よ う に ベース電流 I Bを高 く し て パ ルス幅 て を短 く すれ ば、 ワ イ ャ電極先端の溶融塊 の形状 は P。の状態か ら P a , の状態 に な り 、 そ の後 P a 2 の 状態で示す よ う に 大塊 と な る ま で離脱で き な い。 ま た、 同図 (b ) の よ う に べ一ス電流 I Bを低 く 設定 し て パ ルス幅 て を長 く す れ ば、 パ ルス電流 に よ る 電磁力 F が上向 き に 働 き 、 ワ イ ヤ電極先端の溶融塊の形状は、 P。の状態か ら P b 1 の 状態 の よ う に く び れ が生 じ 溶融塊 が持 ち 上 げ ら れ、 そ の後 P b 2 の状態の よ う に パ ルス電流 に よ っ て溶融 塊を離脱す る こ と がで き る が、 こ の離脱 し た溶融塊 は高 速回転を起 こ し て被溶接物側へ落下せず ス パ ッ タ と し て 溶接部以外へ飛び散 つ た り 、 あ る い は P b 2 'の状態の よ う に こ の離脱 し た溶融塊が再び ワ イ ヤ電極 に 付着 し て し ま Ό 。
[0011] 従来の パ ルス溶接装置 ほ以上の よ う な性能を有 し て い る の で、 パ ルス ピー ク 電流値 I Pを小 さ く 設定す れば、 ヮ ィ ャ電極の先端 に形成 し た溶融塊がパ ルス に よ っ て持 ち 上が り 、 溶融塊が大塊と なる まで離脱できず、 そのため ワイ ヤ電極の先端に形成した溶融塊が大塊と なる こ と で 被溶接物との短絡が生じ、 溶接中に溶接作業周 り へ多く のスパ タ が飛び散っ た り 、 溶接ビ一 ド欠陥である ア ン ダ一カ ッ ト が生じる な どの問題点があ っ た。 また、 パル スビーク電流値 I pを高く する と、 装置の電源部の容積が 大き く な つ た り 、 重量が重く なるな どの問題点があ り 、 それに伴 う コス ト が急激に上がる な どの問題点があ つ た。
[0012] 係る問題点を解消する ために、 本発明者等は、 この発 明に先立っ て、 1 つのパルス電流波形を、 1 種類以上の パルス幅を有し、 1 種類以上のパルス間隔で配列してな る複数個のパルス電流の集合群 (パルス群) に分割し、 こ のパルス群を周期ご と に繰 り 返 し、 こ れに連続した ベース電流を重畳して放電電流波形を得る こ と に よ り 、 ワ イ ヤ電極の先端に形成した溶融塊の持上げ力を緩和す る よ う にし、 被溶接物へ移行する溶融塊を細粒化して、 かつ溶融塊の移行を規則的に行う パルス溶接装置を日本 国特開平 1 - 2 54 3 8 5号 (特願昭 6 2 - 3 0 9 3 88 号、 特願昭 6 3 - 2 6 5 08 3号) によ り 特許出願している。
[0013] しか しなが ら 、 こ のパルス アーク溶接装置において は、 アークを発生する ワイ ヤ電極を被溶接物上で一定方 向に移動させながら アーク溶接を行なう場合、 溶接 トー チから アーク、 アークから被溶接物へ流れる電流経路に よ っ て溶接空間中 で形成 さ れ る磁界分布が変わる 。 つ ま り 、 溶接継手形状や ア ース点の違い に よ る 溶接空間中で の磁界分布が ケース バ イ ケース に よ っ て違 う 。 こ の磁界 分布 と ア ー ク 電流の方向 に よ り 電磁力が ア ーク に働 き 、 ア ー ク を被溶接物 に対 し て傾か せ る 磁気吹 き 現象が生ず る 。
[0014] こ の磁気吹 き 現象 は第 55図の各溶融塊離脱過程 (A-1) 〜 (C-l) , (A-3) 〜 ( C- 3) に示さ れ る 如 く 、 溶融塊が偏 向 し た ア ー ク に 持 ち 上げ ら れ る こ と で ア ー ク 長が長 く な り 、 規則的 な溶融塊離脱が困難 と な り 、 離脱 し た溶融塊 が溶接 ビー ド の外へ飛び出す な ど の現象が生じ 、 そ の た め良好 な溶接が全 く 行い得 な く な る な ど の問題点が あ つ た 。
[0015] ま た、 短絡移行 アーク 溶接装置 に お い て も 同様 に 、 磁 気吹 き 現象 が生 ず る と 、 第 56図 の S l a 〜 S3 a に 示す如 く 、 磁気吹 き に よ る ア ー ク 偏向で、 ワ イ ヤ電極先端 に成 長 し た溶融塊が上側 に押 し上げ ら れて溶融塊の短絡時期 が変化 し 、 短絡 ' ア ー ク の繰 り 返 し周期が乱れ る 。 そ の 結果、 溶接 ビー ド に 凹凸が生 じ た り 、 溶接 ビー ド の溶 け 込み深さ が変動 し 、 溶接強度が十分 に 確保で き な く な る な ど の問題点が あ っ た。
[0016] こ の発明 は、 上記の よ う な問題点 を解消す る た め に な さ れ た も の で、 磁気吹 き 現象や外乱等 に よ る 溶融塊の不 規則 な成長を 防 ぐ と と も に 、 溶融塊を溶接 ビー ド 方向へ 規則的 に移行させ、 常に良好な アーク溶接が行ない得る パ ル ス溶接装置を得る こ と を 目 的 と す る。
[0017] 発明の開示
[0018] 第 1 発明は、 1 種類以上のパ ル ス幅 と パ ル ス ピ ー ク値 を も つパ ル ス電流群の各パ ル ス ビーク値及びパ ル ス幅を 予め設定 して な る パ ル ス群波形設定器及びパ ル ス幅設定 器 と 、 ワ イ ヤ電極先端 と 被溶接物間の アーク長に対応し た信号を検出す る アーク長検出器 と 、 上記パ ル ス電流群 に対応 し た 目 標 ア ー ク 長信号を予 め設定 し て な る 目 標 アーク長設定器 と 、 上記アーク長検出信号 と 目標アーク 長信号を比較 し アーク 長検出信号が 目 標アーク 長信号に 達 し た時に、 送出すべ き次のパルスのパルス開始信号を 出力す る パ ルス出力制御回路 と 、 上記パ ル ス群波形設定 器及びパ ルス幅設定器の設定入力を受 けて設定さ れたパ ル ス ビーク値 と パ ル ス幅を有す る パ ル ス と ベー ス電流 と で形成 し た放電電流の出力後、 切換信号を上記パ ル ス群 波形設定器 と パ ル ス幅設定器及び 目標アーク長設定器に 与 え て そ れ ら の記憶内容を更新 し 、 更新 さ れ た パ ル ス ビーク 値 と パルス幅を有す る パルス と ベース電流で形成 し た放電電流を上記パ ル ス開始信号の入力 に基づいて送 出す る こ と に よ り 、' 各パ ル ス の パ ル ス間隔及びパ ル ス電 流群間隔毎に供給す るベース電流期間を制御す る パ ルス 電流波形整形器 と を備え た こ と を特徴 と す る も の で 、 パ ル ス期間中 に溶融塊が電磁力 に よ り 持 ち 上 つ た状態を ア ー ク 長で判断 し 、 持ち 上 っ た溶融塊を元の 目 標 ア ーク 長 に な る よ う 、 ベー ス電流期間 ( パ ル ス間隔 ) を検出 さ れ る ア ー ク 長 に応 じ て可変制御 し て次の パ ル ス を印加す る こ と に よ り 、 溶融塊の極端 な持ち上が り を な く し 、 規 則的 な溶融塊の被溶接物への離脱移行を行 う 。
[0019] ま た 、 第 2 発明 は 、 1 種類以上 の パ ル ス 幅 と パ ル ス ビー ク 値を も つ パ ル ス電流群の各パ ル ス ビー ク 値及びパ ル ス幅を予め設定 し て な る パ ル ス群波形設定器及びパ ル ス幅設定器 と 、 パ ル ス間隔を予め設定 し て なる パ ル ス 間 隔設定器 と 、 ワ イ ヤ電極先端 と 被溶接物間の ア ーク 長 に 対応 し た信号を検出す る ア ー ク 長検出器 と 、 上記パ ル ス 電流群 に 対応 し た 目 標 ア ー ク 長信号を予め設定 し て な る 目 標 ア ー ク 長設定器 と 、 上記 ア ー ク 長検 出信号 と 目 標 ア ー ク 長信号 と の差動出力 を得 る 差動器 と 、 上記パ ルス 群波形設定器、. パ ル ス幅設定器及びパ ル ス間隔設定器の 設定入力 を受 け て設定 さ れ た パ ル ス ピー ク 値 と パ ル ス幅 を有す る パ ル ス と 各パ ル ス 間隔及びパ ル ス電流群周期每 に 供給す る ベース電流 と で形成 し た放電電流の出力後、 切換信号を上記パ ル ス群波形設定器、 パ ル ス幅設定器、 パ ル ス間隔設定器及び 目 標ア ー ク 長設定器 に 与 え て そ れ ら の記憶内容を更新 し 、 更新 さ れ た パ ル ス ピー グ値 と パ ル ス幅を有す る パ ル ス を送出す る と 共 に 、 パ ルス送出後 所定の パ ル ス間隔でのベース電流値を上記差動器の差動 出力 に 応 じ て制御す る パ ル ス電流波形整形器 と を.備 え、 パ ル ス電流波形整形器 に よ り 、 こ の差動器の差動出力 に 応 じ て、 パ ル ス電流群の各パ ル ス間隔及びパ ルス群間隔 毎 に供給す る ベース電流値を制御す る こ と を特徴 と す る も の で 、 パ ル ス期間中 に溶融塊が電磁力 に よ り 持ち上つ た状態を ア ーク 長で判断 し、 持ち上 っ た溶融塊を元の 目 標 ア ーク 長 に な る よ う 、 所定のベース電流期間 ( パ ル ス 間隔 ) で のベー ス電流値を検出 さ れる ア ーク 長 と 目 標ァ — ク 長 に 応 じ て可変制御 し て次の パ ル ス を印加す る の で 、 応答性 よ く パ ル ス期間中 に持ち上 っ た溶融塊を元の状 態 に 戻す効果があ り 、 規則的 な溶融塊の被溶接物への離 脱移行が行な い得 る効果があ る 。
[0020] さ ら に 、 第 3 発明 は 、 第 1 発明 に 、 新 た な構成 と し て 、 第 2 発明 に 係 る差動器を備え、 検出 さ れ る アー ク長 に応 じ て パ ル ス間隔 ( ベース電流期間) を可変制御す る 構成 と 、 検出 さ れ る ア ー ク 長 に応 じ て ベース電流値を可 変制御す る 構成の両者を有 し、 パ ル ス電流波形整形器 に よ り 、 送出す る パ ル ス電流の パ ル ス間隔 ( ベ ー ス電流期 間 ) を、 パ ル ス 出力制御回路か ら の アー ク 長検出信号 と 目 標 ア ー ク 長信号 と の比較 に 基づ く パ ルス 開始信号 に よ っ て制御す る と 共 に 、 かつベー ス電流値を、 差動器か ら の上記 ア ー ク 長検出信号 と 目 標ア ーク 長信号 と の差動 出力 に応 じ て制御す る こ と を特徴 と す る も の で、 パ ルス 期間中 に溶融塊が電磁力 に よ り 持ち上つ た状態を ア ー ク 長で判断 し 、 持ち上っ た溶融塊を元の 目 標 ア ーク 長 に な る よ う 制御 し 、 か つ常 に溶融塊が元の状態を.確.認 し て か ら 次 の パ ル ス を 印加 す る た め 、 応答性 よ く か つ 、 目 標 ア ー ク 長 に 沿 っ た ア ー ク 長で溶接で き 、 よ り 規則的 な溶 融塊の被溶接物への離脱移行が行 ない得 る効果があ る 。
[0021] さ ら に 、 第 4 発明 は 、 第 1 発明 に 、 新 た な構成 と し て 、 ア ー ク 長検出器 に よ る ア ー ク 長検出値 に基づい て溶 融塊の離脱信号を得 る離脱検出器 と 、 こ の離脱検出器 に よ る 離脱検出後パ ル ス電流群の パ ル ス群送出期間の間、 目 標 ア ー ク 長設定器か ら 出力 さ れ る 目 標 ア ーク 長信号 に 補正信号を加算 し て新た な 目 標 ア ー ク 長信号を生成 し て 出力す る 補正回路を備 え 、 パ ル ス電流波形整形器は、 パ ル ス電流の送出時、 上記パ ル ス開始信号 に 同期 し て切換 信号を上記パ ル ス群波形設定器、 パ ル ス幅設定器及び 目 標 ア ー ク 長設定器 に送出 し て 、 次の パ ルス電流 に 対応 し た ピー ク 値、 パ ルス幅及び 目 標 ア ー ク 長を更新す る よ う に な さ れ て い て 、 上記パ ル ス開始信号の入力 に基づい て 各パ ル ス の パ ル ス 間隔及びパ ル ス電流群間隔毎 に供給す る ベース電流期間を制御す る こ と を特徴 と す る も の で、 第 1 発明の効果 に 加 え、 溶接 ト ーチ の姿勢や被溶接物の 形状 な ど の変形が原因で溶融塊の離脱が変動 し て も 、 溶 融塊の離脱検出 に基づい て 目 標 ア ー ク 長信号 と 予め規定 し た補正信号値 と を加算 し た も の を ア ー ク 長検出器か ら の信号値 と 比較す る よ う に し 、 溶融塊の離脱時刻を確認 し た後 に 目 標 ア ーク 信号値を切 り 替 え る た め離脱後の パ ル ス群の 目標アーク長信号は常に規定し た も の に な り 、 そ の結果、 次の離脱時刻も変動が少な く な り 、 離脱時刻 の変動を外乱発生時のみで解消で き る効果があ り 、 よ り 良好な溶接が行な え る効果があ る 。
[0022] さ ら に、 第 5 発明 ほ、 1 種類以上のパ ル ス幅 と パ ル ス ビーク値を も つパ ルス電流群の各パ ル ス ビーク値及びパ ル ス間隔を予め設定 して な る パ ル ス群波形設定器及びパ ル ス間隔設定器 と 、 ワ イ ヤ電極先端 と被溶接物間の ァー ク 長 に対応 し た信号を検出す る アーク長検出器 と 、 上記 パ ル ス電流群に対応 し た 目標アーク長信号を予め設定 し て な る 目標アーク長設定器 と 、 上記アーク長検出信号 と 目標アーク長信号を比較 し アーク長検出信号が 目標ァー ク長信号に達 し た時に、 送出 し たパルスを停止さ せ る パ ル ス終了信号を出力す る パ ル ス幅制御回路 と 、 上記パ ル ス群波形設定器及びパ ル ス間隔設定器の設定入力を受け て上記パ ル ス終了信号が発す る ま での間設定さ れたパル ス ピ ー ク 値を有す る パ ルス と 設定 さ れ た パ ル ス間隔の期 間通電す るベース電流 と で形成 し た放電電流の出力後、 切換信号を上記パ ル ス群波形設定器 と パ ル ス間隔設定器 及び 目 標アーク長設定器 に与え て それ ら の記憶内容を更 新 し、 更新さ れたパ ル ス ビーク値を有する パ ル ス を上記 パ ル ス終了信号の入力 に基づいて送出停止す る こ と に よ り 、 各パ ル ス の パ ル ス幅を制御す る パ ル ス電流波形整形 器 と を備え て、 アーク長検出値が 目 標アーク長に達 し た 時 に 上記パ ルス終了信号 に基づい て送出 さ れ る パ ルス の パ ルス幅を制御す る こ と を特徴 と す る も の で、 パ ルス期 間 に 電磁力 に よ り 持ち 上が り を ア ー ク 長 に 対応 し た ァー ク 長検出信号で判断 し て パ ルス期間中 に持ち 上が る 限度 を 目 標 ア ー ク 長信号 と し 、 ア ー ク 長検出信号が 目 標 ァ 一 ク 長信号相当 に な る と パ ルス を停止 さ せ、 ベース電流を 流す よ う に制御す る の で、 パ ルス に よ る 溶融塊の不規則 な持 ち 上が り 方が な く な り 、 そ の結果、 规則的 な溶融塊 の被溶接物への離脱移行が行な い得 る 。
[0023] さ ら に 、 第 6 発明 は 、 第 5 発明 に 、 新 た な 構成 と し て 、 ア ー ク 長検 出器 の 検 出信号 に 基づ い て 短絡期間 と ア ー ク 期間 と を判定す る 短絡 · ア ー ク 判定器 と 、 短絡判 定信号 に基づい て短絡期間 に流れ る短絡電流を設定す る 短絡電流波形設定器お よ び短絡判定信号を反転 し た ァー ク 判定信号を得 る イ ン バータ と を備 え 、 パ ルス電流波形 整形器 に よ り 、 上記短絡電流の通電 に よ っ て ワ イ ヤ電極 の先端の溶融塊が焼 き 切れ ア ー ク が発生 し 、 電圧検出器 の検出電圧が上昇 し て、 短絡 · ア ーク 判定器か ら ア ー ク 判定信号が到来 し た時 に 、 第 5 発明 と 同様 に し て パ ルス ア ー ク 電流を電源側 に与 え る べ く 制御す る こ と を特徴 と す る も の で、 第 5 発明の実施例 に お け る 効果 に 加 え 、 短 絡期間を判定 し 、 短絡期間中 に短絡電流を流 し得 る よ う に し た の で、 パ ルス ア ー ク 溶接法 だ け で な く 短絡 に よ る 溶融塊の離脱を行な う 短絡移行 ア ー ク 溶接法 に おい て も 良好な溶接が行ない得、 短絡 と アー ク 期間の変動が少な く 溶接ビー ド の凹凸や溶 け込み深さ の変動の少 な い溶接 がで き る効果があ る 。
[0024] さ ら に 、 第 7 発明 は、 1 種類以上の パ ル ス幅 と パ ル ス ビー ク 値を も つ パ ルス電流群の各パ ル ス ビー ク 値 と パ ル ス幅及びパ ル ス間隔を予め設定 し て な る パ ル ス群波形設 定器 と パ ル ス幅設定器及びパ ル ス間隔設定器 と 、 ワ イ ヤ 電極先端 と 被溶接物間の ア ーク 長 に対応 し た信号を検出 す る アー ク長検出器 と 、 上記パ ル ス電流群 に 対応 し た 目 標 ア ー ク 長信号を予め設定 し て な る 目 標 ア ー ク 長設定器 と 、 上記 ア ーク 長検出信号 と 目 標 ア ーク 長信号 と の差動 出力 を得て パ ル ス ビーク 値補正信号 と し て 出力す る パ ル ス ビーク 値制御回路 と 、 上記パ ル ス群波形設定器、 パ ル ス幅設定器及びパ ルス 間隔設定器の設定入力 と 上記補正 信号を受 け て設定 さ れ た パ ル ス幅の間設定 さ れ た パ ル ス ビー ク 値を上記差動出力 に応 じ て補正 し た パ ル ス と 設定 さ れ た パ ルス間隔の期間通電す る ベース電流 と で形成 し た放電電流の 出力後、 切換信号を上記パ ル ス群波形設定 器、 パ ル ス幅設定器、 パ ル ス間隔設定器及び 目標 アーク 長設定器 に そ れぞれ与え て そ れ ら の記憶内容を更新 し、 更新さ れ た パ ル ス ビー ク 値を上記差動出力 に応 じ て補正 す る こ と に よ り 、 各パ ル ス の パ ル ス ビ ー ク 値を制御す る パ ル ス電流波形整形器 と を備 え 、 パ ル ス電流波形整形器 ほ、 各設定器か ら の設定信号を受 け波形整形 さ れ た パ ル ス電流を得 る と 共 に 、 上記電流検出器 と 電圧検出器 に よ る 検出値 に 基づい て ワ イ ヤ電極先端 と 被溶接物間の ァー ク 長 に 対応 し た信号を検出す る ア ー ク 長検出器 と 、 出力 さ れ る パ ル ス の 各 ビ ー ク 値 に 対応 し て 制御 す べ き 目 標 ア ー ク 長 を 設定 し て な る 目 標 ア ー ク 長設定器 と に よ る ア ー ク 長検出値 と 目 標 ア ーク 長 と の差動出力 に 応 じ て パ ル ス ピ ー ク 値を制御す る こ と を特徴 と す る も の で 、 パ ル ス期間中 に電磁力 に よ る持ち上が り を ア ー ク 長 に 対応 じ た ア ーク 長検出信号で判断 し て パ ル ス期間中 の パ ル ス電 流の ピ ー ク 値を ア ーク 長検出信号 と 目 標 ア ー ク 長信号 と の差信号 に よ り 補正制御す る の で 、 応答性良 く 、 ア ー ク 長を コ ン ト ロ ー ルす る こ と が で き る 。
[0025] さ ら に 、 第 8 発明 は 、 第 7 発明 に 、 新 た な 構成 と し て 、 第 6 発明 と 同様 な短絡 · ア ー ク 判定器 と 短絡電流波 形整形器及びイ ン バータ を備 え 、 短絡移行 ア ー ク 溶接装 置 を構成 し て な り 、 初期状態時、 短絡 · ア ー ク 判定器の 短絡判定信号 に 基づい て短絡電流波形整形器か ら 送出 さ れ る 短絡電流を電源側 に供給 し、 上記短絡電流の通電 に よ つ て ワ イ ャ電極の先端の溶融塊が焼 き 切れ ア ーク が発 生 し 、 電圧検出器の検出電圧が上昇 し て 、 ア ーク 判定信 号が到来 し た時 に 、 第 6 発明 と 同様 に し て パ ル ス電流波 形整形器か ら 送出 さ れ る パ ル ス ア ーク 電流を電源側 に与 え る べ く 制御す る こ と を特徴 と す る も の で 、 第 7 発明 の 効果 に 加 え 、 短絡期間を判定 し、 短絡期間中 に短絡電流 を流 し得る よ う に し た の で、 ノペ ルス ァ 一 ク 溶接法だ け で な く 短絡 に よ る溶融塊の離脱を行な う 短絡移行 アーク 溶 接法 に お い て も応答性 よ く 、 ァーク 長を コ ン ト ロ ールす る こ と が で き 、 良好な溶接が行 な い得、 短絡 と ア ー ク期 間の変動が少な く 、 溶接ビー ド の凹凸や溶 け込み深さ の 変動の少ない溶接がで き る効果が あ る 。
[0026] さ ら に 、 第 9 発日月 は、 第 5 発明 に 、 第 7 発明 の実施例 と 同様な パ ルス ピーク 値制御回路 を加 え て 、 パ ルス幅制 御回路か ら送出 さ れ る パ ルス終了信号 に基づい て パ ルス 幅を制御す る と 共 に 、 パ ルス ビー ク 値制御回路か ら送出 さ れ る 補正信号 に基づい て パ ルス ピーク 値を制御す る こ と を特徴 と す る も の で、 パ ルス期間中 に電磁力 に よ る持 ち 上が り を アーク 長 に対応 し た ァ ーク 長検出信号で判断 し て パ ルス期間中の パ ルス電流の ピーク 値を アー ク 長検 出信号 と 目 標 アーク 長信号 と の差信号 に よ り 補正制御 し 、 かつパ ルス期間中 に持ち上が る 限度を 目 標 ア ーク 長信 号 と し、 ア ーク長検出信号が 目 標 アーク長信号相当 に な る と パ ルス を停止さ せ、 ベース電流を流す よ う に制御す る の で、 パ ルス期間中 に持ち上 る 溶融塊を応答性 よ く 抑 制 し、 かつ常 に溶融塊が持ち上 る 限度の ァ ーク長を確認 し て か ら パ ルス を停止さ せ る た め、 目 標 ァ ーク 長 に沿 つ た ア ーク 長で、 応答性よ く かつ 目 標 ア ー ク長 に沿 つ た ァ ーク 長で溶接で き 、 よ り 規則的 な溶融塊の被溶融物への 離脱移行が行な え る効果があ る 。 さ ら に 、 第 1 0発明 は、 第 6 発明の短絡移行 7— ク 溶接 装置 に 、 第 7 発明 と 同様 な パ ルス ビーク 値制御回路を加 え 、 短絡期間を経た ア ー ク 期間移行後、 パ ルス幅制御回 路か ら 送出 さ れ る パ ルス終了信号 に基づい て パ ルス幅を 制御す る と 共 に 、 パ ルス ピー ク 値制御回路か ら送出 さ れ る 補正信号 に基づい て パ ルス ピーク 値を制御す る こ と を 特徴 と す る も の で、 第 9 発明 に 加 え、 短絡期間を判定 し 、 短絡期間中 に 短絡電流を流 し得 る よ う に し た の で、 パ ルス ア ー ク 溶接法だ け で な く 短絡 に よ る 溶融塊の離脱を 行 な う 短絡移行 ア ー ク 溶接法 に お い て も 応答性よ く 、 ァ ー ク 長を コ ン ト ロ ールす る こ と ができ 、 良好 な溶接が行 な え、 短絡 と ア ー ク 期間の変動が少な く 、 溶接ビー ド の 凹凸や溶 け込み深さ の変動の少ない溶接がで き る 効果が あ る 。
[0027] さ ら に 、 第 1 1発明 は 、 第 1 発明 に 加 え 、 フ リ ッ プ フ 口 ッ ブ で な る パ ルス群期間設定器 と パ ルス群電荷量設定 器及び短絡 · ア ーク 判定器を備 え る と 共 に 、 上記短絡 · ア ー ク 判定器か ら 短絡判定信号が入力 さ れ た時 に短絡電 流を送出す る 短絡電流波形整形器を内蔵す る パ ルス電流 波形整形器を備 え 、 上記パ ルス電流波形整形器 に よ り 、 上記短絡判定信号 に基づい て 内蔵す る短絡電流波形整形 器か ら短絡電流を通電す る よ う に な さ れ、 こ の短絡電流 の 通電 に よ つ て ヮ ィ ャ 電極 の先端 の溶融塊 が焼 き 切 れ ア ー ク が発生 し て 電圧検 出器 の検 出電圧 が上昇 し て 、 ア ー ク 判定信号が到来 し た時 に 、 パ ル ス ア ーク 電流を電 源側 に与 え る よ う に な さ れて お り 、 短絡移行 アーク 溶接 装置を構成 し た こ と を特徴 と し た も の で 、 短絡期間を判 定 し、 短絡期間中 は短絡電流を流 し得る よ う に し、 かつ ア ー ク 期間中 はパ ル ス期間 に電磁力 に よ り 持 ち上が つ た 溶融塊をベース期間中 に検出 ア ー ク 長 に対応 し た信号で 判断 し、 ア ーク 長検出信号が 目 標 ア ーク 長信号以下 に な る と 、 次のパ ルス を送出す る よ う に し て ベース電流期間 ( パ ル ス間隔 ) を制御す る の で、 ア ーク 期間中の外乱 に よ る 溶融塊の不規則 な持ち上が り が な く な り 、 短絡 に よ る 溶融塊の離脱を行な う 短絡移行 アーク 溶接法 に お い て 短絡 と ア ーク 期間の変動が少な く 、 溶接ビー ド の凹凸や 溶 け込み深さ の変動が出 ない溶接がで き る 効果が あ る 。
[0028] さ ら に 、 第 1 2発明 ほ、 1 種類以上のパ ル ス幅 と パ ル ス ピー ク 値を も つパ ル ス電流群の各パ ル ス ピー ク 値及びパ ルス幅を予め設定 し て な る パ ルス群波形設定器及びパ ル ス幅設定器 と 、 パ ル ス間隔を予め設定 し て な る パ ルス間 隔設定器 と 、 ワ イ ヤ電極先端 と 被溶接物間の ア ー ク 長 に 対応 し た信号を検出す る ア ー ク 長検出器 と 、 上記パ ル ス 電流群 に 対応 し た 目 標 ア ーク 長信号を予め設定 し て な る 目 標 ア ー ク 長設定器 と 、 上記 ア ー ク 長検 出信号 と 目 標 ア ー ク 長信号 と の差動出力 を得る差動器 と 、 短絡 と ァー ク 期間を判定す る 短絡 ♦ アーク 判定器 と 、 短絡判定信号 に 基づ い て短絡電流を 出力す る短絡電流波形整形器を内 蔵 し 、 ア ー ク 判定信号 に基づい て上記パ ル ス群波形設定 器、 パ ル ス幅設定器及びパ ル ス 間隔設定器の設定入力 を 受 け て設定 さ れ た ノぺ ル ス ビーク 値 と ノ ルス幅を有す る パ ルス と 各パ ルス 間隔及びパ ルス電流群周期毎 に 供給す る ベー ス電流 と で形成 し た放電電流の 出力後、 切換信号を 上記パ ル ス群波形設定器、 パ ル ス幅設定器、 パ ル ス 間隔 設定器及び 目 標 ア ー ク 長設定器 に与 え て そ れ ら の記憶内 容 を更新 し 、 更新さ れ た パ ル ス ビー ク 値 と パ ル ス幅を有 す る パ ル ス を送出す る と 共 に 、 パ ル ス送出後所定の パ ル ス 間隔で のベース電流値を上記差動器の差動出力 に応 じ て制御す る パ ル ス電流波形整形器 と を備 え て な り 、 短絡 移行 アー ク 溶接装置 に お い て 、 アー ク 溶接 に移行 し た際 に 、 パ ル ス電流波形整形器 に よ り 、 ア ー ク 長検出器 に よ る ア ー ク 長検出信号 と 目 標 ア ー ク 長設定器の 目 標 ア ーク 長信号 と の差動出力 を得 る差動器の差動出力 に応 じ て、 パ ル ス電流群の設定さ れ た各パ ル ス間隔及びパ ル ス群間 隔毎 に供給す る ベ ー ス電流値を制御す る こ と を特徴 と す る も の で、 パ ル ス期間中 に 溶融塊が ア ー ク の磁気吹 き に よ る 電磁力 に よ り 持ち 上げ ら れ る が、 こ の状態を ア ー ク 長で判断 し 、 溶融塊が持ち 上が つ た状態か ら 元の ア ー ク 長 に な る よ う に ァ 一ク 長 と 目 標 ア ー ク 長の差信号 に よ つ て ベース期間中 のベース電流値を補正制御す る こ と に よ
[0029] • て 、 パ ル ス群内の パ ル ス間隔を変化 さ せ る こ と な く 溶
[0030] ¾塊の持 ち 上げ を抑制す る こ と がで き 、 応答性 よ く パ ル ス期間中 に持ち上つ た溶融塊を元の状態に戻す効果があ り 、 アーク 長を 目標アーク 長に沿っ て制御で き る。
[0031] さ ら に 、 第 1 3発明ほ、 第 1 1発明に加え、 第 2 発明 に係 る差動器を備えて、 短絡移行アーク 溶接装置を構成 し て な り 、 検出 される アーク長に応 じ てパルス間隔 (ベース 電流期間) を可変制御す る構成 と 、 検出さ れる アーク長 に 応 じ て ベー ス電流値を可変制御す る 構成の両者を有 し、 パ ルス電流波形整形器に よ り 、 送出す る パ ルス電流 の パ ルス間隔 (ベース電流期間) を、 パ ルス出力制御回 路か ら の アーク長検出信号 と 目標アーク長信号 と の比較 に基づ く パルス開始信号に よ っ て制御す る と 共に、 かつ ベース電流値を、 差動器か ら の上記アーク長検出信号 と 目標アーク長信号 と の差動出力 に応 じ て制御す る こ と を 特徴 と す る も の で、 パ ルス期間中 に溶融塊が電磁力 に よ り 持ち上が っ た状態を アーク長信号て判断 し、 ベース期 間中のベース電流値 I Bをベース期間中の アーク長検出信 号 と 目標アーク長信号 と の差信号でベース期間中のベー ス電流値 I Bを補正制御 し、 かつ アーク長信号が 目標ァー ク長信号以下に な る と 、 次のパ ルス を送出す る よ う に、 パ ルス の開始時刻を制御す る よ う に し た の で、 目標ァ ー ク長へ応答性よ く 接近 し、 かつ確実に 目標アーク長を確 認 し たパ ルス を送出す る こ と がで き 、 外乱に よ っ て現象 が変動 して も現象の変動に応 じ たパ ルス を供給す る こ と がで き 、 よ り 安定 し た溶接が行な え る効果があ る。 さ ら に 、 第 1 4発明 は、 パ ル ス電流波形制御回路 に 、 第 1 1発明 に係 る ア ー ク 長検出器、 パ ル ス群電荷量設定器、 及び フ リ ッ ブ フ ロ ッ ブ で な る パ ル ス群期間設定器を備え る と と も に 、 パ ル ス群発生器、 フ リ ッ プ フ ロ ッ プ と 反転 器及び微分回路を有す る パ ル ス群周期設定器、 出力 さ れ る 各パ ル ス の パ ル ス幅及びパ ル ス間隔を制御すべ く 下限 目 標 ア ー ク 長 と 上限 目 標 ア ー ク 長を設定 し て な る下限 目 標 ア ー ク 長設定器 と 上限 目 標 アー ク 長設定器を有す る 目 標 ア ー ク 長設定器、 ア ー ク 長検出値 と 下限 目 標 ア ー ク 長 と を比較 し て そ の比較差 に基づい て パ ル ス開始信号を送 出す る 比較器 と 、 ア ー ク 長検出値 と 上限 目 標 ア ーク 長 と を比較 し て そ の比較差 に基づい て パ ル ス終了信号を送出 す る 比較器 と を有 し、 パ ル ス群発生器か ら 出力 き れ る パ ル ス電流を、 ア ーク 長検出値が下限 目 標 ア ー ク 長以下 に な る と 立 ち 上げ、 上限 目 標 ア ー ク 長 に 達す る と 終了 さ せ る べ く パ ル ス開始信号 と パ ル ス終了信号を送出す る パ ル ス 出力制御回路を備 え た こ と を特徴 と す る も の で、 ァ ー ク 期間の パ ル ス群の電磁力 に よ り 持ち上が る溶融塊を検 出 ア ー ク 長 に 対応 し た信号で判断 し 、 ア ーク 長検出信号 が上 · 下限の 目 標 ア ーク 長信号内 に な る よ う に パ ル ス群 内の パ ルス幅 と パ ルス間隔を制御す る の で、 溶接中の外 乱 に よ る 溶融塊規定範囲以外の持ち 上が り が な く な り 、 ア ン ダー カ ツ 卜 ゃ不均一な溶接 ビー ド と な る 溶接欠陥を 防 ぐ 効果 が あ り 、 よ り 品質 の高 い 溶接 を 得 る 効果 が あ る 。
[0032] さ ら に 、 第 1 5発明 は、 第 1 4発明 に 、 短絡 . ア ー ク 判定 器 と 、 短絡電流波形整形器を備え て、 短絡移行 ア ー ク 溶 接装置を構成 し て な り 、 短絡電流を短絡判定信号 に よ つ て導通す る ア ナ ロ グス ィ ツ チ を介 し て電源側 に与 え る よ う に な さ れて い る と 共 に 、 上記短絡電流の通電 に よ っ て ワ イ ャ電極の先端の溶融塊が焼 き切れ ア ー ク が発生 し、 電圧検出器の検出電圧が上昇 し て、 アー ク 判定信号が到 来 し た時 に 、 第 1 4発明 に係 る パ ルス群発生器か ら の パ ル ス ア ー ク 電流を電源側 に与え る よ う に な さ れ た こ と を特 徴 と す る も の で 、 第 1 4発明 の 実施例 に お け る 効果 に 加 え 、 短絡期間を判定 し、 短絡期間中 に短絡電流を流 し得 る よ う に し た の で、 パ ルス アー ク 溶接法だ け で な く 短絡 に よ る溶融塊の離脱を行な う 短絡移行 ア ー ク 溶接法 に お い て も 良好な溶接が行な い得、 短絡 と ア ー ク 期間の変動 が少な く 溶接ビー ド の凹凸や溶 け込み深さ の変動の少 な い溶接が で き る効果があ る 。
[0033] さ ら に 、 第 1 6発明 ほ 、 第 1 4発明 に 、 第 7 発明 に 係 る ア ー ク 長検出器か ら 出 力 さ れ る ア ー ク 長検 出値 と 目 標 アー ク 長設定器の上限 目 標アーク 長設定器か ら 出力 さ れ る 上限 目 標 アーク長 と の差動出力を得る差動器で な る パ ルス ビー ク 値制御回路を備 え、 差動出力 を パ ルス ビー ク 値補正信号 と し て パ ルス群発生器の パ ルス電流波形整形 器 に送出す る こ と に よ り 、 パ ルス群波形設定器 に設定さ れ た パ ル ス ピー ク 値を上記差動出力 に 応 じ て補正す る こ と を特徴 と す る も の で 、 パ ル ス期間中 に電磁力 に よ る 持 ち 上が り を ア ーク 長 に 対応 し た ア ーク 長検出信号で判断 し て パ ル ス期間中の パ ル ス電流を ア ー ク 長検出信号 と 上 限 目 標 ア ー ク 長信号 と の差信号 に よ り 補正制御す る の で 、 応答性良 く 、 ア ーク 長を コ ン ト ロ ールす る こ と が で き る 。
[0034] さ ら に 、 第 1 7発明 は、 第 1 5発明 に 、 第 1 6発明の パ ルス ピー ク 値制御回路を加 え 、 こ の短絡移行 ア ー ク 溶接装置 に お い て は、 初期状態時、 短絡 · ア ー ク 判定器の短絡判 定信号 に基づい て短絡電流波形整形器か ら 送出 さ れ る 短 絡電流が電源側 に与え ら れ、 上記短絡電流の通電 に よ つ て ワ イ ャ 電極 の 先端 の溶融塊 が焼 き 切 れ ア ー ク が発生 し 、 電圧検出器の検出電圧が上昇 し て 、 ア ー ク 判定信号 が到来 し た時 に 、 第 1 5発明 と 同様 に し て パ ル ス群発生器 か ら 送出 さ れ る パ ル ス ア ー ク 電流を電源側 に与 え る よ う に な さ れ 、 こ の時、 パ ル ス群発生器 は、 ア ー ク 長検出器 か ら 出力 さ れ る ア ー ク 長検出値 と 上限 目 標 ア ー ク 長設定 器か ら 出力 さ れ る 上限 目 標 アー ク 長 と の差動出力 を得 る 差動器で な る パ ル ス ビー ク 値制御回路か ら の上記差動出 力 を パ ル ス ピ ー ク 値補正信号 と し て 受 け 、 パ ル ス群波形 設定器 に 設定さ れ た パ ル ス ピー ク 値を上記差動出力 に応 じ て補正す る こ と を特徴 と す る も の で 、 第 i e発明 に係 る 効果 に 加 え 、 短絡期間 を判定 し、 短絡期間中 に短絡電流 を流 し得 る よ う に し た の で、 パ ルス アーク 溶接法だ け で な く 短絡 に よ る 溶融塊の離脱を行 な う 短絡移行 アー ク 溶 接法 に お い て も応答性よ く 、 ア ー ク 長を コ ン ト ロールす る こ と が で き 、 良好な溶接が行ない得、 短絡 と アーク 期 間の変動が少 な く 、 溶接ビー ド の凹凸や溶 け込み深さ の 変動の少 な い溶接がで き る効果があ る 。
[0035] さ ら に 、 第 1 8発明 は、 パ ル ス電流制御回路 に 、 第 1 発 明 に係 る ア ーク 長検出器 と 比較器を備え る と と も に、 電 圧設定器 と 、 上記 ア ーク 長検出器 に よ る ア ー ク 長信号 と 電圧設定器 に よ る設定電圧値 と を比較 し、 ア ーク 長信号 ≤設定電圧値 と な つ た時 に 出力を送出す る 比較器及びそ の出力 に基づい て所定の パ ル ス電流群を発生す る 電流波 形設定回路を備え て お り 、 電流波形設定回路か ら送出 さ れ る パ ル ス電流群は、 アー ク 長検出器 に よ る ア ーク 長信 号が設定電圧値以下 と な る時そ の通電が開始す る よ う に 制御 さ れ、 換言す れば、 アー ク 長信号が予め定め た最小 ア ー ク 長値 に 達 し た時 に パ ル ス電流群の通電が開始制御 さ れ る こ と を特徴 と す る も の で、 ア ーク 長検出信号が設 定値以下 と な つ た時 に パ ル ス電流 ま た は パ ルス電流群の 通電開始を制御す る よ う に し た の で 、 ワ イ ヤ電極先端の 溶融塊を 被溶接物 に 短絡 さ せ る こ と な く 確実 に 離脱移 行 さ せ る こ と が で き 、 良好 な溶接が得 ら れ る 効果 が あ る 。
[0036] さ ら に 、 第 1 9発明 は、 第 1 8発明 に係 る 比較器 と 電流波 形設定回路 と の間 に タ イ マ 回路を設 け て 、 アー ク 長検出 器の 出力≤電圧設定器の設定値 と な る 状態が所定時限継 続 し た時 に上記電流波形設定回路か ら の パ ル ス電流群の 通電開始を制御す る こ と を特徴 と す る も の で 、 第 1 8発明 の効果 に 加 え 、 パ ル ス電流群期間中 に発生す る 異常短絡 現象 に よ っ て 見か け上の アー ク 長がゼ ロ ま で低下す る 際 の誤 っ た パ ル ス電流群の通電開始を抑制で き 、 溶融塊の 成長及び離脱を規則的 な も の と す る こ と がで き る 。
[0037] 次 に 、 第 2 0発明 は、 第 1 8発明 に係 る パ ル ス電流波形制 御回路 に 、 新 た な構成 と し て 、 電流波形設定回路か ら 送 出 さ れ る パ ル ス電流群の通電開始動作 を制御す る ベー ス 電流期間維持回路を備え 、 電流波形設定回路か ら 送出 さ れ る パ ル ス電流群を、 パ ル ス電流群か ら ベー ス電流への 開始後のベース電流期間維持回路で設定 し た不感時限の 間 ほ パ ルス電流群の通電開始が禁止さ れて 、 不感時限が 解除 さ れて い る期間で ア ー ク 長検出器 に よ る ア ーク 長信 号が設定電圧値以下 と な る 時そ の通電が開始す る よ う に 制御 す る こ と を 特徴 と す る も の で 、 不感時限経過後 に ア ー ク 長検出信号が設定値以下 と な つ た時 に パ ル ス電流 ま た は パ ル ス電流群の通電開始を制御す る よ う に し た の で、 パ ル ス電流群か ら ベー ス電流開始直後 に 生 じ る 溶融 塊の振動で発生す る 瞬時短絡現象等 に基づ く 制御の誤動 作 を防止す る と と も に 、 ワ イ ヤ電極先端の溶融塊を被溶 接物 に 短絡 さ せ る こ と な く 確実 に離脱移行 さ せ る こ と が で き 、 良好な溶接が得 ら れ る効果があ る 。
[0038] さ ら に 、 第 2 1発明 ほ、 第 2 0発明 に係 る ベース電流期間 維持回路の不感時限を ワ イ ヤ電極の送給速度を設定す る ワ イ ャ送給速度設定器の出力 に 応 じ て時限変換器 に よ り 変換す る よ う に し た こ と を特徴 と す る も の で、 ワ イ ヤ送 給速度の増大 し た場合、 こ れ に応 じ て单位時間当 り に溶 融、 離脱さ せ る ワ イ ヤ量を増加 さ せ る 必要が あ る が、 こ れ に 応 じ て不感時限を変 え る こ と でベース電流期間 自 体 を可変 と す る こ と がで き 、 単位時間当 り に 印加す る パル ス電流群の数を増大さ せ る こ と が で き 、 こ れ に よ り 従 つ て ワ イ ヤ送給速度 に応 じ た制御が可能 と な り 、 誤つ た パ ル ス電流群の通電開始を抑制で き 、 溶融塊の成長及び離 脱を規則的 な も の と す る こ と でがで き 、 上記第 2 0発明の 効果 に加 え、 ワ イ ヤ送給速度 に応 じて不感時限を可変 と す る こ と でベース電流期間を制御で き 、 従 っ て单位時間 当 り に 印加す る パ ル ス ま た ほ パ ル ス電流群を ワ イ ヤ送給 速度 に応 じ て最適 に制御で き る 。
[0039] 図面の簡単な説明
[0040] 第 1 図 な い し第 5 図 は第 1 発明 を説明す る も の で 、 第 1 図 は第 1 発明の一実施例 に よ る パ ル ス溶接装置を示す 構成図、 第 2 図 は第 1 図の ア ーク 長検出器の一実施例を 示す回路図、 第 3 図 は第 1 図 に お け る 出力波形を説明す る波形図、 第 4 図 ほ第 1 図の パ ルス電流波形整形器 に お け る動作 タ イ ム チ ャ ー ト 、 第 5 図 は第 1 図構成 に よ る 作 用効果を説明す る波形図であ る 。
[0041] 次 に、 第 6 図ない し第 8 図は第 2 発明を説明す る も の で、 順次、 第 1 図、 第 4 図及び第 5 図の対応図であ る。
[0042] 次 に 、 第 9 図ない し第 1 1図は第 3 発明を説明す る も の で、 順次第 1 図、 第 4 図及び第 5 図の対応図で あ る。
[0043] 次に 、 第 1 2図ない し第 1 4図は第 4 発明を説明す る も の で、 第 1 2図は第 4 発明の一実施例 に よ る パ ルス溶接.装置 を示す構成図、 第 1 3図は第 1 2図 に お け る 出力波形を説明 す る波形図、 第 1 4図は第 1 2図のパ ルス電流波形整形器に お け る動作タ イ ム チ ャ ー ト で あ る 。
[0044] 第 1 5図ない し第 1 9図は第 5 発明を説明す る も ので、 第 1 5図は第 5 発明の一実施例 に よ る パ ルス溶接装置を示す 構成図、 第 1 6図は第 1 5図のパ ルス群電荷量設定器の一実 施例を示す回路図、 第 1 7図は第 1 5図 に お け る 出力波形を 説明す る波形図、 第 1 8図は第 1 5図のパ ルス電流波形整形 器 に お け る動作 フ ロ ーチ ャ ー ト 、 第 1 9図は第 1 5図構成に よ る作用効果を説明す る波形図で あ る。
[0045] 次 に 、 第 2 0図ない し第 2 3図は第 6 発明を説明す る も の で、 第 2 0図は第 1 5図対応図、 第 2 1図 (a ) 〜 (c ) は短絡 · アーク 判定器 と 短絡電流波形整形器の回路図及びそ の各 部波形図、 第 2 2図は第 1 9図の対応図、 第 2 3図ほ第 1 8図対 応図で あ る 。
[0046] 次 に 、 第 2 4図 と 第 2 5図は第 7 発明を説明す る も の で、 第 7 発明の一実施例 に よ る構成図 と パルス電流波形整形 器 に お け る動作フ ロ ーチ ャ ー ト で あ る。
[0047] 次に、 第 26図 と 第 27図、 第 28図 と 第 29図、 及び第 30図 と 第 31図は、 順次、 第 8 発明、 第 9 発明、 及び第 10発明 を それぞれ説明す る第 24図 と第 25図対応図であ る。
[0048] 第 32図ない し第 35図ほ第 11発明を説明する も の で、 第
[0049] 32図は第 11発明の一実施例に よ る パ ルス溶接装置を示す 構成図、 第 33図ほ第 32図のパ ルス電流波形整形器に お け る動作タ イ ム チ ャ ー ト 、 第 34図ほ第 32図に お け る 出力波 形を説明す る波形図、 第 35図は第 32図構成に よ る作用効 果を説明す る波形図であ る。
[0050] 次 に、 第 36図 と第 37図ほ第 12発明を説明す る も ので、 第 32図 と 第 33図の対応図であ る 。
[0051] 次 に、 第 38図 と第 39図は第 13発明を説明す る も の で、 第 32図 と 第 33図の対応図であ る。
[0052] 第 40図ない し第 44図は第 14発明を説明す る も の で、 第
[0053] 40図は第 14発明の一実施例に よ る パ ルス溶接装置を示す 構成図、 第 41図ほ第 40図のパ ルス群発生器の一実施例を 示す回路図、 第 42図ほ第 40図 に お け る 出力波形を説明す る波形図、 第 43図は第 40図の 目標アーク長設定器に お け る動作 フ ロ ーチ ャ ー ト 、 第 44図は第 40図構成に よ る作用 効果を説明する波形図である。
[0054] 次 に、 第 45図 と第 46図は第 15発明を説明す る も の で、 第 45図は第 40図対応図、 第 46図は第 43図対応図であ る。
[0055] 次 に、 第 47図 と 第 48図は第 16発明 と 第 17発明をそれぞ れ説明す る 一実施例 に よ る 構成図で あ る 。
[0056] 第 49図 ほ第 18発明の一実施例 に よ る パ ル ス溶接装置を 示す構成図、 第 50図 (a) 〜 (c) は第 18発明 な い し第 21発 明 を説明す る 動作波形図、 第 51図 は第 19発明の一実施例 に よ る パ ル ス溶接装置を示す構成図、 第 52図 は第 20発明 の一実施例 に よ る パ ル ス溶接装置を示す構成図、 第 53図 ほ第 21発明の一実施例 に よ る パ ル ス溶接装置を示す構成 図で あ る 。
[0057] 次 に 、 第 54図 ( a ) , ( b ) は従来の パ ル ス ア ー ク 放電電流 波形 を溶融塊移行の模式図、 第 55図 と 第 56図 は従来の磁 気吹 き 現象の説明図で あ る 。
[0058] 発明 を実施す る た め の最良の形態 第 1 図 は第 1 発明の一実施例 に よ る パ ル ス溶接装置を 示す構成図で あ る 。 図 に お い て 、 (1) は イ ン バータ 駆動 回路 ( 2 ) に よ っ て 駆動制御 さ れ る イ ン ノ ー タ 回路部、 (3) は 高周波 ト ラ ン ス 、 ( 4 A ) , ( 4 B ) ほ高周波 ダ イ ォ ー ド 、 (5) は、 溶接 ト ーチ (51)、 ワ イ ヤ電極を ワ イ ヤ状 に し て ワ イ ヤ リ ールか ら 送給 さ れ る ワ イ ヤ電極 (52)、 ァ 一 ク 放電 (53)及び被溶接物 (54)で構成さ れ る ア ー ク 負荷部 で、 上記イ ン バー タ 回路部 ( 1 ) か ら イ ン バ ータ 制御 さ れ た所望の パ ル ス群が高周波 ト ラ ン ス (3) 及び高周波ダイ オ ー ド (4A) , (4B) を介 し て溶接 ト ーチ (51) に供給 さ れ、 ア ー ク 溶接が な さ れ る 。
[0059] ま た 、 (6) は上記 ア ー ク 負荷部 (5) に流れ る パ ル ス群 の電流を検出す る電流検出器、 (7) は上記 アーク 負荷部 (5) の電極間電圧を検出す る電圧検出器であ り 、 (8) ほ 上記電流検出器 (6) に よ る検出電流値 と 上記電圧検出器 (7) に よ る検出電圧値に基づいて上記ィ ン バータ 回路部 (1) を制御す る こ と に よ り 出力 さ れる パ ルス群を波形制 御す る パ ルス電流波形制御回路を示 し 、 こ の パ ルス電流 波形制御回路 (8) は、 パ ルス電流波形整形器 (81)、 パル ス群の各パルス ビーク値 I p (N) を格納 し て な るパルス群 波形設定器 (82)、 パ ルス群の各パ ルス幅 て (N) を格納 し て な る パ ルス幅設定器 (83)を備え て、 各設定器か ら の設 定信号を受け る パ ルス電流波形整形器 (81 ) よ り 波形整形 さ れたパ ルス電流 I。を得る と共に、 上記電流検出器 ( 6 ) と 電圧検出器 (7) に よ る検出値 I , V に基づい て ワ イ ヤ 電極先端 と 被溶接物間の アーク長に対応し た信号し( J£ ) を検出す る アーク長検出器 (84)、 出力さ れる パ ルス の各 ピ ー ク 値 I P ( N ) に 対応 し て 制御 す べ き 目 標 ア ー ク 長 Lo (N) を設定 して な る 目 標アーク長設定器 (85)、 アーク 長検 出 値 L ( J2 ) と 目 標 ア ー ク 長し。(N) と を比較 し て L ( ) > Lo (N) の時オ ン信号、 L (JZ ) < Lo (N) の時オ フ 信号を送出す る比較器 (86 a) と そのオ ン オ フ信号を反転 し て パ ル ス 開始信号を 出力す る 反転器 (86 b) と 有 し 、 アーク長検出値 L ( J2 ) が 目標アーク長 L。(N) 以下に な つ た時に パルス開始信号を送出 して上記パルス電流波形整 形器 (81)の パ ルス出力送出タ イ ミ ン グ と す る パ ルス出力 制御回路 (86) を備 え て な り 、 パ ル ス電流波形整形器 (81) は、 パ ル ス電流の送出時、 こ れ に 同期 し て切換信号を上 記パ ル ス群波形設定器 (82)、 パ ル ス幅設定器 (83)及び 目 標 ア ー ク 長設定器 (85) に送出 し て 、 次の パ ルス電流 に対 応 し た ピー ク 値 I P (N) 、 パ ル ス幅 て (N) 及び 目 標 ア ー ク 長し。(N) を更新す る よ う に な さ れて レ、 る 。 さ ら に 、 上記 パ ル ス電流波形整形器 (81 )か ら の パ ル ス電流 I。は比較器 (87) で電流検出器 (6) に よ る パ ル ス電流 I と 比較 さ れ、 ィ ン バ ー タ 駆動回路 ( 2 ) へ の 0 N - 0 F F指令を送出す る よ う に な っ て レヽ る 。
[0060] こ こ で 、 上記 ア ー ク 長検出器 (84) と し て は、 第 2 図構 成を備 え る 。 第 2 図 に お い て 、 こ の ア ー ク 長検出器 (84) ほ 、 絶緑 ア ン プ ( 84 a ) と (84b) 、 こ の絶縁 ア ン プ ( 84 a ) を 介 し て 検 出電流 I を取 り 込 み、 こ れ に !^ ) 倍 し た ア ー ク 電圧の正特性定数 を求め る 正特性定数変 換器 (84c) 、 オ フ セ ッ ト 電圧定数 K2を設定す る 直流電圧 定数設定器 (84d) 、 上記正特性定数変換器 (84c) と 直流 電圧定数設定器 (84 d) の各出力 を加算す る 加算器 (84e) 及びそ の加算出力 Vx l^ U^ I + K2と 電圧検出器 (7) に よ る 検出電圧 V と を比較す る こ と に よ り ア ー ク 長 に 応 じ た比較出力 "^ ) = V -Vx を送出す る比較器 (84ί) を有 す る 。
[0061] こ こ で 、 ア ー ク 電 圧 V は 、 ア ー ク の 正 特 性 定数 を Mi)、 ア ー ク 電流 を I 、 ア ー ク 長 に 対す る 比例定数 を A 、 ア ーク 長を J2 、 最小電圧を B と し た時、 V = R (i) * I + A + B と し て表現で き 、 他方、 回路論的 に正特性 定数を Ki ( i ) 、 オ フ セ ッ ト 電圧定数を K2と し た時、 電圧 Vxは Vx K^ U ' I + Ksと し て表現で き る 。 従 っ て、 そ の 比較差 L (J2 ) = V — Vxは、 L (J ) = V - Vx = { R (i) - Kx ( i ) } 1 + + 8 — 1(2と な り 、 lU i ) ^ !^ ) と な る よ う 選定す れば、 L ( ) = k L + { B — K2) と な っ て ァー ク 長のみの関数 と な り 得る の で、 Α 、 Β 及び Κ2の選定 に よ っ て上記比較器 (84ί) か ら 出力 さ れ る 比較差 L ( J2 ) = V — Vxは ア ーク 長 に対応 し た信号 と な り 実際の ア ー ク 長 を検出で き る 。
[0062] 次 に 、 こ の実施例装置の動作 を第 3 図 と 第 5 図 に示す 波形図及び第 4 図 に示す パ ルス電流波形整形器 (81)の動 作 フ ロ ーチ ャ ー ト を参照 し て説明す る。 ま ず、 パ ルス群 波形設定器 (82 ) と パ ルス幅設定器 (83 ) に は、 第 3 図 に示 す如 く 、 例 え ば、 N = 0 〜 15ま でのパ ルス電流群を構成 す る各パ ルス電流の ビー ク 値 I P (N) と パ ルス幅 て (N) が 設定さ れて お り ( な お、 N = O の時 , IP (0) = O , て (0) = 0 ) 、 ま た、 目 標 アーク 長設定器 (85) に は N = 0 〜 15 ま で の複数 の 目 標 ア ー ク 長 に 相 当 す る 信号 し。(N) ( な お 、 N = 0 の時、 L.o ( 0 ) は パ ル ス 群間隔 に お け る 目 標 ア ー ク 長 に相当す る信号を示す ) が設定さ れて い る 。
[0063] パ ルス電流波形整形器 (81) は、 第 4 図 に示す如 く 、 ま ず、 繰 り 返 し ルー プ N を N = 0 と す る と 共 に 、 リ セ ッ ト 信号を パ ル ス群波形設定器 (82) と パ ル ス幅設定器 (83)及 び 目 標 ア ー ク 長設定器 (85 ) に 送 出 す る ( ス テ ツ ブ S 1 , S 2 ) 。 こ の リ セ ッ ト 信号に よ り 初期状態 と な っ たパ ル ス 群波形設定器 (82) と パ ル ス幅設定器 (83)か ら それぞれパ ル ス ビ ー ク 値 I p ( 0 ) = 0 、 パ ル ス 幅 て ( 0 ) = 0 を 得 る と 共に、 こ の時内蔵す るベー ス電流出力器 (図示せず ) か ら所定のベー ス電流 I Bを得て比較器 (87) に 出力す る ( ス テ ツ ブ S 3, S 4 ) 。
[0064] こ の よ う に し て パ ル ス電流波形整形器 (81)か ら送出さ れ る パ ル ス電流 I。 ( こ の場合 I Bのみ) が比較器 (87 ) に与 え ら れ て比較器 (87 ) は オ ン 信号を ィ ン バ ー タ 駆動回路 (2) に 与 え る こ と に よ り イ ン ノ ー タ 駆動信号がイ ン バ ー タ 駆動回路 (2) から イ ン バータ 回路部 (1) へ伝達さ れ、 ィ ン ノ ー タ を 駆動 さ せ る 。 こ の ィ ン ノ ー タ の 駆.動 に よ つ て 、 整形さ れた交流波形が高周波 ト ラ ン ス (3) に 出力 さ れ、 さ ら に 、 高周波 ト ラ ン ス ( 3 ) の出力信号を高周波ダ ィ オー ド (4A) , (4B) で直流波形に整流す る こ と に よ り 、 パ ル ス ア ー ク電流を溶接部つ ま り ア ー ク 負荷部 (5) に供 給 し、 ワ イ ヤ電極 (52) と被溶接物 (54)間 に パ ル ス アーク 放電 (53)を生成 し、 被溶接物 (54) と ワ イ ヤ電極 (52) の先 端部を パ ル ス ア ー ク放電 ( 53 ) で溶融す る 。
[0065] アーク長検出器 (84) ほ こ の時の電流検出器 (6) と 電圧 検出器 (7) の検出信号 I , V に基づいて ァ一ク長 L (J2 ) を検出 し、 パ ル ス出力制御回路 (86) に与え る。 パ ル ス出 力制御回路 (86) は こ の時の 目 標 アー ク 長 L。 (0) 信号を 目 標 ァ 一ク 長設定器 (85)か ら 受 け て比較 し L (j£ ) く Loの時 パ ル ス電流波形整形器 (81 ) に ハ イ の パ ル ス開始信号を 出 力す る 。
[0066] 次 に 、 こ の よ う な初期状態を経て パ ル ス電流波形整形 器 (81) は 、 上記 パ ル ス 開始信号 を取 り 込 み ( ス テ ッ プ S5 ) 、 パ ル ス開始信号がハ イ の時 ( ス テ ッ プ S 6 ) に は繰 り 返 し ルー プ N を更新 し ( ス テ ッ プ S 7 ) 、 上記パ ルス群 波形設定器 (82) と パ ル ス幅設定器 (83)及び 目 標 ア ー ク 長 設定器 (85) に そ れ ぞ れ切換信号 を送出 す る こ と に よ り ( ス テ ッ プ S 8 ) 、 そ の ルー プ N の更新 に 応 じ た パ ルス ビ ー ク 値 I P (N) と パ ル ス 幅 て (N) を得て パ ル ス電流 I 0を 出力す る と 共 に ( ス テ ッ プ S 9 ) 、 目 標 ア ーク 長 L。(N) 信 号を更新す る 。 パ ル ス送出後、 次のパ ル ス ま で の パ ル ス 間隔 で は 所定 の ベ ー ス 電流 I Bが送出 さ れ る ( ス テ ツ ブ S 10 ) o
[0067] こ の よ う に し て得 ら れ る パ ル ス電流 I。は比較器 (87 ) に 与 え ら れ、 電流検出信号 I と 比較 さ れ、 I。 〉 I の時オ ン 信号、 I。 < I の時オ フ信号がイ ン バー タ 駆動回路 ( 2 ) に 与 え ら れ 、 ィ ン バ ー タ 駆動 に よ る パ ル ス ア ー ク 電流が ア ー ク 負荷部 (5) に供給 さ れて ワ イ ヤ電極 (52) と 被溶接 物 (54)を溶融す る 。
[0068] そ し て 、 パ ル ス電流波形整形器 ( 81 ) は、 再びパ ル ス 出 力制御回路 (86)側か ら ア ー ク 長検出信号 L (J2 ) と 目 標 アー ク 長信号 L。(N ) と の比較 に 基づ く パ ル ス 開始信号を 取 り 込み ( ス テ ッ プ S 1 1 ) 、 パ ル ス 開始信号がハ イ の時 ほ再び繰 り 返 し ルー プ N を更新 し、 ス テ ッ プ S 7〜 S 1 3 を 繰 り 返す こ と に よ り 、 第 3 図 に示す如 く パ ル ス電流群を ア ー ク 負荷部 ( 5 ) に供給すべ く 制御 し 、 ス テ ッ プ S 1 3 に ぉ レヽ て 、 例 え ば N A = 1 5に な っ た 埸合 に は 、 再 び ス テ ッ プ S 1に 戻 る 。
[0069] す な わ ち 、 上記実施例 に お い て は、 第 5 図の拡大波形 図 に示す よ う に 、 パ ル ス群波形設定器 (8 2 ) と パ ル ス幅設 定器 ( 8 3 ) に 設定 さ れ た パ ル ス ピ ー ク 値 I p ( N ) と パ ル ス幅 τ ( Ν ) を有す る パ ル ス I。を送出後 ほ、 ア ー ク 長検出信号 { SI ) が 目 標 ア ーク 長信号 L。(N ) に 達す る ま で ほベース 電流 I Bを流 し続 け、 達 し た後 は N を更新 し て次 に設定さ れ た パ ル ス ピ ー ク 値 I P ( N ) と パ ル ス 幅 て ( N ) を有 す る パ ル ス I。を送出す る こ と に よ り 、 パ ル ス 間隔 ( ベ ー ス電流 期間 ) を検出 さ れ る ア ーク 長 に 応 じ て可変制御す る こ と に な り 、 ア ー ク の磁気吹 き に よ る溶融塊の持上が り 現象 を 防止 し 、 溶融塊 の 離脱 の規則性 を保持 さ せ る よ う に な っ て レ、 る 。
[0070] 従 っ て 、 上記実施例 に よ る 第 1 発明 に よ れ ば、 パ ル ス 期間中 に 溶融塊が電磁力 に よ り 持ち 上 つ た状態を ア ーク 長で判断 し、 持 ち上 つ た溶融塊を元の 目 標 ア ーク 長 に な る よ う 、 ベ ー ス 電流期間 ( パ ル ス 間隔 ) を 検 出 さ れ る ア ー ク 長 に応 じ て可変制御 し て次の パ ル ス を印加す る の で、 溶融塊の極端な持ち上が り がな く な り 、 規則的な溶 融塊の被溶接物への離脱移行が行ない得る。
[0071] 次に 、 第 6 図は第 2 発明の一実施例を示すも ので、 第 1 図 と 同一部分 ほ同一符号を付 し て そ の説明 ほ省略す る 。 こ の第 6 図に おいて、 第 1 図に示す第 1 発明 に係る 実施例の構成 と 異 な る と こ ろ は、 パ ル ス 出力制御回路 (86)が除かれて、 パルス電流波形制御回路 (8) に、 新た な構成 と し て、 バルス群波形設定器 (82)、 パ ルス幅設定 器 (83)及び 目標アーク設定器 (85)等 と 同様に して、 N = 0 〜 15ま での複数のパ ルス のパ ルス間隔 T (N) ( なお、 N = 0 の時はパ ルス群間隔 T B (固定値) 、 ま た、 N = 1 〜 15に お け る パルス間隔 T Aはそれぞれ同等な固定値を有す る ) が設定さ れて な る パルス間隔設定器 (88 ) と 、 アーク 長検出器 (84) に よ る アーク長検出信号 L (J2 ) と 目標ァー ク長設定器 (85)の 目標アーク長信号 L0 (N) と の差動出力 Δ L = L (j£ ) - Lo (N) を得る差動器 (89)を備え て お り 、 パ ルス電流波形整形器 (81) に よ り 、 こ の差動器 (89)の差 動出力 Δ L に応 じ て、 パルス電流群の各パ ルス間隔及び パ ルス群間隔毎に供給す るベース電流 I Bを、 I B = I B。 一 A ♦ Δ L ( I BO ほ基準ベース電流値、 A ほ定数) に制御 す る よ う に な さ れてレヽ る 。
[0072] 次に、 こ の実施例装置の動作を第 4 図 と第 5 図 に対応 し た第 7 図 に示す パ ル ス電流波形整形器 (81 )の動作 フ ロ ー チ ャ ー 卜 及び第 8 図に示す波形図を参照 し て説明す る 。
[0073] ま ず 、 第 7 図 (a) に お い て 、 パ ル ス 電流波形整形器 ( 81 ) は 、 繰 り 返 し ル一 ブ N を N = 0 と す る と 共 に 、 リ セ ツ ト 信号を パ ル ス群波形設定器 (82) と パ ル ス幅設定器 (83)及び 目 標 アー ク 長設定器 (85)及びパ ル ス 間隔設定器 (δ 8 ) に 送出す る ( ス テ ッ プ S 1 , S 2 )。 こ の リ セ ッ ト 信号 に よ り 初期状態 と な っ た パ ル ス群波形設定器 (82) と パ ル ス 幅設定器 (83)及びパ ル ス 間隔幅設定器 (88)か ら そ れ ぞ れ ノ ル ス ピ ー ク 値 I p = ( 0 ) 、 パ ル ス 幅 て ( 0 ) = 0 、 ノぺ ル ス 間隔 T (0) = TB (—定値 ) を得 る と 共 に 、 内蔵す る ベース 電流出力器 ( 図示せ ず ) か ら 所定のベース電流 IBを得て 上記パ ル ス 間隔 TB期間比較器 (87) に 出力す る ( ス テ ッ プ S3 , S4 ) o
[0074] こ の よ う に し て パ ル ス電流波形整形器 (81 )か ら の パ ル ス電流 I。 ( こ の場合 I Bの み ) が比較器 ( 87 ) を介 し て ィ ン バ一 タ 駆動回路 (2) に与 え る こ と に よ り ィ ン バータ 信号 が イ ン バ一タ 駆動回路 ( 2 ) か ら イ ン バー タ 回路郅 ( 1 ) へ 伝達 さ れ、 イ ン ノ ー タ を駆動 し 、 こ の イ ン バータ'の駆動 に よ っ て 、 整形さ れ た交流波形が高周波 ト ラ ン ス ( 3 ) に 出力 さ れ、 さ ら に高周波 ト ラ ン ス (3) の 出力信号を高周 波ダイ ォ 一 ド (4A) , . (4B) で直流波形 に整流す る こ と に よ り パ ル ス ア ー ク 電流波形 I を溶接部つ ま り ア ー ク 負荷部 (5) に供給す る 。
[0075] ア ー ク 長検 出器 (84) は 電流検 出器 (6) と 電圧検 出器 (7 ) の検出信号 I 、 V に基づい て アーク長 L (J2 ) を検出 し 、 差動器 (83) は こ の時の 目 標 ア ーク 長 L。(0) 信号を 目 標 ア ー ク 長設定器 (85)か ら 受 け て 差動 出 力 Δ L = KJI ) - Lo (0) を パ ル ス電流波形整形器 (81) に 出力す る。
[0076] こ の時、 パ ルス電流波形整形器 (81) は、 第 7 図 (b) に 示す よ う に、 パ ルス間隔 T ( 0 ) = T Bに達す る ま で の期間 t = T (0) ( = TB ) ま で ほ、 設定 し た基準ベース電流値 IB 0 に対 し、 上記差動器 (89)の差動出力 A L を受けて、 ベ一 ス電流 I Bを I B = I B。 一 A · 厶 L に可変制御す る。
[0077] 次 に、 こ の よ う な初期状態を経て パ ルス電流波形整形 器 ( 81 ) は、 t = T ( 0 ) ( = TB ) 経過後、 繰 り 返 し ルー プ N を更新 し ( ス テ ッ プ S 5 ) 、 上記パ ル ス群波形設定器 (82)、 パ ルス幅設定器 (83)、 目標アー ク長設定器 (85)及 びパ ルス間隔設定器 (88) に そ れぞれ切換信号を送出す る こ と に よ り ( ス テ ッ プ S6 ) 、 そ の ルー プ N の更新 に 応 じ た パ ルス ピ一ク 値 I P (N) と パ ルス幅 て (N) を得て パ ルス 電流 I。を 出力す る と 共 に ( ス テ ッ プ S 7 ) 、 パ ル ス 間隔 T (N) と 目標アーク長 L。(N) 信号を更新す る。 パ ルス送出 後、 次のパ ルス ま で の パ ルス間陽 T (N ) で は所定のベー ス電流 I Bが送出さ れる ( ス テ ッ プ S 8 ) 。 こ の時、 パ ルス 電流波形整形器 (81)は、 第 7 図 (b) に示す よ う に 、 パ ル ス間隔 T ( 0 ) = T A ( N = 1 〜 15に お レヽ て は レ、ずれ も T ( N ) = TAの一定値) に達す る ま での期間 t = TAま で は、 ベース 電流 I Bを I B = I B。 一 A ♦ 厶 L に可変制御す る 。
[0078] こ の よ う に し て得 ら れ る パ ル ス電流 I。は比較器 (87) に 与 え ら れ、 電流検出信号 I と 比較 さ れ、 I。 > 1 の時オ ン 信号、 I。 < I の時オ フ 信号が イ ン バー タ 駆動回路 (2) に 与 え ら れ、 ィ ン バー タ 駆動 に よ る パ ルス ア ー ク 電流 I が ア ー ク 負荷部 (5) に 供給 さ れ て ワ イ ヤ電極 (52) と 被溶接 物 (54) を溶融す る 。
[0079] そ し て 、 パ ルス電流波形整形器 (81) は、 再び繰 り 返 し. ルー プ N を更新 し 、 ス テ ツ ブ S5〜 S8を繰 り 返す こ と に よ り 、 得 ら れ る パ ル ス電流を ア ー ク 負荷部 (5) に供給すベ く 制御 し 、 ス テ ッ プ S 9に お レヽ て 、 例 え ば N A = 15に な っ た 場合 に は、 再びス テ ッ プ S 1に戻 る 。
[0080] こ の よ う に す る こ と に よ り 、 第 8 図の拡大図 に示 さ れ る よ う に 、 パ ル ス期間中 に溶融塊が ア ー ク の磁気吹 き に よ る 電磁力 に よ り 持ち上げ ら れ る が、 こ の状態を ア ーク 長で判断 し 、 溶融塊が持 ち 上が つ た状態か ら 元の アーク 長 に な る よ う に ア ー ク 長 L ( J¾ ) と 目 標 ア ー ク 長し。(N) の 差信号 Δ L に よ つ て ベ ー ス 期間 中 の ベ ー ス 電流値 I B = I B O — A · 厶 L を制御す る こ と に よ っ て 、 パ ル ス群内 の パ ルス 間隔 を変化 さ せ る こ と な く 溶融塊の持ち 上げを抑 制す る こ と がで き 、 応答性 よ く パ ル ス期間中 に持ち 上 つ た溶融塊を元の状態 に 戻す効果が あ り 、 規則的 な溶融塊 の被溶接物への離脱移行が行な い得 る 。
[0081] す な わ ち 、 上記実施例 に お い て は、 第 8 図の拡大波形 図に示す よ う に、 パルス群波形設定器 (82 ) と パ ルス幅設 定器 (83 ) に設定さ れた パルス ビーク値 I p (N) と パ ルス幅 r (N) を有す る パルス I。の送出後は、 次のパ ルス を送出 す る ま での間、 すなわ ち パ ルス間隔設定器 (88 ) に設定さ れたパ ルス間隔 T (N) の間、 差動器 (89 ) に よ り 得 ら れる ア ー ク 長検出信号 L ( ) と 目 標 ア ー ク 長信号し。(N) と の差動出力 厶 L に 応 じ た ベー ス電流 IB ( = IB。 一 A · Δ L ) を流 し、 所定のパ ルス間隔 T (Ν) の時間経過後は Ν を更新 し て次に設定されたパ ルス ビーク値 I Ρ (Ν) と パ ルス幅 て (Ν) を有す る パ ルス I 0を送出す る こ と に よ り 、 ベース電流 を検出 さ れ る ア ー ク 長 に 応 じ て可変制御 し て 、 アーク の磁気吹き に よ る溶融塊の持上が り 現象を防 止 し、 溶融塊の離脱の親則性を保持さ せ る よ う に な っ て い る。
[0082] 従っ て、 上記実施例に よ る第 2 発明 に よ れば、 パ ルス 期間中 に溶融塊が電磁力 に よ り 持ち上 つ た状態を アーク 長で判断 し、 持ち上っ た溶融塊を元の 目標アーク 長に な る よ う 、 所定のベース電流期間 ( パルス間隔) でのべ一 ス電流を検出さ れる アーク長 と 目標アーク長に応 じ て可 変制御 し て次のパ ルス を印加す る の で、 応答性よ く パル ス期間中 に持ち上っ た溶融塊を元の状態に戻す効果があ り 、 規則的な溶融塊の被溶接物への離脱移行が行ない得 る効果があ る。
[0083] さ ら に 、 第 9 図は第 3 発明の一実施例を示す も の で、 こ の第 9 図実施例 に お い て 、 第 1 図 に示す第 1 発明 に 係 る 実施例の構成 と 異な る と こ ろ は、 パ ルス電流波形制御 回路 (8) に 、 新た な構成 と し て 、 第 6 図 に 示す第 2 発明 に係 る 差動器 (89)を備え て お り 、 検出 さ れ る アー ク 長 に 応 じ て パ ルス間隔 ( ベース電流期間 ) を可変制御す る構 成 と 、 第 6 図構成 に示す如 く 、 検出 さ れ る ア ー ク 長 に応 じ て ベース電流値を可変制御す る 構成の両者 を有 し 、 パ ルス電流波形整形器 (81 ) に よ り 、 送出す る パ ルス電流 I。 の パ ルス間隔 ( ベース電流期間 ) を、 パ ルス 出力制御回 路 (86)か ら の ア ー ク 長検出信号 L (J2 ) と 目 標 ア ーク 長信 号 L Q (N) と の比較 に基づ く パ ルス 開始信号 に ょ ゥ て制御 す る と 共 に 、 かつベース電流値を、 差動器 (89)か ら の上 記 ア ー ク 長検出信号 L ( ) と 目 標 ア ーク 長信号 と の差動 出力 厶 L に応 じ て制御す る よ う に な さ れて レ、 る 。
[0084] こ の実施例 に お い て 、 上記パ ルス電流波形整形器 (81 ) の動作 フ ロ ーチ ャ ー ト は、 第 4 図の も の と 略同様で あ る が、 第 4 図 に お け る ス テ 、 ブ S 4と S 10 に おい て は、 第 10 図 に 示す 如 く 、 ベ ー ス 電流値 laを 、 基準ベ ー ス 電流値 IB。 に 対 し、 差動器 (89)の差動出カ 厶 し を受 け = 。 — Α · 厶 L に制御す る 。
[0085] 従 っ て 、 上記実施例 に よ れば、 第 11図の拡大波形図 に 示す よ う に パ ルス期間中 に 溶融塊が ア ーク の磁気吹 き に よ る 電磁力 に よ り 持 ち 上 が る が 、 こ の状態 を ア ー ク 長 L (N) で判断 し 、 ベース電流期間で ア ーク 長が 目 標 ア ー ク 長 に な る よ う に ベース電流値 IBと パ ル ス間隔 T (N) ( ベ ー ス電流期間 ) の両者を制御す る こ と に よ り 、 常 に溶融塊 が元の状態を確認 し て か ら次の パ ル ス を印加す る た め、 応答性よ く 、 かつ 目 標 ア ーク 長に沿 っ た アー ク 長で溶接 で き 、 よ り 規則的 な溶融塊の被溶接物への離脱移行が行 い得 る 。
[0086] 従 っ て 、 上記実施例 に よ る第 3 発明 に よ れ ば、 パ ル ス 期間中 に溶融塊が電磁力 に よ り 持ち上 っ た状態を ア ーク 長で判断 し、 持ち 上 っ た溶融塊を元の 目 標 ア ー ク 長 に な る よ う 制御 し、 か つ常 に溶融塊が元の状態を確認 し て か ら 次 の パ ル ス を 印加す る た め 、 応答性 よ く か つ 、 目 標 ア ーク 長 に沿 っ た アー ク 長で溶接で き 、 よ り 規則的 な溶 融塊の被溶接物への離脱移行が行ない得る 効果があ る 。
[0087] 次 に 、 第 12図 は第 4 発明の一実施例 に よ る パ ル ス溶接 装置を示す構成図で あ る 。 こ の第 12図 に お い て 、 第 1 図 に示す第 1 発明 に係 る 実施例の構成 と 異 な る と こ ろ ほ、 パ ル ス 電流波形制御回路 (8) に 、 新 た な構成 と し て 、 ア ー ク 長検出器 (84) に よ る ア ーク 長検出値 L (J^ ) に基づ い て溶融塊の離脱信号 df を得る離脱検出器 (溶融塊の離 脱時 に上記 アーク 長検出器 (84) に よ る ア ー ク 長 に応 じ た ア ー ク 電圧 L ( J£ ) = V — V xほ急激 に上昇す る こ と か ら そ の微分信号 df = d/dt { L ) } に よ っ て離脱を検出で き る ) (90) と 、 こ の離脱検出器 (90) に よ る離脱検出後パ ル ス電流群の パ ル ス群送出期間の間、 目 標 ア ー ク 長設定器 (85)か ら 出力 さ れ る 目 標 ア ーク 長信号 に補正信号を加算 し て新た な 目 標 ア ー ク 長信号を生成 し て 出力 す る補正回 路 ( 91 ) を備 え て い る 。
[0088] 上記補正回路 (91) と し て は 、 上記離脱検出信号 df に基 づい て セ ッ 卜 さ れ、 パ ル ス電流群の パ ル ス群周期内の最 終パ ル ス送出時 に パ ル ス電流波形整形器 (81 )か ら送出 さ れ る 離脱 リ セ ッ ト 信号 に よ り リ セ ッ 卜 さ れ る フ リ ッ プ フ ロ ッ ブ ( 91 a ) と 、 直流電源 ( 91 b ) と 、 可変抵抗 ( 91 c ) と 、 上記 フ リ ッ プ フ ロ ッ プ ( 91 a) の 出力 に基づい て開放 さ れ る ア ナ ロ グス ィ ッ チ (91 d) 及び常時 は 目 標 ア ーク 長 設定器 (85) に よ る 目 標 ア ー ク 長信号 L。 (N) を パ ル ス 出力 制御回路 (86) に与 え る と 共 に 、 離脱検出器 (90) に よ る 離 脱送出時 は フ リ ッ プ フ ロ ッ プ (91 a) の 出力 に 基づい て開 放 さ れ る ア ナ ロ グス ィ ッ チ (91 d) を介 し て上記可変抵抗 (91 c) に よ り 設定 さ れ る 補正信号 α を上記 目 標 ア ー ク 長 設定器 (85) に よ る 目 標 ア ー ク 長信号 L。(N) に 加算 し て新 た な 目 標 ア ー ク 長信号 L。(N) = Lo (N) + cx を上記パ ル ス 出 力 制御回路 (86 ) に 与 え て ア ー ク 長検 出器 (84) に よ る ア ー ク 長 検 出 信 号 L ( J2 ) と の 比 較 入 力 と す る 加 算器 (91 e) と を有 し 、 パ ル ス電流波形整形器 (81)か ら の パ ル ス電流の送出 タ イ ミ ン グ を制御す る よ う に な さ れ、 パ ル ス電流波形整形器 (81) は、 パ ル ス電流の送出時、 上記パ ル ス開始信号 に 同期 し て切換信号を上記パ ル ス群波形設 定器 (82) 、 パ ル ス幅設定器 (83)及び 目 標 ア ー ク 長設定器 (85) に 送出 し て 、 次の パ ル ス電流 に 対応 し た ビー ク 値 Ip (N) 、 パ ルス幅 τ (Ν) 及び目標アーク長 L。(Ν) を更新 す る よ う に な さ れて い て、 上記パ ルス開始信号の入力 に 基づいて各パ ルス のパルス間隔及びパ ルス電流群間隔每 に供給す るベース電流期間を制御す る 。
[0089] 次 に 、 上記第 12図実施例装置の動作を第 13図に示す波 形図及び第 14図 に示すパ ルス電流波形整形器 (81)の動作 フ ロ ーチ ャ ー ト を参照 して説明す る 。 パ ルス電流波形整形器 (81)ほ、 第 1 発明 に係る第 4 図 の動作 フ ロ ーチ ャ ー ト と 同様に して、 繰 り 返 しループ N を更新 し、 ス テ ッ プ S 1〜 S 6を経てス テ ッ プ S 7〜 S 13 を繰 り 返す こ と に よ り 、 第 13図 に 示 す如 く パ ルス電流群を アーク 負荷部 (5) に供給すべ く 制御す る。
[0090] こ こ で、 比較的繰返 しループ N が、 例え ば N = 6 ま で の間は、 第 1 発明 に係る第 5 図 に示す よ う に、 溶融塊ほ 充分成長 し て な く 、 離脱検出器 (90)は離脱検出 に到 ら な く 、 従 っ て、 補正回路 (91)の加算器 (91e) は 目標アーク 長設定器 (85)の 目標アーク長信号 L。(N) に補正信号 α を 加算 し ない ま ま 、 パ ルス出力制御回路 (86 ) に アーク長検 出信号 L ( J2 ) の比較入力 と して与え てい る が、 離脱検出 器 (90) に よ り 溶融塊の離脱が検出 さ れ る と 、 補正回路 (91)は、 こ の離脱検出信号 df を受 け る こ と に よ り 補正信 号 α を生成 し、 目標アーク長設定器 (85)の 目標アーク長 信号 L。(Ν) に補正信号 cx を加算 し た補正後の新た な 目標 ア ー ク 長信号 L。(N) = L。(N) + α を パ ルス 出力制御回路 (86) に 与 え る こ と に よ り 、 離脱時刻 に応 じ て 目 標 アー ク 長信号し。(Ν) を変 え る 。 こ れ に よ り 離脱後パ ルス電流群 の パ ルス群周期内の最終パ ルス送出時 ( 例え ば第 13図で は Ν = 15 ) ま で、 す な わ ち パ ルス電流波形整形器 (81) よ り 離脱 リ セ ッ ト 信号が送出 さ れ る ま で は、 補正信号 c が 加算 さ れ た 目 標 ア ー ク 長信号 L。( Ν ) がパ ルス 出力制御回 路 (86 )へ ア ー ク 長検出信号 L ( j2 ) の比較入力 と し て与え ら れ、 そ の結果、 次の パ ルス電流群の離脱時刻が変動す る の を抑制す る 。
[0091] こ の よ う に し て 、 繰返 し ルー プ を更新 し て ス テ ッ プ S 13 に お い て、 例え ば N A = 15に な っ た場合 に は、 補正回 路 (91)の フ リ ッ プ フ ロ ッ プ (91 a) に離脱 リ セ ツ ト 信号を セ ッ ト し て ( ス テ ッ プ S 14 ) 、 再びス テ ッ プ S 1に 戻る 。
[0092] 従 っ て 、 上記実施例 に よ る 第 4 発明 に よ れば、 第 1 発 明 の効果 に 加 え、 溶接 ト ーチ の姿勢や被溶接物の形状な ど の変形が原因で溶融塊の離脱が変動 し て も 、 溶融塊の 離脱検出 に基づい て 目 標 ア ー ク 長信号 L。(N) と 予め規定 し た補正信号値 α と を加算 し た も の を ア ーク 長検出器か ら の信号値 L (J2 ) と 比較す る よ う に し、 溶融塊ぬ離脱時 刻 を確認 し た後 に 目 標 アー ク 信号値を切 り 替 え る た め離 脱後の パ ルス群の 目 標 ア ー ク 長信号 は常 に規定 し た も の に な り 、 そ の結果、 次の離脱時刻 も 変動が少 な く な り 、 離脱時刻の変動を外乱発生時の みで解消 で き る効果が あ り 、 よ り 良好な溶接が行な え る効果が あ る 。
[0093] 次 に 、 第 15図 は第 5 発明の一実施例に よ る パ ル ス溶接 装置を示す構成図で あ る 。 こ の第 15図 に お い て、 第 6 図 に示す第 2 発明 に係 る 実施例の構成 と 異 な る と こ ろ は、 パ ル ス幅設定器 (83) と 差動器 (89 )が除か れて 、 パ ル ス電 流波形制御回路 (8) に 、 新た な構成 と し て 、 パ ル ス群周 期 GBを設定 し て な る パ ル ス群周期設定器 (92)、 フ リ ッ プ フ ロ ッ ブ で な る パ ル ス群期間設定器 (93 )及びパ ル ス群電 荷量設定器 (94)を備え る と と も に 、 ア ー ク 長検出器 (84) に よ る ア ー ク 長検出値 L (J2 ) と 目 標 アー ク 長設定器 (85) に よ る 目 標 アーク 長 L。(N) と を比較 し て L (j^ ) > Lo (N) の時オ ン 、 L (J£ ) < Lo (N) の時オ フ の パ ル ス終了信号を 送出す る 比較器で な る パ ル ス幅制御回路 (95 ) を備 え て な り 、 ア ー ク 長検出値 L ( ) が 目 標 ア ーク 長 L。(N) に達 し た時 に上記パ ル ス終了信号 に基づい て送出 さ れ る パ ル ス の パ ル ス幅を制御す る よ う に な さ れ て レヽ る 。
[0094] そ し て 、 上記パ ル ス群電荷量設定器 (94) は、 第 16図 に 示す よ う に 、 パ ル ス電流波形整形器 (81 )か ら 出力 さ れる パ ル ス電流群を積分す る積分器 (94 a) 、 所定電荷量が設 定 さ れ る電荷量設定器 (94b) 、 上記積分器 (94a) に よ る 積分値 と 電荷量設定器 (94b) に よ る 設定電荷量 と を比較 し 、 積分値が設定電荷量 に達 し た時 に 、 積分器 (94 a) 及 びパ ル ス群期間設定器 (93) に リ セ ッ ト 信号を送出す る 比 較器 (94 c) を備え、 パ ル ス群期間 X 内の パ ル ス群電荷量 を常 に 一定 に し て溶融塊の成長及び離脱 に 規則性を保持 す る よ う に な さ れ て レ、 る 。
[0095] 次 に 、 こ の実施例装置の動作 を第 17図 と 第 19図 に 示す 波形図及び第 18図 に示す パ ル ス電流波形整形器 (81) の動 作 フ ロ ー チ ャ ー ト を参照 し て説明す る 。 ま ず、 パ ル ス群 波形設定器 (82) と パ ル ス間隔設定器 (88) に は、 第 17図 に 示 す 如 く 、 例 え ば、 N = 1 〜 15 ま で の ノぺ ル ス 電流群 を 構成 す る 各 パ ル ス 電流 の ピ ー ク 値 I P ( N ) と パ ルス 間隔 T (N) が設定さ れて お り 、 同様 に 、 目 標 ア ー ク 長設定器 (85) に も N = 1 〜 15ま での複数の 目 標 ア ーク 長 に相当す る 信号し。( N ) が設定さ れて い る 。
[0096] 第 15図構成 に お い て 、 ま ず、 パ ル ス群周期設定器 (92) の 出力 に 基づい て パ ル ス群期間設定器 ( 93 )がセ ッ 卜 さ れ る と 共 に 、 パ ル ス群波形設定器 (82 )、 パ ル ス 間隔設定器 (88)及び 目 標 ア ーク 長設定器 (85)が リ セ ッ 卜 さ れ て初期 状態 ( N = 1 の状態) に な り 、 ま た 、 こ の時、 上記パ ル ス群期間設定器 (93)が出力 さ れ る パ ル ス群期間信号 に基 づい て パ ル ス電流波形整形器 (81) ほ動作す る 。
[0097] パ ル ス電流波形整形器 (81 ) は、 第 18図 に 示す如 く 、 ま ず 、 上記 パ ル ス 群期間信号 の 入力 に 基づ い て 繰 り 返 し ルー プ N を N = 1 と し て初期状態 と な り ( ス テ ッ プ S 1〜 S3 ) 、 パ ル ス群波形設定器 (82) と パ ル ス 間隔設定器 (88) か ら そ れ ぞれパ ル ス ピー ク 値 I P ( 1 ) 、 パ ル ス間隔 T ( 1 ) を得て 、 ピー ク 値 I P ( 1 ) の パ ル ス を比較器 (87 ) に 出力す る ( ス テ ッ プ S 4 , S 5 ) 。
[0098] こ の よ う に し て パ ルス電流波形整形器 (81 )か ら送出さ れる パルス電流 I。 ( こ の場合 I Bのみ) が比較器 (87 ) に与 え ら れて、 前述 し た各発明の実施例 と 同様に し て、 ワ イ ャ電極 (52 ) と被溶接物 (54)間 に パ ルス アーク放電 (53 )を 生成 し、 被溶接物 (54) と ワ イ ヤ電極 (52 )の先端部をパル ス ア ーク放電 (53 )で溶融す る 。
[0099] アー ク 長検出器 (84) は こ の時の電流検出器 (6 ) と 電圧 検出器 (7 ) の検出信号 I , V に基づい て アーク長 L ( ) を検出 し、 パ ルス幅制御回路 ( 95 ) に与え る。 パ ルス幅制 御回路 (9 5 ) ほ こ の時の 目 標 ア ー ク 長 L。(1 ) 信号を 目 標 ア ーク長設定器 (85)か ら受けて比較 し L (J2 ) > L。の時パ ルス電流波形整形器 (81) に ハ イ のパ ルス終了信号を出力 す る 。
[0100] パ ルス電流波形整形器 (81 )ほ、 上記パ ルス終了信号を 取 り 込む こ と に よ り ( ス テ ッ プ S 6 . S 7 ) 、 内蔵す る べ一 ス電流出力器 (図示せず ) か ら所定のベース電流 I Bを得 て設定さ れたパ ルス間隔 T (N) に な る ま で通電継続す る
[0101] ( ス テ ッ プ S 8 , S 9 ) 。 その後、 上記パ ルス群波形設定器 (82 ) と パ ル ス 間隔設定器 (88 )及び 目 標 ア ー ク 長設定器
[0102] ( 85 ) に そ れぞれ切換.信号を送出す る こ と に よ り ( ステ ツ ブ S 10 ) 、 繰 り 返 しループ N を更新 し、 パ ルス群期間信 号が ロ ー レ ベル に な る ま で ス テ ツ ブ S 1〜 S 1 1 の ル一 ブを 継続す る ( ス テ ッ プ S 1 1 ) 。 こ の よ う に し て、 上記実施例 に お い て は、 第 19図の拡 大波形図 に示す よ う に 、 パ ルス群波形設定器 (82) に 設定 さ れ た パ ルス ピー ク 値 I P ( N ) を有す る パ ルス I。を、 ァー ク 長検出信号 L (J2 ) が 目 標 ア ー ク 長信号 L。(N) に達す る ま で流 し続 け、 達 し た後 は パ ルス間隔設定器 (88) に設定 さ れ た パ ルス間隔 T (N) の期間ベース電流 I Bを供紿す る こ と に よ り 、 パ ルス 間隔を検出 さ れ る ア ー ク 長 に応 じ て 可変制御 し、 ア ーク の磁気吹 き に よ る溶融塊の持上が り 現象を防止 し、 溶融塊の離脱の規則性を保持さ せ る よ う に な っ て レヽ る 。
[0103] す な わ ち 、 上記実施例 に よ る 第 5 発明 に よ れ ば、 パ ル ス期間 に 電磁力 に よ り 持 ち 上が り を アー ク 長 に 対応 し た ア ー ク 長検出信号で判断 し て パ ルス期間中 に 持 ち 上が る 限度 を 目 標 ア ーク 長信号 と し 、 アー ク 長検出信号が 目 標 ア ー ク 長信号相当 に な る と パ ルス を停止さ せ 、 ベース電 流 を流す よ う に制御す る の で、 パ ルス に よ る 溶融塊の不 規則 な持 ち上が り 方が な く な り 、 そ の結果、 規則的 な溶 融塊の被溶接物への離脱移行が行ない得 る 。
[0104] 次 に 、 第 2 Q図 は第 6 発明 の一実施例 を 示す も の で あ る 。 こ の第 20図 に おい て 、 パ ルス電流波形制御回-路 (8 ) は、 第 5 発明 に係 る第 15図構成の他 に 、 新 た な構成 と し て 、 ア ー ク 長検出器 (84)の検出信号 に基づい て短絡期間 と ア ー ク 期間 と を判定す る短絡 ' ア ー ク 判定器 (9'6)、 短 絡判定信号 に基づい て短絡期間 に流れ る 短絡電流を設定 す る短絡電流波形設定器 (97)お よ び短絡判定信号を反転 し た ア ー ク 判定信号を得 る ィ ン バータ ( 98 ) を備 え て い る。
[0105] 上記短絡 ♦ アーク判定器 (96) と し て は、 第 21図 (a) に 示す如 く 、 アーク 長検出信号 L ( ) が所定値以下の時に 短絡検出信号を送出す る短絡検出器 (96 a) 、 離脱を検出 す る 離脱検出器 (96 b) 、 及び上記短絡検出器 (96 a) の 短絡検出信号 に 基づい て セ ッ ト さ れ、 上記離脱検出器 (96b) の離脱検出信号に基づいて リ セ ツ 卜 さ れる こ と に よ り 短絡判定信号を送出する フ リ ッ プ フ ロ ッ プ (96 c)を 有す る 。
[0106] ま た、 上記短絡電流波形整形器 (97) と し て ほ、 第 21図 (b),(c) に示す如 く 、 上記短絡判定信号の入力 に基づい て所定のタ イ マ時間 To後出力を送出す る タ イ マ (97a) 、 短絡判定信号を反転 し て そ の反転信号に よ り 上記タ イ マ (97 a) を リ セ ッ ト す る イ ン ノ ータ ( 97 b ) 、 上記タ イ マ出 力 に基づいて積分動作す る積分器 (97 c) 、 積分器出力を 定電圧値 V cに制御す る ッ ヱ ナ一ダイ オー ド ( 97 d ) 、 上記 タ イ マ 出力 の反転信号を得 る イ ン パー タ ( 97 e ) 、 イ ン バータ ( 97 e ) の出力 に基づいてス イ ッ チ ン グ制御さ れ積 分器出力の送出制御を行な う ト ラ ン ジ ス タ ( 97 f )を備え て な り 、 第 21図 (c) に示す如 く 各部動作波形 に基づいて 得 ら れる短絡電流波形を比較器 (87 ) に与え る よ う に な さ れ て レヽ る 。 そ し て 、 パ ルス電流波形整形器 (8 1 ) ほ、 上記短絡電流 の通電 に よ っ て ワ イ ヤ電極 (5 2 )の先端の溶融塊が焼 き 切 れ ア ー ク が発生 し 、 電圧検出器 (7 ) の検出電圧が上昇す る と 、 短絡 ' ア ー ク 判定器 (9 6 )の短絡判定信号はハ イ か ら ロ ー レ ベ ル に変わ る の で、 こ れ に 伴 な レヽ イ ン ノ ー タ ゎ ( 3 3 ) を介 し た 反転信号、 つ ま り ア ー ク 判定信号は ロ ーか ら ハ イ レ ベ ル と な り 、 こ の ア ー ク 判定信号が到来 し た時 に 、 第 5 発明 と 同様 に し て パ ルス アー ク 電流を上記比較 器 (δ 7 ) に 与え る よ う に な さ れ て い る 。
[0107] 次 に 、 こ の実施例装置の動作 を第 2 2図 に 示す波形図及 び第 2 3図 に示すパ ルス電流波形整形器 ( 8 1 )の動作 フ ロ ー チ ャ ー ト を参照 し て説明す る 。 ま ず、 こ の よ う な短絡移 行 ア ー ク 溶接装置 に おい て は、 最初 に 、 図示 し ない電源 の ス ィ ッ チ を入れ た状態で、 ワ イ ャ電極 ( 5 2 )の先端を被 溶接物 (5 4 ) に 短絡 さ せ る 。 こ の よ う な初期状態時 に 、 短 絡 · ア ー ク 判定器 (9 6 ) は短絡判定信号を送出 し て お り 、 ア ー ク 電流を送出す る パ ルス電流波形整形器 (8 1 ) は短絡 判定信号の反転信号、 す なわ ち ア ー ク 判定信号が到来す る ま で は非作動状態 に あ り 、 一方、 上記短絡判定信号 に 基づい て短絡電流波形整形器 (9 7 ) は、 短絡電流 I sを比較 器 ( 8 7 ) に 出力す る ( ス テ ッ プ S 1〜 S 6 ) 。
[0108] こ の よ う に し て短絡電流波形整形器 (9 7 ) か ら送出 さ れ る 短絡電流 I sが比較器 (8 7 ) に与 え ら れて 、 比較器 (8 7 ) は オ ン 信号を イ ン バータ 駆動回路 (2 ) に 与 え る こ と に よ り イ ン バータ駆動信号がイ ン バータ駆動回路 (2) か ら イ ン バー タ 回路部 (1) へ伝達 さ れ、 イ ン バー タ を駆動 さ せ る 。 こ の イ ン バータ の駆動に よ っ て、 整形さ れた交流波 形が高周波 ト ラ ン ス (3) に 出力さ れ、 さ ら に、 高周波 ト ラ ン ス (3) の出力信号を高周波ダイ オー ド (4A) , (4B) で 直流波形 に整流す る こ と に よ り 、 電流波形 I sを溶接部つ ま り アーク 負荷部 (5) に供給 し て お り 、 こ の短絡電流に よ っ て 、 ワ イ ヤ電極 (52) と の先端に成長 し た溶融塊を被 镕接物 (54)上に焼き切 ら す。
[0109] こ の時、 短絡 ' アーク判定器 (96)は、 アーク長検出器 (84)の 出力 に 基づい て短絡判定信号の送出 を停止す る こ と に な り ( ア ー ク 判定信号 を送出す る ) ( ス テ ッ プ S 6 ) 、 こ れ に基づいて短絡電流波形整形器 (97) は短絡電 流 I sの送出を停止 し、 短絡期間か ら アーク期間に移行す る こ と に な る 。
[0110] 次 に 、 パ ルス電流波形整形器 (81) は上記短絡判定信号 の反転信号、 つ ま り アーク判定信号の入力を受け る こ と に よ り 、 繰 り 返 し ル ー プ N を N - 1 と し て ( ス テ ッ プ S7 ) 、 パ ル ス群波形設定器 (82) と パ ル ス間隔設定器 (88) か ら そ れぞれパ ル ス ピーク値 I P ( 1 ) 、 パ ル ス間隔 T ( 1) を得て、 ピーク値 Lp ( 1 ) のパ ル ス を比較器 (87 ) に出力す る ( ス テ ッ プ S 8 , S 9 ) 。
[0111] こ の よ う に し て パ ルス電流波形整形器 (81) か ら送出さ れる パ ル ス電流 I。が比較器 ( 87 ) に与え ら れて、 前述 し た 各発明の実施例 と 同様に し て、 ワ イ ヤ電極 (52) と被溶接 物 (54)間 に パ ル ス ア ー ク 放電 ( 53 ) を生成 し 、 被溶接物 (54) と ヮ ィ ャ電極 (52) の先端部をパ ル ス アーク 放電 (53) で溶融す る。
[0112] ァ一ク長検出器 (84)は こ の時の電流検出器 (6) と 電圧 検出器 (7) の検出信号 I , V に 基づ い て ア ー ク 長 L (j^ ) を検出 し、 パ ル ス幅制御回路 ( 95 ) に与え る 。 パ ル ス幅制 御回路 (95) は こ の時の 目 標 ア ー ク 長 L。(l) 信号を 目 標 ア ー ク 長設定器 (85)か ら受 けて比較 し L (J2 ) > L。の時パ ル ス電流波形整形器 (S 1 ) に ハ イ の パ ル ス終了信号を出力 す る 。
[0113] パ ル ス電流波形整形器 (81)は、 上記パル ス終了 ί を 取 り 込 む こ と に よ り ( ス テ V ブ S 10, S 11 )、 内蔵す るべ一 ス電流出力器 (図示せず ) か ら所定のベー ス電流 Ι Βを得 て設定さ れ た パ ル ス間隔 T (N) に な る ま で通電継 |¾ i る ( ス テ ッ ブ S 12 , S 13 ) 。 そ の後、 上記パ ル ス群波形設定 器 (82) と パ ル ス間隔設定器 (88)及び 目標アーク 長設定器 (85) に それぞれ切換信号を送出す る こ と に よ り ( ス テ ツ ブ S 14 ) 、 繰 り 返 しルーブ N を更新 し、 パ ル ス群期間信 号が 口一レ ベ ル に な る ま で ス テ ッ ブ S 7〜 S 15 の ル―ブを 継続す る ( ス テ ッ プ S 15 )。 こ の ア ー ク期間後は、 再び ス テ ツ ブ S 1に戻 り 、 上述 し た短絡期間に移行す る こ と に な り 、 ス テ ッ プ S 1〜 S 5の ループを繰 り 返す こ と に な る 。
[0114] 従 つ て、 上記実施例 に よ る第 6 発明 に よ れ ば、 第 5 発 明の実施例 に お け る効果 に加え、 短絡期間を判定 し、 短 絡期間中 に短絡電流を流 し得る よ う に し た の で 、 パ ルス アー ク 溶接法だ け で な く 短絡 に よ る 溶融瑰の離脱を行な う 短絡移行 ア ー ク 溶接法 に お い て も 良好な溶接が行な い 得、 短絡 と アーク 期間の変動が少な く 溶接 ビー ド の凹凸 や 溶 け込 み深 さ の 変動 の 少 な い溶接が で き る 効果 が あ る 。
[0115] 次 に 、 第 24図 ほ第 7 発明の一実施例を示す も の で、 第 15図 に示す第 5 発明の実施例 に よ る パ ル ス ア ー ク 溶接装 置の構成 と 異な る 点 は、 パ ル ス幅制御回路 (95)が除かれ て 、 パ ル ス電流制御回路 (8) に 、 新 た な構成 と し て 、 パ ル ス群の各パ ル ス幅 て (N) を格納 し て な る パ ル ス幅設定 器 (83) と 、 ア ー ク 長検出器 (84)か ら 出力 さ れ る アーク 長 検出値 L ( ) と 目 標 アーク 長設定器 (85)か ら 出力 さ れ る 目 標 アー ク 長 L。(N) と の差動出力 A L - l ( Jl ) 一 L。(N) を得 る差動器で な り 、 上記差動出力 を パ ル ス ビーク 値補 正信号 と し て パ ルス電流波形整形器 (81 ) に送出す る こ と に よ り 、 パ ル ス 群波形設定器 (82 ) に 設定 さ れ た パ ル ス ピー ク 値 I P (N) を上記差動出力 に応 じ て補正す る パ ル ス ピー ク 値制御回路 ( 99 )を備 え た点で あ り 、 パ ル ス電流波 形整形器 (81) は、 各設定器か ら の設定信号を受 け波形整 形 さ れ た パ ル ス 電流 I。を 得 る と 共 に 、 上記電流検 出器 (6) と 電圧検出器 (7) に よ る検出値 I , V に基づい て ヮ ィ ャ 電極先端 と 被溶接物間 の ア ー ク 長 に 対応 し た 信号 L ) を検出す る ア ー ク 長検出器 (84) と 、 出力 さ れ る パ ルス の各 ピーク 値 I P (N) に対応 し て制御すべ き 目 標 ァ 一 ク 長 L。(N) を設定 し て な る 目 標 ア ー ク 長設定器 (85) と に よ る ア ー ク 長検出値 L (J2 ) と 目 標 ア ー ク 長 L0 (N) と の差 動出力 A L = L (J£ ) - Lo (N) に応 じ て パ ルス ビー ク 値を 制御す る よ う に な さ れて レヽ る 。
[0116] 次 に 、 こ の実施例装置の動作 を第 25図 に示す パ ルス電 流波形整形器 (81 )の動作 フ ロ ー チ ヤ一 卜 を参照 し て説明 す る 。
[0117] パ ルス電流波形整形器 (81 ) は 、 第 25図 に示す如 く 、 ま ず 、 上記 パ ル ス 群期間信号 の 入力 に 基づ い て 繰 り 返 し ル一 ブ N を N = 1 と し て初期状態 と な り ( ス テ ッ プ S 1〜 S3 ) 、 パ ルス群波形設定器 (δ2) と パ ルス幅設定器 (83)及 びパ ルス 間隔設定器 ( 88 )か ら そ れ ぞれパ ルス ビー ク 値 I Ρ ( 1 ) 、 パ ルス幅 て ( 1 ) 、 パ ルス 間隔 Τ ( 1 ) を得て る と 共 に ( ス テ ッ プ S 4 ) 、 ス テ ッ プ S 5に て 、 パ ルス ビ ー ク 値 I Ρ (1) を 、 パ ルス ビーク 値制御回路 (99)か ら 送出 さ れ る 差 動出力 厶 L に 基づ き 、 ΙΡ (Ν) = Ιρ (Ν) 一 Β ♦ Δ L ( B は 比例定数 ) の式 に よ り 補正す る 。 す な わ ち 、 パ ルス期間 中 の パ ルス電流 ビー ク 値 I Pを ア ー ク 長検出信号 L ( J2 ): と 目 標 ア ー ク 長信号 L。(N) と の差信号 に 応 じ て補正す る 。 そ し て 、 こ の補正さ れ た パ ルス ピー ク 値 IP (1) を て (1) 期間比較器 (87) に 出力す る ( ス テ ッ プ S6 ) 。
[0118] こ の よ う に し て パ ルス電流波形整形器 (81)か ら 送出 さ れ る パ ル ス電流 I。が比較器 (87 ) に与 え ら れて 、 前述 し た 各発明の実施例 と 同様 に し て、 ワ イ ヤ電極 (52) と 被溶接 物 (54)間 に パ ル ス ア ー ク 放電 (53) を 生成 し 、 被溶接物 (54) と ワ イ ヤ電極 (52) の先端部 を パ ル ス アー ク 放電 (53) で溶融す る 。
[0119] 次 に 、 パ ル ス電流波形整形器 (81 ) ほ、 内蔵す る ベー ス 電流出力器 ( 図示せず ) か ら 所定のベース電流 IB (N) を 得て設定さ れ た パ ル ス間隔 T (N) に な る ま で通電継続す る ( ス テ ッ プ S 7, S 8 ) 。 そ の後、 上記パ ルス群波形設定 器 (82) 、 パ ル ス幅設定器 (83) 、 パ ル ス間隔設定器 (88)及 び 目 標 ア ーク 長設定器 (85) に そ れぞれ切換信号を送出す る こ と に よ り ( ス テ ッ プ S9 ) 、 繰 り 返 し ルー プ N を更新 し 、 パ ルス群期間信号が ロ ー レ ベ ル に な る ま でス テ ツ ブ S 1〜 S 10 の ループを継続す る ( ス テ 、ジ ブ S 10 ) 。
[0120] こ の よ う に し て 、 上記実施例 に お い て は 、 パ ル ス群波 形設定器 (82) に 設定 さ れ た パ ル ス ピ ー ク 値 Ip (N) を 、 ア ー ク 長検出信号 L ( J£ ) が 目 標 アーク 長信号 L。(N) と の 差動出力 厶 L に応 じ て補正す る こ と に よ り 、 ア ーク の磁 気吹 き に よ る溶融塊の持上が り 現象を防止 し 、 溶融塊の 離脱の規則性を保持さ せ る よ う に な っ て い る 。
[0121] 従 っ て 、 上記実施例 に よ る 第 7 発明 に よ れば、 パ ル ス 期間中 に電磁力 に よ る持ち上が り を アーク 長 に対応 し た ア ー ク 長検出信号で判断 し て パ ルス期間中のパ ルス電流 IPの ピー ク 値を ア ーク 長検出信号 と 目 標 ア ーク 長信号 と の差信号 に よ り 補正制御す る の で、 応答性良 く 、 ア ーク 長を コ ン ト ロ ールす る こ と が で き る 。
[0122] 次 に 、 第 26図 は第 8 発明の一実施例を示す も の で、 第 24図 に示す第 7 発明の実施例の構成 と 異な る と こ ろ ほ、 パ ルス電流波形制御回路 (8) に 、 新た な構成 と し て 、 第 20図 に 示す第 6 発明 と 同様な短絡 · ア ー ク 判定器 (96) と 短絡電流波形整形器 (97)及びイ ン バ一タ (98) を備 え、 短 絡移行 ア ー ク 溶接装置 を 構成 し て な り 、 こ の 短絡移行 ア ー ク 溶接装置 に お い て は、 初期状態時、 短絡 ♦ ア ー ク 判定器 (96 )の短絡判定信号 に基づい て短絡電流波形整形 器 (97)か ら 送出 さ れ る短絡電流 I sが比較器 (87) に与え ら れ、 上記短絡電流の通電 に よ っ て ワ イ ヤ電極 (52)の先端 の溶融塊が焼 き 切れ ア ーク が発生 し 、 電圧検出器 (7) の 検出電圧が上昇す る と 、 短絡 ♦ ア ーク 判定器 (96)の短絡 判定信号 ほ ハ イ か ら ロ ー レ ベ ル に変わ る の で、 こ れ に伴 な い ィ ン バータ ( 98 ) を介 し た 反転信号、 つ ま り ア ー ク 判 定信号 は ロ ーか ら ハ イ レ ベル と な り 、 こ の ア ー ク 判定信 号が到来 し た時 に 、 第 6 発明 と 同様 に し て パ ルス電流波 , 形整形器 ( 81 )か ら送出 さ れ る パ ルス ア ー ク 電流を上記比 較器 ( 87 ) に与え る よ う に な さ れ、 こ の時パ ルス電流波形 整形器 (81) は、 ア ーク 長検出器 (84)か ら 出力 さ れ る ァ ー ク 長検出値 L (J2 ) と 目 標 ア ー ク 長設定器 (85)か ら 出力 さ れ る 目 標 ア ー ク 長 L。(N) と の差動出力 厶 し = l ( Jl ) - Lo (N) を得 る 差動器で な る パ ルス ビー ク 値制御回路 (99)か ら の上記差動出力 を パ ル ス ビー ク 値補正信号 と し て 受 け、 パ ルス群波形設定器 (82) に設定ざれたパ ルス ビーク 値 Ip (N) を上記差動出力 に応 じ て補正す る よ う に な さ れ、 パ ルス電流の送出時、 こ れ に同期 し て切換信号を上 記パ ルス群波形設定器 (82)、 パ ルス間隔設定器 (88)、 目 標アーク 長設定器 (85)及びパ ルス幅設定器 (83) に送出 し て、 次のパ ルス電流に対応 し た ピーク値 I P (N) 、 パ ルス 間隔 T (N) 、 目標アーク長 Lo (N) 及びパルス幅 τ (Ν) を 更新す る よ う に な さ れて レヽ る 。
[0123] 次 に、 こ の実施例装置の動作を第 27図 に示すパ ルス電 流波形整形器 (81 )の動作フ ロ ーチ ャ ー ト を参照 し て説明 す る 。
[0124] パ ルス電流波形整形器 (81 )は、 第 27図に示す如 く 、 ま ず、 こ の短絡移行アーク 溶接装置に おい て は、 ス テ ッ プ S 1〜 S 6ま での短絡期間の動作は第 23図 と 同様であ る 。 す なわち 、 最初 に、 図示 し ない電源のス ィ ッ チを入れた状 態で、 ワ イ ヤ電極 (52)の先端を被溶接物 (54) に短絡さ せ た初期状態時に、 短絡 ♦ アーク判定器 (96)は短絡判定信 号を送出 して お り 、 アーク電流を送出す る パ ルス電流波 形整形器 (81) は短絡判定信号の反転信号、 す なわ ち ァー ク判定信号が到来する ま で は非作動状態に あ り 、 一方、 上記短絡判定信号 に 基づい て短絡電流波形整形器 (97) は、 短絡電流 Isを比較器 (87) に出力す る ( ス テ ッ プ Sl〜 S6 ) 0 こ の よ う に し て短絡電流波形整形器 (97)か ら送出 さ れ る 短絡電流 I Sが溶接部つ ま り ア ー ク 負荷部 (5) に供給さ れて お り 、 こ の短絡電流 に よ っ て 、 ワ イ ヤ電極 (52) と の 先端 に 成長 し た溶融塊を被溶接物 (54)上 に 焼 き 切 ら す。
[0125] こ の時、 短絡 ♦ ア ー ク 判定器 (96) は、 ア ーク 長検出器 (84) の 出 力 に 基づ い て 短絡判定信号 の 送 出 を 停止 す る こ と に な り ( ア ー ク 判定信号 を送 出 す る ) ( ス テ ッ プ S 6 ) 、 こ れ に 基づい て短絡電流波形整形器 ( 97 ) 短絡電 流 I sの送出 を停止 し 、 短絡期間か ら ア ー ク 期間 に移行す る こ と に な る 。
[0126] 次 に 、 パ ルス電流波形整形器 (81 ) は上記短絡判定信号 の反転信号、 つ ま り ア ーク 判定信号の入力 を受 け る こ と に よ り 、 第 25図 に示すス テ ッ プ S3〜 S10 ま での ア ーク 期 間 と 同様な動作 を行な う 。 す なわ ち 、 こ の第 27図 に おい て 、 ス テ ッ プ S 7〜 S 14 ま での ア ー ク 期間で ほ、 パ ルス群 波形設定器 (82) に設定さ れ た パ ルス ビー ク 値 IP (N) を、 ア ー ク 長検出信号 L ( J2 ) が 目 標 ア ー ク 長信号 L。(N) と の 差動出力 厶 L に応 じ て補正す る こ と に よ り 、 ア ー ク の磁 気吹 き に よ る 溶融塊の持上が り 現象を防止 し、 溶融塊の 離脱の規則性を保持さ せ る よ う に 制御す る 。
[0127] 従 っ て 、 上記実施例 に よ る第 8 発明 に よ れ ば、 第 24図 実施例の効果 に 加 え 、 短絡期間を判定 し 、 短絡期間中 に 短線電流を流 し得る よ う に し た の で、 パ ルス ア ー ク 溶接 法 だ け で な く 短絡 に よ る 溶融塊の離脱を行 な う 短絡移行 アーク溶接法に おいて も応答性よ く 、 アーク長を コ ン ト ロ ールす る こ と がで き 、 良好な溶接が行ない得、 短線 と アーク 期間の変動が少な く 、 溶接ビ一 ド の凹凸や溶け込 み深さ の変動の少ない溶接がで き る効果があ る。
[0128] 次に、 第 28図ほ第 9 発明の一実施例を示す も の で、 第 15図 に示す第 5 発明の実施例に よ る パルス アーク溶接装 置 と 異な る構成は、 第 24図に示す第 7 発明の実施例 と 同 様なパ ルス ビーク 値制御回 ^ (99)が加わ っ た点であ り 、 こ の パ ルス アーク溶接装置に お い て は、 パ ルス幅制御回 路 (95 )か ら送出される パ ルス終了信号に基づいて パ ルス 幅を制御す る と 共に、 パルス ピーク値制御回路 ( 99 )か ら 送出 さ れる補正信号に基づいてパ ルス ピーク値を制御す る よ う に な さ れて レ、 る 。
[0129] 次 に、 こ の実施例装置の動作を第 29図に示すパ ルス電 流波形整形器 (81)の動作フ ロ ーチ ャ ー ト を参照 し て説明 す る 。
[0130] パ ルス電流波形整形器 (81) は、 第 7 発明 に係る動作 フ 口一チ ャ ー ト であ る第 25図 と 同様に し て、 パ ルス ピーク 値 I Ρ (Ν) を、 パ ルス ビーク値制御回路 (99)か ら送出 さ れ る 差動出力 厶 L に 基づ き 、 ΙΡ (Ν) = Ιρ (Ν) 一 B * A L ( B は比例定数) の式に よ り 補正す る。 す なわち、 パル ス期間中のパ ルス電流 I pを アーク長検出信号 L ( ) と 目 標アーク長信号 L。(N) と の差信号に応 じて補正す る 。 そ し て 、 こ の補正 さ れ た パ ル ス ピー ク 値 I P ( N ) を比較器 (87) に 出力す る ( ス テ ッ プ S1〜 S6 ) 。
[0131] こ の よ う に し て パ ルス電流波形整形器 (81)か ら送出さ れ る パ ルス電流 I。が比較器 (87 ) に与え ら れて、 前述 し た 各発明の実施例 と 同様に し て、 ワ イ ヤ電極 (52) と 被溶接 物 (54)間 に パ ル ス ア ー ク 放電 (53)を生成 し 、 被溶接物 (54) と ヮ ィ ャ電極 (52)の先端部をパ ルス アーク放電 (53) で溶融す る 。
[0132] アーク長検出器 (84) は こ の時の電流検出器 (6) と 電圧 検出器 (7) の検出信号 I , V に 基づい て アー ク長 L ( J2 ) を検出 し、 パルス幅制御回路 (95) に与え る。 パ ルス幅制 御回路 (95) は こ の時の 目 標 ア ー ク 長 L。(l) 信号を 目 標 アーク 長設定器 (85 )か ら受けて比較 し L ( ) > L 0の時パ ルス電流波形整形器 (81) に ハ イ の パ ルス終了信号を出力 す る 。
[0133] パ ルス電流波形整形器 (81)は、 上記パ ルス終了信号を 取 り 込む こ と に よ り ( ス テ ッ プ S 7 , S 8 ) 、 以下、 第 5 発 明 の実施例 と 同様 に し て 、 内蔵す る ベー ス電流出力器 ( 図示せず ) か ら所定のベース電流 Is (N) を得て設定さ れ た パ ルス間隔 T (N) に な る ま で通電継続す る (ス テ ツ プ S9 , S10 ) 。 そ の後、 上記パ ルス群波形設定器 (82)、 パ ル ス 間隔設定器 . (88)及び 目 標 ア ー ク 長設定器 (85 ) に そ れ ぞ れ 切換信号 を 送出 す る こ と に よ り ( ス テ ッ プ S11 ) 、 繰 り 返 し ループ N を更新 し、 パ ルス群期間信号 が ロ ー レ ベル に な る ま で ス テ ツ ブ S 1〜 S 12 の ルー プ を継 続す る ( ス テ ッ プ S 1 2 ) 。
[0134] こ の よ う に し て、 上記実施例 に お い て は、 パ ルス群波 形設定器 ( 8 2 ) に 設定 さ れ た パ ル ス ビ ー ク 値 I p ( N ) を 、 ア ー ク 長検出信号 L ( JZ ) が 目 標 ア ー ク 長信号 L。(N ) と の 差動 出 力 A L に 応 じ て 補正す る と 共 に 、 そ の パ ル ス I。 を、 ア ーク 長検出信号 L ( ) が 目 標 ア ー ク 長信号し。(N ) に 達 す る ま で 流 し 続 け 、 達 し た 後 は パ ル ス 間 隔設定器 ( 8 8 ) に設定さ れ た パ ルス間隔 T ( N ) の期間ベース電流 I B ( N ) を 供給す る こ と に よ り 、 パ ル ス 間隔 を 検 出 さ れ る ア ー ク 長 に応 じ て可変制御す る こ と に な り 、 アーク の磁 気吹 き に よ る溶融塊の持上が り 現象を防止 し 、 溶融塊の 離脱の規則性を保持さ せ る よ う に な っ てい る 。
[0135] 従 っ て、 上記実施例 に よ る第 9 発明 に よ れ ば、 パ ルス 期間中 に電磁力 に よ る持ち上が り を ア ーク 長 に 対応 し た ア ーク 長検出信号で判断 し て パ ルス期間中の パ ルス電流 I Pの ピーク 値を ア ーク 長検出信号 と 目 標 ア ー ク 長信号 と の差信号 に よ り 補正制御 し、 か つパ ルス期間中 に持ち上 が る 限度を 目 標アー ク 長信号 と し、 アーク 長検出信号が 目 標 ア ーク 長信号相当 に な る と パ ルス を停止 さ せ、 ベー ス電流を流す よ う に制御す る の で、 パ ルス期間中 に持ち 上 る 溶融塊を応答性よ く 抑制 し、 かつ常 に溶融塊が持ち 上 る 限度の ア ー ク 長を確認 し て か ら パ ルス を停止さ せ る た め、 目 標ア ーク 長 に沿 っ た アーク 長で、 応答性よ く か つ 目 標 ア ーク 長 に沿 っ た ア ーク 長で溶接で き 、 よ り 規則 的 な溶融塊の被溶融物への離脱移行が行 な え る 効果が あ る 。
[0136] 次 に 、 第 3 0図 は第 1 0発明の一実施例を示す も の で、 第 2 0図 に 示す第 6 発明の実施例 に よ る 短絡移行 ア ー ク 溶接 装置 と 異 な る 構成 は、 第 2 4図 に示す第 7 発明の実施例 と 同様 な パ ル ス ピー ク 値制御回路 ( 9 9 ) と が加わ っ た 点で あ り 、 こ の短絡移行 アー ク 溶接装置 に お い て は、 短絡期間 を経 た ア ー ク 期間移行後、 パ ル ス幅制御回路 (9 5 )か ら送 出 さ れ る パ ル ス終了信号 に 基づい て パ ル ス幅を制御す る と 共 に 、 パ ルス ビー ク 値制御回路 ( 9 9 )か ら 送出 さ れ る補 正信号 に 基づい て パ ルス ビーク 値制御す る よ う に な さ れ て レヽ る 。
[0137] 次 に 、 こ の実施例装置の動作を第 3 1図 に 示す パ ル ス電 流波形整形器 (8 1 ) の動作 フ ロ ー チ ャ ー ト を参照 し て説明 す る 。
[0138] パ ル ス電流波形整形器 (8 1 ) ほ、 第 3 1図 に示す如 く 、 ま ず、 こ の短絡移行 ア ー ク 溶接装置 に お い て は、 ス テ ッ プ S 1〜 S 6ま で の短絡期間の動作 は第 6 発明 に係 る 第 2 3図 と 同様 で あ る 。 す な わ ち 、 最初 に 、 図示 し な い 電源 の ス ィ ツ チ を入れ た状態で、 ワ イ ヤ電極 ( 5 2 )の先端を被溶接 物 (5 4 ) に 短絡さ せ た.初期状態時 に 、 短絡 ' ア ー ク 判定器 ( 9 6 ) は短絡判定信号を送出 し て お り 、 ア ー ク 電流を送出 す る パ ルス電流波形整形器 (8 1 ) は短絡判定信号の反転信 号、 す な わ ち ア ー ク 判定信号が到来す る ま で は 非作動状 態 に あ り 、 一方、 上記短絡判定信号 に基づい て短絡電流 波形整形器 (97) は、 短絡電流 を比較器 (87) に 出力す る ( ス テ ッ プ S 1〜 S 6 ) 。
[0139] こ の よ う に し て短絡電流波形整形器 (97)か ら 送出 さ れ る 短絡電流 I sが溶接部つ ま り ア ー ク 負荷部 (5 ) に供給さ れ て お り 、 こ の短絡電流 に よ っ て、 ワ イ ヤ電極 (52) と の 先端 に成長 し た溶融塊を被溶接物 (54)上 に焼 き 切 ら す。
[0140] こ の時、 短絡 ♦ アーク 判定器 (96) は、 アーク 長検出器 ( 84 ) の 出 力 に 基づ い て 短絡判 定信号 の送 出 を停止す る こ と に な り ( ア ー ク 判定信号 を 送 出 す る ) ( ス テ ッ プ S 6 ) 、 こ れ に基づい て短絡電流波形整形器 (97 ) ほ短絡電 流 I sの送出を停止 し、 短絡期間か ら ア ーク 期間 に移行す る こ と に な る 。
[0141] 次 に 、 パ ルス電流波形整形器 (81 ) は上記短絡判定信号 の反転信号、 つ ま り アーク 判定信号の入力 を受 け る こ と に よ り 、 第 29図 に示すス テ ッ プ S3〜 S12 ま で の アー ク 期 間 と 同様 な動作 を行な う 。 す なわ ち 、 こ の第 31図 に お い て、 ス テ ッ プ S 7〜 S 16 ま での ア ーク 期間で は、 パ ルス群 波形設定器 (82 ) に設定さ れ た パ ルス ビー ク 値 I P ) を、 ア ー ク 長検出信号し(J2 ) が 目 標 ア ーク 長信号 L。(N) と の 差動 出 力 厶 し に 応 じ て 補正す る と 共 に 、 そ の パ ル ス I。 を、 ア ー ク 長検出信号 L ( ) が 目 標 ア ーク 長信号 L。(N) に 達 す る ま で 流 し 続 け 、 達 し た 後 ほ パ ル ス 間隔設定器 (88) に設定さ れたパ ルス間隔 T (N) の期間ベー ス電流 I B を供給す る こ と に よ り 、 パ ル ス間隔を検出 さ れ る ア ーク 長 に 応 じ て可変制御す る こ と に な り 、 ア ー ク の磁気吹 き に よ る 溶融塊の持上が り 現象を防止 し 、 溶融塊の離脱の 規則性を保持さ せ る よ う に制御す る 。
[0142] 従 っ て 、 上記実施例 に よ る第 10発明 に よ れ ば、 第 9 発 明 の効果 に 加 え 、 短絡期間を判定 し、 短絡斯間中 に短絡 電流を流 し得 る よ う に し た の で 、 パ ル ス ア ー ク 溶接法だ け で な く 短絡 に よ る 溶融塊の離脱を行 な う 短絡移行 ァ ー ク 溶接法 に お い て も応答性 よ く 、 ア ーク 長を コ ン ト ロ ー ルす る こ と が で き 、 良好な溶接が行な え 、 短絡 と ア ーク 期間の変動が少な く 、 溶接ビー ド の凹凸や溶 け込み深さ の変動の少 な い溶接がで き る効果が あ る 。
[0143] 次 に 、 第 32図 は第 11発明の一実施例 に よ る パ ル ス溶接 装置 を示す構成図で あ る 。 こ の第 32図 に お い て 、 第 1 図 に 示す第 1 発明 の構成 と 異 な る と こ ろ ほ、 パ ル ス電流波 形制御回路 (8) に 、 新た な構成 と し て 、 フ リ ッ ブ フ ロ ブ で な る パ ル ス群期間設定器 (93) と 第 16図 と 同様 な パ ル ス 群電荷量設定器 (94)及び第 21図 (a) と 同様 な 短絡 ♦ ア ー ク 判定器 (96) を備 え て な る と 共 に 、 パ ル ス電流波形 整形器 (81) に 、 上記短絡 ♦ ア ーク 判定器 (96)か ら短絡判 定信号が入力 さ れ た時 に短絡電流 I s (N) を送出す る 短絡 電流波形整形器 ( 図示せず ) を内蔵す る よ う に し て 、 上 記パ ル ス電流波形整形器 (81) に よ り 、 上記短絡判定信号 に 基づ い て 内蔵 す る 短絡電流波形整形器か ら 短絡電流 I s (N) を通電す る よ う に な さ れ、 こ の短絡電流の通電に よ つ て ワ イ ャ電極 (52)の先端の溶融塊が焼き切れアーク が発生 し て電圧検出器 (7) の検出電圧が上昇す る と 、 短 絡 · アーク判定器 (96)の短絡判定信号は ノ、 ィ か ら ロ ー レ ベ ル に変わ る の で、 そ の反転信号、 つ ま り ア ー ク判定信 号が到来 し た時に、 パ ルス アーク電流を上記比較器 ( 87 ) に与え る よ う に な さ れて お り 、 短絡移行アーク溶接装置 を構成 し て い る 。
[0144] 次 に、 こ の実施例装置の動作を第 33図 と 第 34図に示す パ ルス電流波形整形器 ( 81 )の動作フ ロ ーチ ヤ一 ト 及び波 形図を参照 し て説明す る。
[0145] こ の よ う な短絡移行アーク溶接装置に お い て ほ、 最初 に、 図示 し ない電源のス ィ ッ チを入れた状態で、 ワ イ ヤ 電極 (52)の先端を被溶接物 (54) に短絡さ せ る。 こ の よ う な初期状態時に、 短絡 ♦ アーク判定器 (96)は短絡判定信 号を送出 し て お り 、 アーク電流を送出す る パ ルス電流波 形整形器 (81)ほ短絡判定信号の反転信号、 す なわ ち ァー ク判定信号が到来す る ま で ほパ ルス アーク電流の送出は し な く 、 非作動状態に あ り 、 一方、 上記短絡判定信号に 基づいて内蔵す る短絡電流波形整形器に よ り 、 短絡電流 I s (N) を比較器 (87) に出力する ( ス テ ッ プ S1〜S5 ) 。 上記短絡電流に よ っ て、 短絡移行アーク溶接装置の各 実施例 と 同様に し て、 ワ イ ヤ電極 (52) と の先端に成長し た溶融塊を被溶接物 (54)上に焼き切 らす。 こ の時、 短絡 ♦ ア ー ク 判定器 (96) は、 ア ー ク 長検出器 (84)の 出力 に基づい て短絡判定信号の送出 を停止す る こ と に な り ( ア ー ク 判 定信 号 を 送 出 す る ) ( ス テ ッ プ S3 ) 、 こ れ に 基づい て パ ル ス電流波形整形器 (81 ) は短絡 電流 I S (N) の送出 を停止 し、 短絡期間か ら ア ーク 期間 に 移行す る こ と に な る 。
[0146] 次 に 、 パ ル ス電流波形整形器 (81 ) は上記短絡判定信号 の反転信号、 つ ま り ア ーク 判定信号の入力 を受 け る こ と に よ り 、 リ セ ッ ト 信号を パ ル ス群波形設定器 (82) 、 パ ル ス幅設定器 (83) に 送出す る と 共 に 、 セ ツ 卜 信号をパ ル ス 群期間設定器 (93) に送出 し ( ス テ ッ プ S6 ) 、 そ の後、 繰 り 返 し ルー プ N を N = 1 と し て ( ス テ ッ プ S 7 ) 、 ノぺ ル ス 群波形設定器 (82) と パ ル ス幅設定器 (83) か ら そ れ ぞ れ パ ル ス ピ ー ク 値 I P ( 1 ) 、 パ ル ス 幅 て ( 1 ) を 得 て 、 上記 ピ ー ク 値 I p ( 1 ) と 上記パ ル ス期間 て ( 1 ) を有す る パ ル ス電流 を比較器 ( 87 ) に 出力す る ( ス テ ッ プ S 8〜 S 11 ) 。、 パ ル ス の送出後 は内蔵す る ベース電流出力器 ( 図示せ ず ) か ら 所定の ベ ー ス 電流 IB (N) を 得 て 比較器 (87) に 出 力 す る ( ス テ ッ プ S 12 ) 。
[0147] こ の よ う に し て パ ル ス電流波形整形器 (81 ) か ら 送出 さ れ る パ ル ス電流 I。が比較器 (87 ) に与 え ら れ て 、 各発明の 実施例 と 同様 に し て 、 パ ル ス ア ー ク 電流 に よ っ て 、 ワ イ ャ電極 (52) と 被溶接物 (54)間 に パ ル ス ア ー ク 放電 (53)を 生成 し 、 被溶接物 ( 54 ) と ワ イ ャ電極 ( 52 )の先端部 を パ ル ス ア ー ク放電 (53 ) で溶融す る 。
[0148] アーク長検出器 (84) は こ の時の電流検出器 (6 ) と 電圧 検出器 (7 ) の検出信号 I , V に 基づ い て アー ク長 L ( J2 ) を検出 し、 パ ル ス出力制御回路 (86 ) に与え る。 パ ル ス出 力制御回路 (86 ) は こ の時の 目標アーク長 L。(1 ) 信号を 目 標アーク長設定器 (85 )か ら受け て比較 し L (J2 ) < L 0の時 パ ル ス電流波形整形器 (81 ) に ハ イ の パ ル ス開始信号を出 力す る 。
[0149] パ ル ス電流波形整形器 (81 )ほ、 上記パル ス開始信号を 取 り 込み ( ス テ ッ プ S 13 ) 、 ノ ル ス 開始信号が'ノ、 ィ の時 ( ス テ ッ プ S 14 ) に ほ繰 り 返 し ル一 ブ N を更新 し ( ス テ ツ ブ S 15 ) 、 上記パ ルス群波形設定器 (82 ) と パ ル ス幅 設定器 (83 )及び目標アーク長設定器 (85) に そ れぞれ切換 信号を送出す る こ と に よ り ( ス テ ッ プ S 16 ) 、 そ の ルー ブ N の更新 に 応 じ た パ ル ス ビー ク 値 I P ( N ) と パ ル ス幅 r (N) を得て パルス ビーク 値 Ip (N) を比較器 (87 ) に 出力 す る と 共に、 パ ル ス群期間信号 X を取 り 込み、 パ ル ス群 期間信号 X が ロ ー で あ る 限 り て (N ) 期間パ ル ス ピ ー ク値 I P ( ) の送出を継続する ( ス テ ッ プ S 17 〜 S 22 ) 。
[0150] 上記パ ル ス群期間信号 Xが口 一の状態で 、 て (N) 期間 経過 し た時 ほ、 内蔵す る ベース電流出力器か ら 所定の ベー ス電流 I B (N) を得て パ ル ス開始信号がハ イ に な る ま で継続 し て比較器 (87 ) に 出力す る と 共 に ( ス テ ッ プ S 23 〜 S 25 ) 、 パルス開始信号がハ イ と な っ た時 に は再 び ス テ ッ プ S 1 5 に 戻 り 繰 り 返 し ルー プ N を 更新 し て ス テ ツ ブ S 1 5 以降の処理を繰 り 返す。
[0151] 他方、 ス テ ッ プ S 2 1 に お い て 、 上記パ ルス 開始信号 X がハ イ の時 は、 所定のベース電流値 I B ( N ) を短絡状態 に 至 る ま で継続 し て比較器 (8 7 ) に 出力 し 、 繰 り 返 し ルー プ N を 0 に リ セ ッ ト し て ス テ ッ プ S 4に 戻 り 上述 し た短絡期 間 に 移行す る こ と に な り 、 ス テ ツ ブ S 4以降の処理を繰 り 返す ( ス テ ッ プ S 2 6 〜 S 2 9 ) こ と に よ り 、 第 3 4図 に示す 如 く パ ルス電流を ア ー ク 負荷部 ( 5 ) に供給すべ く 制御す る 。
[0152] 即 ち 、 上記実施例 に よ る第 1 1発明 に よ れ ば、 短絡期間 を判定 し 、 第 3 4図の如 く 、 短絡期間中 は短絡電流を流 し 得 る よ う に し 、 かつ アー ク 期間中 は パ ルス期間 に電磁力 に よ り 持ち 上が つ た溶融塊をベース期間中 に検出 ア ー ク 長 に 対応 し た信号で判断 し、 第 3 5図の拡大図 に示す よ う に 、 ア ー ク 長検 出信号 が 目 標 ア ー ク 長信号以下 に な る と 、 次の パ ルス を送出す る よ う に し て ベース電流期間を 制御す る の で、 ア ーク 期間中の外乱 に よ る溶融塊の不規 則 な持 ち 上が り が な く な り 、 短絡 に よ る 溶融塊の離脱を 行 な う 短絡移行 ア ー ク 溶接法 に おい て短絡 と ア ー ク 期間 の変動が少な く 、 溶接 ビー ド の凹凸や溶 け込み深さ の変 動が出 な い溶接がで き る効果が あ る 。
[0153] 次 に 、 第 3 6図 ほ第 1 2発明の一実施例を示す も の で、 こ の第 3 6図 に おい て 、 第 3 2図 に示す第 1 1発明 に係 る実施例 の構成 と 異な る と こ ろ は、 パ ル ス電流波形制御回路 (8) に 、 パ ル ス 出力制御回路 (86) を 除 き 、 新 た な構成 と し て 、 第 2 発明 に 係 る 第 6 図実施例 の パ ル ス 間隔設定器 (88) と 差動器 (89)を備え て な り 、 短絡移行 ア ーク 溶接装 置 に おい て、 アーク 溶接 に移行 し た際 に 、 パ ル ス電流波 形整形器 (81) に よ り 、 ア ー ク 長検出器 (84) に よ る アー ク 長検出信号 L (J ) と 目 標 ア ーク 長設定器 (85)の 目 標 ァー ク 長信号 L0 (N) と の差動出力 Δ L = L ( ) 一 L。(N) を得 る 差動器 (89)の差動出力 Δ L に 応 じ て 、 パ ル ス電流群の 設定 さ れ た各パ ルス間隔及びパ ルス群間隔每 に 供給す る ベ ー ス電流 IB (N) を 、 IB (N) = IB (N) - K ♦ 厶 L ( K ほ 定数 ) に制御す る よ う に な さ れて い る 。
[0154] こ の実施例装置の動作を第 37図 に示す パ ル ス電流波形 整形器 (81 )の部分動作 フ ロ ー チ ャ ー ト を参照 し て説明す る 。
[0155] こ の第 37図 は第 33図 に示す フ ロ 一チ ヤ 一 卜 の ス テ ツ プ S 12 , S 23 及び S 26 に係 る ベース電流値の制御 フ ロ ー で、 そ の他の処理ス テ ッ プ ほ第 33図 と 同様な フ ロ ー に従 っ て 処理 さ れ る 。 す なわ ち 、 こ の実施例 に お い て は、 ベース 電流 IB (N) を比較器 (87) に 出力す る 際、 パ ル ス電流波形 整形器 (81 ) は、 第 37図 に示す よ う に 、 パ ル ス間隔 T (N) = に 達す る ま での期間 t = T (N) ま で ほ、 設定 し た基準べ一 ス電流値 IB (N) に対 し、 上記差動器 (89)の差動出力 Δ L を 受 け て 、 ベ ー ス 電流 Is (N) を IB (N) = IB (N) 一 K · Δ L に可変制御す る 。
[0156] こ の よ う に す る こ と に よ り 、 上記実施例 に よ る第 12発 明 に よ れ ば、 パ ル ス期間中 に 溶融塊が ア ー ク の磁気吹 き に よ る 電磁力 に よ り 持ち上げ ら れ る が、 こ の状態を ァ ー ク 長で判断 し 、 溶融塊が持ち 上が っ た状態か ら元の ァ 一 ク 長 に な る よ う に ア ー ク 長 L ( JZ ) と 目 標 ア ー ク 長 L。(N) の 差信号 Δ L に よ っ て ベ ー ス 期間 中 の ベ ー ス 電流値 I B (N) = I B (N) 一 K ♦ 厶 L を補正制御す る こ と に よ っ て 、 パ ル ス群内の パ ル ス 間隔を変化さ せ る こ と な く 溶融塊の 持 ち 上げ を抑制す る こ と が で き 、 応答性 よ く パ ル ス期間 中 に 持 ち 上 つ た 溶融塊 を 元 の状態 に 戻 す 効果 が あ り 、 ア ー ク 長を 目 標 ア ー ク 長 に沿 っ て制御で き る 。
[0157] 次 に 、 第 38図 は第 13発明の一実施例を示す も の で 、 第 38図実施例 に お い て 、 第 32図 に示す第 11発明 に 係 る 実施 例 の 構成 と 異 な る と こ ろ ほ 、 パ ル ス 電流波形制御回路 (8 ) に 、 新た な構成 と し て 、 第 2 発明 に係 る 第 6 図実施 例の差動器 (89 ) を備え て 、 短絡移行 ア ー ク 溶接装置を構 成 し て な り 、 第 32図構成 に示す如 く 、 検出 さ れ る ア ー ク 長 に 応 じ て パ ル ス間隔 ( ベー ス電流期間 ) を可変制御す る 構成 と 、 第 36図構成 に示す如 く 、 検出 さ れ る ア ー ク 長 に 応 じ て ベ ー ス 電流値 を 可変制御 す る 構成 の両者 を有 し 、 パ ル ス電流波形整形器 (81) は、 送出す る パ ル ス電流 I。の パ ル ス 間隔 ( ベ ー ス電流期間 ) を 、 パ ル ス 出力制御 回路 (86 ) か ら の ア ー ク 長検出信号 L ( JZ ) と 目 標 ア ー ク 長 信号 L。(N) と の比較 に基づ く パ ルス 開始信号 に よ っ て制 御す る と 共 に 、 かつベース電流値を、 差動器 (89 )か ら の 上記 ア ーク 長検出信号 L ( J^ ) と 目 標 アー ク 長信号 と の差 動出力 厶 L に応 じ て制御す る よ う に な さ れて い る 。
[0158] こ の 実施例 に お い て 、 上記 パ ル ス 電流波形制御回路 (81)の動作 フ ロ ーチ ャ ー ト は、 第 33図の も の と 略同様で あ る が、 第 33図 に お け る ス テ ッ プ S 12 , S 23 及び S 26 に お い て ほ、 第 9 図 に示す如 く 、 ベース電流値 I B (N) を、 予 め設定 さ れ た 基準ベー ス 電流値 I B (N) に 対 し 、 差動器 (89 )の差動出力 厶 L を受 け I B (N) = I B (N) 一 K . A L に 制御す る 。
[0159] 従 っ て 、 上記実施例 に よ る 第 13発明 に よ れば、 パ ルス 期間中 に溶融塊が電磁力 に よ り 持ち 上が つ た状態を ァ 一 ク 長信号 て 判 断 し 、 ベ ー ス 期間 中 の ベ ー ス 電流値 I Bを ベース期間中の ア ー ク 長検出信号 と 目 標 ア ー ク 長信号 と の 差信号 で ベ ー ス 期間中 の ベ ー ス 電流値 I Bを 補正制御 し 、 か つ ア ー ク 長信号が 目 標 ア ー ク 長信号以下 に な る と 、 次の パ ルス を送出す る よ う に 、 パ ルス を送出す る よ う に 、 パ ルス の開始時刻を制御す る よ う に し た の で、 目 標 ア ー ク 長へ応答性よ く 接近 し、 か つ確実 に 目 標 ア ーク 長を確認 し た パ ルス.を送出す る こ と が で き 、 外乱 に よ つ て現象が変動 し て も現象の変動 に 応 じ た パ ルス を供給す る こ と が で き 、 よ り 安定 し た 溶接 が行 な え る 効果が あ る 。 次 に 、 第 40図は第 14発明の一実施例に よ る パ ル ス溶接 装置を示す構成図であ る 。 こ の第 40図に おいて、 パ ル ス 電流波形制御回路 (8) ほ、 第 11発明 に係る第 32図実施例 と 同様 な ア ー ク 長検出器 (84) 、 パ ル ス群電荷量設定器 (94)、 及びフ リ ブ フ ロ ツ ブで な る パ ル ス群期間設定器 (93)を備え る と と も に、 パ ル ス群発生器 (100) 、 フ リ ツ ブ フ 口 ッ ブ (101 a) と 反転器 ( 101 b )及び微分回路 ( 101 c )を 有す る パ ル ス群周期設定器'(101) 、 出力 さ れる各パ ル ス の パ ル ス幅及びパ ル ス間隔を制御すべ く 下限 目標ア ー ク 長 L 0 L (N) と上限目標アーク長 L 0 H (N ) を設定 し て な る下 限 目 標アーク長設定器 (85 a) と 上限 目標アーク長設定器 (85 b) を有す る 目標アーク長設定器 (85)、 アーク長検出 値 L ( J2 ) と下限 目 標アーク長 L。L (N) と を比較 し て L ) く L。L ( N ) の時オ ン 、 L ( ) 〉 L 0 L ( N ) の時オ フ の パ ル ス 開始信号を送出す る 比較器 (86 a) と 、 ア ー ク 長検出値 L ( J2 ) と 上限 目標アーク 長 L。H (N ) と を比較 し て L ( JZ ) > L 0 H ( N ) の時オ ン 、 L (J^ ) く L 0 H (N ) の時オ フ の パ ル ス終了 信号を送出す る比較器 (86 b) と を有 し、 パ ル ス群発生器 ( 100 ) か ら 出力 さ れ る パ ル ス電流 を 、 ア ー ク 長検出値 L ( J2 ) が下限 目 標 ア ー ク 長 L 0 L ( N )以下 に な る と 立 ち上 げ、 上限 目 標アーク長 L。H (N ) に達す る と終了 さ せ る ベ く パ ル ス開始信号 と パ ル ス終了信号を送出す る パ ル ス出力 制御回路 (86)を備え、 パ ル ス群発生器 (100) よ り 波形整 形さ れたパ ル ス電流を得て、 こ れを加算器 ( 102 ) に よ り ベー ス電流出力器 (103) か ら送出されるベース電流 IBに 重昼 して得たパ ルス電流 I。を制御回路 (104) に与え、 こ の制御回路 (104) に よ り 電流検出値 i と比較 し て比較差 に基づき イ ンバータ駆動回路 (2) に制御信号を送出す る よ う に なさ れてい る。 ま た、 (105) は、 パルス群周期設 定器 (101) の出力に基づいてセ ッ ト され、 パ ル ス群電荷 量設定器 (94)の出力 に基づいて リ セ 、:/ 卜 さ れ る パルス群 期間設定器 (93)の出力 に基づ き ス ィ ッ チ ング制御さ れて パルス終了信号の通過を許容す る アナ ロ グス ィ ツ チを示 す。 なお、 目標アーク長設定器 (85)はパルス終了信号に 基づいて下限及び上限 目標アーク長 L0 L (N) , LOH (N) を更 新す る よ う に な っ てい る。
[0160] こ こ で 、 上記パ ル ス群発生器 (1Q0) と し て は 、 第 41図 に示すよ う に、 第 1 発明 に係る第 1 図実施例 と 同様なパ ル ス電流波形整形器 (81 ) と 、 予めパ ル ス ビ ー ク値 I P (N) を設定 して な る パ ル ス群波形設定器 (82)及びパ ルス開始 信号に基づいてセ ッ 卜 され、 パルス終了信号 に基づいて リ セ ヅ ト さ れ る R Sフ リ ッ プ フ ロ ッ プ ( 106 ) を有 し て な り 、 パ ルス電流波形整形器 (81)は、 RSフ リ ツ ブ フ 口 V ブ ( 106 ) の出力 に基づいてパルス群波形設定器 (82 ) に設定 さ れた ビーク値のノ ルス I。を送出す る よ う に な さ れ、 ま た、 こ の パ ル ス に同期 して次のパ ル ス に対応すべ く パル ス ビーク値 IP (N) を更新す る よ う に な さ れてい る。
[0161] 次 に、 こ の実施例装置の動作を第 42図 と第 44図に示す 波形図及び第 43図 に 示す 目 標 アーク 長設定器 (85)の動作 フ ロ ーチ ャ ー ト を参照 し て説明す る 。 ま ず、 パ ルス群波 形設定器 (82) と 下限及び上限 目 標 ア ー ク 長設定器 (85 a) , (85b) に は、 第 42図 に示す如 く 、 例 え ば、 N = 1 〜 15ま で の パ ルス電流群を構成す る各パ ルス電流の ビーク 値 I p (N) が設定さ れて お り 、 同様 に 、 下限及び上限 目 標 ァー ク 長設定器 (85 a) , (85 b) に も N = 1 〜 15ま での複数の 目 標 ア ー ク 長 に相当す る信号 L0 L (N) と L0 H (N)が設定 さ れて い る 。
[0162] 第 40図構成 に お い て 、 ま ず、 ベース電流出力器 (103) か ら のベース電流 IBが制御回路 (104) を介 し て ア ー ク 溶 接電源側 に与 え ら れて お り 、 アー ク 長検出器 (84) は こ れ に基づ く アー ク 長を検出 し て い る 。 ま た、 パ ルス群周期 設定器 (101) の 出力 に基づい て パ ルス群期間設定器 (93) が セ ッ ト さ れ る と 共 に 、 目 標 ア ー ク 長設定器 (85)が リ セ ッ ト さ れて初期状態 ( N = 1 の状態) に な り 、 ま た 、 こ の時、 上記パ ルス群周期設定器 (101) が出力 さ れ る バ ルス群周期信号 に基づい て 目 標 ア ー ク 長設定器 (85 ) は動 作す る 。
[0163] 目 標 ア ー ク 長設定器 (85) は 、 第 43図 に 示 す如 く 、 ま ず、 上記パ ルス群周期信号 C Bの入力 に基づい て繰 り 返 し ルー プ N を N = 1 と し て初期状態 と な り ( ス テ ッ プ S 1〜 S4 ) 、 下限及び上限 目 標 ア ーク 長設定器 (85 a) , (85b) か ら そ れぞれ下限及び上限 目 標 ア ー ク 長 LO L (l) , LOH (l) を 出力す る ( ス テ ッ プ S 5 , S 6 ) 。 上記下限及び上限 目 標 アーク長 L0 N (1) , L0 H (1) がパ ルス出力制御回路 (86)の比 較器 (86 a) と (86 b) に与え ら れ る 結果、 初期状態時 は アーク長信号 L ( J£ ) は小さ く 、 比較器 (86 a) か ら ほパル ス開始信号が送出さ れ、 こ れ に基づいてパ ルス群発生器 (100) か ら は ビーク値 I p ( 1 ) を有す る パ ルス I 0を出力す る 。
[0164] こ の よ う に してパ ルス群発生器 (100) か ら送出さ れる パルス電流 I。が加算器 (102) を介 し て制御回路 (104) に 与え ら れイ ン バータ駆動回路 ( 2 ) へ の イ ン バータ駆動信 号が生成さ れィ ンパータ駆動回路 ( 2 ) か ら ィ ン バータ 回 路部 (1) へ伝達され、 前述 し た各発明の実施例 と 同様に し て 、 パ ル ス ア ー ク 電流を溶接部つ ま り ア ー ク 負荷部 (5) に供給 し、 ワ イ ヤ電極 (52) と被溶接物 (54)間に パル ス アーク放電 (53)を生成 し、 被溶接物 (54) と ワ イ ヤ電極 (52)の先端部をパ ルス アーク放電 (53)で溶融す る。
[0165] アーク長検出器 (84) は こ の時の電流検出器 (6) と 電圧 検出器 (7) の検出信号 I , V に基づいて アーク長 L (J2 ) を検出 し、 パ ルス出力制御回路 (86) に与え る。 パ ルス出 力制御回路 (86)の比較器 (86 b) は こ の時の上限 目標ァー ク長 L。 H ( 1 )信号 と比較 し L ( ) 〉 L。 H ( 1 )の時、 パ ルス群 期間設定器 (93)の出力 に よ っ て開放制御さ れた ア ナ ロ グ ス ィ ッ チ (105) を介 し て ハ イ のパ ルス終了信号を パ ルス 群発生器 (100) に 出力する。 パ ル ス群発生器 (100) は、 上記パ ル ス終了信号を取 り 込む こ と に よ り パ ル ス送出を停止す る 。 そ の後はベース 電流出力器 (103) か ら所定のベー ス電流 IBが通電継続す る 。
[0166] ま た、 目 標 アーク 長設定器 (85 ) は、 上記パ ル ス終了信 号を取 り 込みハ イ と な っ た時 に繰 り 返 し ルー プ N を更新 し ( ス テ ッ プ S 9 ) 、 パ ル ス群期間信号が ロ ー レ ベ ル に な る ま でス テ ッ プ S 5〜 S 11 のルー プ を継続す る ( ス テ ッ プ S 10 , S 11 ) 0
[0167] こ の よ う に し て 、 上記実施例 に お い て は、 第 44図の拡 大波形図 に示す よ う に 、 パ ルス群波形設定器 (82) に設定 さ れ た パ ルス ピーク 値 I P ( N ) を有す る パ ルス I。を、 ァ ー ク 長検出信号 L (J2 ) が上限 目 標 アーク 長信号 L。(N) に達 す る ま で流 し続け、 達 し た後、 下限 目 標 アーク 長 L0 L (N) に 達 し た ら次の パ ルス を送出す る こ と に よ り 、 パ ルス幅 及びパ ル ス間隔を検出 さ れ る ア ー ク 長 に 応 じ て可変制御 す る こ と に な り 、 ア ーク の磁気吹 き に よ る溶融塊の持上 が り 現象を防止 し、 溶融塊の離脱の規則性を保持さ せ る よ う に な っ て い る 。
[0168] な お、 第 43図 に おい て、 目 標 アー ク 長設定器 (.85 )はパ ル ス群期間信号 X が ロ ー レ ベ ル に な っ た時は リ セ ッ ト さ れ、 ス テ ッ プ S 11 か ら S 1に戻 る 。
[0169] 従 っ て 、 上記実施例 に よ る 第 14発明 に よ れば、 ア ー ク 期間の パ ル ス群の電磁力 に よ り 持ち上が る 溶融塊を検出 アーク長に対応 し た信号で判断 し、 アーク長検出信号が 上 · 下限の 目標アーク長信号内に な る よ う に パ ルス群内 の パ ルス幅 と パ ルス間隔を制御す る の で、 溶接中の外乱 に よ る溶融塊規定範囲以外の持ち上が り がな く な り 、 ァ ン ダ一カ ッ ト ゃ不均一な溶接ビ一 ド と な る溶接欠陥を防 ぐ効果があ り 、 よ り 品質の高い溶接を得る効果があ る。 次に、 第 45図は第 15発明の一実施例を示す も の で、 こ の第 45図 に おいて、 第 14発明 に係る第 40図実施例 と 異な る と こ ろ は、 パ ルス電流波形制御回路 (8) に 、 新た な構 成 と し て 、 第 21図 (a) . (b) に示す も の と 同様 な短絡 ♦ ア ー ク 判定器 (96) と 、 短絡電流波形整形器 (97)を備 え て、 短絡移行アーク溶接装置を構成 して な り 、 短絡電流 I sを短絡判定信号 に よ っ て導通す る ア ナ ロ グス ィ ッ チ (107) を介 し て加算器 (102) に与え る よ う に な さ れて い る と共に、 上記短絡電流の通電に よ っ て ワ イ ヤ電極 (52) の先端の溶融塊が焼き切れ アーク が発生 し、 電圧検出器 (7) の検出電圧が上昇す る と 、 短絡 ♦ アーク判定器 (96) の短絡判定信号は ノ、ィ か ら ロー レ ベル に変わ る の で、 こ れ に伴ない反転器 (109) を介 し た反転信号、 つ ま り ァー ク 判定信号は ローか ら ハ イ レ ベル と な り 、 こ の アーク判 定信号が到来 し た時に、 第 14発明 に係 る第 40図実施例 と 同様 に してパ ルス群発生器 (100) か ら のパ ルス アーク電 流を上記加算器 ( 1 Q 2 ) に与え る よ う に な さ れてい る。 な お、 (108) と (110) は短絡判定信号を反転す る反転器 と ア ナ ロ グス ィ ッ チ で あ る 。
[0170] 次 に、 こ の実施例装置の動作を第 46図 に示す 目標ァー ク 長設定器 (85)の動作 フ ロ ーチ ャ ー ト を参照 し て説明す る。 ま ず、 こ の短絡移行アーク溶接装置に おいて は、 最 初 に、 図示 し ない電源のス ィ ッ チを入れた状態で、 ワ イ ャ電極 (52)の先端を被溶接物 (54) に短絡さ せ る 。 こ の よ う な初期状態時に、 短絡 ♦ アーク判定器 (96)は短絡判定 信号を送出 し て お り 、 アーク電流を送出す る パ ルス群発 生器 (100) は短絡判定信号の反転信号、 す なわ ち アーク 判定信号が到来す る ま で は非作動状態に あ り 、 一方、 上 記短絡判定信号に基づいて短絡電流波形整形器 (97) は、 短絡電流 I sを加算器 ( 102 ) に 出力す る。
[0171] こ の よ う に し て短絡電流波形整形器 (97)か ら送出さ れ る短絡電流 I sが加算器 ( 1 Q 2 ) に与え ら れる こ と に よ り 、 イ ン バータ駆動信号がイ ン バータ駆動回路 ( 2 ) か ら イ ン バー タ 回路部 (1) へ伝達 さ れ、 イ ン バー タ を駆動 さ せ る 。 こ の イ ン バー タ の駆動に よ っ て 、 整形さ れた交流波 形が高周波 ト ラ ン ス (3) に 出力さ れ、 さ ら に 、 高周波 ト ラ ン ス (3) の出力信号を高周波ダイ オー ド (4A) , (4B) で 直流波形に整流す る こ と に よ り 、 短絡電流波形 I sを溶接 部つ ま り アーク 負荷部 (5) に供給 し て お り 、 こ の短絡電 流に よ っ て、 ワ イ ヤ電極 (52) と の先端に成長 し た溶融塊 を被溶接物 (54)上 に焼き切 らす。
[0172] こ の時、 短絡 · アーク判定器 (96)は、 アーク 長検出器 (84)の 出力 に 基づ い て短絡判定信号 の送出 を停止す る こ と に な り ( ア ー ク 判定信号 を送出 す る ) ( ス テ ッ プ S6 ) 、 こ れ に基づい て短絡電流波形整形器 (97) は短絡電 流 I sの送出 を停止 し、 短絡期間か ら アーク 期間 に移行す る こ と に な る 。
[0173] 次 に 、 目 標 アー ク 長設定器 (85) は上記短絡判定信号の 反転信号、 つ ま り アーク 判定信号の入力を受 け る こ と に よ り 、 繰 り 返 し ルー プ N を N = l と し て ( ス テ ッ プ Sl〜 S4 ) 、 以降のス テ ッ プ S 5ない し S 11 に お レヽ て は、 第 43図 と 同様 に し て、 パ ル ス群波形設定器 (82) に設定さ れ た パ ル ス ビー ク 値 IP (N) を有す る パ ル ス I。を、 ア ーク 長検出 信号 L ( ) が上限 目 標ア ーク 長信号 L。H (N) に達す る ま で 流 し続け、 達 し た後、 下限 目 標 アーク 長 L0 L (N) に達 し た ら次のパ ルス を送出す る こ と に よ り 、 パ ルス幅及びパ ル ス間隔を検出 さ れ る アーク 長 に応 じ て可変制御す る こ と に な り 、 アーク の磁気吹 き に よ る溶融塊の持上が り 現象 を 防止 し 、 溶融塊 の離脱の 規則性 を保持 さ せ る よ う に な っ て レヽ る 。
[0174] 従 っ て 、 上記実施例 に よ る第 15発明 に よ れば、 第 14発 明の実施例 に お け る効果に加え、 短絡期間を判定 し、 短 絡期間中 に短絡電流を流 し得 る よ う に し た の で 、 パ ルス アーク 溶接法だ けで な く 短絡 に よ る 溶融塊の離脱を行な う 短絡移行 アーク 溶接法 に おい て も良好な溶接が行ない 得、 短絡 と アーク 期間の変動が少な く 溶接 ビー ド の凹凸 や溶 け込み深さ の変動の少 な い溶接が で き る 効果が あ る 。
[0175] 次 に、 第 47図は第 16発明の一実施例を示す も の で、 こ の第 47図 に おいて、 第 14発明 に係る第 40図実施例 と 異な る と こ ろ は、 パ ルス電流波形制御回路 (8) に 、 新た な構 成 と し て 、 第 7 発明 に係る第 24図実施例 と 同様な、 ァ ー ク 長検出器 (84)か ら 出力 さ れ る ア ー ク 長検 出値 L ( ) と 目 標 ア ー ク 長設定器 (85) の上限 目 標 ア ー ク 長設定器 (85b) か ら 出力さ れる上限 目標アーク長 L0 H (N) と の差動 出力 厶 し = L ( ) - Lo (N) を得 る 差動器で な る パ ル ス ピー ク 値制御回路 (99)を備え、 差動出力をパ ルス ビーク 値補正信号 と し て パ ルス群発生器 (100) のパ ルス電流波 形整形器 (81) に送出す る こ と に よ り 、 パ ルス群波形設定 器 (82) に設定さ れたパ ルス ビーク値 IP (N) を、 IP (N) = I F (N) - A ♦ Δ L ( A は定数) に従っ て上記差動出力 に 応 じ て補正す る よ う に な っ てい る 。
[0176] こ の第 47図実施例 に お い て は、 目 標 ア ー ク 長設定器 (85) は第 43図 に示す フ ロ ー チ ャ ー ト と 同様 に 動作す る が、 パ ルス群発生器 (100) の パ ルス群波形設定器 (82) に 設定さ れたパ ルス ビーク値 Ip (N) を、 アーク長検出信号 L (JZ ) と 上限目標アーク長信号 L0 H (N) と の差動出力 Δ L に 応 じ て補正す る こ と に よ り 、 ア ーク の磁気吹 き に よ る 溶融塊の持上が り 現象を防止 し、 溶融塊の離脱の規則性 を保持さ せ る よ う に な っ てい る 。 従っ て、 上記実施例に よ る第 16発明 に よ れば、 パ ルス 期間中 に電磁力 に よ る持ち上が り を アーク長に対応し た アーク長検出信号で判断し てパ ルス期間中のパ ルス電流 10を アーク長検出信号と上限 目標アーク長信号 と の差信 号に よ り 補正制御する ので、 応答性良 く 、 アーク長を コ ン ト ロ ールす る こ と がで き る 。
[0177] 次に、 第 48図は第 17発明の一実施例を示す も の で、 第 45図 に示す第 15発明の実施例に よ る短絡移行 アーク溶接 装置 と異な る構成は、 第 47図に示す第 16発明の実施例 と 同様 な パ ル ス ビー ク 値制御回路 (99 )が加わ っ た 点で あ り 、 こ の短絡移行アーク溶接装置に おい て は、 初期状態 時、 短絡 ♦ アーク判定器 (96)の短絡判定信号に基づいて 短絡電流波形整形器 (97 )か ら送出さ れる短絡電流 I sが加 算器 (102) に与え ら れ、 上記短絡電流の通電に よ っ て ヮ ィ ャ電極 (52)の先端の溶融塊が焼 き 切れ ア ー ク が発生 し 、 電圧検出器 (7) の検出電圧が上昇す る と 、 短絡 ♦ アーク判定器 (96)の短絡判定信号はハ イ か ら ロー レ ベル に変わ る の で、 こ れ に伴ない反転器 ( 109 ) を介 し た反転 信号、 つ ま り アーク判定信号は ローか ら ハ イ レベル と な り 、 こ の アーク判定信号が到来 し た時に、 第 15発明 と 同 様 に し て パ ル ス群発生器 ( 100 ) か ら 送出 さ れ る パ ル ス アーク電流を上記加算器 (102) に与え る よ う に な さ れ、 こ の時、 バルス群発生器 (100) は、 アーク 長検出器 (84) か ら 出力さ れる アーク長検出値 L (JZ ) と 上限 目標アーク 長設定器 (85b) か ら 出力 さ れ る上限 目 標 ア ーク 長 L。(N) と の差動出力 A L = L (J£ ) 一 L。(N) を得 る 差動器で な る パ ルス ピーク 値制御回路 (99)か ら の上記差動出力 を パ ル ス ピ ー ク 値補正信号 と し て 受 け 、 パ ル ス 群波形設定器 (82) に設定さ れ た パ ルス ピー ク 値 IP (N) を上記差動出力 に 応 じ て補正す る よ う に な さ れ、 ま た、 第 15発明の実施 例 と 同様 に し て 、 パ ルス群波形設定器 (82) に設定さ れ た パ ルス ビーク 値 I P (N) を有す る パ ルス I。を、 ア ー ク 長検 出信号 が上限 目 標 ア ー ク 長信号 L。(N) に達す る ま で流 し続 け、 達 し た後、 下限 目 標 ア ー ク 長 L0 L (N) に達 し た ら 次の パ ルス を送出す る こ と に よ り 、 パ ルス幅及びパ ルス 間隔を検出 さ れ る ア ー ク 長 に応 じ て可変制御す る こ と に な り 、 アーク の磁気吹 き に よ る溶融塊の持上が り 現 象を 防止 し 、 溶融塊の離脱の規則性を保持 さ せ る よ う に な っ て い る 。
[0178] 従 っ て 、 上記実施例 に よ る第 17発明 に よ れば、 第 16発 明 に 係 る 第 47図実施例 の効果 に 加 え 、 短絡期間 を 判定 し 、 短絡期間中 に短線電流を流 し得 る よ う に し た の で、 パ ルス ア ー ク 溶接法だ け で な く 短絡 に よ る 溶融塊の離脱 を行 な う 短絡移行 ア ー ク 溶接法 に お い て も 応答性 よ く 、 ア ー ク 長を コ ン ト ロ ールす る こ と がで き 、 良好 な溶接が 行 な い得、 短線 と アーク 期間の変動が少な く 、 溶接 ビ一 ド の凹凸や溶 け込み深さ の変動の少 ない溶接がで き る 効 果が あ る 。 な お 、 第 1 発明 ない し第 17発明の各実施例 に お い て は、 パ ルス アーク溶接時に お け る ワ イ ヤ電極先端の溶融 塊の成長 · 離脱現象に おいて、 溶融塊の く びれが形成さ れた時点で、 パ ルス電流 に よ っ て生ず る電磁ビ ン チ力が 最大に な るべ く 山形形状のパ ルス電流群を送出 し、 ワ イ ャ電極の固体部 と 溶融塊の境界部での く びれを促進 し て 確実 に溶融塊を被溶接物側へ離脱させ、 さ ら に、 離脱 し た後に パ ルス群ビーク 値波形を下げる事に よ り 、 新た に ワ イ ャ電極部 に形成し た溶融塊の持上が り 現象を抑制 し かつ溶融塊の成長が行え る こ と がで き る よ う に し て次の パ ルス群に お け る溶融塊の離脱を容易 にす る こ と が で き る 。
[0179] 次 に、 第 49図は第 18発明の一実施例に よ るパ ルス溶接 装置を示す構成図であ る。 こ の第 49図に おいて、 パ ルス 電流制御回路 (8) は、 第 1 発明 に係る第 1 図実施例 と 同 様 な ア ー ク 長検出器 (84) と 比較器 (87)を備 え る と と も に 、 電圧設定器 (9) と 、 上記アーク長検出器 (84) に よ る アーク長信号 L (J£ ) と電圧設定器 (9) に よ る設定電圧値 V。と を比較 し、 アーク長信号≤設定電圧値 と な っ た時に 出力を送出す る比較器 (10)及び、 そ の出力 に基づいて所 定のパルス電流群を.発生す る電流波形設定回路 (11)を備 え て お り 、 電流波形設定回路 (11)か ら送出さ れる パ ルス 電流群は、 アーク長検出器 (84) に よ る アーク長信号が設 定電圧値以下 と な る時その通電が開始す る よ う に制御さ れ、 換言すれば、 アーク長信号が予め定め た最小 アーク 長値に達 し た時に パ ル ス電流群の通電が開始制御さ れる よ う に な さ れ、 こ れ に よ り 、 ワ イ ヤ電極 と 被溶接物の短 絡防止がな さ れ る よ う に な っ て レヽ る 。
[0180] 次 に、 こ の実施例装置の動作を第 50図 に示す波形図を 参照 して説明す る。 電流波形設定回路 (11)か ら ば、 第 50 図に示す よ う に、 ベース電流 IBに複数のパ ル ス群を重畳 し たパルス電流 i が出力さ れる ( なお、 X ほパルス群期 間、 CBはパ ル ス群周期、 TBはベー ス電流期間を示す ) 。
[0181] こ の設定さ れたパ ル ス群電流信号 と 電流検出器 (6) で 検出 し た電流信号 と は比較器 (87)を介 し て比較差信号 と な り 、 そ の比較差信号がイ ン バー タ 駆動回路 (2) に入力 す る こ と に よ り 第 50図で示 し たパ ル ス アーク 電流波形 i に応 じ た ィ ン バータ駆動信号がィ ン バータ 駆動回路 ( 2 ) か ら イ ン バータ 回路部 (1) へ伝達さ れ、 イ ン バータ を駆 動さ せ る。
[0182] こ の イ ン バータ の駆動に よ っ て、 整形された交流波形 が高周波 ト ラ ン ス (3) に 出力 さ れる 。 さ ら 、 高周波 ト ラ ン ス (3) の出力信号を高周波ダイ オー ド A) , (4B) で 直流波形 に整流す る こ と に よ り 、 第 50図で示 し たパ ル ス アーク 電流波形 i を溶接部つ ま り アーク 負荷部 (5 ) に供 給 し て い る 。
[0183] アー ク 負荷部 (5) で は 、 パ ル ス アー ク 電流波形 i の供 給 と 同時 に ワ イ ヤ電極 (52)がモータ (図示せず ) に よ つ て連続送給さ れてい る。 し たがっ て、 パルス アーク電流 波形 i に よ っ て、 ワ イ ヤ電極 (52) と 被溶接物 (54)間に パ ルス アーク放電 (53)を生成 し、 被溶接物 (54) と ワ イ ヤ電 極 (52)の先端部をパ ルス アーク放電 (53)で溶融す る。 こ の ヮ ィ ャ電極 (52)の溶融 し た部分を被溶接物 (54)の溶融 部 に連続的 に落下させる こ と に よ り 溶接が行われる。 そ の ため当然に ワ イ ヤ電極 (52)が連続 し て消耗 し てい く 。 そ の消耗量を補 う た め上記モータ で ワ イ ャ電極 (52)を溶 接 卜 ーチ (51)へ連続送給 している。
[0184] し た が っ て、 周期的 にパ ルス群アーク電流を流す こ と に よ り パルス群に同期 して ワ イ ヤ電極 に形成さ れた溶融 塊はパルス群のパ ルス周波数に対応 し た アーク放電に と も ない溶融塊の振動に よ っ て溶融及び く びれ等溶融塊の 成長を促進さ せ て離脱を容易 に さ せ、 溶融塊が離脱 した 後に は、 パ ルス群に よ っ て再びワ イ ヤ電極の先端に新た に溶融塊が持ち上げ ら れなが ら形成し成長す る 。 続いて ベース電流期間 TBでは持ち上げ ら れた ワ イ ャ先端の溶融 塊は垂れ下が り 、 次のパ ルス群の開始時ま で に溶融塊の 形状を整え る こ と に な り 、 溶融塊の成長及び離脱を規則 的 に繰 り 返す こ と に な る 。
[0185] —方、 アーク長検出器 (84)の出力は、 電極間にパ ルス 電流群の印加後、 ワ イ ヤ電極先端の溶融塊の垂れ下が り に よ っ て 徐 々 に低下す る こ と に な る 。 ア ー ク 長検出器 (84)の出力 と電圧設定器 (9) の設定値と が比較器 (10) に よ っ て比較 さ れ、 ワ イ ヤ電極先端か ら被溶接物側への離 脱移行す る 際 に被溶接物 と の短絡を防止すべ く 、 アーク 長検出器 (8 4 )の出力≤電圧設定器 (9 ) の設定値の時 に H レ ベ ルの 出力信号を送出す る こ と に な り 、 こ の 出力 に基 づい て電流波形設定回路 (1 1 )か ら 出力 さ れ る パ ルス電流 群 は送出 を開始す る 。 従 っ て 、 こ の パ ルス電流群の送出 開始 に よ っ て溶融塊は く びれを つ く り 、 こ の く びれの促 進で も っ て離脱 に至 り 、 離脱移行の際、 被溶接物 と の短 絡が生 じ る こ と な く 溶融塊の成長及び離脱を円滑 な も の と す る 。
[0186] ま た 、 パ ルス電流群波形を複数個のパ ルス電流で構成 し 、 こ の パ ルス電流群を周期的 に繰 り 返す放電電流波形 と し た の で、 1 つの パ ルス が複数個のパ ルス に分割さ れ た こ と に な り 、 こ のパ ルス電流波形の分割 に よ っ て ワ イ ャ電極 に お け る パ ルス ア ー ク 放電の上向 き の電磁力が断 続 と な る た め、 ワ イ ヤ電極の先端 に形成さ れ た溶融塊を 持 ち 上げ る 力 を緩和す る 作用 を す る 。 そ の た め、 雰囲気 ガス が ア ル ゴ ン主体のガス の み な ら ず、 C 0 2 ガス に おい て も ワ イ ヤ電極の先端 に形成さ れ た溶融塊は大塊 と な る 以前 に 容易 に離脱す る 。
[0187] 従 っ て 、 第 4 9図 に係 る第 1 8発明 に よ れ ば、 アー ク 長検 出信号が設定値以下 と な つ た時 に パ ルス電流 ま は パ ル ス電流群の通電開始を制御す る よ う に し た の で、 ワ イ ヤ 電極先端の溶融塊を被溶接物 に短絡 さ せ る こ と な く 確実 に離脱移行させる こ と がで き 、 良好な溶接が得 ら れる効 果があ る。
[0188] 次 に、 第 51図は第 19発明の一実施例を示す構成図で、 第 18発明 に係る第 49図実施例 と異な る点は、 比較器 (10) と 電流波形設定回路 (11) と の間 に タ イ マ回路 (12)を設け て 、 アーク長検出器 (84)の出力≤電圧設定器 (9) の設定 値 と な る状態が所定時限継続 し た時に上記電流波形設定 回路 (11)か ら のパ ルス電流群の通電開始を制御す る よ う に し た も の で あ る 。
[0189] 上記実施例に よ る第 19発明 に よれば、 第 18発明の効果 に加え、 パ ルス電流群期間 X 中 に発生す る異常短絡現象 に よ っ て 見か け上の ア ー ク 長がゼ ロ ま で低下す る 際の 誤つ たパ ルス電流群の通電開始を抑制で き 、 溶融塊の成 長及び離脱を規則的 な も の と す る こ と で が で き る 。 即 ち 、 第 19発明 に ついて は、 短絡が生 じ た こ と に よ る パル ス電流群の通電開始の誤動作に よ り 、 ワ イ ヤ電極が燃え 上が り アーク切れが起こ る現象を抑制す る効果があ り 実 用上有効である。
[0190] 次に、 第 52図は第 20発明の一実施例に よ る パ ルス溶接 装置を示す構成図であ る。 こ の第 52図に おいて、 第 18発 明 に係る第 49図実施例 と異な る と こ ろ は、 パ ルス電流波 形制御回路 (8) に 、 新た な構成 と し て、 電流波形設定回 路 (11)か ら送出される パルス電流群の通電開始動作を制 御す るべ一ス電流期間維持回路 (13)を備え て な り 、 こ の ベース電流期間維持回路 (13)は、 電流波形設定回路 (11) か ら の信号を受けベース電流期間の開始か ら時限を力 ゥ ン ト し設定時限後動作信号を送出す るベース タ イ マ回路 (13 a) と 、 そ の時限を設定す る時限設定器 (13 b) と 、 比 較器 (10)の出力 と ベース タ イ マ回路 (13 a) の出力 と の論 理積出力を得る AND 回路 (13 c) と を有 し、 そ の論理積出 力 に基づい て上記電流波形設定回路 (11)か ら所定のパル ス電流群が発生せ ら れる よ う に なさ れて い る。
[0191] す なわ ち 、 電流波形設定回路 ( 11 )か ら送出 される パル ス電流群は、 パ ルス電流群か らベース電流への開始後の ベース電流期間維持回路 ( 13 )で設定 し た不感時限の間は パ ルス電流群の通電開始が禁止さ れて、 不感時限が解除 さ れてい る期間で アーク 長検出器 (84) に よ る アーク長信 号が設定電圧値以下 と な る時そ の通電が開始す る よ う に 制御さ れる。 換言すれば、 パルス電流群のパ ルス群電流 期間か らベース電流期間への移行直後に、 ワ イ ヤ電極先 端の溶融部が被溶接物に形成さ れた溶融池の アーク に よ る振動に よ っ て瞬時短絡す る こ と があ る が、 こ れを不感 時限を設け る こ と に よ り 、 発生す る異常短絡現象に よ つ て見か け上の アーク長がゼロ以下ま で低下す る際の誤つ た パ ルス電流群の通電開始指令を予め禁止 し て パ ルス電 流群の通電開始時に お け る誤動作を防止 し、 ベース電流 期間を維持す る こ の不感時限を経過 し てか ら アーク 長信 号が予め定め た最小 アーク長に対応 し た信号値に達 し た 時 に パ ル ス電流群の通電が開始制御 さ れ る よ う に な さ れ、 こ れ に よ り 、 ワ イ ヤ電極 と被溶接物の短絡等に よ る 制御の誤動作の防止がな さ れる。
[0192] 次に、 こ の実施例装置の動作を第 50図 に示す波形図を 参照 し て説明す る。 電流波形設定回路 ( 11 )か ら は、 第 50 図 (a) に示す よ う に、 ベース電流 IBに複数のパ ルス群を 重畳 し たパ ルス電流 i が出力さ れる ( なお、 X はパ ルス 群期間、 C Bは パ ル ス群周期、 T Bはベ ー ス電流期間 を示 す ) 。
[0193] こ の設定さ れたパ ルス群電流信号 と 電流検出器 (6 ) で 検出 し た電流信号 と は比較器 (87)を介 し て比較差信号と な り 、 そ の比較差信号がイ ン バータ駆動回路 (2 ) に入力 す る こ と に よ り 第 50図 (a) で示 し たパ ルス アーク電流波 形 i に応じ た イ ン バータ駆動信号がイ ン バータ駆動回路 (2) か ら イ ン バータ 回路部 ( 1 ) へ伝達さ れ、 イ ン バータ を駆動さ せ る。
[0194] こ のイ ン バータ の駆動 に よ っ て、 各発明の実施例 と 同 様 に し て 、 ワ イ ヤ電極 (52) と 被溶接物 (54)間 に パ ルス ア ー ク 放電 (53)を生成 し、 被溶接物 (54) と ワ イ ヤ電極 (52)の先端部をパ ルス アーク放電 (53)で溶融する 。
[0195] 一方、 電極間に通電 し たパルス電流群波形 に おいて、 パ ルス群電流期間か らベース電流期間に な つ た後、 第 50 図 (a) に示す如 く 、 アーク長検出器 (84)の出力は、 ワ イ ャ電極先端の溶融塊の垂れ下が り に伴な つ て徐々 に低下 す る こ と に な る 。 しか し、 ベース電流期間 に な っ た直後 は溶融塊の振動が大き く 、 そ れ に よ つ て瞬時短絡が生 じ た り す る ため、 ワ イ ヤ電極先端の溶融塊が振動す る こ と で異常に アーク長検出信号が低下す る こ と で生 じ る パル ス電流群の通電開始時の指令信号の誤動作 を防止すベ く 、 ベー ス電流期間維持回路 (13)は第 50図 (b) に示す如 く パ ルス電流群のベース電流期間開始直後の不感時限 T の間はパ ルス電流群の通電開始動作を禁止 し、 溶融塊の 振動が小さ く な つ た不感時限 T経過後に、 アーク長検出 器 (84)の出力 と 電圧設定器 (9) の設定値 と が比較器 (10) に よ っ て比較さ れ、 アーク長検出器 (84)の出力≤電圧設 定器 (9) の設定値の時に H レ ベ ル の出力信号を送出す る こ と に な り 、 こ の 出力 と 上記ベー ス電流期間維持回路 (13)出力 に 基づ い て電流波形設定回路 (11)か ら 出力 さ れ る パ ル ス群電流は送出を開始す る。 従っ て、 の パ ル ス 群電流の送出開始に よ っ て溶融塊は く びれを作 り 、 その く びれの促進で も っ て離脱に至 り 、 離脱移行の際、 被溶 接物 と の短絡が生 じ る こ と な く 溶融塊の離脱を円滑な も の と す る 。
[0196] 従 っ て、 上記第 52図実施例に よ る第 20発明 に よ れば、 パ ル ス電流ま た はパ ル ス電流群か らベース電流への開始 後、 所定の不感時限を設け、 不感時限経過後に アーク長 検出信号が設定値以下 と な っ た時に パ ル ス電流ま た はパ ル ス電流群の通電開始を制御す る よ う に し たの で 、 パル ス電流群か らベース電流開始直後に生 じ る溶融塊の振動 で発生す る瞬時短絡現象等に基づ く 制御の誤動作を防止 す る と と も に、 ワ イ ヤ電極先端の溶融塊を被溶接物 に短 絡さ せ る こ と な く 確実に離脱移行さ せ る こ と が で き 、 良 好な溶接が得 ら れる効果があ る。
[0197] 従っ て、 上記第 5 2図実施例に よ る第 2 0発明 に よ れば、 パ ルス電流ま た はパ ルス電流群か らベース電流への開始 後、 所定の不感時限を設け、 不感時限経過後 に アーク長 検出信号が設定値以下 と な つ た時に パ ルス電流ま た はパ ルス電流群の通電開始を制御す る よ う に し たので、 パル ス電流群か らベース電流開始直後に生じ る溶融塊の振動 で発生す る瞬時短絡現象等に基づ く 制御の誤動作を防止 す る と と も に、 ワ イ ヤ電極先端の溶融塊を被溶接物に短 絡さ せ る こ と な く 確実に離脱移行さ せ る こ と がで き 、 良 好な溶接が得 ら れる効果があ る。
[0198] 次 に、 第 5 3図は第 2 1発明の一実施例を示す構成図で、 第 2 0発明 に係る第 5 2図実施例 と 異な る点は、 ベース電流 期間維持回路 (1 3 )の不感時限 T を ワ イ ヤ電極 (5 2 )の送給 速度を設定す る ワ イ ヤ送給速度設定器 (1 3 d ) の出力 に応 じ て時限変換器 (1 3 b ) に よ り 変換す る よ う に し た も の で あ る 。 す なわち、 第 5 0図 (c ) に示す如 く 、 不感時限 T は ワ イ ヤ送給速度に反比例す る値に設定さ れ、 ィ ャ送給 速度が大き い時短 く な り 、 他方ワ イ ヤ送給速度が小さ い 時長 く 設定さ れる。 従 っ て、 上記実施例 に よ れば、 ワ イ ヤ送紿速度の増大 し た場合、 こ れ に応 じ て単位時間当 り に 溶融、 離脱さ せ る ワ イ ヤ量を増加 さ せ る 必要が あ る が、 こ れ に 応 じ て不 感時限 T を変 え る こ と でベース電流期間 T B自体を可変 と す る こ と がで き 、 单位時間当 り に 印加す る パ ルス電流群 の数を増大さ せ る こ と が で き 、 こ れ に よ り 従 っ て ワ イ ヤ 送給速度 に 応 じ た制御が可能 と な り 、 誤 っ た パ ルス電流 群の通電開始を抑制で き 、 溶融塊の成長及び離脱を規則 的 な も の と す る こ と でが で き る 。
[0199] 従 っ て 、 上記第 5 3図実施例 に よ る 第 2 1発明 に よ れば、 上記第 2 0発明の効果 に加 え、 ワ イ ヤ送紿速度 に応 じ て不 感時限を可変 と す る こ と でベース電流期間を制御で き 、 従 っ て単位時間当 り に印加す る パ ルス ま た は パ ルス電流 群を ワ イ ヤ送給速度 に 応 じ て最適 に制御で き る 。
[0200] な お、 上述 し た第 1 8発明 ない し第 2 1発明 の各実施例で は、 アー ク 長検出器 (8 4.)の検出期間 はベース電流期間 T B と す る こ と が望 ま し い。 こ れ は パ ルス電流群期間 X 中 に 異常短絡が発生す る と 、 見か け上の ア ー ク 長がゼ ロ 以下 ま で瞬時 に低下す る こ と が あ り 、 こ の よ う な場合、 パ ル ス電流群がそ の時点 よ り 再度開始さ れ る こ と と な り 、 実 質上パ ルス群電流期間 X の幅の異常 に 広い パ ルス電流群 が流れ た と 同一現象を引 き 起 こ す。 こ の よ う な現象が発 生す る と 、 ワ イ ヤ電極は異常 に燃え上が る 結果 と な り 、 ア ー ク 切れ に つ な が る事 も あ っ た。 当然ワ イ ヤ溶融塊の 離脱 も不規則 と な り 、 溶接ビー ド に ム ラ が発生す る た め で あ る 。 ま た、 パ ルス群波形を用 い た パ ルス アーク 溶接 装置 に つい て説明 し たが、 单一パ ルス電流波形の周期的 な繰 り 返 し で行な う パ ルス溶接装置で あ っ て も よ い。 さ ら に 、 雰囲気ガス ( シール ド ガス ) と し て は アル ゴ ン と C 0 2 ガス と の混合ガス を用 い た溶接で も よ く 、 上記実施 例 と 同様の効果を奏す る 。
[0201] な お 、 ま た 、 第 1 発明 な い し第 2 1発明 の各実施例 で は、 パ ルス電流波形を複数個の パ ルス電流で構成 し、 こ のパ ルス電流群を周期的 に繰 り 返す放電電流波形 と し た の で、 1 つのパ ルス が複数個のパ ルス に分割 さ れた こ と に な り 、 こ のパ ルス電流波形の分割 に よ っ て ワ イ ヤ電極 に お け る パ ルス アーク 放電の上向 き の電磁力が断続 と な る た め、 ワ イ ヤ電極の先端 に形成さ れ た溶融塊を持ち上 げ る カ を緩和す る 作用 をす る 。 そ の た め、 雰圃気ガスが ア ル ゴ ン主体のガス のみな ら ず、 C 0 2 ガス に お い て も ヮ ィ ャ電極の先端 に形成さ れた溶融塊 は大塊 と な る以前 に 容易 に離脱す る 。 さ ら に 、 ア ーク長 に対応 し た信号を得 る の に アーク 電流 と アーク 電圧を検出 し た も の か ら ァー ク 長検出信号 L ( J2 ) を算出 し た も の に つい て示 し た が、 ア ー ク 電圧信号 を ア ー ク 長 に 対応 し た も の と し て も 良 く 、 さ ら に 、 アーク 負荷部 (5 ) を直接 ビデオ で撮影 し、 そ の撮影 し た も のか ら アー ク 長 に対応 し た信号 と し て も よ い。
权利要求:
Claims 請求の範囲
1 . 1 種類以上のパ ル ス幅 と パ ル ス ビーク 値を も つパ ル ス電流群の各パ ル ス ビ ー ク 値及びパ ル ス幅を予め設定 し て な る パ ル ス群波形設定器及びパ ル ス幅設定器 と 、 ヮ ィ ャ電極先端 と 被溶接物間の ア ー ク 長 に対応 し た信号を 検出す る ア ー ク 長検出器 と 、 上記パ ルス電流群 に対応 し た 目 標 ア ーク 長信号を予め設定 し て な る 目 標 ァータ 長設 定器 と 、 上記 アーク 長検出信号 と 目 標 ア ー ク 長信号を比 較 し ア ー ク 長検 出信号が 目 標 ア ー ク 長信号 に 達 し た 時 に 、 送出すべ き 次のパ ル ス の パ ル ス 開始信号を 出力す る パ ル ス 出力制御回路 と 、 上記パ ル ス群波形設定器及びパ ル ス幅設定器の設定入力 を受 け て設定 さ れ た パ ル ス ビー ク 値 と パ ルス幅を有す る パ ルス と ベース電流 と で形成 し た放電電流の 出力後、 切換信号を上記パ ル ス群波形設定 器 と パ ル ス幅設定器及び 目 標 ア ー ク 長設定器 に与え て そ れ ら の記憶内容を更新 し、 更新 さ れ た パ ルス ビー ク 値 と パ ル ス幅を有す る パ ル ス と ベース電流で形成 し た放電電 流を上記パ ルス開始信号の入力 に基づい て送出す る こ と に よ り 、 各パ ル ス の パ ル ス間隔及びパ ル ス電流群間隔每 に 供給す る ベ ー ス電流期間を制御す る パ ル ス電流波形整 形器 と を備 え た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
2 . 請求 の 範囲第 1 項記載の パ ル ス 溶接装置 に お い て 、 パ ル ス 出力制御回路 は、 ア ーク 長検出器 に よ る ァー ク 長検出値 と 目 標 ア ー ク 長設定器 に よ る 目 標 ア ー ク 長信 号 と の比較 に基づいてオ ンオ フ信号を送出す る比較器、 そ の オ ン オ フ信号を反転し てパ ル ス開始信号を出力す る 反転器で構成 し た こ と を特徴 と す る パルス溶接装置。
3 . 1 種類以上のパ ル ス幅 と パルス ビーク値を も つパ ル ス電流群の各パ ル ス ピ ー ク値及びパ ル ス幅を予め設定 し て な る パ ル ス群波形設定器及びパ ルス幅設定器 と、 パ ル ス間隔を予め設定し て な るパ ル ス間隔設定器 と 、 ワ イ ャ電極先端 と被溶接物間の アーク長に対応 し た信号を検 出す る アーク長検出器 と 、 上記パ ル ス電流群に対応 し た 目標アーク 長信号を予め設定 し て な る 目標アーク長設定 器 と 、 上記アーク長検出信号 と 目標アーク長信号 と の差 動出力を得る差動器 と 、 上記パ ル ス群波形設定器、 パ ル ス幅設定器及びパ ル ス間隔設定器の設定入力を受けて設 定さ れたパ ル ス ピーク値と パルス幅を有す る パルス と各 パ ル ス間隔及びパ ル ス電流群周期毎に供給す るベー ス電 流 と で形成 し た放電電流の出力後、 切換信号を上記バル ス群波形設定器、 パ ル ス幅設定器、 パ ル ス間隔設定器及 び 目標アーク長設定器に与え て そ れ ら の記憶内容を更新 し、 更新さ れたパ ル ス ピーク値 と パ ル ス幅を有す る パル ス を送出す る と共に、 パ ル ス送出後所定のパ ル ス間隔で のベース電流値を上記差動器の差動出力 に応 じて制御す る パ ルス電流波形整形器 と を備え た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
4 . 請求の範囲第 1 項ま た は第 2 項記載のパ ル ス溶接 装置 に おいて、 パ ル ス電流群に対応 し た 目 標アーク 長信 号を予め設定 し て な る 目標アーク長設定器 と 、 上記ァー ク長検出信号 と 目標 アーク長信号 と の差動出力を得る差 動器を備え、 パ ル ス電流波形整形器は、 パ ル ス群波形設 定器及びパ ル ス幅設定器の設定入力を受けて設定さ れた パ ル ス ビ ー ク値 と パ ル ス幅を有す る パ ル ス と 各パ ル ス間 隔及びパルス電流群周期毎に供給す るベース電流 と で形 成 し た放電電流の出力後、 切換信号を上記パ ル ス群波形 設定器 と パ ル ス幅設定器及び 目 標アーク長設定器に与え て そ れ ら の記憶内容を更新 し、 更新さ れたパ ル ス ピーク 値 と パ ル ス幅を有す る パ ル ス と ベース電流で形成 し た放 電電流を上記パ ル ス開始信号の入力 に基づいて送出す る こ と に よ り 、 各パ ル ス の パ ル ス間隔及びパ ル ス電流群間 隔每 に供給す るベー ス電流期間を制御す る と 共に、 上記 ベー ス電流値を上記差動器の差動出力 に応 じ て制御す る こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
5 . 請求の範囲第 1 項ま た は第 2 項記載のパ ル ス溶接 装置 に おいて、 アーク長検出器に よ る アーク 長検出信号 に基づいて溶融 し た ワ イ ャ電極先端の離脱を検出す る離 脱検出器 と 、 こ の離脱検出器に よ る離脱検出後上記パル ス電流群のパ ル ス群送出期間の間、 上記 目 標アーク長設 定器か ら 出力さ れる 目 標アーク長信号に補正信号を加算 し て新た な 目標アーク 長信号を生成 し てパ ル ス出力制御 回路に 出力す る補正回路 と を備え た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
6 . 請求の範囲第 5 項記載の パ ルス溶接装置 に おい て、 補正回路は、 離脱検出器に よ る離脱検出信号に基づ いて セ ッ 卜 さ れ、 パルス電流群のパルス群周期内の最終 パ ル ス送出時に パ ル ス電流波形整形器か ら送出さ れる離 脱 リ セ ッ ト 信号 に よ り リ セ ヅ 卜 さ れ る フ リ ッ ブ フ ロ ッ ブ、 直流電源、 可変抵抗、 上記フ リ ッ プ フ ロ ッ プ の出力 に基づいて開放される アナ ログス ィ ツ チ、 及び常時は 目 標アーク長設定器に よ る 目標アーク長信号をパ ル ス出力 制御回路に与え る と共に、 離脱信号検出器に よ る離脱送 出時は上記フ リ V ブフ 口 V ブの出力 に基づいて開放さ れ る上記ア ナ ロ グス ィ ツ チを介 して上記可変抵抗に よ り 設 定さ れる補正信号を上記目標アーク長設定器に よ る 目標 アーク長信号に加算 して新た な 目標アーク長信号を上記 パ ル ス出力制御回路に与えて アーク長検出器 に よ る ァー ク 長検出信号と の比較入力 と す る加算器で構成 し た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
7 . 1 種類以上のパ ルス幅 と パ ル ス ビーク値を も つパ ルス電流群の各パルス ビーク値及びパルス間隔を予め設 定 し て な る パ ル ス群波形設定器及びパ ル ス 間隔設定器 と 、 ワ イ ヤ電極先端 と被溶接物間の アーク長に対応し た 信号を検出す る アーク長検出器 と 、 上記パ ル ス電流群に 対応 し た 目標アーク長信号を予め設定 し て な る 目標ァー ク長設定器 と 、 上記アーク長検出信号 と 目標アーク長信 号を比較 し アーク長検出信号が 目標アーク長信号に達 し た時に 、 送出 し たパルス を停止さ せ る パルス終了信号を 出力す る パ ル ス幅制御回路 と 、 上記パ ル ス群波形設定器 及びパ ル ス間隔設定器の設定入力を受 けて上記パ ル ス終 了信号が発す る ま での間設定さ れたパ ル ス ビーク値を有 す る パ ルス と 設定さ れたパルス間隔の期間通電す るベー ス電流 と で形成 し た放電電流の出力後、 切換信号を上記 パ ル ス群波形設定器 と パ ル ス間隔設定器及び 目標アーク 長設定器 に与え てそれ ら の記憶内容を更新 し、 更新さ れ たパ ル ス ビーク値を有す る パ ル ス を上記パ ル ス終了信号 の入力 に基づいて送出停止す る こ と に よ り 、 各パルスの パ ル ス幅を制御す る パ ル ス電流波形整形器 と を備え た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
8 . 請求の範囲第 7 項記載の パ ル ス溶接装置 に お い て 、 パ ル ス電流波形整形器か ら 出力さ れる パ ル ス電流群 を積分す る積分器、 所定電荷量が設定さ れる電荷量設定 器、 及び上記積分器に よ る積分値 と 電荷量設定器に よ る 設定電荷量 と を比較 し積分値が設定電荷量に達 し た時に 上記積分器に リ セ ッ ト 信号を送出す る比較器で な る パ ル ス群電荷量設定器 と 、 パ ル ス電流群の送出時セ ッ ト さ れ て上記パ ル ス電流波形整形器にパ ル ス群期間信号を送出 し、 上記パ ル ス群電荷量設定器の上記 リ セ ッ ト 信号に基 づいて リ セ ッ ト さ れて上記パ ル ス群期間信号の送出を停 止す る フ リ ッ プ フ ロ ッ プでな る パ ル ス群期間設定器 と を 備え た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
9 . 請求の範囲第 7 項ま た は第 8 項記載のパ ル ス溶接 装置に おいて、 パ ル ス電流群のパ ルス群周期毎に更新信 号を送出す る パ ル ス群周期設定器を備え た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
1 0 . 請求の範囲第 7 項ない し第 9 項のいずれか に記載 のパ ル ス溶接装置に おいて、 短絡 と アーク期間を判定す る短絡 · アーク判定器 と 、 短絡判定信号 に基づいて短絡 電流を出力す る短絡電流波形整形器 と を備え、 パ ル ス電 流波形整形器は、 アーク判定信号に基づいて上記パ ル ス 群波形設定器及びパ ル ス間隔設定器の設定入力を受けて 上記パ ル ス終了信号が発する ま で の間設定さ れたパ ル ス ビーク値を有す る パルス と設定されたパルス間隔の期間 通電するベー ス電流 と で形成 し た放電電流の出力後、 切 換信号を上記パ ル ス群波形設定器 と パ ル ス間隔設定器及 び 目標アーク長設定器に与え て それ ら の記憶内容を更新 し、 更新さ れたパ ル ス ビーク値を有す る パ ル ス を上記パ ル ス終了信号の入力 に 基づい て送出停止す る こ と に よ り 、 各パ ル ス の パ ル ス幅を制御す る こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
1 1 . 請求の範囲第 1 0項記載の パ ル ス溶接装置 に お い て、 上記短絡 ♦ アーク判定器は、 アーク長検出信号が所 定値以下の時に短絡検出信号を送出す る短絡検出器、 離 脱を検出す る離脱検出器、 及び上記短絡検出器の短絡検 出信号 に基づい て セ ツ ト さ れ上記離脱検出器の離脱検出 信号 に基づい て リ セ ッ ト さ れ る こ と に よ り 短絡判定信号 を送出す る フ リ ッ プ フ ロ ッ プ で構成 し た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
1 2 . 請求の範囲第 1 0項 ま た は第 1 1項記載の パ ル ス溶接 装置 に おい て 、 上記短絡電流波形整形器は、 短絡判定信 号の入力 に基づい て所定の タ イ マ時間後出力 を送出す る タ イ マ 、 短絡判定信号を反転 し て そ の反転信号 に よ り 上 記タ イ マ を リ セ ッ ト す る イ ン バータ 、 上記タ イ マ 出力 に 基づい て積分動作す る積分器、 積分器出力 を定電圧 に制 御す る ッ ヱ ナ一ダイ オ ー ド 、 上記タ イ マ 出力の反転信号 を 得 る ィ ン バー タ 及び ィ ン バ ー タ の 出 力 に 基づ い て ス ィ ッ チ ン グ制御さ れ積分器出力の送出制御を行 な う ト ラ ン ジ ス タ で構成 し た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
1 3 . 1 種類以上の パ ル ス幅 と パ ル ス ビー ク 値を も つパ ル ス電流群の各パ ル ス ピーク 値 と パ ル ス幅及びパ ル ス間 隔を予め設定 し て な る パ ル ス群波形設定器 と パ ル ス幅設 定器及びパ ル ス間隔設定器 と 、 ワ イ ヤ電極先端 と 被溶接 物間の ア ー ク 長 に対応 し た信号を検出す る ア ー ク 長検出 器 と 、 上記パ ル ス電流群 に対応 し た 目 標 ア ー ク 長信号を 予 め設定 し て な る 目 標 ア ーク 長設定器 と 、 上記 アーク 長 検出信号 と 目 標 ア ー ク 長信号 と の差動出力 を得て パ ル ス ビー ク 値補正信号 と し て 出力す る パ ル ス ビ ー ク 値制御回 路 と 、 上記パ ル ス群波形設定器、 パ ル ス幅設定器及びパ ル ス間隔設定器の設定入力 と上記補正信号を受けて設定 さ れたパ ル ス幅の間設定さ れたパ ル ス ピーク値を上記差 動出力 に応 じ て補正 し たパ ルス と 設定さ れたパ ル ス間隔 の期間通電す るベース電流 と で形成 し た放電電流の出力 後、 切換信号を上記パ ル ス群波形設定器、 パ ル ス幅設定 器、 パ ル ス間隔設定器及び 目標アーク長設定器に それぞ れ与え てそれ ら の記憶内容を更新 し、 更新されたパ ル ス ビーク値を上記差動出力 に応 じて補正す る こ と に よ り 、 各パ ル ス の パ ルス ビ ー ク値を制御す る パ ルス電流波形整 形器 と を備え た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
1 4 . 請求の範囲第 1 3項記載の パ ル ス溶接装置 に お い て、 パ ル ス電流波形整形器か ら出力さ れる パ ル ス電流群 を積分す る積分器、 所定電荷量が設定さ れる電荷量設定 器、 及び上記積分器に よ る積分値 と 電荷量設定器に よ る 設定電荷量と を比較 し積分値が設定電荷量 に達 し た時に 上記積分器に リ セ ッ ト 信号を送出す る比較器で なる パル ス群電荷量設定器 と 、 パルス電流群の送出時セ ッ ト され て上記パ ル ス電流波形整形器に パ ル ス群期間信号を送出 し、 上記パ ルス群電荷量設定器の上記 リ セ ッ ト 信号に基 づいて リ セ ヅ ト さ れて上記パルス群期間信号の送出を停 止す る フ リ ッ ブ フ ロ ッ ブでな る パ ル ス群期間設定器 と を 備え た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
1 5 . 請求の範囲第 1 3項ま た は第 1 4項記載のパ ル ス溶接 装置 に おいて、 パルス電流群のパルス群周期毎 に更新信 号を送出す る パ ル ス群周期設定器を備え た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
1 6 . 請求の範囲第 1 3項ない し第 1 5項記載のパ ル ス溶接 装置に おいて、 短絡 と アーク期間を判定す る短絡 . ァー ク 判定器 と 、 短絡判定信号 に基づい て短絡電流を出力す る短絡電流波形整形器 と を備え、 パ ル ス電流波形整形器 は 、 ア ー ク 判定信号 に 基づい て 上記パ ルス群波形設定 器、 パ ル ス幅設定器及びパ ル ス間隔設定器の設定入力 と 上記補正信号を受けて設定さ れた パ ル ス幅の間設定され たパ ル ス ビーク値を上記差動出力 に応 じ て補正 し たパル ス と 設定さ れたパ ル ス間隔の期間通電す るベー ス電流 と で形成 し た放電電流の出力後、 切換信号を上記パ ル ス群 波形設定器、 パ ル ス幅設定器、 パ ル ス間隔設定器及び 目 標アーク長設定器に それぞれ与え て それ ら の記憶内容を 更新 し、 更新さ れたパ ル ス ピーク 値を上記差動出力 に応 じ て補正す る こ と に よ り 、 各パ ルスのパルス ビーク 値を 制御す る こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
1 7 . 請求の範囲第 1 6項記載の パ ル ス溶接装置 に お い て、 上記短絡 · アーク 判定器は、 アーク長検出信号が所 定値以下の時に短絡検出信号を送出す る短絡検出器、 離 脱を検出す る離脱検出器、 及び上記短絡検出器の短絡検 出信号に基づいて セ ッ ト さ れ上記離脱検出器の離脱検出 信号 に基づいて リ セ ッ 卜 さ れる こ と に よ り 短絡判定信号 を送出す る フ リ ッ ブ フ ロ ブで構成 し た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
1 8 . 請求の範囲第 1 6項ま た は第 1 7項記載のパルス溶接 装置 に おいて、 上記短絡電流波形整形器ほ、 短絡判定信 号の入力 に基づいて所定のタ イ マ時間後出力を送出する タ イ マ、 短絡判定信号を反転 し てそ の反転信号に よ り 上 記タ イ マ を リ セ ッ ト する イ ン バータ 、 上記タ イ マ 出力 に 基づいて積分動作す る積分器、 積分器出力を定電圧に制 御す る ッ ヱ ナ一ダイ オー ド 、 上記タ イ マ出力の反転信号 を得 る ィ ン バータ 及びィ ン バ 一 タ の 出力 に 基づい て ス ィ ツ チ ング制御され積分器出力の送出制御を行な う ト ラ ン ジスタ で構成 し た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
1 9 . 請求の範囲第 7 項ない し第 9 項記載のパ ル ス溶接 装置に おいて、 アーク長検出信号 と 目標アーク長信号と の差動出力を得てパ ル ス ピーク値補正信号 と し て出力す る パ ル ス ビーク値制御回路を備え、 パ ル ス電流波形整形 器は、 上記パ ル ス群波形設定器及びパ ル ス間隔設定器の 設定入力 と 上記パ ル ス終了信号及び補正信号を受けて上 記パ ル ス群波形設定器及びパ ル ス間隔設定器の設定入力 を受けて上記パ ル ス終了信号が発す る ま で の間設定さ れ た パ ル ス ビーク値を上記差動出力 に応 じて補正 し たパル ス と 設定さ れたパルス間隔の期間通電するベース電流 と で形成 し た放電電流の出力後、 切換信号を上記パ ル ス群 波形設定器、 パ ル ス間隔設定器及び目標アーク長設定器 に そ れぞれ与えて それ ら の記憶内容を更新し、 更新さ れ たパルス ビーク値を上記差動出力 に応 じ て補正す る と 共 に 、 該パ ル ス を上記パ ル ス終了信号の入力 に基づいて送 出停止す る こ と に よ り 、 各パ ル ス の パ ル ス ビーク値及び パ ル ス幅を制御す る こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
2 0 . 請求の範囲第 1 0項ない し第 1 2項記載のパ ル ス溶接 装置 に おいて、 アーク長検出信号 と 目標アーク長信号 と の差動出力を得て パルス ビーク値補正信号 と し て出力す る パ ル ス ピ ー ク 値制御回路を備え、 パ ル ス電流波形整形 器は、 アーク判定信号に基づいて上記パ ル ス群波形設定 器及びパ ル ス間隔設定器の設定入力 と上記パ ル ス終了信 号及び補正信号を受けて上記パ ル ス終了信号が発す る ま での間設定さ れたパルス ビーク値を上記差動出力に応 じ て補正 し たパ ル ス と 設定さ れた パ ル ス間隔の期間通電す る ベース電流 と で形成 し た放電電流の出力後、 切換信号 を上記パ ル ス群波形設定器パ ル ス間隔設定器及び 目 標 アーク長設定器に それぞれ与えて それ ら の記憶内容を更 新 し、 更新さ れたパ ル ス ビ ー ク値を上記差動出力 に応 じ て補正す る こ と と 共に、 該パ ル ス を上記パ ル ス終了信号 の入力 に基づいて送出停止す る こ と に よ り 、 各パルスの パ ル ス ビーク値及びパ ル ス幅を制御す る こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。·
2 1 . 請求の範囲第 1 項ま た は第 2 項記載のパ ル ス溶接 装置に おいて、 短絡 と アーク期間を判定す る短絡 ♦ ァー ク 判定器を備え る と と も に 、 パ ル ス電流波形整形器は、 短絡判定信号に基づいて短絡電流を出力す る短絡電流波 形整形器を内蔵 し、 上記短絡判定信号に基づ く 短絡期間 中 は短絡電流を通電す る と と も に 、 アーク判定信号に基 づいて上記パ ル ス群波形設定器及びパ ル ス幅設定器の設 定入力を受けて設定さ れたパ ル ス ビーク値 と パ ルス幅を 有す る パ ル ス と ベ ー ス電流 と で形成 し た放電電流の出力 後、 切換信号を上記パ ル ス群波形設定器 と パ ル ス幅設定 器及び 目標アーク長設定器に与えてそれ ら の記憶内容を 更新 し、 更新さ れたパ ル ス ビーク値 と パ ルス幅を有す る パ ル ス と ベー ス電流で形成し た放電電流を上記パ ル ス開 始信号の入力 に基づいて送出す る こ と に よ り 、 各パ ル ス の パ ルス間隔及びパ ルス電流群間隔毎に供給するベー ス 電流期間を制御す る こ と を特徴 と する パ ル ス溶接装置。
2 2 . 請求の範囲第 2 1項記載の パ ル ス溶接装置 に お い て、 パ ル ス電流波形整形器か ら 出力さ れる パ ル ス電流群 を積分す る積分器、 所定電荷量が設定さ れる電荷量設定 器、 及び上記積分器に よ る積分値 と電荷量設定器に よ る 設定電荷量 と を比較 し積分値が設定電荷量に達 し た時に 上記積分器に リ セ ッ ト 信号を送出す る比較器で な る パル ス群電荷量設定器 と 、 パルス電流群の送出時セ ッ ト され て上記パ ル ス電流波形整形器に パ ル ス群期間信号を送出 し、 上記パルス群電荷量設定器の上記 リ セ ッ ト 信号に基 づぃて リ セ ッ 卜 さ れて上記パ ル ス群期間信号の送出を停 止す る フ リ ッ ブ フ ロ ッ ブでな る パ ル ス群期間設定器 と を 備え た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
2 3 . 請求の範囲第 2 1項ま た は第 2 2項記載のパルス溶接 装置に おいて、 上記短絡 ♦ アーク判定器は、 アーク長検 出信号が所定値以下の時に短絡檢出信号を送出す る短絡 検出器、 離脱を検出す る離脱検出器、 及び上記短絡検出 器の短絡検出信号に基づいて セ ッ ト さ れ上記離脱検出器 の離脱検出信号に基づいて リ セ ッ 卜 さ れる こ と に よ り 短 絡判定信号を送出す る フ リ ッ ブ フ ロ V ブ で構成 し た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
2 4 . 1 種類以上のパ ル ス幅 と パ ル ス ビーク 値を も つパ ル ス電流群の各パ ル ス ビーク値及びパ ル ス幅を予め設定 し て な る パ ルス群波形設定器及びパルス幅設定器 と 、 パ ルス間隔を予め設定 して な る パ ル ス間隔設定器 と 、 ワ イ ャ電極先端 と 被溶接物間の アーク長 に対応 し た信号を検 出す る アーク長検出器 と 、 上記パ ル ス電流群に対応 し た 目 標アーク長信号を予め設定 し て な る 目標アーク長設定 器 と 、 上記アーク長検出信号 と 目 標アーク 長信号と の差 動出力を得る差動器 と 、 短絡 と アーク期間を判定す る短 絡 · アーク 判定器 と 、 短絡判定信号に基づいて短絡電流 を出力す る短絡電流波形整形器を内蔵 し、 上記短絡判定 信号 に 基づ く 短絡期間中 は短絡電流を通電す る と と も に 、 ア ー ク 判定信号 に基づい て上記パ ル ス群波形設定 器、 パ ル ス幅設定器及びパ ル ス間隔設定器の設定入力を 受 けて設定さ れたパ ル ス ピーク値 と パ ル ス幅を有す る パ ル ス と 各パ ル ス間隔及びパ ル ス電流群周期毎に供給する ベー ス電流と で形成 し た放電電流の出力後、 切換信号を 上記パ ル ス群波形設定器、 パ ル ス幅設定器、 パ ル ス間隔 設定器及び 目標アーク長設定器に与え て それ ら の記憶内 容を更新 し、 更新されたパ ル ス ビーク値と パ ル ス幅を有 す る パ ル ス を送出す る と 共に、 パ ル ス送出後所定のパル ス間隔でのベース電流値を上記差動器の差動出力 に応 じ て制御す る パ ル ス電流波形整形器 と を備え た こ と を特徵 と す る パ ル ス溶接装置。
2 5 . 請求の範囲第 2 4項記載の パ ル ス溶接装置 に お い て 、 パ ル ス電流波形整形器か ら 出力される パ ル ス電流群 を積分す る積分器、 所定電荷量が設定される電荷量設定 器、 及び上記積分器に よ る積分値 と 電荷量設定器に よ る 設定電荷量と を比較 し積分値が設定電荷量に達 し た時に 上記積分器に リ セ ッ ト 信号を送出す る比較器で な る パル ス群電荷量設定器 と 、 パルス電流群の送出時セ ッ ト され て上記パ ル ス電流波形整形器に パ ル ス群期間信号を送出 し、 上記パ ル ス群電荷量設定器の上記 リ セ ッ ト 信号に基 づいて リ セ ッ 卜 されて上記パ ル ス群期間信号の送出を停 止す る フ リ ヅ ブ フ ロ ッ ブでな る パルス群期間設定器 と を 備え た こ と を特徴 と す る パ ルス溶接装置。
2 6 . 請求の範囲第 2 4項ま た は第 2 5項記載のパ ル ス溶接 装置 に お い て 、 上記短絡 ♦ アーク判定器は、 アーク長検 出信号が所定値以下の時に短絡検出信号を送出す る短絡 検出器、 離脱を検出す る離脱検出器、 及び上記短絡検出 器の短絡検出信号に基づいて セ ッ ト さ れ上記離脱検出器 の離脱検出信号 に基づい て リ セ ッ 卜 さ れ る こ と に よ り 短 絡判定信号を送出す る フ リ ヅ ブ フ 口 、ソ ブ で構成 し た こ と を特徴 と す る パ ルス溶接装置。
2 7 . 請求の範囲第 2 1項ない し第 2 3項記載のパ ル ス溶接 装置に おいて、 アーク長検出信号 と 目標アーク長信号 と の差動出力を得る差動器を備え、 パ ル ス電流波形整形器 ほ、 上記短絡判定信号に基づ く 短絡期間中 は短絡電流を 通電す る と と も に、 アーク判定信号に基づいて上記パル ス群波形設定器及びパ ル ス幅設定器の設定入力を受けて 設定さ れたパ ル ス ビーク値 と パルス幅を有する パルス と 各パ ル ス間隔及びパ ル ス電流群周期毎に供紿す るベー ス 電流 と で形成 し た放電電流の出力後、 切換信号を上記パ ル ス群波形設定器 と パ ル ス幅設定器及び 目標ア ー ク 長設 定器に与えてそれ ら の記憶内容を更新 し、 更新さ れたパ ル ス ビ ー ク値 と パ ル ス幅を有す る パ ル ス と ベ ー ス電流で 形成 し た放電電流を上記パルス開始信号の入力 に基づい て送出す る こ と に よ り 、 各パ ル ス の パ ル ス間隔及びパル ス電流群間隔毎に供紿す るベース電流期間を制御す る と 共 に、 上記ベース電流値を上記差動器の差動出力 に応 じ て制御す る こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
2 8 . 1 種類以上のパルス幅 と パルス ビーク 値を もつパ ルス電流群の各パ ルス ビーク値が予め設定さ れて い て、 パ ル ス開始信号の入力 に基づい て パ ル ス の送出を開始 し、 パルス終了信号の入力 に基づいて そのパルスの送出 を停止す る と 共に、 パ ル ス送出後パ ル ス ビーク値の記憶 内容を更新す る パ ルス群発生器と 、 ワ イ ヤ電極先端 と被 溶接物間の アーク長に対応し た信号を検出す る アーク長 検出器と 、 上記パ ル ス電流群に対応し た上限 と下限の 目 標アーク長信号が予め設定さ れて い て 、 上記パ ル ス終了 信号に基づいて記憶内容を更新す る 目標アーク長設定器 と 、 上記 アーク 長検出信号 と 上記下限及び上限の 目 標 ア ー ク 長信号を比較 し、 アー ク 長検出信号が下限 目 標 アーク長信号以下に な つ た時に パ ルス開始信号を出力す る と 共に、 アーク長検出信号が上限目標アーク長信号に 達 し た時に送出 し たパ ル ス を停止さ せ る パ ル ス終了信号 を出力す る パルス出力制御回路 と を備え た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
2 9 . 請求 の範囲第 2 8項記載の パ ル ス 溶接装置 に お い て 、 上記パ ル ス群発生器は、 予めパ ル ス ビーク値を設定 し て な る パルス群波形設定器、 パルス開始信号に基づい て セ ヅ 卜 さ れパルス終了信号に基づいて リ セ ヅ 卜 さ れる フ リ ヅ ブ フ 口 ッ ブ、 及び上記フ リ ッ ブ フ 口 ッ ブの出力 に 基づいて上記パルス群波形設定器に設定さ れた ビーク値 の パ ル ス を送出す る パ ルス電流波形整形器で構成 し た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
3 0 . 請求の範囲第 2 8項ま た は第 2 9項記載のパ ル ス溶接 装置 に お い て 、 上記 目 標 アー ク 長設定器 は、 出力 さ れ る 各パ ル ス の パ ル ス幅及びパ ル ス 間隔を制御すべ く 下限 目 標 ア ー ク 長 と 上限 目 標アー ク 長を設定 し て な る下限 目 標 ア ー ク 長設定器 と 上限 目 標 ア ー ク 長設定器で構成 し た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
3 1 . 請求の範囲第 2 8項な い し第 3 0項の いず れか に記載 の パ ル ス 溶接装置 に お い て 、 上記 パ ル ス 出 力制御回路 ほ、 ア ー ク 長検出値 と 下限 目 標 ア ー ク 長 と の比較 に基づ い て パ ル ス開始信号を送出す る 比較器 と 、 ア ーク 長検出 値 と 上限 目 標 ア ーク 長 と の比較 に基づ,レヽ て パ ルス終了信 号を送出す る 比較器で構成 し た こ と を特徴 と す る パ ル ス 溶接装置。
3 2 . 請求の範囲第 2 8項ない し第 3 1項のいず れか に 記載 の パ ル ス溶接装置 に お い て 、 パ ル ス電流波形整形器か ら 出力 さ れ る パ ル ス電流群を積分す る積分器、 所定電荷量 が設定さ れ る 電荷量設定器、 及び上記積分器 に よ る積分 値 と 電荷量設定器 に よ る設定電荷量 と を比較 し積分値が 設定電荷量 に達 し た時 に上記積分器 に リ セ ッ 卜 信号を送 出す る 比較器で な る パ ルス群電荷量設定器 と 、 バ ルス電 流群の送出時セ ッ 卜 さ れて上記パ ル ス電流波形整形器 に パ ル ス群期間信号を送出 し、 上記パ ル ス群電荷量設定器 の上記 リ セ ッ ト 信号 に基づい て リ セ ッ 卜 さ れて上記パ ル ス群期間信号の送出を停止す る フ リ 、ソ ブ フ 1 D 、ジ ブで な る パ ル ス群期間設定器 と を備え た こ と を特徴 と す る パ ル ス 溶接装置。
3 3 . 請求の範囲第 2 8項ない し第 3 2項のいずれか に記載 の パ ル ス溶接装置 に お い て 、 パ ル ス群の送出終了時 に セ ッ ト さ れる と と も に パ ルス開始信号に基づいて リ セ ッ 卜 さ れ る フ リ ッ プ フ ロ ッ プ、 そ の フ リ ッ プ フ ロ ッ プの出 力反転す る反転器、 及びそ の出力を微分 し て パ ルス群の 終了信号の制御信号 と す る微分回路でな る パ ルス群周期 設定器を備え た こ と を特徴 と す る パ ルス溶接装置。
3 4 . 請求の範囲第 2 8項ない し第 3 2項のいずれか に記載 のパルス溶接装置に おいて、 短絡 と アーク期間を判定す る短絡 ♦ アーク判定器 と 、 短絡判定信号に基づいて短絡 電流を 出力す る 短絡電流波形設定器 と を備 え 、 上記短 絡 ♦ アーク判定器か ら の アーク判定信号が到来 し た と き に 、 パ ルス群発生器か ら のパ ルス アーク 電流の通電開始 を制御す る こ と を特徴 と す るパ ルス溶接装置。
3 5 . 請求の範囲第 2 8項ない し第 3 4項のいずれか に記載 の パ ルス溶接装置に おいて 、 アーク 長検出信号 と 上限 目 標アーク長信号と の差動出力を得てパ ルス ピーク値補正 信号 と し て パルス群発生器に 出力す る パ ルス ビーク値制 御回路を備え た こ と を特徴 と す る パ ルス溶接装置。
3 6 . 請求の範囲第 1 項ない し第 3 5項のいずれか に記載 のパ ルス溶接装置に おいて、 パ ルス群波形設定器ほ、 パ ルス電流群を山形形状に形成すべ く 各パ ルス の ビーク値 を格納 し て な る こ と を特徴 と す る パ ルス溶接装置。
3 7 . ワ イ ヤ電極 と 被溶接物間の電極間 に印加す る所定 のパ ル ス電流ま た はパ ル ス電流群の波形を設定す る電流 波形設定回路 と 、 上記電極間に生 じ る アーク 長を検出す る アーク長検出器 と 、 こ の アーク長検出器の出力 と 予め 設定 し た電圧設定器の設定値 と を比較 し アーク長検出信 号が設定値以下 と な つ た時に 出力を送出 し て上記電流波 形設定回路か ら 出力 さ れ る パ ル ス電流ま た はパ ル ス電流 群の通電開始を制御す る比較器 と を備え た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
3 8 . 請求の範囲第 3 7項記載の パ ル ス溶接装置 に お い て 、 比較器の出力 に基づいて カ ウ ン ト し設定時限後出力 を送出 し て上記電流波形設定回路か ら 出力さ れる パ ル ス 電流ま た ほパ ル ス電流群の通電開始を制御す る タ イ マ回 路を備え た こ と を特徴 と す る パルス溶接装置。
3 9 . 請求の範囲第 3 7項記載の パ ル ス溶接装置 に お い て、 パ ル ス電流ま た はパ ル ス電流群のベー ス電流期間切 替後、 所定の不感時限の間上記比較器出力の電流波形設 定回路へ の送出 を禁止 し て ベース電流期間 を維持す る ベー ス電流期間維持回路を備え た こ と を特徴 と す る パ ル ス溶接装置。
4 0 . 請求の範囲第 3 9項記載の パ ル ス溶接装置 に お い て 、 ベー ス電流期間維持回路は、 ベー ス電流期間の不感 時限を設定す る時限設定器、 ベース電流期間の開始か ら 時限を カ ウ ン ト し上記設定時限後動作信号を送出 す る ベース タ イ マ回路、 及び比較器 と ベース タ イ マ回路 と の 出力の論理積出力を得る A N D 回路で構成 し た こ と を特徴 と す る パ ルス溶接装置。
4 1 . 請求の範囲第 3 7項記載の パ ル ス溶接装置 に お い て、 パ ルス電流ま た はパ ルス電流群のベース電流期間切 替後、 ワ イ ヤ送紿速度に応 じて設定さ れる所定の不感時 限の間上記比較器出力の電流波形設定回路への送出を禁 止 し てベース電流期間を維持す るベース電流期間維持回 路を備え た こ と を特徴 と する パ ルス溶接装置。
4 2 . 請求の範囲第 4 1項記載の パ ル ス溶接装置 に お い て 、 ベース電流期間維持回路は、 ワ イ ヤ電極の ワ イ ヤ送 給速度を設定す る ワ イ ヤ送給速度設定器、 設定さ れた ヮ ィ ャ送紿速度を こ れ に 応 じ た時限 に 変換す る 時限変換 器、 時限をカ ウ ン ト し上記設定時限後動作信号を送出す るベース タ イ マ回路、 及び比較器 と ベース タ イ マ回路 と の出力の論理積出力を得る A N D 回路で構成 し た こ と を特 徴 と す る パ ルス溶接装置。
4 3 . 請求の範囲第 1 項ない し第 4 2項のいずれかに記載 の パ ルス溶接装置に おいて、 アーク長検出器は、 アーク 負荷部 に流れる電流を電流検出器を介 して取込み、 こ れ に所定の正特性定数を掛けて アーク電圧の正特性定数を 求め る正特性定数変換器、 所定のオ フ セ ッ ト 電圧定数を 設定す る直流電圧定数設定器、 上記正特性定数変換器 と 直流電圧定数設定器の各出力を加算す る加算器、 及びそ の加算出力 と アーク 負荷部の電極間電圧を検出す る電圧 検出器に よ る検出電圧 と を比較す る こ と に よ り アーク長 に応 じ た比較出力を送出す る比較器で構成 し た こ と を特 徴 と す る パ ル ス溶接装置。
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同族专利:
公开号 | 公开日
US5406052A|1995-04-11|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1990-09-07| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
JP4680489||1989-02-28||
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