(57)【要約】【課題】ピーク期間Ｔｐ中はピーク電流設定値Ｉｐｓに対応したピーク電流Ｉｐを通電し、ベース期間Ｔｂ中はベース電流設定値Ｉｂｓに対応したベース電流Ｉｂを通電して溶接するパルスアーク溶接において、ピーク立上り特性Ｕを曲線状の所望値に制御することができるようにして溶接性能を向上させる。【解決手段】本発明は、正の整数のピーク電流立上り特性定数Ｎｕを予め設定し、前記ピーク期間Ｔｐ中は微小時間の制御周期ΔＴごとに電流設定値Ｉｓ(k)をＩｓ(k)＝Ｉｓ(k-1)＋[Ｉps−Ｉｓ(k-1)]／Ｎｕによって演算し、ただしｋ＝１，２…（Ｔｐ／ΔＴ）かつＩｓ(0)＝Ｉｂｓであり、前記電流設定値Ｉｓ(k)によって前記ピーク期間Ｔｐ中の前記ピーク電流Ｉｐの立上り特性を曲線状の所望値に制御するパルスアーク溶接の溶接電流制御方法である。【選択図】図１
2006075890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピーク期間Ｔｐ中はピーク電流設定値Ｉｐｓに対応したピーク電流Ｉｐを通電し、ベース期間Ｔｂ中はベース電流設定値Ｉｂｓに対応したベース電流Ｉｂを通電して溶接するパルスアーク溶接の溶接電流制御方法において、
正の整数のピーク電流立上り特性定数Ｎｕを予め設定し、前記ピーク期間Ｔｐ中は微小時間の制御周期ΔＴごとに電流設定値Ｉｓ(k)をＩｓ(k)＝Ｉｓ(k-1)＋[Ｉps−Ｉｓ(k-1)]／Ｎｕによって演算し、ただしｋ＝１，２…（Ｔｐ／ΔＴ）かつＩｓ(0)＝Ｉｂｓであり、前記電流設定値Ｉｓ(k)によって前記ピーク期間Ｔｐ中の前記ピーク電流Ｉｐの立上り特性を曲線状の所望値に制御することを特徴とするパルスアーク溶接の溶接電流制御方法。
【請求項２】
ピーク期間Ｔｐ中はピーク電流設定値Ｉｐｓに対応したピーク電流Ｉｐを通電し、ベース期間Ｔｂ中はベース電流設定値Ｉｂｓに対応したベース電流Ｉｂを通電して溶接するパルスアーク溶接の溶接電流制御方法において、
正の整数のピーク電流立下り特性定数Ｎｄを予め設定し、前記ベース期間Ｔｂの開始時点からピーク立下り期間Ｔｄを予め設定し、このピーク立下り期間Ｔｄ中は微小時間の制御時間ΔＴごとに電流設定値Ｉｓ(k)をＩｓ(k)＝Ｉｓ(k-1)＋[Ｉbs−Ｉｓ(k-1)]／Ｎｄによって演算し、ただしｋ＝１，２…（Ｔｄ／ΔＴ）かつＩｓ(0)＝Ｉｐｓであり、前記電流設定値Ｉｓ(k)によって前記ピーク立下り期間Ｔｄ中の前記ピーク電流Ｉｐの立下り特性を曲線状の所望値に制御することを特徴とするパルスアーク溶接の溶接電流制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピーク電流の立上り特性又は立下り特性を所望値の曲線状に制御することによって溶接性能を向上させることができるパルスアーク溶接の溶接電流制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
［従来技術１（特許文献１）］
図７は、消耗電極式パルスアーク溶接の電流・電圧波形図であり、同図（Ａ）はアークを通電する溶接電流Ｉｗの時間変化を示し、同図（Ｂ）は給電チップ・母材間に印加する溶接電圧Ｖｗの時間変化を示す。以下、同図を参照して説明する。
【０００３】
同図（Ａ）に示すように、時刻ｔ１〜ｔ２のピーク立上り期間Ｔｕ中は、ベース電流Ｉｂからピーク電流Ｉｐへと上昇する遷移電流が通電し、続いて時刻ｔ２〜ｔ３のピーク期間Ｔｐ中は、上記のピーク電流Ｉｐが通電し、続いて時刻ｔ３〜ｔ４のピーク立下り期間Ｔｄ中は、上記のピーク電流Ｉｐから上記のベース電流Ｉｂへと下降する遷移電流が通電し、続いて時刻ｔ４〜ｔ５のベース期間Ｔｂ中は、上記のベース電流Ｉｂが通電する。一般的に、パルスアーク溶接用の溶接電源は定電流制御されるために、上記の各期間の電流設定値Ｉｓが変化して上記の各期間の溶接電流が通電する。また、上記の溶接電流の通電に対応して、同図（Ｂ）に示すように、上記のピーク立上り期間Ｔｕ中は、ベース電圧Ｖｂからピーク電圧Ｖｐへと上昇する遷移電圧が印加し、続いて上記のピーク期間Ｔｐ中は、上記のピーク電圧Ｖｐが印加し、続いて上記のピーク立下り期間Ｔｄ中は、上記のピーク電圧Ｖｐから上記のベース電圧Ｖｂへと下降する遷移電圧が印加し、続いて上記のベース期間Ｔｂ中は、上記のベース電圧Ｖｂが印加する。上記の時刻ｔ１〜ｔ５の期間を１パルス周期Ｔｆとして繰り返して溶接が行われる。ところで、溶接中のアーク長を適正値に維持するために、同図（Ｂ）に示すように、溶接電圧Ｖｗの平均値が予め定めた電圧設定値Ｖｓと略等しくなるように、上記のパルス周期Ｔｆがフィードバック制御される。したがって、パルス周期Ｔｆ以外の波形パラメータ（Ｔｕ、Ｔｐ、Ｔｄ、Ｉｐ、Ｉｂ）は予め設定される。
【０００４】
ピーク立上り期間Ｔｕ及びピーク立下り期間Ｔｄを長く設定すると、アークはすそ野が広がった形状となり、アークの集中性が弱くなり、アークの広がりは広くなり、アーク力は弱くなり、ソフトなアーク特性になる。このために、姿勢溶接に適しており、アンダーカットの発生を抑制する効果もある。他方、ピーク立上り期間Ｔｕ及びピーク立下り期間Ｔｄを短く設定すると、アークはすそ野が狭い形状となり、アークの集中性が強くなり、アークの広がりは狭くなり、アーク力は強くなり、ハードなアーク特性になる。このために、溶け込み深さを深くする効果がある。上記の効果以外にも、アーク特性によって溶接の作業性が変化するために、熟練した溶接作業者は、自分の好みに合ったアーク特性に調整して溶接を行うことが多い。
【０００５】
［従来技術２（特許文献２）］
図８は、従来技術２に係る溶接電源のブロック図である。直流電源Ｅは、３相２００Ｖ等の商用交流電源を整流したものである。インバータ回路ＩＮＶは、複数個のスイッチング素子からなるフルブリッジ回路等であり、直流を高周波交流に変換する。トランスＴｒは、高周波交流を溶接に適した電圧値に降圧する。整流器Ｄ１、Ｄ２は、降圧された高周波交流を直流に整流する。リアクトルＷＬは、リップルのある直流を平滑する。上述した回路によって電源主回路ＰＭが構成される。溶接ワイヤ１は、予め定めた送給速度で送給されると共に、上記の電源主回路ＰＭから溶接電圧Ｖｗ及び溶接電流Ｉｗが出力されて、溶接ワイヤ１と母材２との間にアーク３が発生する。
【０００６】
電流検出回路ＩＤは、上記の溶接電流Ｉｗを検出して、電流検出信号Ｉｄを出力する。パルス発生回路ＰＧは、ピーク期間Ｔｐ中はピーク電流設定値Ｉpsとなり、ベース期間Ｔｂ中はベース電流設定値Ｉbsとなる電流設定信号Ｉｓを出力する。電流誤差増幅回路ＥＩは、上記の電流設定信号Ｉｓと電流検出信号Ｉｄとの誤差を増幅して、電流誤差増幅信号ΔＩを出力する。これによって定電流制御を行っている。上記のリアクトルＷＬには２次巻線が施されており、この２次巻線から電流微分信号ｄｉ／ｄｔが出力される。第２電流誤差増幅回路ＥＩ２は、上記の電流誤差増幅信号ΔＩと上記の電流微分信号ｄｉ／ｄｔとの誤差を増幅して、電流制御信号Ｉscを出力する。駆動回路ＤＲは、この電流制御信号Ｉscに従って上記のインバータ回路ＩＮＶを制御するための駆動信号Ｄｒを出力する。
【０００７】
図９は、従来技術２による溶接電流Ｉｗの波形図である。同図において、点線で示す矩形波が図８で上述した電流設定信号Ｉｓに対応した溶接電流Ｉｗの仮想の波形となる。すなわち、ピーク立上り期間及びピーク立下り期間が短いために略矩形波となり、ピーク電流Ｉｐ及びベース電流Ｉｂが通電する。
【０００８】
これに対して、図８で上述したように、電流微分信号ｄｉ／ｄｔを制御に利用することによって、Ｕ１に示すように、ピーク電流Ｉｐの立上りは曲線状に変化する。同様に、Ｄ１に示すように、ピーク電流Ｉｐの立下りも曲線状に変化する。従来技術２では、ピーク期間Ｔｐ中においてピーク電流Ｉｐは曲線状に上昇して円滑にピーク電流設定値Ｉpsに収束する。また、ベース期間Ｔｂに含まれるピーク立下り期間Ｔｄ中においてピーク電流Ｉｐは曲線状に下降して円滑にベース電流設定値Ｉbsに収束する。
【０００９】
従来技術２では、従来技術１のようにピーク電流の立上り特性及び立下り特性が直線状に変化せず曲線状に円滑に収束するために、オーバーシュート及びアンダーシュートによるアーク不安定が発生しにくい。さらに、スパッタ及びチリの発生も少なくなる。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−２８５１６３号公報
【特許文献２】特開昭６２−１９２２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来技術２において、ピーク電流の立上り特性又は立下り特性を所望値に変化させることができれば。上述した従来技術２の効果に従来技術１の効果を加えることができる。すなわち、従来技術２のようにピーク電流の立上り又は立下りを曲線状に変化させることによってアーク不安定の抑制、スパッタ及びチリ発生の抑制を図ることができる。さらに、従来技術１のようにピーク電流の立上り特性又は立下り特性を所望値に変化させることによって、アーク特性を調整することができる。すなわち、上述した図９において、ピーク電流の立上り特性をＵ１、Ｉ２等のように所望値に設定でき、また、ピーク電流の立下り特性をＤ１、Ｄ２等のように所望値に設定できるようにすることが本発明の目的である。
【００１２】
従来技術２において、ピーク電流の立上り特性又は立下り特性を調整することは困難である。その理由は以下のとおりである。すなわち、上述した図８において、ピーク電流の立上り特性又は立下り特性は電流微分信号ｄｉ／ｄｔの値によって定まる。しかし、リアクトルＷＬの２次巻線によってこの値は定まるために、任意の値に調整することは困難である。この改良として、電流微分回路を新たに設け、電流検出信号Ｉｄをこの電流微分回路によって微分して電流微分信号ｄｉ／ｄｔを得る方法が考えられる。この場合、電子回路である電流微分回路の微分ゲインを調整することによって、電流微分信号ｄｉ／ｄｔの値を調整することができる。しかし、この場合において、溶接電源と溶接トーチ及び母材とを配線する溶接ケーブルの長さ、引き回し方等が変化すると外部のインダクタンス値が変化するために、電流微分信号の値も変化して、結果的にピーク電流の立上り特性又は立下り特性が所望値からずれるという課題が発生する。
【００１３】
そこで、本発明では、ピーク電流の立上り特性又は立下り特性を曲線状に変化させると共に、所望値に調整することができるパルスアーク溶接の溶接電流制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、ピーク期間Ｔｐ中はピーク電流設定値Ｉｐｓに対応したピーク電流Ｉｐを通電し、ベース期間Ｔｂ中はベース電流設定値Ｉｂｓに対応したベース電流Ｉｂを通電して溶接するパルスアーク溶接の溶接電流制御方法において、
正の整数のピーク電流立上り特性定数Ｎｕを予め設定し、前記ピーク期間Ｔｐ中は微小時間の制御周期ΔＴごとに電流設定値Ｉｓ(k)をＩｓ(k)＝Ｉｓ(k-1)＋[Ｉps−Ｉｓ(k-1)]／Ｎｕによって演算し、ただしｋ＝１，２…（Ｔｐ／ΔＴ）かつＩｓ(0)＝Ｉｂｓであり、前記電流設定値Ｉｓ(k)によって前記ピーク期間Ｔｐ中の前記ピーク電流Ｉｐの立上り特性を曲線状の所望値に制御することを特徴とするパルスアーク溶接の溶接電流制御方法である。
【００１５】
また、第２の発明は、ピーク期間Ｔｐ中はピーク電流設定値Ｉｐｓに対応したピーク電流Ｉｐを通電し、ベース期間Ｔｂ中はベース電流設定値Ｉｂｓに対応したベース電流Ｉｂを通電して溶接するパルスアーク溶接の溶接電流制御方法において、
正の整数のピーク電流立下り特性定数Ｎｄを予め設定し、前記ベース期間Ｔｂの開始時点からピーク立下り期間Ｔｄを予め設定し、このピーク立下り期間Ｔｄ中は微小時間の制御時間ΔＴごとに電流設定値Ｉｓ(k)をＩｓ(k)＝Ｉｓ(k-1)＋[Ｉbs−Ｉｓ(k-1)]／Ｎｄによって演算し、ただしｋ＝１，２…（Ｔｄ／ΔＴ）かつＩｓ(0)＝Ｉｐｓであり、前記電流設定値Ｉｓ(k)によって前記ピーク立下り期間Ｔｄ中の前記ピーク電流Ｉｐの立下り特性を曲線状の所望値に制御することを特徴とするパルスアーク溶接の溶接電流制御方法である。
【発明の効果】
【００１６】
上記第１の発明によれば、ピーク期間中の電流設定値Ｉｓ(k)を所定の演算によって算出することによって、ピーク電流立上り特性定数Ｎｕに対応した所望値の曲線状のピーク電流立上り特性を得ることができる。このために、アーク特性を所望値に調整することができる。さらに、立上り特性が曲線状に円滑に収束するので、アーク安定性が向上し、スパッタ及びチリの発生も削減することができる。
【００１７】
上記第２の発明によれば、ピーク立下り期間中の電流設定値Ｉｓ(k)を所定の演算によって算出することによって、ピーク電流立下り特性定数Ｎｄに対応した所望値の曲線状のピーク電流立下り特性を得ることができる。このために、アーク特性を所望値に調整することができる。さらに、立下り特性が曲線状に円滑に収束するので、アーク安定性が向上し、スパッタ及びチリの発生も削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係るピーク電流の立上り特性を所望値に制御する方法を示す電流設定値の時間変化図である。同図において、ピーク期間Ｔｐは０．７〜３ms程度の範囲で予め設定され、微小時間の制御周期ΔＴは例えば５０μｓ等に設定される。したがって、以下に説明する制御は、上記の制御周期ΔＴごとに行われる。ピーク期間Ｔｐの開始時点を０として制御周期ΔＴごとに番号を付し時間経過数ｋ（正の整数）とすると、ピーク期間Ｔｐ中は０≦ｋ≦（Ｔｐ／ΔＴ）となる。例えば，Ｔｐ＝２ms及びΔＴ＝５０μｓのときは、ｋ＝０、１、２、３…４０となる。さらに、ピーク電流設定値をＩpsとし、ベース電流設定値をＩbsとする。
【００２０】
ここで、ピーク電流の立上り特性を設定するパラメータとして正の整数であるピーク電流立上り特性定数Ｎｕを設定する。各時間経過数ｋにおける電流設定値Ｉｓ(ｋ)を下式によって算出する。
Ｉｓ(0)＝Ｉbs
Ｉｓ(1)＝Ｉｓ(0)＋[Ｉps−Ｉｓ(0)]／Ｎｕ
…
Ｉｓ(k)＝Ｉｓ(k-1)＋[Ｉps−Ｉｓ(k-1)]／Ｎｕ    （１）式
…
Ｉｓ(Tp/ΔT)＝Ｉｓ(Tp/ΔT-1)＋[Ｉps−Ｉｓ(Tp/ΔT-1)]／Ｎｕ
【００２１】
ピーク電流立上り特性定数ＮｕによってＵに示す所望値のピーク電流立上り特性が設定され、上記の電流設定値Ｉｓ(k)によって溶接電流がこのピーク電流立上り特性に制御される。図２は、ピーク電流立上り特性定数Ｎｕを変化させたときのピーク電流立上り特性の変化を示す図である。横軸は時間経過数ｋを示し、縦軸は溶接電流値を示す。同図において、ベース電流設定値Ｉbs＝５０Ａ、ピーク電流設定値Ｉps＝４５０Ａのときであり、制御周期ΔＴ＝５０μｓ、ｋの最大値４０のときであるのでピーク期間Ｔｐ＝２msとなる。同図に示すように、ピーク電流立上り特性定数Ｎｕを２、４、８と変化させると、ピーク電流の立上り特性は曲線状の変化が緩やかになる。したがって、ピーク電流立上り特性定数Ｎｕを調整することによって、所望値のピーク電流の立上り特性を得ることができる。ここで、ピーク電流立上り特性定数Ｎｕは正の整数であればよいが、ピーク期間Ｔｐの終了時の電流設定値Ｉｓ(Tp/ΔT)≒Ｉpsとなる数値を最大値として制限してもよい。すなわち、ピーク電流立上り特性定数Ｎｕがこの最大値を超えると、Ｉｓ(Tp/ΔT)＜Ｉpsとなる。
【００２２】
図３は、実施の形態１に係るパルスアーク溶接の溶接電流制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。
【００２３】
電源主回路ＰＭは、図８で上述したように、商用交流電源を入力として、後述する駆動信号Ｄｒに従ってインバータ制御による出力制御を行い、溶接電圧Ｖｗ及び溶接電流Ｉｗを出力する。電圧検出回路ＶＤは、上記の溶接電圧Ｖｗを検出して、電圧検出信号Ｖｄを出力する。電圧平均値算出回路ＶＤＡは、上記の電圧検出信号Ｖｄの平均値を算出して、電圧平均値信号Ｖdaを出力する。電圧設定回路ＶＳは、所望値の電圧設定信号Ｖｓを出力する。電圧誤差増幅回路ＥＶは、上記の電圧設定信号Ｖｓと電圧平均値信号Ｖdaとの誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号ΔＶを出力する。Ｖ／Ｆコンバータ回路ＶＦは、上記の電圧誤差増幅信号ΔＶに比例した周波数を有し、この１周期ごとに短時間Ｈｉｇｈレベルとなるパルス周期信号Ｔｆを出力する。
【００２４】
ピーク期間設定回路ＴＰＳは、予め定めたピーク期間設定信号Ｔpsを出力する。タイマ回路ＴＭは、上記のパルス周期信号ＴｆがＨｉｇｈレベルに変化した時点から上記のピーク期間設定信号Ｔpsによって定まる期間だけＨｉｇｈレベルとなるタイマ信号Ｔｍを出力する。すなわち、タイマ信号Ｔｍは、ピーク期間中はＨｉｇｈレベルとなり、ベース期間中はＬｏｗレベルとなる信号である。
【００２５】
ピーク電流立上り特性定数設定回路ＮＵは、所望値のピーク電流立上り特性定数信号Ｎｕを出力する。ピーク電流設定回路ＩＰＳは、予め定めたピーク電流設定信号Ｉpsを出力する。ベース電流設定回路ＩＢＳは、予め定めたベース電流設定信号Ｉbsを出力する。電流設定回路ＩＳは、上記のピーク電流設定信号Ｉps、ベース電流設定信号Ｉbs及びピーク電流立上り特性定数信号Ｎｕを入力とし、上記のタイマ信号ＴｍがＨｉｇｈレベルのとき（ピーク期間）は、上述した（１）式に基づいて演算を行い、電流設定信号Ｉｓ(k)を出力する。
【００２６】
切換回路ＳＷは、上記のタイマ信号ＴｍがＨｉｇｈレベルのとき（ピーク期間）はａ側に切り換わり上記の電流設定信号Ｉｓ(k)を電流制御信号Ｉscとして出力し、Ｌｏｗレベルのとき（ベース期間）はｂ側に切り換わり上記のベース電流設定信号Ｉbsを電流制御信号Ｉscとして出力する。電流検出回路ＩＤは、上記の溶接電流Ｉｗを検出して、電流検出信号Ｉｄを出力する。電流誤差増幅回路ＥＩは、上記の電流制御信号Ｉscと電流検出信号Ｉｄとの誤差を増幅して、電流誤差増幅信号Ｅｉを出力する。駆動回路ＤＲは、この電流誤差増幅信号Ｅｉに従って電源主回路ＰＭのインバータを駆動するための駆動信号Ｄｒを出力する。この回路によって定電流制御を行っている。
【００２７】
［実施の形態２］
図４は、本発明の実施の形態２に係るピーク電流の立下り特性を所望値に制御する方法を示す電流設定値の時間変化図である。同図において、ベース期間Ｔｂは、図７で上述したように、溶接電圧の平均値が電圧設定値と略等しくなるように可変制御される。ピーク立下り期間Ｔｄは、ベース期間Ｔｂの開始時点から所定値に予め設定し、その値は０．５〜３ms程度の範囲である。微小時間の制御周期ΔＴは例えば５０μｓ等に設定される。したがって、以下に説明する制御は、上記の制御周期ΔＴごとに行われる。ピーク立下り期間Ｔｄの開始時点を０として制御周期ΔＴごとに番号を付し時間経過数ｋ（正の整数）とすると、ピーク立下り期間Ｔｄ中は０≦ｋ≦（Ｔｄ／ΔＴ）となる。例えば，Ｔｄ＝２ms及びΔＴ＝５０μｓのときは、ｋ＝０、１、２、３…４０となる。さらに、ピーク電流設定値をＩpsとし、ベース電流設定値をＩbsとする。
【００２８】
ここで、ピーク電流の立下り特性を設定するパラメータとして正の整数であるピーク電流立下り特性定数Ｎｄを設定する。各時間経過数ｋにおける電流設定値Ｉｓ(ｋ)を下式によって算出する。
Ｉｓ(0)＝Ｉps
Ｉｓ(1)＝Ｉｓ(0)＋[Ｉbs−Ｉｓ(0)]／Ｎｄ
…
Ｉｓ(k)＝Ｉｓ(k-1)＋[Ｉbs−Ｉｓ(k-1)]／Ｎｄ    （２）式
…
Ｉｓ(Tｄ/ΔT)＝Ｉｓ(Td/ΔT-1)＋[Ｉbs−Ｉｓ(Td/ΔT-1)]／Ｎｄ
【００２９】
ピーク電流立下り特性定数ＮｄによってＤに示す所望値のピーク電流立下り特性が設定され、上記の電流設定信号Ｉｓ(k)によって溶接電流がこのピーク電流立下り特性に制御される。図５は、ピーク電流立下り特性定数Ｎｄを変化させたときのピーク電流立下り特性の変化を示す図である。横軸は時間経過数ｋを示し、縦軸は溶接電流値を示す。同図において、ベース電流設定値Ｉbs＝５０Ａ、ピーク電流設定値Ｉps＝４５０Ａのときであり、制御周期ΔＴ＝５０μｓ、ｋの最大値４０のときであるのでピーク立下り期間Ｔｄ＝２msとなる。同図に示すように、ピーク電流立下り特性定数Ｎｄを２、４、８と変化させると、ピーク電流立下り特性は曲線状の変化が緩やかになる。したがって、ピーク電流立下り特性定数Ｎｄを調整することによって、所望値のピーク電流立下り特性を得ることができる。ここで、ピーク電流立下り特性定数Ｎｄは正の整数であればよいが、ピーク立下り期間Ｔｄの終了時の電流設定値Ｉｓ(Td/ΔT)≒Ｉbsとなる数値を最大値として制限してもよい。すなわち、ピーク電流立下り特性定数Ｎｄがこの最大値を超えると、Ｉｓ(Td/ΔT)＞Ｉbsとなる。
【００３０】
上述した演算式において、Ｉｓ(0)＝Ｉpsとした。しかし、ピーク期間の終了時の電流値がピーク電流設定値Ｉpsに略収束しない場合もある。このような場合を想定して、Ｉｓ(0)をピーク期間の終了時点での電流値に設定してもよい。
【００３１】
図６は、実施の形態２に係るパルスアーク溶接の溶接電流制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図において上述した図３と同一ブロックには同一符号を付してそれらの説明は省略する。以下、図３とは異なる点線で示すブロックについて同図を参照して説明する。
【００３２】
ピーク電流立下り特性定数設定回路ＮＤは、所望値のピーク電流立下り特性定数信号Ｎｄを出力する。ピーク立下り期間設定回路ＴＤＳは、予め定めたピーク立下り期間設定信号Ｔdsを出力する。ピーク立下り期間タイマ回路ＴＴＤは、タイマ信号ＴｍがＬｏｗレベル（ベース期間）に変化した時点から上記のピーク立下り期間設定信号Ｔdsによって定まる期間だけＨｉｇｈレベルになるピーク立下り期間タイマ信号Ｔtdを出力する。第２電流設定回路ＩＳ２は、ピーク電流設定信号Ｉps、ベース電流設定信号Ｉbs及びピーク電流立下り特性定数信号Ｎｄを入力とし、上記のピーク立下り期間タイマ信号ＴtdがＨｉｇｈレベルのとき（ピーク立下り期間）は上述した（２）式に基づいて演算を行い、電流設定信号Ｉｓ(k)を出力する。
【００３３】
上記において、実施の形態１及び２を両方行うことによって、ピーク電流の立上り特性及び立下り特性をそれぞれの所望値に制御することができる。また、上記（１）式及び（２）式に示すように、電流設定値Ｉｓ(k)の演算には整数の加算、減算及び除算しか使用しておらず、浮動小数点の演算は含まれていない。このために、マイクロプロセッサによって演算する場合の負荷が軽くなり処理速度も速くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るパルスアーク溶接の溶接電流制御方法を示す電流設定値Ｉｓ(k)の時間変化図である。
【図２】実施の形態１においてピーク電流立上り特性定数Ｎｕを変化させたときのピーク電流立上り特性の変化を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る溶接電源のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るパルスアーク溶接の溶接電流制御方法を示す電流設定値Ｉｓ(k)の時間変化図である。
【図５】実施の形態２においてピーク電流立下り特性定数Ｎｄを変化させたときのピーク電流立下り特性の変化を示す図である。
【図６】実施の形態２に係る溶接電源のブロック図である。
【図７】従来技術１のパルスアーク溶接における溶接電流Ｉｗ及び溶接電圧Ｖｗの波形図である。
【図８】従来技術２に係る溶接電源のブロック図である。
【図９】従来技術２のパルスアーク溶接における溶接電流Ｉｗの波形図である。
【符号の説明】
【００３５】
１            溶接ワイヤ
２            母材
３            アーク
Ｄ１、Ｄ２        整流器
ｄｉ／ｄｔ        電流微分信号
ＤＲ            駆動回路
Ｄｒ            駆動信号
Ｅ            直流電源
ＥＩ            電流誤差増幅回路
Ｅｉ            電流誤差増幅信号
ＥＩ２            第２電流誤差増幅回路
ＥＶ            電圧誤差増幅回路
Ｉｂ            ベース電流
ＩＢＳ            ベース電流設定回路
Ｉbs            ベース電流設定（値／信号）
ＩＤ            電流検出回路
Ｉｄ            電流検出信号
ＩＮＶ            インバータ回路
Ｉｐ            ピーク電流
ＩＰＳ            ピーク電流設定回路
Ｉps            ピーク電流設定（値／信号）
ＩＳ            電流設定回路
Ｉｓ            電流設定（値／信号）
ＩＳ２            第２電流設定回路
Ｉsc            電流制御信号
Ｉｗ            溶接電流
【００３６】
Ｎｄ            ピーク電流立下り特性定数（信号）
ＮＤ            ピーク電流立下り特性定数設定回路
Ｎｕ            ピーク電流立上り特性定数（信号）
ＮＵ            ピーク電流立上り特性定数設定回路
ＰＧ            パルス発生回路
ＰＭ            電源主回路
ＳＷ            切換回路
Ｔｂ            ベース期間
Ｔｄ            ピーク立下り期間
ＴＤＳ            ピーク立下り期間設定回路
Ｔds            ピーク立下り期間設定信号
Ｔｆ            パルス周期（信号）
ＴＭ            タイマ回路
Ｔｍ            タイマ信号
Ｔｐ            ピーク期間
ＴＰＳ            ピーク期間設定回路
Ｔps            ピーク期間設定信号
Ｔｒ            トランス
ＴＴＤ            ピーク立下り期間タイマ回路
Ｔtd            ピーク立下り期間タイマ信号
Ｔｕ            ピーク立上り期間
Ｖｂ            ベース電圧
ＶＤ            電圧検出回路
Ｖｄ            電圧検出信号
ＶＤＡ            電圧平均値算出回路
Ｖda            電圧平均値信号
ＶＦ            Ｖ／Ｆコンバータ回路
Ｖｐ            ピーク電圧
ＶＳ            電圧設定回路
Ｖｓ            電圧設定（値／信号）
Ｖｗ            溶接電圧
ＷＬ            リアクトル
ΔＩ            電流誤差増幅信号
ΔＴ            制御周期
ΔＶ            電圧誤差増幅信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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