(57)【要約】【課題】  所望の傾きを有する溶接電源の外部特性を形成してパルスアーク溶接を行う場合において、アーク長が大きく変動したときの過渡応答性を改善することを目的とする。【解決手段】  本発明は、傾きＫｓ及び溶接電流基準値Ｉｓ及び溶接電圧基準値Ｖｓによって設定された溶接電源の外部特性を形成するパルスアーク溶接の出力制御方法において、溶接中の溶接電圧平均値Ｖａを検出し、この溶接電圧平均値Ｖａと前記溶接電圧基準値Ｖｓとの偏差ΔＶを算出し、この偏差ΔＶが予め定めた基準値ΔＶｔ以上のときは前記傾きＫｓを小さく（Ｋｓ１→Ｋｓ２）なるように変化させて外部特性を形成する、ことを特徴とするパルスアーク溶接の出力制御方法である。【選択図】図１
2008105095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾き及び溶接電流基準値及び溶接電圧基準値によって設定された溶接電源の外部特性を形成するパルスアーク溶接の出力制御方法において、
溶接中の溶接電圧平均値を検出し、この溶接電圧平均値と前記溶接電圧基準値との偏差を算出し、この偏差が予め定めた基準値以上のときは前記傾きを小さくなるように変化させて外部特性を形成する、ことを特徴とするパルスアーク溶接の出力制御方法。
【請求項２】
前記基準値を、溶接ワイヤの種類、シールドガスの種類又はワイヤ送給速度の少なくとも１つ以上に応じて変化させる、ことを特徴とする請求項１記載のパルスアーク溶接の出力制御方法。
【請求項３】
傾き及び溶接電流基準値及び溶接電圧基準値によって設定された溶接電源の外部特性を形成するパルスアーク溶接の出力制御方法において、
溶接中の溶接電流平均値を検出し、この溶接電流平均値と前記溶接電流基準値との偏差を算出し、この偏差が予め定めた電流偏差基準値以上のときは前記傾きを小さくなるように変化させて外部特性を形成する、ことを特徴とするパルスアーク溶接の出力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望の傾きを有する溶接電源の外部特性を形成することができる消耗電極パルスアーク溶接の出力制御方法の改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
消耗電極パルスアーク溶接では、美しいビード外観、均一な溶込み深さ等の溶接品質を良好にするために、溶接中のアーク長を適正値に維持することが極めて重要である。一般的に、アーク長は溶接ワイヤの送給速度とアーク入熱による溶融速度とのバランスによって決まる。したがって、溶接電流の平均値に略比例する溶融速度が送給速度と等しくなるとアーク長は常に一定となる。しかし、送給モータの回転速度の変動、溶接トーチケーブルの引き回しによる送給経路の摩擦力の変動等によって、溶接中の送給速度が変動する。このために、溶融速度とのバランスが崩れてアーク長が変化することになる。さらには、溶接作業者の手振れ等による給電チップ・母材間距離の変動、溶融池の不規則な振動等によっても、アーク長は変動する。したがって、これらの種々の変動要因（以下、外乱という）によるアーク長の変動を抑制するためには、外乱に応じて常に溶融速度を調整してアーク長の変化を抑制するアーク長制御が必要となる。
【０００３】
消耗電極パルスアーク溶接を含む消耗電極ガスシールドアーク溶接において、上述した種々の外乱に起因するアーク長の変動を抑制する方法として、溶接電源の外部特性を所望値に出力制御する方法が慣用されている。この外部特性の例を図５に示す。同図の横軸は溶接ワイヤを通電する溶接電流の平均値Ｉｗであり、縦軸は溶接ワイヤと母材との間に印加する溶接電圧の平均値Ｖｗである。特性Ｌ１は、傾きＫｓ＝０V/Aの完全な定電圧特性の場合である。また、特性Ｌ２は、傾きＫｓ＝−０．１V/Aと右下がりの傾きを有する定電圧特性の場合である。外部特性は直線として表わすことができるので、溶接電流基準値Ｉｓと溶接電圧基準値Ｖｓとの交点Ｐ０を通り傾きがＫｓである外部特性は下式で表わされる。
Ｖｗ＝Ｋｓ・（Ｉｗ−Ｉｓ）＋Ｖｓ    ……（１）式
【０００４】
ところで、溶接電源の外部特性の傾きＫｓによってアーク長制御の安定性（自己制御作用と呼ばれる）が大きく影響されることが従来から知られている。すなわち、外乱に対してアーク長を安定化するためには、溶接法を含む溶接条件に応じて外部特性の傾きＫｓを適正値に制御する必要がある。例えば、傾きＫｓの適正値は、炭酸ガスアーク溶接法では０〜−０．０３V/A程度の範囲であり、パルスアーク溶接法では−０．０５〜−０．３V/A程度の範囲である。したがって、本発明の対象であるパルスアーク溶接法においては、アーク長制御を安定化するためには、同図に示す特性Ｌ１ではなく−０．０５〜−０．３V/A程度の範囲内で予め定めた傾きＫｓを有する特性Ｌ２等を形成する必要がある。ところで、傾きを変化させることはアーク長制御系のゲインを変化させることになる。したがって、パルスアーク溶接法では炭酸ガスアーク溶接法に比べてゲインを小さくしないとアーク安定性が悪くなる。他方、ゲインをあまり小さくすると過渡応答が悪くなる。このために、定常のアーク安定性及び過渡応答性を考量して傾きの適正値の設定を行う必要がある。以下、パルスアーク溶接において所望の傾きＫｓを有する外部特性を形成する従来技術について説明する。
【０００５】
図６は、パルスアーク溶接の電流・電圧波形図である。同図（Ａ）は溶接電流（瞬時値）ｉｏの波形を示し、同図（Ｂ）は溶接電圧（瞬時値）ｖｏの波形を示す。以下，同図を参照して説明する。
【０００６】
（１）時刻ｔ１〜ｔ２のピーク期間Ｔｐ
予め定めたピーク期間Ｔｐ中は、同図（Ａ）に示すように、溶接ワイヤを溶滴移行させるために大電流値の予め定めたピーク電流Ｉｐを通電し、同図（Ｂ）に示すように、この期間中のアーク長に略比例したピーク電圧Ｖｐが溶接ワイヤ・母材間に印加する。
【０００７】
（２）時刻ｔ２〜ｔ３のベース期間Ｔｂ
後述する溶接電源の出力制御によって定まるベース期間Ｔｂ中は、同図（Ａ）に示すように、溶接ワイヤ先端の溶滴を成長させないために小電流値の予め定めたベース電流Ｉｂを通電し、同図（Ｂ）に示すように、この期間中のアーク長に略比例したベース電圧Ｖｂが印加する。
【０００８】
上記のピーク期間Ｔｐ及びベース期間Ｔｂからなる時刻ｔ１〜ｔ３の期間を１パルス周期Ｔpbとして繰り返して溶接を行う。同図（Ａ）に示すように、このパルス周期Ｔpbごとの溶接電流の平均値がＩｗとなり、同様に同図（Ｂ）に示すように、このパルス周期Ｔpbごとの溶接電圧の平均値がＶｗとなる。溶接電源の外部特性を形成するための出力制御は、パルス周期Ｔpbの時間長さを操作量としてフィードバック制御することで行われる。すなわち、ピーク期間Ｔｐを一定値としてパルス周期Ｔpbを増減させることによって出力制御を行う。
【０００９】
図７に示すように、時刻ｔ(n)〜ｔ(n+1)の第ｎ回目のパルス周期Ｔpb(n)の溶接電流平均値がＩｗ(n)となり、溶接電圧平均値がＶｗ(n)となる。上述した図５において、これらＩｗ(n)とＶｗ(n)との交点（動作点）Ｐ１が、設定された特性Ｌ２上に乗るように出力制御される。以下、所望の傾きＫｓを有する外部特性を形成するための溶接電源の出力制御方法について説明する。
【００１０】
図６で上述したパルスアーク溶接の波形図を参照して、従来技術の外部特性形成方法を説明する。形成すべき目標の外部特性は、上述した（１）式の外部特性である。第ｎ回目のパルス周期Ｔpb(n)における溶接電流平均値Ｉｗ及び溶接電圧平均値Ｖｗは下式で表わすことができる。
Ｉｗ＝（１／Ｔpb(n)）・∫ｉｏ・ｄｔ    ……（２）式
Ｖｗ＝（１／Ｔpb(n)）・∫ｖｏ・ｄｔ    ……（３）式
但し、積分は第ｎ回目のパルス周期Ｔpb(n)の間行う。
【００１１】
これら（２）式及び（３）式を上記の（１）式に代入して整理すると下式となる。
∫（Ｋｓ・ｉｏ−Ｋｓ・Ｉｓ＋Ｖｓ−ｖｏ）・ｄｔ＝０    ……（４）式
但し、積分は第ｎ回目のパルス周期Ｔpb(n)の間行い、上述したように、Ｋｓは外部特性の傾きであり、Ｉｓは溶接電流基準値であり、Ｖｓは溶接電圧基準値である。
【００１２】
したがって、第ｎ回目のパルス周期Ｔpb(n)が終了した時点においては上記（４）式が成立することになる。ここで、上記（４）式の左辺を積分値Ｓvbとして定義すると下式となる。
Ｓvb＝∫（Ｋｓ・ｉｏ−Ｋｓ・Ｉｓ＋Ｖｓ−ｖｏ）・ｄｔ    ……（５）式
【００１３】
第ｎ回目のパルス周期Ｔpb(n)が開始した時点から上記（５）式の積分値Ｓvbの演算を開始する。第ｎ回目の予め定めたピーク期間が終了して第ｎ回目のベース期間中に上記の積分値Ｓvb＝０（又はＳvb≧０）となった時点で第ｎ回目のパルス周期Ｔpb(n)を終了する。この動作を繰り返すことによって、上記（１）式の外部特性を形成することができる。
【００１４】
上述した従来技術の外部特性形成方法を以下に整理して記載する。
（１）傾きＫｓ、溶接電流基準値Ｉｓ及び溶接電圧基準値Ｖｓによって目標の溶接電源の外部特性を予め設定する。
（２）溶接中の溶接電圧ｖｏ及び溶接電流ｉｏを検出する。
（３）第ｎ回目のパルス周期Ｔpb(n)の開始時点から積分値Ｓvb＝∫（Ｋｓ・ｉｏ−Ｋｓ・Ｉｓ＋Ｖｓ−ｖｏ）・ｄｔの演算を開始する。
（４）第ｎ回目の予め定めたピーク期間Ｔｐに続く第ｎ回目のベース期間Ｔｂ中の上記積分値Ｓvbが零以上（Ｓvb≧０）になった時点で第ｎ回目のパルス周期Ｔpb(n)を終了する。
（５）続けて第ｎ＋１回目のパルス周期Ｔpb(n+1)を開始して、上記（３）〜（４）の動作を繰り返し行うことによって、所望の外部特性を形成する。
【００１５】
図８は、上述した外部特性形成方法を搭載した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。
【００１６】
電源主回路ＰＭは、３相２００Ｖ等の商用電源を入力として、後述する電流誤差増幅信号Ｅｉに従ってインバータ制御、サイリスタ制御等の出力制御を行い、アーク溶接に適した溶接電流ｉｏ及び溶接電圧ｖｏを出力する。溶接ワイヤ１はワイヤ送給装置の送給ロール５の回転によって溶接トーチ４内を通って送給されて、母材２との間にアーク３が発生する。
【００１７】
電流検出回路ＩＤは、上記の溶接電流ｉｏを検出して、電流検出信号ｉｄを出力する。電圧検出回路ＶＤは、上記の溶接電圧ｖｏを検出して、電圧検出信号ｖｄを出力する。溶接電圧基準値設定回路ＶＳは、予め定めた溶接電圧基準値信号Ｖｓを出力する。溶接電流基準値設定回路ＩＳは、予め定めた溶接電流基準値信号Ｉｓを出力する。傾き設定回路ＫＳは、予め定めた傾き設定信号Ｋｓを出力する。積分値演算回路ＳＶＢは、電流検出信号ｉｄ、電圧検出信号ｖｄ、溶接電圧基準値信号Ｖｓ、溶接電流基準値信号Ｉｓ及び傾き設定信号Ｋｓを入力として、各パルス周期の開始時点から上記（５）式によって積分演算を行い積分値信号Ｓvbを出力する。比較回路ＣＭは、この積分値信号Ｓvbの値が零以上になった時点で短時間Ｈｉｇｈレベルになる比較信号Ｃｍを出力する。この比較信号Ｃｍの周期がパルス周期となる。タイマ回路ＭＭは、上記の比較信号ＣｍがＨｉｇｈレベルに変化した時点から予め定めたピーク期間設定値Ｔpsによって定まる期間だけＨｉｇｈレベルとなるタイマ信号Ｍｍを出力する。このタイマ信号ＭｍがＨｉｇｈレベルのときがピーク期間となり、Ｌｏｗレベルのときがベース期間となる。
【００１８】
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。切換回路ＳＷは、上記のタイマ信号ＭｍがＨｉｇｈレベルのときはａ側に切り換わり上記のピーク電流設定信号Ｉpsを電流制御設定信号Ｉcsとして出力し、Ｌｏｗレベルのときはｂ側に切り換わり上記のベース電流設定信号Ｉbsを電流制御設定信号Ｉcsとして出力する。
【００１９】
電流誤差増幅回路ＥＩは、上記の電流制御設定信号Ｉcsと上記の電流検出信号ｉｄとの誤差を増幅して、電流誤差増幅信号Ｅｉを出力する。これらのブロックによって、図６で上述したような溶接電流ｉｏが通電する。
【００２０】
【特許文献１】特開２００２−３６１４１７号公報
【特許文献２】特開２００５−１１８８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
上述したように、パルスアーク溶接のアーク長制御では、炭酸ガスアーク溶接等の直流アーク溶接に比べて外部特性の傾きＫｓを大きく（右下りの傾きを大きく）する必要がある。この理由は、傾きＫｓを大きくしないと定常溶接状態でのアーク安定性が悪くなるためである。しかし、上述したように、傾きを大きくするとアーク長制御系のゲインを小さくすることになるために、過渡応答性が悪くなる。種々の外乱によってアーク長が通常範囲で変動するような場合には過渡応答性が少し遅いことはアーク安定性にあまり影響がない。しかしながら、アーク長が大きく変動した場合には、過渡応答性が遅いために、アーク長が適正値に戻るのに時間がかかり、その期間中の溶接品質が悪くなることがあった。高速溶接、姿勢溶接、ミグパルス溶接等では、もともとアーク長が変動しやすく、ときたまアーク長が大きく変動することがある。したがって、このような溶接では、定常溶接状態の安定化と共に過渡応答性に優れたパルスアーク溶接が要望されていた。
【００２２】
そこで、本発明では、アーク長が大きく変動したときの過渡応答性に優れたパルスアーク溶接の出力制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、傾き及び溶接電流基準値及び溶接電圧基準値によって設定された溶接電源の外部特性を形成するパルスアーク溶接の出力制御方法において、
溶接中の溶接電圧平均値を検出し、この溶接電圧平均値と前記溶接電圧基準値との偏差を算出し、この偏差が予め定めた基準値以上のときは前記傾きを小さくなるように変化させて外部特性を形成する、ことを特徴とするパルスアーク溶接の出力制御方法である。
【００２４】
第２の発明は、前記基準値を、溶接ワイヤの種類、シールドガスの種類又はワイヤ送給速度の少なくとも１つ以上に応じて変化させる、ことを特徴とする第１の発明記載のパルスアーク溶接の出力制御方法である。
【００２５】
第３の発明は、傾き及び溶接電流基準値及び溶接電圧基準値によって設定された溶接電源の外部特性を形成するパルスアーク溶接の出力制御方法において、
溶接中の溶接電流平均値を検出し、この溶接電流平均値と前記溶接電流基準値との偏差を算出し、この偏差が予め定めた電流偏差基準値以上のときは前記傾きを小さくなるように変化させて外部特性を形成する、ことを特徴とするパルスアーク溶接の出力制御方法である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、アーク長の変動が小さいときは傾きの大きな通常の外部特性を形成して定常のアーク安定性を確保し、アーク長の変動が大きいときは傾きの小さな外部特性を形成して過渡応答性を速くする。このために、アーク長が大きく変動したときでもアーク長は適正範囲に速やかに復帰するので、溶接品質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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。
【００２８】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態に係るパルスアーク溶接の出力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８と同一の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８とは異なる点線で示すブロックについて説明する。
【００２９】
溶接電圧平均値検出回路ＶＡは、電圧検出信号ｖｄを数パルス周期〜数十パルス周期の時定数で平滑して、溶接電圧平均値信号Ｖａを出力する。偏差算出回路ＤＶは、この溶接電圧平均値信号Ｖａと溶接電圧基準値信号Ｖｓとの偏差を算出して、偏差信号ΔＶ＝｜Ｖａ−Ｖｓ｜を出力する。第１傾き設定回路ＫＳ１はアーク長が通常範囲で変動しているときの外部特性の傾きを設定するための第１傾き設定信号Ｋs1を出力する。第２傾き設定回路ＫＳ２は、アーク長が大きく変動したときの外部特性の傾きを設定するための第２傾き設定信号Ｋs2を出力する。傾き制御設定回路ＫＳＣは、上記の偏差信号ΔＶと予め定めた基準値ΔＶｔとを比較して、ΔＶ＜ΔＶｔのときは上記の第１傾き設定信号Ｋs1を傾き設定信号Ｋｓとして出力し、ΔＶ≧ΔＶｔのときは上記の第２傾き設定信号Ｋs2を傾き設定信号Ｋｓとして出力する。
【００３０】
溶接電圧平均値信号Ｖａの値はアーク長に略比例し、溶接電圧基準値信号Ｖｓは適正アーク長を設定する。したがって、偏差信号ΔＶの値は、アーク長の変動の大きさを示している。そこで、偏差信号ΔＶの値が予め定めた基準値未満（ΔＶ＜ΔＶｔ）のときは通常の傾き（第１傾きＫs1）の第１外部特性Ｌ１を形成し、偏差信号ΔＶの値が基準値以上（ΔＶ≧ΔＶｔ）のときは傾きが通常よりも小さい（第２傾きＫs2）の第２外部特性Ｌ２を形成する。図２にこれら第１外部特性Ｌ１及び第２外部特性Ｌ２の例を示す。第１外部特性Ｌ１は、第１傾きＫs1、溶接電圧平均値Ｖｓ及び溶接電流基準値Ｉｓによって設定され、第２外部特性Ｌ２は第２傾き、溶接電圧平均値Ｖｓ及び溶接電流基準値Ｉｓによって設定される。｜Ｋs1｜＞｜Ｋs2｜である。アーク長が大きく変動したときは第２外部特性が形成されるので、アーク長制御系のゲインが大きくなり、過渡応答性が速くなる。アーク長の変動が小さいときは第１外部特性が形成されるので、アーク安定性は良好である。以下、第１傾きＫs1及び第２傾きＫs2の数値例を示す。
【００３１】
（１）例１
溶接ワイヤ：直径１．２mm、アルミニウム合金
基準値ΔＶｔ＝１Ｖ
第１傾きＫs1＝−０．２０Ｖ／Ａ
第２傾きＫs2＝−０．１５Ｖ／Ａ
溶接法：ミグパルス溶接
【００３２】
（２）例２
溶接ワイヤ：直径１．２mm、軟鋼
基準値ΔＶｔ＝３Ｖ
第１傾きＫs1＝−０．１０Ｖ／Ａ
第２傾きＫs2＝−０．０５Ｖ／Ａ
溶接法：マグパルス溶接
【００３３】
例１に示すミグパルス溶接の基準値ΔＶｔの方が例２に示すマグパルス溶接の基準値ΔＶｔよりも小さいのは、アーク長に対する溶接電圧平均値Ｖａが異なるためである。
【００３４】
図３は、本発明の実施の形態に係るパルスアーク溶接の出力制御方法を示すタイミングチャートである。同図（Ａ）は溶接電圧平均値信号Ｖａの時間変化を示し、同図（Ｂ）は傾き設定信号Ｋｓの時間変化を示す。以下、同図を参照して説明する。
【００３５】
時刻ｔ１以前の期間中は、同図（Ａ）に示すように、溶接電圧平均値信号Ｖａの値と溶接電圧基準値信号Ｖｓの値との偏差が基準値ΔＶｔ未満の範囲にあるために、同図（Ｂ）に示すように、傾き設定信号Ｋｓの値は第１傾き設定信号Ｋs1の値になる。この期間中は傾きの大きな通常の外部特性が形成されるので、定常のアーク安定性が良好になる。
【００３６】
時刻ｔ１〜ｔ２の期間中は、同図（Ａ）に示すように、溶接電圧平均値信号Ｖａの値と溶接電圧基準値信号Ｖｓの値との偏差が基準値ΔＶｔ以上になるために、同図（Ｂ）に示すように、傾き設定信号Ｋｓの値は第２傾き設定信号Ｋs２の値になる。この期間中はアーク長が大きく変動しているので、外部特性の傾きを小さくして過渡応答性を速くしている。この結果、アーク長は速やかに適正値に復帰する。
【００３７】
そして時刻ｔ２において偏差が基準値ΔＶｔ未満に戻ると、傾き設定信号Ｋｓの値は第１傾き設定信号Ｋs1の値になる。
【００３８】
上記においては偏差が基準値以上になったときに第２外部特性に切り換える場合について説明した。しかし、偏差が基準値以上になったときは、その偏差に応じて複数の外部特（第２、第３…第ｎの外部特性）に順次切り換えても良い。また、上記の基準値ΔＶｔは、溶接ワイヤの種類、シールドガスの種類又はワイヤ送給速度の少なくとも１つ以上に応じて適正値に変化させる。本発明は、消耗電極パルスアーク溶接法に広く適用することができるので、当然に消耗電極交流パルスアーク溶接法にも適用可能である。
【００３９】
上述した実施の形態によれば、アーク長の変動が小さいときは傾きの大きな通常の外部特性を形成して定常のアーク安定性を確保し、アーク長の変動が大きいときは傾きの小さな外部特性を形成して過渡応答性を速くする。このために、アーク長が大きく変動したときでもアーク長は適正範囲に速やかに復帰するので、溶接品質が向上する。
【００４０】
［実施の形態２］
図４は、上述した図１とは別の実施の形態２に係るパルスアーク溶接の出力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８及び図１と同一の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８及び図１とは異なる点線で示すブロックについて説明する。
【００４１】
溶接電流平均値検出回路ＩＡは、電流検出信号ｉｄを数パルス周期〜数十パルス周期の時定数で平滑して、溶接電流平均値信号Ｉａを出力する。電流偏差算出回路ＤＩは、この溶接電流平均値信号Ｉａと溶接電流基準値信号Ｉｓとの偏差を算出して、電流偏差信号ΔＩ＝｜Ｉａ−Ｉｓ｜を出力する。第２傾き制御設定回路ＫＳＣ２は、上記の電流偏差信号ΔＩと予め定めた電流偏差基準値ΔＩｔとを比較して、ΔＩ＜ΔＩｔのときは第１傾き設定信号Ｋs1を傾き設定信号Ｋｓとして出力し、ΔＩ≧ΔＩｔのときは第２傾き設定信号Ｋs2を傾き設定信号Ｋｓとして出力する。
【００４２】
溶接電流平均値信号Ｉａの値が溶接電流基準値信号Ｉｓと略等しいときはアーク長は定常状態にある。アーク長の変動の大きさに略比例して、溶接電流平均値信号Ｉａと溶接電流基準値信号Ｉｓとの電流偏差信号ΔＩの値が大きくなる。そこで、電流偏差信号ΔＩの値が予め定めた電流偏差基準値未満（ΔＩ＜ΔＩｔ）のときは通常の傾き（第１傾きＫs1）の第１外部特性Ｌ１を形成し、電流偏差信号ΔＩの値が電流偏差基準値以上（ΔＩ≧ΔＩｔ）のときは傾きが通常よりも小さい（第２傾きＫs2）の第２外部特性Ｌ２を形成する。外部特性Ｌ１、Ｌ２については図２で上述している。また、上述した図３の動作説明も略同様である。
【００４３】
上述した実施の形態２によれば、アーク長の変動が小さいときは傾きの大きな通常の外部特性を形成して定常のアーク安定性を確保し、アーク長の変動が大きいときは傾きの小さな外部特性を形成して過渡応答性を速くする。このために、アーク長が大きく変動したときでもアーク長は適正範囲に速やかに復帰するので、溶接品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態に係る溶接電源のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る第１の外部特性Ｌ１及び第２の外部特性Ｌ２を例示する図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るパルスアーク溶接の出力制御方法を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２に係る溶接電源のブロック図である。
【図５】従来技術のパルスアーク溶接における外部特性を例示する図である。
【図６】従来技術のパルスアーク溶接における電流・電圧波形図である。
【図７】従来技術のパルスアーク溶接における出力制御方法を示す電流・電圧波形図である。
【図８】従来技術のパルスアーク溶接電源のブロック図である。
【符号の説明】
【００４５】
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
ＣＭ            比較回路
Ｃｍ            比較信号
ＤＶ            偏差算出回路
ＤＩ            電流偏差算出回路
ＥＩ            電流誤差増幅回路
Ｅｉ            電流誤差増幅信号
ＩＡ            溶接電流平均値検出回路
Ｉａ            溶接電流平均値（信号）
Ｉｂ            ベース電流
ＩＢＳ            ベース電流設定回路
Ｉbs            ベース電流設定信号
Ｉcs            電流制御設定信号
ＩＤ            電流検出回路
ｉｄ            電流検出信号
ｉｏ            溶接電流
Ｉｐ            ピーク電流
ＩＰＳ            ピーク電流設定回路
Ｉps            ピーク電流設定信号
ＩＳ            溶接電流基準値設定回路
Ｉｓ            溶接電流基準値（信号）
Ｉｗ            溶接電流平均値
ＫＳ            傾き設定回路
Ｋｓ            傾き設定信号
ＫＳ１            第１傾き設定回路
Ｋｓ１            第１傾き設定信号
ＫＳ２            第２傾き設定回路
Ｋｓ２            第２傾き設定信号
ＫＳＣ            傾き制御設定回路
ＫＳＣ２          第２傾き制御設定回路
Ｌ１            第１外部特性
Ｌ２            第２外部特性
ＭＭ            タイマ回路
Ｍｍ            タイマ信号
ＰＭ            電源主回路
ＳＶＢ            積分値演算回路
Ｓvb            積分値（信号）
ＳＷ            切換回路
Ｔｂ            ベース期間
Ｔｐ            ピーク期間
Ｔpb            パルス周期
Ｔps            ピーク期間設定値
ＶＡ            溶接電圧平均値検出回路
Ｖａ            溶接電圧平均値（信号）
Ｖｂ            ベース電圧
ＶＤ            電圧検出回路
ｖｄ            電圧検出信号
ｖｏ            溶接電圧
Ｖｐ            ピーク電圧
ＶＳ            溶接電圧基準値設定回路
Ｖｓ            溶接電圧基準値（信号）
Ｖｗ            溶接電圧平均値
ΔＩ            電流偏差（信号）
ΔＩｔ            電流偏差基準値
ΔＶ            偏差（信号）
ΔＶｔ            基準値
【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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