【手続補正書】
【提出日】平成15年7月18日(2003.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消耗電極を送給し出力電流を通電してガスシールド中でアークを発生し、溶接電源装置の出力端子間又は給電チップと被溶接物との間の電圧を検出して短絡を判別する消耗電極アーク溶接の短絡判別方法において、アーク電圧値を微少短絡を含む周期で検出して、（Ｎ＋１）回目に検出した電圧値がＮ回目に検出した電圧値よりも予め設定した値を越えたときに短絡の発生であると判別する消耗電極アーク溶接の短絡判別方法。
【請求項２】
消耗電極を送給し出力電流を通電してガスシールド中でアークを発生し、溶接電源装置の出力端子間又は給電チップと被溶接物との間の電圧を検出して短絡を判別する消耗電極アーク溶接の短絡判別方法において、アーク電圧値を微少短絡を含む周期で検出して、（Ｎ＋１）回目に検出した電圧値がＮ回目に検出した電圧値よりも予め設定した値を越えたとき又は（Ｎ＋ｍ）回目に検出した電圧値がＮ回目に検出した電圧値よりも予め設定した値を越えたときのいずれか一方だけを短絡の発生であると判別する消耗電極アーク溶接の短絡判別方法。
【請求項３】
消耗電極を送給し出力電流を通電してガスシールド中でアークを発生し、溶接電源装置の出力端子間又は給電チップと被溶接物との間の電圧を検出して短絡を判別する消耗電極アーク溶接の短絡判別方法において、アーク電圧値を微少短絡を含む周期で検出して、（Ｎ＋１）回目に検出した電圧値がＮ回目に検出した電圧値よりも予め設定した値を越えたとき又は短絡によって溶接電圧が低下したときに短絡であると判別するための予め設定した値よりも低下したときのいずれか一方だけを短絡の発生であると判別する消耗電極アーク溶接の短絡判別方法。
【請求項４】
ガスシールドのガス成分がスプレイアークを発生させるガス成分である請求項１又は２又は３の消耗電極アーク溶接の短絡判別方法。
【請求項５】
請求項１又は２又は３に記載した短絡の発生であると判別した信号によって出力電圧を増減させてアーク長を制御する消耗電極アーク溶接のアーク長制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５１】
実施態様１の消耗電極アーク溶接の短絡判別方法は、アーク電圧値を微少短絡を含む周期で検出して、（Ｎ＋１）回目に検出した電圧値がＮ回目に検出した電圧値よりも予め設定した値を越えたときに短絡の発生であると判別する短絡判別方法（以下、第１の発明という）である。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５２】
実施態様２の消耗電極アーク溶接の短絡判別方法は、アーク電圧値を微少短絡を含む周期で検出して、（Ｎ＋１）回目に検出した電圧値がＮ回目に検出した電圧値よりも予め設定した値を越えたとき又は（Ｎ＋ｍ）回目に検出した電圧値がＮ回目に検出した電圧値よりも予め設定した値を越えたときのいずれか一方だけを短絡の発生であると判別する短絡判別方法（以下、第２の発明という）である。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５３】
実施態様３の消耗電極アーク溶接の短絡判別方法は、消耗電極を送給し出力電流を通電してガスシールド中でアークを発生し、溶接電源装置の出力端子間又は給電チップと被溶接物との間の電圧を検出して短絡を判別する消耗電極アーク溶接の短絡判別方法において、アーク電圧値を微少短絡を含む周期で検出して、（Ｎ＋１）回目に検出した電圧値がＮ回目に検出した電圧値よりも予め設定した値を越えたとき又は短絡によって溶接電圧が低下したときに短絡であると判別するための予め設定した値（短絡低下判別設定値）Ｖｄｒよりも低下したときのいずれか一方だけを短絡の発生であると判別する短絡判別方法（以下、第３の発明という）である。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５４】
実施態様４は、第１又は第２又は第３の発明において、ガスシールドのガス成分がスプレイアークを発生させるガス成分である短絡判別方法である。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５５】
実施態様５は、第１又は第２又は第３の発明において、ガスシールドのガス成分がアルゴンガス又はアルゴンガスを主成分とする混合ガスである短絡判別方法である。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５６】
実施態様６は、第１又は第２又は第３の発明において、出力電流の外部特性が定電圧特性の直流電流である短絡判別方法である。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５７】
実施態様７は、第１又は第２又は第３の発明において、出力電流の外部特性が定電流特性のピーク電流とベース電流とを繰り返すパルス電流であって、ピーク電流の外部特性が定電流特性であってベース電流からピーク電流への切換時の電流変化期間（ピーク電流切換短絡判別禁止期間）Ｔｋｐの電流変化を短絡の発生であると判別しない短絡判別方法である。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５８】
実施態様８は、第１又は第２又は第３の発明において、出力電流の外部特性が定電流特性のピーク電流とベース電流とを繰り返すパルス電流であって、ピーク電流及びベース電流の外部特性が定電流特性であって、ベース電流からピーク電流への切換時及びピーク電流からベース電流への切換時の電流変化期間（ピーク電流切換短絡判別禁止期間及びベース電流切換短絡判別禁止期間）Ｔｋｐ及びＴｋｂの電流変化を短絡の発生であると判別しない短絡判別方法である。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５９】
実施態様９は、第１又は第２又は第３の発明において、出力電流の外部特性が定電流特性のピーク電流とベース電流とを繰り返すパルス電流であって、ベース電流の外部特性が定電流特性であって、ベース電流からピーク電流への切換時から開始してピーク電流からベース電流への切換時までの期間の電流変化を短絡の発生であると判別しない短絡判別方法である。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２６０】
実施態様１０は、第１又は第２又は第３の発明において、ベース電流からピーク電流への切換時の電流変化期間Ｔｋｐを、ピーク電流への切換開始時から予め定めた時間までの間とする短絡判別方法である。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２６１】
実施態様１１は、第１又は第２又は第３の発明において、ベース電流からピーク電流への切換時の電流変化期間Ｔｋｐを、ピーク電流への切換開始時から予め定め定めた電圧値Ｖｅｐよりも小になるまでの間とする短絡判別方法である。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２６２】
実施態様１２は、第１又は第２又は第３の発明において、微少短絡を含む周期（短絡直後の電圧上昇検出周期）Ｔｍが２５乃至２００［μｓ］ある短絡判別方法である。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２６３】
実施態様１３は、第１又は第２又は第３の発明において、アーク発生中の消耗電極の送給速度がアーク発生前に設定した一定速度である短絡判別方法である。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２６４】
実施態様１４は、第１又は第２又は第３の発明において、アーク発生中の消耗電極の送給速度が切り換えられた２種類以上の速度である短絡判別方法である。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２６５】
実施態様１５は、第１又は第２又は第３の発明において、短絡の発生であると判別した信号（出力電圧値増減演算信号）Ｖｕｄによって出力電圧を増減させてアーク長を制御するアーク長制御方法である。


【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２６６】
実施態様１６は、第１又は第２又は第３の発明において、短絡の発生であると判別した信号（出力電圧値増減演算信号）Ｖｕｄによって出力電流を増減させてアーク長を制御するアーク長制御方法である。


【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】１０００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【１０００】
【発明の効果】
実施態様１乃至実施態様３の本発明の短絡判別方法の共通の効果は次のとおりである。従来の短絡時の電圧低下の短絡判別方法においては、図１４で前述したように、分布図中の短絡回数の４０％しか判別することができなかったが、本発明の短絡判別方法は、３［μｓ］以上の短絡の判別をすることができるので、短絡時間が３［μｓ］の縦の直線ＹＹよりも右側のＹ１乃至Ｙ４の短絡も判別することができ、分布図中の合計４５回中の４３回、即ち短絡回数の９５％を判別することができる。


【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】１００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【１００２】
実施態様２の効果は、上記の実施態様１乃至実施態様３の本発明の短絡判別方法の共通共通の効果に加えて、次のとおりである。１０［μｓ］程度の短絡の電圧低下時間Ｘ１の短い短絡をより確実に判別するために、５０［μｓ］程度の短絡直後の電圧上昇検出周期Ｔｍを小さくしたときは、２００［μｓ］乃至６００［μｓ］程度の電圧低下時間Ｘ１の長い短絡のときは、上昇変化電圧ΔＶａが１［Ｖ］未満になると検出が困難になる。
そこで、本発明の短絡後の電圧上昇の判別回路が、Ｎ回目に検出した電圧値と（Ｎ＋１）回目に検出した電圧値との比較するだけでなく、Ｎ回目に検出した電圧値と（Ｎ＋ｍ）回目に検出した電圧値も比較して、Ｎ回目に検出した電圧値よりも予め設定した値を越えたときのいずれか一方だけを短絡の発生であると判別するすると、短絡をより確実に判別することができる。
生であると判別すると、さらに短絡をより確実に判別することができる。


【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】１００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【１００３】
実施態様３の効果は、上記の実施態様１乃至実施態様３の本発明の短絡判別方法の共通共通の効果に加えて、次のとおりである。１０［μｓ］程度の短絡の電圧低下時間Ｘ１の短い短絡をより確実に判別するために、５０［μｓ］程度の短絡直後の電圧上昇検出周期Ｔｍを小さくしたときは、２００［μｓ］乃至６００［μｓ］程度の電圧低下時間Ｘ１の長い短絡のときは、上昇変化電圧ΔＶａが１［Ｖ］未満になると検出が困難になる。
そこで、実施態様３の判別方法として、従来の短絡低下判別方法と本発明の短絡上昇判別方法とを併用すると、短絡時間の短いＭＩＧ又はＭＡＧ溶接から短絡時間の長い炭酸ガスアーク溶接までの広範囲の溶接に適用することができる。


【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】１００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【１００４】
実施態様４及び実施態様５の効果は、実施態様１乃至実施態様３の共通の効果に加えて、スプレイアークを発生させるガス成分がアルゴンガス又はアルゴンガスを主成分とする混合ガスのときは、短絡後の電圧上昇する上昇変化電圧ΔＶａが大であるので、本発明の電圧上昇の短絡をより確実に判別することができる。


【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】１００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【１００８】
実施態様８乃至実施態様１１の効果は、実施態様１乃至実施態様３の共通の効果に加えて、出力電流の外部特性がパルス電流であるとき、ベース電流からピーク電流への切換時及びピーク電流からベース電流への切換時の電流変化期間の電流変化を短絡の発生であると判別しない機能を追加することによって、短絡をより確実に判別することができる。


【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】１００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【１００９】
実施態様９の効果は、実施態様１乃至実施態様３の共通の効果に加えて、出力電流の外部特性がパルス電流であるとき、ベース電流からピーク電流への切換時及びピーク電流からベース電流への切換時のピーク期間を含めてその前後も短絡が発生する可能性が極めて少ないので、ベース電流からピーク電流への切換時及びピーク電流からベース電流への切換時の電流変化期間の電流変化を短絡の発生であると判別して、短絡判別機能を簡略化することができる。


【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】１０１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【１０１２】
実施態様１２の効果は、実施態様１乃至実施態様３の共通の効果に加えて、短絡直後の電圧上昇検出周期Ｔｍを２５乃至２００［μｓ］に設定することによって、５乃至１５０［μｓ］の微少短絡も確実に判別することができる。


【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】１０１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【１０１４】
実施態様１４の効果は、実施態様１乃至実施態様３の共通の効果に加えて、突き合わせ溶接で突き合わせの隙間のバラツキが大であったり、溶接ロボットで溶接中に溶接姿勢が変化してワイヤ溶融速度を変更したとき、本発明の短絡後の電圧上昇の判別回路を備えた直流溶接電源装置及びパルス溶接電源装置は自動的にアーク長を制御するので、最適な用途となる。