(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消耗電極である溶接ワイヤが負極で溶接対象であるワークが正極である正極性と、前記溶接ワイヤが正極で前記ワークが負極である逆極性とを交互に切り替える切替部と、
前記溶接ワイヤを所定の送給速度で送給する送給部と、
前記正極性の区間のほうが前記逆極性の区間よりも速くなるように前記送給速度を変更する変更部と
備え、
前記変更部は、
前記正極性の区間における前記溶接ワイヤと前記ワークとの間の電圧または電流に基づいて前記正極性の区間における前記送給速度を決定すること
を特徴とする交流パルスアーク溶接装置。
【請求項２】
前記溶接ワイヤと前記ワークとの間の電圧を検出する電圧検出部
を備え、
前記変更部は、
前記電圧検出部によって検出された前記正極性の区間における前記電圧に基づいて前記正極性の区間における前記送給速度を決定すること
を特徴とする請求項１に記載の交流パルスアーク溶接装置。
【請求項３】
前記溶接ワイヤと前記ワークとの間の電流を検出する電流検出部
を備え、
前記変更部は、
前記電流検出部によって検出された前記正極性の区間における前記電流に基づいて前記正極性の区間における前記送給速度を決定すること
を特徴とする請求項１に記載の交流パルスアーク溶接装置。
【請求項４】
前記変更部は、
前記正極性の区間における平均電圧値に基づいて前記正極性の区間における前記送給速度を決定すること
を特徴とする請求項２に記載の交流パルスアーク溶接装置。
【請求項５】
前記変更部は、
前記切替部が前記正極性と前記逆極性とを切り替えるタイミングに基づいて前記正極性の区間における前記送給速度と前記逆極性の区間の前記送給速度とを切り替えること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の交流パルスアーク溶接装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つに記載の交流パルスアーク溶接装置と、
前記溶接ワイヤを前記ワークに沿って移動させる多関節ロボットと
を備えることを特徴とする交流パルスアーク溶接システム。
【請求項７】
消耗電極である溶接ワイヤが負極で溶接対象であるワークが正極である正極性と、前記溶接ワイヤが正極で前記ワークが負極である逆極性とを交互に切り替える切替工程と、
前記逆極性の区間よりも前記正極性の区間のほうが速くなるように前記溶接ワイヤの送給速度を変更する変更工程と
を含み、
前記変更工程は、
前記正極性の区間における前記溶接ワイヤと前記ワークとの間の電圧または電流に基づいて前記正極性の区間における前記送給速度を決定すること
を特徴とする交流パルスアーク溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、交流パルスアーク溶接装置、交流パルスアーク溶接システムおよび交流パルスアーク溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶接ワイヤなどの消耗電極と、ワークなどの溶接対象との間に交流パルス電流を印加して溶接対象の溶接を行う交流パルスアーク溶接装置が知られている。
【０００３】
かかる交流パルス溶接装置は、溶接ワイヤ側が負極である正極性と、ワーク側が負極である逆極性とを交互に切り替える。また、正極性でパルス電流とベース電流とを出力するとともに、逆極性でもパルス電流とベース電流とを出力する交流パルス溶接装置も提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８５７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来技術には溶接の品質向上の点で改善の余地がある。たとえば、溶接ワイヤ側が負極となる正極性では、溶接ワイヤが溶解してアーク長が長くなりやすい。このため、アークがふらつきやすく溶接品質の低下が懸念される。
【０００６】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、溶接品質を向上させることができる交流パルスアーク溶接装置、交流パルスアーク溶接システムおよび交流パルスアーク溶接方法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】
【０００７】
実施形態の一態様に係る交流パルスアーク溶接装置は、切替部と、送給部と、変更部とを備える。切替部は、消耗電極である溶接ワイヤが負極で溶接対象であるワークが正極である正極性と、溶接ワイヤが正極でワークが負極である逆極性とを交互に切り替える。送給部は、溶接ワイヤを所定の送給速度で送給する。変更部は、正極性の区間のほうが逆極性の区間よりも速くなるように送給速度を変更する。また、変更部は、正極性の区間における溶接ワイヤとワークとの間の電圧または電流に基づいて正極性の区間における送給速度を決定する。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の一態様によれば、溶接品質を向上させることが可能な交流パルスアーク溶接装置、交流パルスアーク溶接システムおよび交流パルスアーク溶接方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、交流パルスアーク溶接方法の概要を示す図である。
【図２】図２は、交流パルスアーク溶接システムの全体構成を示す図である。
【図３】図３は、交流パルスアーク溶接装置のブロック図である。
【図４】図４は、交流パルスアーク溶接装置における制御部および記憶部のブロック図である。
【図５】図５は、変更部の処理内容を示す説明図である。
【図６】図６は、溶接電圧に基づく送給速度決定処理の処理内容を示す説明図である。
【図７】図７は、交流パルスアーク溶接装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する交流パルスアーク溶接装置、交流パルスアーク溶接システムおよび交流パルスアーク溶接方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
まず、実施形態に係る交流パルスアーク溶接方法の概要について図１を用いて説明する。図１は、交流パルスアーク溶接方法の概要を示す図である。図１に示すように、ワークＷ側へ送給される溶接ワイヤ２００が溶接トーチ１３から突出する。溶接ワイヤ２００は、溶接ワイヤ２００とワークＷとの間に印加された電流で溶融して消耗するいわゆる消耗電極として用いられる。
【００１２】
図１に示すように、実施形態に係る交流パルスアーク溶接方法は、溶接ワイヤ２００が負極で溶接対象であるワークＷが正極である正極性と、溶接ワイヤ２００が正極でワークＷが負極である逆極性とを交互に切り替える。なお、図１では、逆極性から正極性へ切り替わる場面を示しており、逆極性の区間を「逆極性区間」、正極性の区間を「正極性区間」としてそれぞれ示している。また、図１には、溶接電流の経時変化を波形１０１として示している。
【００１３】
逆極性区間では、まず、溶接電流としてピーク電流を印加する。これにより、正極性区間において溶接ワイヤ２００の先端部に形成されていた溶滴にくびれが生じる。また、逆極性区間では、ピーク電流の印加につづき、ピーク電流よりも小さいベース電流を印加する。
【００１４】
つづいて、実施形態に係る交流パルスアーク溶接方法は、所定の時間に到達すると極性を逆極性から正極性へ切り替える。そして、正極性区間では、まず、溶接電流としてピーク電流を印加する。これにより、溶接ワイヤ２００の先端は溶融し、溶接ワイヤ２００の先端部に溶滴が形成される。
【００１５】
また、正極性区間では、ピーク電流の印加につづき、ピーク電流の絶対値よりも絶対値が小さいベース電流を印加する。これにより、溶接ワイヤ２００の先端部に形成された溶滴が成長する。
【００１６】
上記した逆極性区間では、ワークＷが負極であるのでワークＷへの入熱が行われる。一方、正極性区間では、溶接ワイヤ２００が負極であるので、溶接ワイヤ２００が加熱されて溶接ワイヤ２００の先端部が溶融する。ここで、溶接ワイヤ２００の先端部に溶滴が形成されると、溶接ワイヤ２００の先端部が溶滴に吸収されて溶接ワイヤ２００が短くなるので、溶接ワイヤ２００とワークＷとの距離が大きくなる。
【００１７】
このため、発生するアークのアーク長が長くなりやすく、アークがふらつきやすくなる。そして、アークがふらつくと、溶接不良が発生しやすくなる。ここで、かかる溶接不良としては、ワークＷにおける溶接ビード脇が凹むアンダーカットや、ワークＷが裏面側まで溶けて脱落する溶け落ちがある。
【００１８】
そこで、実施形態に係る交流パルスアーク溶接方法では、溶接ワイヤ２００が負極である正極性区間における溶接ワイヤ２００の送給速度（図１の送給速度ｖ２参照）を、逆極性区間における送給速度（図１の送給速度ｖ１参照）よりも速くすることとした。これにより、正極性区間における溶滴の形成によって溶接ワイヤ２００が短くなった分は、送給速度を速くすることによって補うことができる。
【００１９】
このように、実施形態に係る交流パルスアーク溶接方法によれば、正極性区間における溶接ワイヤ２００とワークＷとの距離を適切に保持することができるので、溶接品質を向上させることができる。なお、本実施形態に係る交流パルスアーク溶接方法のさらに具体的な内容は、以下に示す交流パルスアーク溶接システムの説明においてあわせて説明することとする。
【００２０】
次に、本実施形態に係る交流パルスアーク溶接システムの全体構成について図２を用いて説明する。図２は、交流パルスアーク溶接システム１の全体構成を示す図である。図２に示すように、交流パルスアーク溶接システム１は、多関節ロボット１０と、ロボットコントローラ２０と、交流パルスアーク溶接装置３０とを備える。
【００２１】
なお、同図には、溶接対象となるワークＷと、多関節ロボット１０へ溶接ワイヤ２００を供給するワイヤ貯蔵部２０１と、交流パルスアーク溶接に用いるシールドガスを供給するガスボンベ２０２とをあわせて示している。また、同図では、交流パルスアーク溶接システム１の説明に用いる構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
【００２２】
まず、多関節ロボット１０の構成について説明する。多関節ロボット１０は、ロボットアーム１１と、関節部１２と、溶接トーチ１３と、送給部１４とを備える。多関節ロボット１０は、関節部１２を介してロボットアーム１１がそれぞれ接続され、複数のロボットアーム１１および関節部１２を有する多関節のロボットである。また、先端側のロボットアーム１１には、溶接トーチ１３が取り付けられ、基端側のロボットアーム１１は、基台などを介して接地面に固定される。
【００２３】
関節部１２は、サーボモータなどのアクチュエータや、アクチュエータの回転を減速する減速機が取り付けられており、ロボットコントローラ２０からの指令に基づいてアクチュエータを駆動させることでロボットアーム１１の位置や姿勢を変化させる動作を行う。
【００２４】
すなわち、多関節ロボット１０は、ロボットコントローラ２０からの指令に基づいて溶接トーチ１３の位置や姿勢を変化させる。これにより、多関節ロボット１０は、溶接トーチ１３をワークＷの溶接線（図示せず）に沿って移動させることで溶接を実行する。
【００２５】
溶接トーチ１３は、送給部１４を介して送給される溶接ワイヤ２００を通過させる貫通孔を有しており、先端の開口から溶接ワイヤ２００を突出させる。また、溶接トーチ１３は、交流パルスアーク溶接装置３０から供給される電力を溶接ワイヤ２００に当接するコンタクトチップ（図示せず）を介して溶接ワイヤ２００へ提供する。
【００２６】
送給部１４は、交流パルスアーク溶接装置３０からの指令に基づいて溶接ワイヤ２００を溶接トーチ１３側へ送り出す動作を行う。ここで、送給部１４は、かかる指令に基づいて送給速度を任意の速度へ変更することができる。
【００２７】
次に、図３および図４を用いて交流パルスアーク溶接装置３０の構成について説明する。図３は、交流パルスアーク溶接装置３０のブロック図である。
【００２８】
図３に示すように、交流パルスアーク溶接装置３０は、一次整流回路３０ａと、スイッチング回路３０ｂと、変圧器３０ｃと、二次整流回路３０ｄと、リアクトル３０ｅとを備える。また、交流パルスアーク溶接装置３０は、制御部３１と、記憶部３２と、電圧検出部３３と、電流検出部３４と、切替部３５とを備える。交流パルスアーク溶接装置３０は、溶接トーチ１３およびワークＷへ溶接用の電力を供給する。
【００２９】
なお、交流パルスアーク溶接装置３０は、たとえば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
【００３０】
コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部３１の切替指示部３１ａ、変更部３１ｂおよび調整部３１ｃとして機能する（図４参照）。
【００３１】
また、切替指示部３１ａ、変更部３１ｂおよび調整部３１ｃの少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等のハードウェアで構成することもできる。
【００３２】
記憶部３２は、たとえば、ＲＡＭやＨＤＤに対応する。ＲＡＭやＨＤＤは、極性切替情報３２ａ、送給速度情報３２ｂおよび溶接情報３２ｃを記憶することができる（図４参照）。なお、交流パルスアーク溶接装置３０は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。
【００３３】
なお、図３には、交流パルスアーク溶接装置３０との接続関係をわかりやすくするために、交流パルスアーク溶接装置３０へ交流電力を供給する商用電源４０と、ロボットコントローラ２０と、溶接トーチ１３と、送給部１４と、溶接ワイヤ２００と、ワークＷとをあわせて示している。
【００３４】
一次整流回路３０ａは、商用電源４０と接続され、商用電源４０から供給される交流電力を整流する。そして、一次整流回路３０ａは、整流した電力をスイッチング回路３０ｂへ供給する。
【００３５】
スイッチング回路３０ｂは、一次整流回路３０ａから供給される電力に対してＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）制御を行い、任意の電流波形や任意の電圧波形を生成する。そして、スイッチング回路３０ｂは、生成した電流波形や電圧波形を変圧器３０ｃへ出力する。
【００３６】
変圧器３０ｃは、スイッチング回路３０ｂから供給された電力を変圧し、変圧後の電力を二次整流回路３０ｄへ出力する。二次整流回路３０ｄは、変圧器３０ｃから出力される供給電力を整流する。なお、二次整流回路３０ｄの２つの出力端のうち一方は、切替部３５を介してワークＷに接続される。
【００３７】
リアクトル３０ｅは、二次整流回路３０ｄの２つの出力端のうち他方に接続され、二次整流回路３０ｄによって整流された供給電力を平滑化する。なお、リアクトル３０ｅの下流側は、切替部３５に接続されており、かかる切替部３５を介して溶接トーチ１３が接続される。
【００３８】
制御部３１は、ロボットコントローラ２０と通信しつつ、交流パルスアーク溶接装置３０の全体制御を行うとともに、送給部１４の送給速度を制御する。なお、制御部３１の具体的な内容については、図４を用いて後述する。記憶部３２は、たとえば、不揮発性メモリであり、制御部３１が用いる情報を記憶する。なお、記憶部３２が記憶する具体的な内容については、図４を用いて後述する。
【００３９】
電圧検出部３３は、二次整流回路３０ｄの２つの出力端にそれぞれ接続され、溶接トーチ１３とワークＷとの間の電圧（以下、「溶接電圧」という）を検出する。なお、電圧検出部３３は、検出結果を制御部３１へ出力する。
【００４０】
電流検出部３４は、リアクトル３０ｅと切替部３５との間に接続され、溶接トーチ１３とワークＷとの間の電流（以下、「溶接電流」という）を検出する。なお、電流検出部３４は、検出結果を制御部３１へ出力する。
【００４１】
切替部３５は、二次整流回路３０ｄの２つの出力端の下流側にそれぞれ接続され、制御部３１からの指示に基づいて溶接トーチ１３とワークＷとの極性を切り替える。すなわち、切替部３５は、図１に示した正極性区間と逆極性区間とを切り替える。
【００４２】
次に、交流パルスアーク溶接装置３０における制御部３１および記憶部３２の詳細について図４を用いて説明する。図４は、交流パルスアーク溶接装置３０における制御部３１および記憶部３２のブロック図である。
【００４３】
図４に示すように、制御部３１は、切替指示部３１ａと、変更部３１ｂと、調整部３１ｃとを備える。また、記憶部３２は、極性切替情報３２ａと、送給速度情報３２ｂと、溶接情報３２ｃとを記憶する。
【００４４】
なお、図４には、制御部３１との接続関係をわかりやすくするために、ロボットコントローラ２０と、送給部１４と、電圧検出部３３と、電流検出部３４と、切替部３５と、スイッチング回路３０ｂとをあわせて示している。
【００４５】
切替指示部３１ａは、記憶部３２の極性切替情報３２ａに基づいて切替部３５に対して極性の切り替えを指示する。ここで、極性切替情報３２ａは、たとえば、極性を正極性から逆極性へ切り替える条件や、逆極性から正極性へ切り替える条件を含んだ情報である。
【００４６】
変更部３１ｂは、記憶部３２の送給速度情報３２ｂおよび切替指示部３１ａからの極性切替指示に基づいて送給部１４が溶接ワイヤ２００を送給する速度である送給速度を変更する。すなわち、変更部３１ｂは、切替部３５が正極性と逆極性とを切り替えるタイミングに基づいて送給速度を変更する。
【００４７】
ここで、送給速度情報３２ｂは、逆極性区間における送給速度ｖ１（図１参照）と、正極性区間における送給速度ｖ２（図１参照）とを含んだ情報である。既に説明したように、送給速度ｖ２は、送給速度ｖ１よりも速い。
【００４８】
なお、送給速度ｖ１，ｖ２を、平均送給速度を基準として送給速度情報３２ｂで定義することとしてもよい。たとえば、平均送給速度に対して逆極性区間における送給速度ｖ１（図１参照）をどの程度下げるか、平均送給速度に対して正極性区間における送給速度ｖ２（図１参照）をどの程度上げるかを定義することができる。つまり、送給速度ｖ１，ｖ２の平均速度が平均供給速度となるように、送給速度ｖ１，ｖ２を定義することができる。
【００４９】
また、変更部３１ｂは、正極性区間における溶接電圧に基づいて正極性区間における送給速度ｖ２を決定する。具体的には、変更部３１ｂは、正極性区間における溶接電圧が高くなった場合はアーク長が長いことをあらわしているので送給速度ｖ２を速くし、低くなった場合にはアーク長が短いことをあらわしているので送給速度ｖ２を遅くする。
【００５０】
正極性区間における溶接電圧は、実際のアーク長を反映しているので、正極性区間における溶接電圧に基づいて送給速度ｖ２を適宜変更することで、アーク長の安定化の精度を高めることができる。これにより、溶接品質を向上させることができる。
【００５１】
ここで、正極性区間における溶接電圧としては、正極性区間において絶対値が最大となる溶接電圧、正極性区間における溶接電圧の平均値、正極性区間における溶接電圧の積算値のいずれを用いてもよい。
【００５２】
なお、変更部３１ｂは、送給部１４に対して台形波状の指令を与えることで送給部１４の送給速度を変更する。このように、台形波状の指令を用いることで送給部１４のアクチュエータに対する負担を軽減することができる。なお、指令の形状は、台形波状に限られず、正弦波状、矩形波状あるいは三角波状であってもよい。
【００５３】
調整部３１ｃは、記憶部３２の溶接情報３２ｃ、電圧検出部３３の検出結果および電流検出部３４の検出結果に基づき、溶接ワイヤ２００とワークＷとの間の電流や電圧を調整する。ここで、溶接情報３２ｃは、電流変化や電圧変化のプロファイルをあらかじめ定めた各種パラメータを含んだ情報である。なお、調整部３１ｃは、生成した電流調整信号や電圧調整信号をスイッチング回路３０ｂへ出力する。
【００５４】
なお、本実施形態では、送給部１４の制御を交流パルスアーク溶接装置３０が行う場合について示したが、送給部１４の制御をロボットコントローラ２０が行うこととしてもよい。すなわち、交流パルスアーク溶接装置３０の変更部３１ｂを、ロボットコントローラ２０に設けることとしてもよい。
【００５５】
次に、変更部３１ｂの処理内容について図５および図６を用いてさらに詳細に説明する。図５は、変更部３１ｂの処理内容を示す説明図であり、図６は、溶接電圧に基づく送給速度決定処理の処理内容を示す説明図である。なお、図５に示す溶接電流の波形１０１、図６に示す溶接電圧の波形１０３は、調整部３１ｃによって生成される。
【００５６】
まず、溶接電流の波形１０１について説明する。なお、波形１０１の変化による溶滴の変化、短絡およびアークの状態については図１を用いて既に説明したので、ここでの説明を省略する。
【００５７】
図５に示すように、逆極性区間では、まず、時間ｔ１から時間ｔ２にかけて溶接電流としてピーク電流ＥＰｐを印加する。つづいて、時間ｔ２から時間ｔ３にかけてピーク電流ＥＰｐよりも小さいベース電流ＥＰｂを印加する。
【００５８】
そして、極性が切り替わると、正極性区間では、まず、時間ｔ３から時間ｔ４にかけて溶接電流としてピーク電流ＥＮｐを印加する。つづいて、時間ｔ４から時間ｔ５にかけてピーク電流ＥＮｐの絶対値よりも絶対値が小さいベース電流ＥＮｂを印加する。
【００５９】
次に、送給速度の波形１０２について説明する。変更部３１ｂは、逆極性区間である時間ｔ１から時間ｔ３にかけては、溶接ワイヤ２００の送給速度がｖ１となるように制御する。また、正極性区間である時間ｔ３から時間ｔ５にかけては、送給速度がｖ２（＞ｖ１）となるように制御する。
【００６０】
なお、図５では、方形波状の波形１０２を示しているが、波形１０２の形状は方形波状に限られず、台形波状や、階段状であってもよい。すなわち、逆極性区間における送給速度ｖ１の平均値よりも、正極性区間における送給速度ｖ２の平均値が大きければ、波形１０２の形状は問わない。
【００６１】
次に、図６に示した溶接電圧の波形１０３を用いて変更部３１ｂによる送給速度決定処理について説明する。既に説明したように、変更部３１ｂは、正極性区間における溶接電圧に基づいて正極性区間における溶接ワイヤ２００の送給速度ｖ２を決定する。
【００６２】
具体的には、溶接電圧の波形１０３が図６に示したように変化した場合、変更部３１ｂは、正極性区間である時間ｔ３から時間ｔ５にかけて、溶接電圧の積算値１５１を算出する。そして、算出した積算値１５１を前回の正極性区間における積算値１５１と比較し、今回の積算値１５１が前回の積算値１５１よりも大きければ、次回の送給速度ｖ２をあらかじめ定められた補正量だけ増加させる。
【００６３】
逆に、今回の積算値１５１が前回の積算値１５１よりも小さければ、次回の送給速度ｖ２をあらかじめ定められた補正量だけ減少させる。なお、前回の積算値１５１と今回の積算値１５１との比較において所定の不感帯を設けることとしてもよい。すなわち、両者の差分があらかじめ定められた閾値よりも小さい場合には、次回の送給速度ｖ２を今回の送給速度ｖ２から変化させなくてもよい。
【００６４】
さらに、かかる不感帯を同じ側（溶接電圧が高い側または低い側）に超えた正極性区間が所定の回数連続した場合にのみ、送給速度ｖ２を変化させることとしてもよい。なお、変更部３１ｂは、積算値１５１のかわりに、図６に示した正極性区間における溶接電圧の平均値Ｖａｖｅや、溶接電圧のピーク値Ｖｐｅａｋを用いて正極性区間における送給速度ｖ２を決定することとしてもよい。
【００６５】
このように、正極性区間における溶接電圧の積算値１５１や平均値Ｖａｖｅに基づいて正極性区間における送給速度ｖ２を決定することで、ノイズ等の影響を排除しつつ適切な送給速度を得ることができる。また、正極性区間における溶接電圧のピーク値Ｖｐｅａｋに基づいて正極性区間における送給速度ｖ２を決定することで、簡便な処理で適切な送給速度を得ることができる。
【００６６】
なお、図６では、正極性区間における溶接電圧に基づいて正極性区間における送給速度ｖ２を決定する場合について説明したが、溶接電圧のかわりに溶接電流を用いることとしてもよい。この場合、図６に示した溶接電圧の波形１０３を、図５に示した溶接電流の波形１０１へ置き換えるとともに、上記した図６の説明内容における溶接電圧を溶接電流に読み替えて送給速度ｖ２を決定することとすればよい。
【００６７】
次に、交流パルスアーク溶接装置３０が実行する処理手順について図７を用いて説明する。図７は、交流パルスアーク溶接装置３０が実行する処理手順を示すフローチャートである。
【００６８】
図７に示すように、切替指示部３１ａは、正極性および逆極性について極性変化があるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、極性変化があると判定した場合には（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、切替指示部３１ａは、正極性へ変化したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。なお、ステップＳ１０１にて極性変化がないと判定した場合には（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、ステップＳ１０１の判定を繰り返す。
【００６９】
そして、正極性へ変化したと判定された場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、変更部３１ｂは、正極性区間の電圧に基づいて正極性区間の送給速度である正極性送給速度を決定する（ステップＳ１０３）。つづいて、変更部３１ｂは、送給速度に正極性送給速度を設定し（ステップＳ１０４）、送給速度の変更指令を送給部１４に対して出力して（ステップＳ１０６）処理を終了する。
【００７０】
一方、ステップＳ１０２の判定条件を満たさなかった場合、すなわち、逆極性へ変化したと判定された場合には（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、変更部３１ｂは、送給速度に逆極性送給速度を設定し（ステップＳ１０５）、送給速度の変更指令を送給部１４に対して出力して（ステップＳ１０６）処理を終了する。なお、図７では、正極性送給速度を変更部３１ｂが決定する場合について示したが、かかる決定処理（ステップＳ１０３）を省略することとしてもよい。
【００７１】
上述してきたように、本実施形態に係る交流パルスアーク溶接システム１は、切替部３５と、送給部１４と、変更部３１ｂとを備える。切替部３５は、消耗電極である溶接ワイヤ２００が負極で溶接対象であるワークＷが正極である正極性と、溶接ワイヤ２００が正極でワークＷが負極である逆極性とを交互に切り替える。送給部１４は、溶接ワイヤ２００を所定の送給速度で送給する。変更部３１ｂは、正極性の区間のほうが逆極性の区間よりも速くなるように送給速度を変更する。
【００７２】
したがって、本実施形態に係る交流パルスアーク溶接システム１によれば、正極性区間における溶接ワイヤ２００とワークＷとの距離を適切に保持することができるので、溶接品質を向上させることができる。
【００７３】
なお、上述した実施形態では、溶接トーチ１３からワークＷへ向けて供給される溶接ワイヤ２００の送給速度を、逆極性区間よりも正極性区間のほうが速くなるように制御する場合について説明した。しかしながら、これに限らず、溶接ワイヤ２００とワークＷとがお互いに近づく速度を、逆極性区間よりも正極性区間のほうが速くなるように制御することとしてもよい。
【００７４】
たとえば、正極性区間では、溶接トーチ１３をワークＷへ近づける動作を多関節ロボット１０に行わせたり、ワークＷを溶接トーチ１３へ近づける動作をポジショナなどのワークＷを保持する装置に行わせたりすることとしてもよい。この場合、上述した送給速度の制御をこれらの動作と連動させることとしてもよい。
【００７５】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１    交流パルスアーク溶接システム
１０    多関節ロボット
１１    ロボットアーム
１２    関節部
１３    溶接トーチ
１４    送給部
２０    ロボットコントローラ
３０    交流パルスアーク溶接装置
３０ａ  一次整流回路
３０ｂ  スイッチング回路
３０ｃ  変圧器
３０ｄ  二次整流回路
３０ｅ  リアクトル
３１    制御部
３１ａ  切替指示部
３１ｂ  変更部
３１ｃ  調整部
３２    記憶部
３２ａ  極性切替情報
３２ｂ  送給速度情報
３２ｃ  溶接情報
３３    電圧検出部
３４    電流検出部
３５    切替部
４０    商用電源
２００    溶接ワイヤ
２０１    ワイヤ貯蔵部
２０２    ガスボンベ
Ｗ    ワーク
【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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