(57)【要約】【課題】消耗電極式アーク溶接装置において、送給機ＦＨの送給モータＦＭの特性のばらつきによって溶接状態が不安定になることを抑制すること。【解決手段】電圧設定信号Ｖｒによって設定された溶接電圧Ｖｗ及び送給速度設定信号Ｆｒによって設定された駆動電圧Ｅｍを出力する溶接電源ＰＳと、この駆動電圧Ｅｍによって回転速度が制御される送給モータＦＭを設けた送給機ＦＨと、を備えたアーク溶接装置において、送給機ＦＨは送給モータＦＭに関する特性データＭｃを記憶した記憶部ＭＣを備え、溶接電源ＰＳは記憶部ＭＣから特性データＭｃを読み取り、この読み取った特性データＭｃに基づいて出力制御を行う。このために、送給機ＦＨの種類が異なったり、同一種類であってもその特性にばらつきがあったりする場合において、溶接電源ＰＳに接続された送給機ＦＨの特性に最適な出力制御を行うことができる。【選択図】  図１
2014128810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧設定信号によって設定された溶接電圧及び送給速度設定信号によって設定された駆動電圧を出力する溶接電源と、この駆動電圧によって回転速度が制御される送給モータを設けた送給機と、を備えたアーク溶接装置において、
前記送給機は前記送給モータに関する特性データを記憶した記憶部を備え、
前記溶接電源は、前記記憶部から前記特性データを読み取り、この読み取った前記特性データに基づいて出力制御を行う、
ことを特徴とするアーク溶接装置。
【請求項２】
前記特性データが前記送給速度と前記駆動電圧との関係特性データであり、
前記溶接電源における前記出力制御は、前記送給速度設定信号及び前記関係特性データに基づいて前記駆動電圧を算出して出力することである、
ことを特徴とする請求項１記載のアーク溶接装置。
【請求項３】
前記特性データが前記送給モータの過渡特性データであり、
前記溶接電源における前記出力制御は、前記送給速度設定信号及び前記電圧設定信号の両値を変化させたときに、前記過渡特性データに基づいて前記送給速度の過渡期間と前記溶接電圧の過渡期間とが一致するように前記溶接電圧の出力を制御することである、
ことを特徴とする請求項１記載のアーク溶接装置。
【請求項４】
前記特性データが前記送給モータの慣性特性データであり、
前記溶接電源における前記出力制御は、溶接を終了するために前記駆動電圧の出力を停止したときに、その時点から前記慣性特性データに基づく期間だけ前記溶接電圧の出力を継続することである、
ことを特徴とする請求項１記載のアーク溶接装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のアーク溶接装置に用いられることを特徴とする送給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧設定信号によって設定された溶接電圧及び送給速度設定信号によって設定された駆動電圧を出力する溶接電源と、この駆動電圧によって回転速度が制御される送給モータ及びこの送給モータに関する特性データを記憶した記憶部を設けた送給機と、を備えたアーク溶接装置及びこれに用いられる送給機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
消耗電極式アーク溶接装置は、溶接電源、送給機、溶接トーチ等を備えている。溶接電源は、定電圧特性の電源であり、予め定めた電圧設定信号によって設定された溶接電圧を出力し、予め定めた送給速度設定信号によって設定された駆動電圧を送給モータに出力する。送給機は、溶接電源と接続され、溶接ワイヤを送給するための送給モータを備えており、この送給モータは上記の駆動電圧によって回転速度が制御される。すなわち、駆動電圧の値によって送給速度が制御される。送給モータには、直流モータが使用されることが多い。溶接トーチは、送給機に接続されて、溶接電源から出力される溶接電圧を溶接ワイヤに給電し、溶接ワイヤと母材との間にはアークが発生する。
【０００３】
複数の種類の送給機の中から用途に応じて送給機を選択し、溶接電源と接続する。送給機によって送給速度の最大値が異なっており、大電流域の溶接を行うためには高速タイプの送給機が使用され、小電流域の溶接には低速タイプの送給機が使用される。高速タイプの送給機と低速タイプの送給機とでは、送給モータが異なっているので、駆動電圧の値が同一であっても、送給速度は異なることになる。したがって、送給速度設定信号によって定まる送給速度で溶接ワイヤを送給するためには、送給機の種類に応じて駆動電圧値を補正する必要がある。
【０００４】
上記の補正のために、送給速度設定信号の値と駆動電圧の値との関係を示す特性データを送給機の種類ごとに設け、溶接電源の内部に記憶するようにしている。そして、使用する送給機の種類が決まると、溶接電源に設けられたスイッチ等を切り換えて選択した送給機に対応した上記の特性データを設定するようにしている。これにより、使用する送給機の種類によらず、送給速度設定信号の値と同一の送給速度で溶接ワイヤを送給することができる。
【０００５】
特許文献１の発明では、溶接トーチは少なくとも溶接電流上限設定値を含む前記溶接トーチに関する情報を記憶した情報記憶媒体を備え、アーク溶接電源装置は、上記の溶接電流上限設定値を読み取って、溶接電流をこの溶接電流上限設定値以下に制御するものである。これにより、溶接トーチに応じた溶接電流上限設定値を自動的に設定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２５８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術では、使用する送給機の種類が変わると、溶接電源内部に記憶されている送給速度と駆動電圧との関係を示す特性データを手動で切り換える必要がある。溶接現場において、この切り換えを行うことは煩雑な作業であった。また、切り換えを忘れると、送給速度が所望値とは異なる値となるために、溶接電流値が適正値ではなくなり、溶接品質が悪くなるという問題があった。
【０００８】
さらには、新しい種類の送給機が販売されても、これに対応する上記の特性データが溶接電源に記憶されていない場合には、使用することができないという問題もあった。また、同種の送給機を使用する場合でも、１台ごとに送給モータの特性にはばらつきがあるために、送給速度設定信号の値が同一値であっても、送給機ごとに送給速度にはばらつきが生じていた。高品質の溶接を行う場合には、このばらつきが問題であった。
【０００９】
そこで、本発明では、送給機に備えられた送給モータの特性を自動的に判別し、判別した特性に対応した出力制御を行うことができるアーク溶接装置及びこれに用いられる送給機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、電圧設定信号によって設定された溶接電圧及び送給速度設定信号によって設定された駆動電圧を出力する溶接電源と、この駆動電圧によって回転速度が制御される送給モータを設けた送給機と、を備えたアーク溶接装置において、
前記送給機は前記送給モータに関する特性データを記憶した記憶部を備え、
前記溶接電源は、前記記憶部から前記特性データを読み取り、この読み取った前記特性データに基づいて出力制御を行う、
ことを特徴とするアーク溶接装置である。
【００１１】
請求項２の発明は、前記特性データが前記送給速度と前記駆動電圧との関係特性データであり、
前記溶接電源における前記出力制御は、前記送給速度設定信号及び前記関係特性データに基づいて前記駆動電圧を算出して出力することである、
ことを特徴とする請求項１記載のアーク溶接装置である。
【００１２】
請求項３の発明は、前記特性データが前記送給モータの過渡特性データであり、
前記溶接電源における前記出力制御は、前記送給速度設定信号及び前記電圧設定信号の両値を変化させたときに、前記過渡特性データに基づいて前記送給速度の過渡期間と前記溶接電圧の過渡期間とが一致するように前記溶接電圧の出力を制御することである、
ことを特徴とする請求項１記載のアーク溶接装置である。
【００１３】
請求項４の発明は、前記特性データが前記送給モータの慣性特性データであり、
前記溶接電源における前記出力制御は、溶接を終了するために前記駆動電圧の出力を停止したときに、その時点から前記慣性特性データに基づく期間だけ前記溶接電圧の出力を継続することである、
ことを特徴とする請求項１記載のアーク溶接装置である。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアーク溶接装置に用いられることを特徴とする送給機である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、送給機に備えられた送給モータの特性を自動的に判別し、判別した特性に対応した出力制御を行うことができる。このために、送給機の種類が異なったり、同一種類であってもその特性にばらつきがあったりする場合において、溶接電源に接続された送給機の特性に最適な出力制御を行うことができる。この結果、高品質の溶接を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係るアーク溶接装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態において、送給速度設定信号Ｆｒ及び電圧設定信号Ｖｒが変化したときの過渡期間を示す波形図である。
【図３】本発明の実施の形態において、アンチスティック期間中の各信号の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
本発明の実施の形態に係るアーク溶接装置は、電圧設定信号Ｖｒによって設定された溶接電圧Ｖｗ及び送給速度設定信号Ｆｒによって設定された駆動電圧Ｅｍを出力する溶接電源ＰＳと、この駆動電圧Ｅｍによって回転速度が制御される送給モータＦＭを設けた送給機ＦＨと、を備えている。送給機ＦＨは送給モータＦＭに関する特性データＭｃを記憶した記憶部ＭＣを備えている。溶接電源ＰＳは、この記憶部ＭＣから特性データＭｃを読み取り、この読み取った特性データＭｃに基づいて出力制御を行う
【００１９】
送給機ＦＨの記憶部ＭＣに記憶される送給モータに関する特性データＭｃは、以下の３つである。。
１）送給速度Ｆｗと駆動電圧Ｅｍとの関係特性データ（特性値ａ）
関係特性データを示す関数を、例えば下式のように定義する。
Ｅｍ［Ｖ］＝ａ・Ｆｗ［m/min］  …（１）式
定数ａは、１台ごとの送給モータＦＭが有する特性値である。この特性値は、送給機の生産工程における品質検査時に測定されて、記憶部ＭＣに書き込まれる。例えば、ａ＝（２４／１８）、ａ＝（２４／２０）、ａ＝（２４／１８．５）等である。ａ＝（２４／１８）である場合、この送給モータによって１８m/minの送給速度にするためには駆動電圧Ｅｍ＝２４Ｖが必要であることになる。９m/minの送給速度にするためには、駆動電圧Ｅｍ＝１２Ｖとなる。上記においては、関数を１次式としたが、２次式等の曲線として定義しても良い。
【００２０】
２）送給モータの過渡特性データ（特性値ｂ）
過渡特性データとは、送給速度をΔＦｗ［m/min］だけ変化させるのにかかる過渡時間ｔｋ［ms］とΔＦｗとの関係を示す特性である。この関係を示す関数を、例えば下式のように定義する。
Ｔｋ［ms］＝ｂ・ΔＦｗ［m/min］  …（２）式
定数ｂは、１台ごとの送給モータＦＭが有する特性値である。この特性値ｂは、送給速度Ｆｗを単位送給速度（１m/min）だけ変化させたときの過渡期間Ｔｋの時間長さである。この特性値ｂは、送給速度設定信号Ｆｒの値をステップ状に変化させたときの、過渡期間中の送給速度Ｆｗの変化から測定することができる。特性値ｂは、送給機ＦＨの生産工程における品質検査時に測定されて、記憶部ＭＣに書き込まれる。例えば、特性値ｂ＝２、ｂ＝４、ｂ＝２．２等である。ｂ＝２である場合、この送給モータＦＭでは１m/minだけ送給速度Ｆｗが変化するのに２msの時間がかかることになる。上記においては、関数を１次式としたが、２次式等の曲線として定義しても良い。
【００２１】
３）送給モータの慣性特性データ（特性値ｃ１及びｃ２）
慣性特性データとは、送給速度Ｆｗ［m/min］で回転している送給モータＦＭへの駆動電圧Ｅｍの印加を停止したときに、回転が完全に停止するまでの慣性期間Ｔｄと送給速度Ｆｗとの関係を示す特性である。この関係を示す関数を、例えば下式のように定義する。
Ｔｄ［ms］＝ｃ１・Ｆｗ［m/min］＋ｃ２  …（３）式
定数ｃ１及びｃ２は、１台ごとの送給モータＦＭが有する特性値である。特性値ｃ１及びｃ２は、送給機ＦＨの生産工程における品質検査時に測定されて、記憶部ＭＣに書き込まれる。例えば、ｃ１＝５及びｃ２＝５０、ｃ１＝１０及びｃ２＝１００、ｃ１＝５．５及びｃ２＝６０等である。ｃ１＝５及びｃ２＝５０である場合、Ｆｗ＝１０m/minで送給されている送給モータの慣性期間Ｔｄ＝１００msとなる。Ｆｗ＝５m/minのときは、Ｔｄ＝７５msとなる。上記においては、関数を１次式としたが、２次式等の曲線として定義しても良い。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係るアーク溶接装置のブロック図である。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。
【００２３】
アーク溶接装置は、破線で囲まれた溶接電源ＰＳ、破線で囲まれた送給機ＦＨ、溶接トーチ４及びトーチスイッチＳＷを備えている。トーチスイッチＳＷは、溶接トーチ４と一体となっており、溶接作業者がオンするとＨｉｇｈレベルになり、オフにするとＬｏｗレベルになるトーチスイッチ信号Ｓｗを出力する。
【００２４】
送給機ＦＨは、送給モータＦＭ、送給ロール５及び記憶回路ＭＣを備えている。送給モータＦＭは、溶接電源ＰＳからの駆動電圧Ｅｍを入力として、駆動電圧Ｅｍによって回転速度が制御される。すなわち、駆動電圧Ｅｍの値によって送給速度Ｆｗが制御される。駆動電圧Ｅｍ＝０のときは、モータの回転は停止する。送給ロール５は、送給モータＦＭと結合されており、溶接ワイヤ１を送給する。
【００２５】
記憶回路ＭＣは、送給モータＦＭに関する特性データを記憶しており、特性データ信号Ｍｃとして溶接電源ＰＳの読み取り回路ＲＣに出力する。特性データ信号Ｍｃは、上述したように、送給速度Ｆｗと駆動電圧Ｅｍとの関係特性データ（特性値ａ）、送給モータの過渡特性データ（特性値ｂ）及び送給モータの慣性特性データ（特性値ｃ１及びｃ２）を含んでいる。この記憶回路ＭＣは、不揮発性のメモリ回路である。
【００２６】
溶接ワイヤ１は、溶接トーチ４内を送給されて、母材２との間にアーク３が発生する。溶接ワイヤ１と母材２との間には溶接電圧Ｖｗが印加し、溶接電流Ｉｗが通電する。
【００２７】
溶接電源ＰＳは、電源主回路ＰＭ、読み取り回路ＲＣ、送給速度設定回路ＦＲ、慣性期間設定回路ＴＤＲ、アンチスティック期間設定回路ＴＡＲ、起動回路ＯＮ、駆動電圧設定回路ＥＭＲ、送給駆動回路ＥＭ、過渡時間設定回路ＴＫＲ、電圧設定回路ＶＲ、電圧設定スロープ回路ＶＳＲ、アンチスティック電圧設定回路ＶＡＲ、電圧制御設定回路ＶＣＲ、電圧検出回路ＶＤ、電圧誤差増幅回路ＥＶ及び駆動回路ＤＶを備えている。
【００２８】
電源主回路ＰＭは、３相２００Ｖ等の商用電源（図示は省略）を入力として、駆動信号Ｄｖに従ってインバータ制御を行い、アーク３を発生させるための溶接電圧Ｖｗ及び溶接電流Ｉｗを出力する。この電源主回路ＰＭには、図示は省略するが、商用電源を整流する１次整流器、整流された直流を平滑するコンデンサ、平滑された直流を駆動信号Ｄｖに従って高周波交流に変換するインバータ回路、高周波交流をアーク溶接に適した電圧値に降圧する高周波変圧器、降圧された高周波交流を整流する２次整流器、整流された直流を平滑するリアクトルを備えている。
【００２９】
読み取り回路ＲＣは、送給機ＦＨの記憶回路ＭＣからの特性データ信号Ｍｃを読み取り、送給速度と駆動電圧との関係特性データ信号Ｍｃ（ａ）を駆動電圧設定回路ＥＭＲに出力し、送給モータの過渡特性データ信号Ｍｃ（ｂ）を過渡時間設定回路ＴＫＲに出力し、送給モータの慣性特性データ信号Ｍｃ（ｃ１，ｃ２）を慣性期間設定回路ＴＤＲに出力する。
【００３０】
送給速度設定回路ＦＲは、予め定めた送給速度設定信号Ｆｒを出力する。慣性期間設定回路ＴＤＲは、この送給速度設定信号Ｆｒ及び上記の送給モータの慣性特性データＭｃ（ｃ１，ｃ２）を入力として、上述した（３）式Ｔdr＝ｃ１・Ｆｒ＋ｃ２によって慣性期間設定信号Ｔdrを演算して出力する。アンチスティック期間設定回路ＴＡＲは、この慣性期間設定信号Ｔdrを入力として、アンチスティック期間設定信号Ｔar＝Ｔdr＋Ｔｅを演算して出力する。Ｔｅは所定値である。例えばＴｅ＝５０msである。このＴｅを加算する理由は、送給モータＦＭが慣性期間を過ぎて停止した時点からこの所定値Ｔｅの間溶接電圧Ｖｗの印加を継続することで、ワイヤ先端を燃え上がらせて溶接ワイヤ１が母材２と溶着するのを防止するためである。
【００３１】
起動回路ＯＮは、上記のトーチスイッチ信号Ｓｗ及び上記のアンチスティック期間設定信号Ｔarを入力として、トーチスイッチ信号ＳｗがＨｉｇｈレベルになるとＨｉｇｈレベルになり、Ｌｏｗレベルになるとその時点からアンチスティック期間設定信号Ｔarによって定まる期間だけオフディレイされてＬｏｗレベルになる起動信号Ｏｎを出力する。したがって、この起動信号Ｏｎは、トーチスイッチＳｗがオンの定常溶接期間及びアンチスティック期間はＨｉｇｈレベルになる信号である。
【００３２】
駆動電圧設定回路ＥＭＲは、上記の送給速度設定信号Ｆｒ及び上記の送給速度Ｆｗと駆動電圧Ｅｍとの関係特性データＭｃ（ａ）を入力として、上述した（１）式Ｅmr＝ａ・Ｆｒによって駆動電圧設定信号Ｅmrを演算して出力する。これにより、送給モータＦＭの特性がばらついても、送給速度設定信号Ｆｒによって設定された通りの送給速度Ｆｗで溶接ワイヤ１を送給することができる。送給駆動回路ＥＭは、この駆動電圧設定信号Ｅmr及びトーチスイッチ信号Ｓｗを入力として、トーチスイッチ信号ＳｗがＨｉｇｈレベルのときは駆動電圧設定信号Ｅmrと送給モータＦＭの電機子電圧との誤差増幅値によって制御された駆動電圧Ｅｍを、Ｌｏｗレベルのときは０ｖの駆動電圧Ｅｍを送給機ＦＨの送給モータＦＭに出力する。この回路によって、トーチスイッチＳＷがオンされると送給開始指令となり、オフされると送給停止指令となる。
【００３３】
過渡時間設定回路ＴＫＲは、上記の送給速度設定信号Ｆｒ及び上記の送給モータの過渡特性データ信号Ｍｃ（ｂ）を入力として、送給速度設定信号ＦｒがＦr1からＦr2へとΔＦｒだけ変化したときは、上述した（２）式Ｔkr＝ｂ・ΔＦｒによって過渡時間設定信号Ｔkrを演算して出力する。これにより、送給速度設定信号ＦｒがＦr1からＦr2へと変化したときの送給モータＦＭの過渡時間を演算している。
【００３４】
電圧設定回路ＶＲは、予め定めた電圧設定信号Ｖｒを出力する。電圧設定スロープ回路ＶＳＲは、この電圧設定信号Ｖｒ及び上記の過渡時間設定信号Ｔkrを入力として、電圧設定信号ＶｒがＶr1からＶr2へと変化したときは、過渡時間設定信号Ｔkrによって定まる時間でＶr1からＶr2へとスロープを有して変化する電圧設定スロープ信号Ｖsrを出力する。この回路により、送給速度設定信号ＦｒがＦr1からＦr2へと変化したときの送給速度Ｆｗの過渡期間と一致するように、この電圧設定スロープ信号ＶsrがＶr1からＶr2へと変化する。このために、送給速度Ｆｗの過渡期間と溶接電圧Ｖｗの過渡期間とが一致することになる。
【００３５】
アンチスティック電圧設定回路ＶＡＲは、予め定めたアンチスティック電圧設定信号Ｖarを出力する。電圧制御設定回路ＶＣＲは、上記の電圧設定スロープ信号Ｖsr、上記のアンチスティック電圧設定信号Ｖar及び上記のトーチスイッチ信号Ｓｗを入力として、トーチスイッチ信号ＳｗがＨｉｇｈレベルのときは電圧設定スロープ信号Ｖsrを電圧制御設定信号Ｖcrとして出力し、Ｌｏｗレベルのときはアンチスティック電圧設定信号Ｖarを電圧制御設定信号Ｖcrとして出力する。
【００３６】
電圧検出回路ＶＤは、溶接電圧Ｖｗを検出して、電圧検出信号Ｖｄを出力する。電圧誤差増幅回路ＥＶは、上記の電圧制御設定信号Ｖcrとこの電圧検出信号Ｖｄとの誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号Ｅｖを出力する。駆動回路ＤＶは、この電圧誤差増幅信号Ｅｖ及び上記の起動信号Ｏｎを入力として、起動信号ＯｎがＨｉｇｈレベルのときは、電圧誤差増幅信号Ｅｖに基づいてパルス幅変調制御を行い、駆動信号Ｄｖを出力する。したがって、溶接電源ＰＳは、トーチスイッチ信号ＳｗがＨｉｇｈレベルとなる定常溶接期間及びアンチスティック期間の間は起動され、それ以外の機関は起動を停止する。
【００３７】
次に、上述した本発明の実施の形態に係るアーク溶接装置の作用効果について説明する。本実施の形態では、溶接電源ＰＳは送給機ＦＨの記憶部ＭＣから送給モータに関する特性データを読み取り、この読み取った特性データに基づいて出力制御を行う。特性データには、送給速度と駆動電圧との関係特性データ信号Ｍｃ（ａ）、送給モータの過渡特性データ信号Ｍｃ（ｂ）及び送給モータの慣性特性データ信号Ｍｃ（ｃ１，ｃ２）が含まれており、それぞれの作用効果を奏する。以下、これら３つの特性データに基づく作用効果について説明する。
【００３８】
（１）送給速度と駆動電圧との関係特性データ信号Ｍｃ（ａ）に基づく作用効果
送給機ＦＨの記憶回路ＭＣに記憶されている送給速度と駆動電圧との関係特性データ信号Ｍｃ（ａ）は、溶接電源ＰＳの読み取り回路ＲＣによって読み取られ、駆動電圧設定回路ＥＭＲに入力される。この駆動電圧設定回路ＥＭＲでは、送給速度と駆動電圧との関係特性データ信号Ｍｃ（ａ）から特性値ａが（１）式に代入されて、接続された送給機ＦＨの送給モータＦＭの特性用にカスタム化された演算式が作成される。そして、駆動電圧設定回路ＥＭＲでは、送給速度設定信号Ｆｒを入力として、このカスタム化された演算式に基づいて駆動電圧設定信号Ｅmrが演算されて出力される。この駆動電圧設定信号Ｅmrに相当する駆動電圧Ｅｍが、送給駆動回路ＥＭから出力されて送給機ＦＨの送給モータＦＭに印加される。これにより、送給機ＦＨの種類が異なるために送給モータＦＭの特性が異なる場合、又は同一の種類の送給機ＦＨであっても送給モータＦＭの特性のばらつきがある場合において、送給速度設定信号Ｆｒに対する送給速度Ｆｗは常にばらつくことなく一致することになる。このために、常に良好な溶接品質を得ることができる。さらに、上記の動作は、溶接電源ＰＳに予め送給モータＦＭの特性データを記憶させておく必要がなく、送給機ＦＨが接続されたときに自動的に行われるので、特性データの設定忘れ、設定ミス等が生じない。
【００３９】
（２）送給モータの過渡特性データ信号Ｍｃ（ｂ）に基づく作用効果
送給機ＦＨの記憶回路ＭＣに記憶されている送給モータの過渡特性データ信号Ｍｃ（ｂ）は、溶接電源ＰＳの読み取り回路ＲＣによって読み取られ、過渡時間設定回路ＴＫＲに入力される。この過渡時間設定回路ＴＫＲでは、送給モータの過渡特性データ信号Ｍｃ（ｂ）から特性値ｂが（２）式に代入されて、接続された送給機ＦＨの送給モータＦＭの特性用にカスタム化された演算式が作成される。そして、過渡時間設定回路ＴＫＲでは、送給速度設定信号ＦｒがＦr1からＦr2へとΔＦｒだけ変化したときは、このカスタム化された演算式に基づいて過渡時間設定信号Ｔkrが演算されて出力される。電圧設定スロープ回路ＶＳＲでは、送給速度設定信号ＦｒがＦr1からＦr2へと変化し、かつ、電圧設定信号ＶｒがＶr1からＶr2へと変化したときは、過渡時間設定信号Ｔkrによって定まる時間でＶr1からＶr2へとスロープを有して変化する電圧設定スロープ信号Ｖsrを出力する。これにより、送給速度設定信号Ｆｒ及び電圧設定信号Ｖｒの両値を変化させたときに、過渡特性データに基づいて送給速度Ｆｗの過渡期間と溶接電圧Ｖｗの過渡期間とが一致するように溶接電圧Ｖｗの出力が制御される。このために、送給機ＦＨの種類が異なるために送給モータＦＭの特性が異なる場合、又は同一の種類の送給機ＦＨであっても送給モータＦＭの特性のばらつきがある場合において、送給速度Ｆｗの過渡期間と溶接電圧Ｖｗの過渡期間とは常に一致するので、安定した溶接状態を維持することができる。
【００４０】
図２は、上述した動作を説明するための送給速度設定信号Ｆｒ及び電圧設定信号Ｖｒが変化したときの過渡期間を示す波形図である。同図（Ａ）は送給速度設定信号Ｆｒを示し、同図（Ｂ）は送給速度Ｆｗを示し、同図（Ｃ）は電圧設定信号Ｖｒを示し、同図（Ｄ）は電圧設定スロープ信号Ｖsrを示し、同図（Ｅ）は溶接電圧Ｖｗを示す。以下、同図を参照して説明する。
【００４１】
時刻ｔ１において、同図（Ａ）に示すように、送給速度設定信号ＦｒはＦr1からＦr2へと速くなり、同時に、同図（Ｃ）に示すように、電圧設定信号ＶｒはＶr1からＶr2へと高くなる。これに応動して、同図（Ｂ）に示すように、送給速度Ｆｗは、送給モータＦＭの過渡特性によって次第に速くなり、時刻ｔ２においてＦr2に対応した送給速度に収束する。時刻ｔ１〜ｔ２の期間が、送給速度Ｆｗの過渡期間となる。他方、電圧設定信号Ｖｒは高速なインバータ制御によって出力制御されているので、設定値が変化すると即時に溶接電圧Ｖｗは変化することになる。このような状態になると、溶接電圧ＶｗはＶr2に対応した値に収束しているのに、送給速度ＦｗはまだＦr2に対応した値になっていない状態となる。この結果、溶接状態が過渡期間中に不安定になることになる。これを抑制するために、同図（Ｄ）に示すように、時刻ｔ１〜ｔ２の期間中スロープを持たせた電圧設定スロープ信号Ｖsrを生成して、溶接電圧Ｖｗを設定するようにしている。このようにすると、同図（Ｅ）に示すように、溶接電圧Ｖｗも時刻ｔ１から次第に高くなり、時刻ｔ２において収束するようになる。すなわち、送給速度Ｆｗの過渡期間と溶接電圧Ｖｗの過渡期間とが一致するようにしている。同図（Ｄ）に示す電圧設定スロープ信号Ｖsrのスロープの期間は、上述したように、送給機ＦＨの記憶回路ＭＣに記憶されている送給モータの過渡特性データから演算される。
【００４２】
（３）送給モータの慣性特性データ信号Ｍｃ（ｃ１，ｃ２）に基づく作用効果
送給機ＦＨの記憶回路ＭＣに記憶されている送給モータの慣性特性データ信号Ｍｃ（ｃ１，ｃ２）は、溶接電源ＰＳの読み取り回路ＲＣによって読み取られ、慣性期間設定回路ＴＤＲに入力される。この慣性期間設定回路ＴＤＲでは、送給モータの慣性特性データ信号Ｍｃ（ｃ１，ｃ２）から特性値ｃ１及びｃ２が（３）式に代入されて、接続された送給機ＦＨの送給モータＦＭの特性用にカスタム化された演算式が作成される。そして、慣性期間設定回路ＴＤＲでは、このカスタム化された演算式に基づいて慣性期間設定信号Ｔdrが演算されて出力される。そして、アンチスティック期間設定回路ＴＡＲでは、この慣性期間設定信号Ｔdrを入力としてアンチスティック期間設定信号Ｔarを出力する。起動回路ＯＮでは、トーチスイッチ信号ＳｗがＬｏｗレベルになった時点からこのアンチスティック期間設定信号Ｔarによって定まるアンチスティック期間の間溶接電圧Ｖｗの出力が継続される。このアンチスティック期間は、送給モータの慣性特性データによって適正化されるので、常に良好なアンチスティック処理（溶接終了処理）を行うことができる。
【００４３】
図３は、上述した動作を説明するためのアンチスティック期間中の各信号の波形図である。同図（Ａ）はトーチスイッチ信号Ｓｗを示し、同図（Ｂ）は送給速度Ｆｗを示し、同図（Ｃ）は溶接電流Ｉｗを示し、同図（Ｄ）は溶接電圧Ｖｗを示す。以下、同図を参照して説明する。
【００４４】
時刻ｔ１において、同図（Ａ）に示すように、トーチスイチ信号ＳｗがＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化する。時刻ｔ１以前の期間が定常溶接期間となり、時刻ｔ１〜ｔ２の期間が慣性期間Ｔｄとなり、時刻ｔ１〜ｔ３の期間がアンチスティック期間Ｔａとなる。トーチスイチ信号ＳｗがＬｏｗレベルになると、送給モータＦＭへの駆動電圧ＥＭの印加が停止するので、同図（Ｂ）に示すように、送給速度Ｆｗは時刻ｔ１から慣性によって次第に遅くなり、時刻ｔ２において停止状態の０となる。同図（Ｃ）に示すように、溶接電流Ｉｗは時刻ｔ１において定常溶接期間よりも低くなり、時刻ｔ２とｔ３との間の時刻ｔ２１において０Ａとなる。また、同図（Ｄ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは、時刻ｔ１において定常溶接期間よりも低いアンチスティック電圧値となり、時刻ｔ２１において最大電圧の無負荷電圧値に高くなり、時刻ｔ３において０Ｖとなる。このアンチスティック期間Ｔａが、送給モータの慣性特性データに応じて適正化される。
【００４５】
上述した実施の形態によれば、送給機は送給モータに関する特性データを記憶した記憶部を備え、溶接電源は記憶部から特性データを読み取り、この読み取った特性データに基づいて出力制御を行う。これにより、送給機に備えられた送給モータの特性を自動的に判別し、判別した特性に対応した出力制御を行うことができる。このために、送給機の種類が異なったり、同一種類であってもその特性にばらつきがあったりする場合において、溶接電源に接続された送給機の特性に最適な出力制御を行うことができる。この結果、高品質の溶接を行うことができる。
【００４６】
上述した実施の形態において、送給機ＦＨの記憶回路ＭＣにＩＣタグを使用しても良い。このときは、溶接電源ＰＳの読み取り回路ＲＣとしてＩＣタグリーダーを使用する。
【符号の説明】
【００４７】
１            溶接ワイヤ
２            母材
３            アーク
４            溶接トーチ
５            送給ロール
ａ、ｂ、ｃ１、ｃ２    特性値
ＤＶ            駆動回路
Ｄｖ            駆動信号
ＥＭ            送給駆動回路
Ｅｍ            駆動電圧
ＥＭＲ            駆動電圧設定回路
Ｅmr            駆動電圧設定信号
ＥＶ            電圧誤差増幅回路
Ｅｖ            電圧誤差増幅信号
ＦＨ            送給機
ＦＭ            送給モータ
ＦＲ            送給速度設定回路
Ｆｒ            送給速度設定信号
Ｆｗ            送給速度
Ｉｗ            溶接電流
ＭＣ            記憶回路
Ｍｃ            特性データ信号
Ｍｃ（ａ）        送給速度と駆動電圧との関係特性データ信号
Ｍｃ（ｂ）        送給モータの過渡特性データ信号
Ｍｃ（ｃ１，ｃ２）    送給モータの慣性特性データ信号
ｏｎ            起動回路
Ｏｎ            起動信号
ＰＭ            電源主回路
ＰＳ            溶接電源
ＲＣ            読み取り回路
ＳＷ            トーチスイッチ
Ｓｗ            トーチスイッチ信号
Ｔａ            アンチスティック期間
ＴＡＲ            アンチスティック期間設定回路
Ｔar            アンチスティック期間設定信号
Ｔｄ            慣性期間
ＴＤＲ            慣性期間設定回路
Ｔdr            慣性期間設定信号
Ｔｅ            所定値
Ｔｋ            過渡期間
ＴＫＲ            過渡時間設定回路
Ｔkr            過渡時間設定信号
ＶＡＲ            アンチスティック電圧設定回路
Ｖar            アンチスティック電圧設定信号
ＶＣＲ            電圧制御設定回路
Ｖcr            電圧制御設定信号
ＶＤ            電圧検出回路
Ｖｄ            電圧検出信号
ＶＲ            電圧設定回路
Ｖｒ            電圧設定信号
ＶＳＲ            電圧設定スロープ回路
Ｖsr            電圧設定スロープ信号
Ｖｗ            溶接電圧
【図１】
2014128810.tif 000003
【図２】
2014128810.tif 000004
【図３】
2014128810.tif 000005