(57)【要約】  【課題】  溶接ワイヤ停止時間にバラツキがあると溶接終了時のスパッタの増大、溶接品質の悪化、スティック、チップ融着といった不具合が発生していたと共に、溶接終了時の溶接ワイヤ先端の状態が不規則であると、次のアークスタート時のアークスタート不良の原因の一つにもなるという課題を有していた。  【解決手段】  溶接ワイヤを溶接部分に送給して溶接する定常溶接時に、起動信号がオフし溶接終了の指示がなされると、溶接ワイヤ送給速度が減衰を始める。ここで、溶接終了の指示時刻以降または溶接終了の指示の前の溶滴移行時刻からの溶接ワイヤの送給量を算出し、前記送給量が所定の値になった時に溶滴を移行させる。【選択図】  図１
2005279739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接起動信号を出力する起動手段と、前記起動手段からの溶接起動信号によって溶接ワイヤを溶接部分に送給し、前記起動手段からの溶接終了の指示によって溶接ワイヤの送給量を減少させて停止させる溶接ワイヤ送給手段を備え、前記溶接終了の指示以降または溶接終了の指示の前の溶滴移行からの溶接ワイヤの送給量を算出する算出手段と、前記算出手段で算出された送給量が所定の値になった時に溶滴を移行させる移行手段とを設けた溶接装置。
【請求項２】
溶接ワイヤの停止時にも溶滴を移行させる移行手段を設けた請求項１記載の溶接装置。
【請求項３】
移行手段は溶接ワイヤへのパルス状の電気的出力である請求項１または２記載の溶接装置。
【請求項４】
溶接ワイヤが停止する時間を推定する停止時間推定手段と、前記停止時間推定手段の結果と溶滴移行のタイミングとを比較する比較手段を設け、前記比較手段によって溶滴の移行タイミングが溶接ワイヤの停止よりも遅くなると推定された場合、溶滴の移行タイミングが溶接ワイヤの停止よりも遅くなると推定された溶滴の移行タイミングよりも前の溶滴移行で、溶接ワイヤへの電気的出力を停止する制御手段を設けた請求項１記載の溶接装置。
【請求項５】
停止時間推定手段は前記溶接終了の指示以降の溶接ワイヤの送給量の減少度を測定して溶接ワイヤの停止までの時間を推定する請求項４記載の溶接装置。
【請求項６】
停止時間推定手段は溶滴の移行周期を測定し、各溶滴の移行周期の変化から溶接ワイヤの停止までの時間を推定する請求項４記載の溶接装置。
【請求項７】
溶接起動信号を出力する起動手段と、前記起動手段からの溶接起動信号によって溶接ワイヤを溶接部分に送給し、前記起動手段からの溶接終了の指示によって溶接ワイヤの送給量を減少させて停止させるワイヤ送給手段を備え、前記溶接終了の指示以降または溶接終了の指示の前の溶滴移行からの溶接ワイヤの総送給量を推定する送給量推定手段と、前記送給量推定手段で推定された総送給量を溶滴として移行させる移行手段とを設けた溶接装置。
【請求項８】
移行手段は溶接ワイヤへのパルス状の電気的出力である請求項７記載の溶接装置。
【請求項９】
送給量推定手段は前記溶接終了の指示以降の溶接ワイヤの送給量の減少度を測定して前記溶接終了信号以降または溶接終了信号の前の溶滴移行からの溶接ワイヤの総送給量を推定する請求項７記載の溶接装置。
【請求項１０】
送給量推定手段は溶滴の移行周期を測定し、各溶滴の移行周期の変化から前記溶接終了の指示以降または溶接終了の指示の前の溶滴移行からの溶接ワイヤの総送給量を推定する請求項７記載の溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消耗電極である溶接ワイヤと被溶接物である溶接母材との間にアークを発生させて溶接出力制御を行う溶接装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、消耗電極式アーク溶接では、溶接出力電圧の供給と溶接ワイヤの送給を停止することで、溶接を終了させていた。
【０００３】
このとき、溶接ワイヤの送給は、溶接ワイヤ送給モータ及び溶接ワイヤ送給機構等の慣性や、溶接トーチ内の溶接ワイヤのたるみ及び送給抵抗等により、溶接ワイヤ先端が完全に停止するまでに時間を要していた。
【０００４】
これに対して、溶接出力電圧の供給は、インバータ周波数（１０ｋＨｚ）程度の応答速度で、瞬時に停止させることができていた。
【０００５】
このように両者の停止時間には差があるので、仮に、溶接終了の指示と同時に溶接ワイヤ送給モータと溶接出力電圧の供給を停止すると、溶接出力停止後も溶接ワイヤのみが送給され、溶接ワイヤが被溶接物に溶着（以下、スティックという。）する不具合が生じる。公知の技術においては、上記のスティックを防止するために、溶接終了の指示と同時に溶接出力電圧の供給を停止せず、予め、溶接終了の指示を起点とし溶接ワイヤが停止するまでの溶接ワイヤ停止時間に対応する溶接終了制御時間を設け、前記溶接終了制御時間中は、溶接出力電圧を供給することにより所定の終了状態を得ていた。
【０００６】
しかし、このような方法では、溶接ワイヤ停止時間に対して溶接終了制御時間が長過ぎるとアーク長が過大となり、溶接ワイヤ先端の溶融玉が過大に成長して、次のアークスタート時にスタート不良の原因の一つとなっていた。このような課題の解決方法として、従来の消耗電極式パルスアーク溶接装置では、溶接終了制御時間経過後の最終パルス出力直後に溶接電源の出力を停止することで溶接終了直前のアーク長を適正値にすることが提案されている。
【０００７】
また、溶接終了の指示以降に溶接ワイヤの送給モータの電機子電圧が所定値以下になったことを検出して溶接ワイヤの送給の停止とし、パルス通電した後に溶接電源の出力を停止するものも提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−１１１９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述した従来の溶接終了制御の様に、溶接終了の指示を起点とし溶接ワイヤが停止するまでの溶接ワイヤ停止時間に対応させて溶接終了制御時間を設定し、溶接ワイヤを溶融離脱させるものでは、溶接ワイヤ送給モータや送給機構の慣性のバラツキ、トーチケーブル長、溶接用トーチ内の溶接ワイヤのたわみ等、多くの因子により発生する溶接ワイヤ停止時間のバラツキに対応できず、その結果、溶接終了時の溶接ワイヤ先端の状態が不規則となっていた。
【０００９】
上記のように、溶接ワイヤ停止時間にバラツキがあると溶接終了時のスパッタの増大、溶接品質の悪化、スティック、チップ融着といった不具合が発生していたと共に、溶接終了時の溶接ワイヤ先端の状態が不規則であると、次のアークスタート時のアークスタート不良の原因の一つにもなるという課題を有していた。
【００１０】
さらに、溶接終了制御時間は、定常溶接時の溶接ワイヤ送給モータの回転数や溶接ワイヤ径、溶接ワイヤ材質等により異なるため、それぞれの組み合わせで実験を行い最適値を選定するために多くの工数を要するという課題も有していた。
【００１１】
また、溶接終了の指示以降に溶接ワイヤの送給モータの電機子電圧が所定値以下になったことを検出して溶接ワイヤの送給の停止とし、パルス通電した後に溶接電源の出力を停止する方法では、溶接終了の指示以降溶接ワイヤ停止までの間のアーク長の変動による、溶接ビード外観や溶接品質の悪化、スパッタの発生を抑制することは難しいという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、溶接終了制御時間の選定といった実験により最適値を求める作業をすることなく、溶接終了の指示以降溶接ワイヤ停止までの間のアーク長をほぼ一定に維持しながら、溶接終了時の溶接ワイヤ先端の状態のバラツキを抑え、溶接作業性や溶接品質を向上させると共に次のアークスタート時のアークスタート性をも向上させる溶接装置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】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明の溶接装置は、溶接起動信号を出力する起動手段と、前記起動手段からの溶接起動信号によって溶接ワイヤを溶接部分に送給し、前記起動手段からの溶接終了の指示によって溶接ワイヤの送給量を減少させて停止させる溶接ワイヤ送給手段を備え、前記溶接終了の指示以降または溶接終了の指示の前の溶滴移行からの溶接ワイヤの送給量を算出する算出手段と、前記算出手段で算出された送給量が所定の値になった時に溶滴を移行させる移行手段とを設けたものである。
【００１４】
そして、この構成により本発明の溶接装置は溶接終了の指示以降に送給された溶接ワイヤとほぼ同量が被溶接物に移行し、溶接終了制御時間の選定といった実験により最適値を求める作業をすることなく、溶接終了の指示以降溶接ワイヤ停止までの間のアーク長をほぼ一定に維持しながら、溶接終了時の溶接ワイヤ先端の溶融玉を小径で適正な大きさに安定して制御してバラツキを抑え、溶接作業性や溶接品質を向上させると共に次のアークスタート時のアークスタート性をも向上させる作用を有する。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明は、起動信号がオフしてからワイヤ停止までに送給されるワイヤ量の殆ど全てを移行させることが出来る上、定常溶接時のアーク長と溶接終了の指示以降のアーク長との間に大きな差を発生させることなく、溶接ワイヤの燃え上がりやチップと溶接ワイヤとの融着を防止でき、さらにスティックを防止するに十分なワイヤ先端と母材との間隙を保ち、溶接終了時の溶接ワイヤ先端の状態のバラツキを抑えて安定して制御することができるので、溶接作業性や溶接品質を向上させることが出来、次のアークスタートを良好に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明に係る消耗電極式アーク溶接装置の実施の形態１を表すブロック図を示すものである。
【００１７】
起動手段４から出力される溶接起動信号に基づいて溶接ワイヤ送給手段５は溶接ワイヤを送給および停止し、電力出力手段３は溶接ワイヤ１と被溶接物２との間に所望波形の電力を供給および停止する。算出手段７は溶接ワイヤ１の送給量を算出し、移行手段８は算出手段７で算出された溶接ワイヤ１の送給量が所定の値になった時に溶滴を移行させる。
【００１８】
次に図２を用いて動作の説明をする。本図は、消耗電極式アーク溶接の一例として、特に消耗電極式パルスアーク溶接を説明する図である。
【００１９】
図２に示すように、溶接ワイヤ１を溶接部分に送給して溶接する定常溶接時に、溶接起動信号ＴＳがオフし溶接終了の指示がなされると、溶接ワイヤ送給モータには停止信号が入り、溶接ワイヤ送給速度ｖが減衰を始める。ここで、溶接終了の指示時刻ｔ０以降または溶接終了の指示の前の溶滴移行時刻ｔｂからの溶接ワイヤ１の送給量Ｖを算出し、前記送給量Ｖが所定の値Ｍの整数倍になった時に溶滴を移行させる。
【００２０】
図２では溶接終了の指示時刻ｔ０以降または溶接終了の指示の前の溶滴移行時刻ｔｂからの溶接ワイヤ１の送給量Ｖとして溶接終了の指示時刻ｔ０以降の溶接ワイヤ１の送給量を示した。
【００２１】
本実施の形態例では、溶滴の移行手段としてＩａに示すようにパルス状の電気的出力を用いた。
【００２２】
さらに、電気的出力Ｉｂに示したように前記電気的出力Ｉａに加えて溶接ワイヤ１の停止時刻ｔｅにパルス出力を供給することで、溶滴を移行させてもよい。
【００２３】
溶接終了の指示時刻ｔ０以降または溶接終了の指示の前の溶滴移行時刻ｔｂからの溶接ワイヤ１の送給量は、溶接ワイヤ送給速度ｖを時間積分することで算出出来る。ここで、溶接ワイヤ送給速度ｖは、非接触光学式速度検出器やレーザドップラセンサ等によって検出することが出来る。また、溶接ワイヤ１の送給量は溶接ワイヤ送給用モータの回転数から算出することも出来る。ここで、溶接ワイヤ送給用モータの回転数は、前記非接触光学式速度検出器、レーザドップラセンサの他、接触式回転系や溶接ワイヤ送給用モータに取り付けられたエンコーダ等を用いて検出することが出来る。
【００２４】
以下に、前記所定の値Ｍおよび溶接終了の指示以降のワイヤ送給量Ｖおよび溶滴の移行タイミングの算出方法の例を示す。
【００２５】
溶接ワイヤ１の直径をａ（ｍｍ）、溶接ワイヤ１を溶接部分に送給して溶接する定常溶接時のワイヤ送給速度をｖ０（ｍｍ／ｓｅｃ）、溶滴の移行周波数をｆ（Ｈｚ）とすると、前記所定の値Ｍは
【００２６】
【数１】
2005279739.tif 000003
と表すことが出来る。
【００２７】
一方、溶接終了の指示時刻ｔ０以降溶滴の移行タイミングｔｉ（ｉ＝１，２，３，・・・・・）までの間に送給される溶接ワイヤ１の送給量Ｖは、溶接ワイヤ送給速度をｖとすると
【００２８】
【数２】
2005279739.tif 000004
で表すことが出来る。ここで、溶接ワイヤ送給速度ｖは溶接ワイヤ送給用モータに取り付けられたエンコーダのパルス出力信号の関数として設定した。溶接終了の指示の前の溶滴移行時刻ｔｂからの溶接ワイヤ１の送給量を算出する場合にはｔ０をｔｂに置き換えればよい。
【００２９】
従って、溶接起動信号ＴＳがオフしてからｉ（ｉ＝１，２，３，・・・・・）番目の溶滴相当の溶接ワイヤ１の送給量が送給される溶滴の移行タイミングｔｉ（ｉ＝１，２，３，・・・・・）は（１）式及び（２）式より
【００３０】
【数３】
2005279739.tif 000005
の解で表すことが出来る。
【００３１】
以上のように、溶接終了の指示時刻ｔ０以降または溶接終了の指示の前の溶滴移行時刻ｔｂからの溶接ワイヤ１の送給量Ｖを算出し、前記送給量Ｖが所定の値Ｍの整数倍になる時間ｔｉに溶滴を移行させることにより、溶接起動信号ＴＳがオフしてから溶接ワイヤの停止までに送給される溶接ワイヤ量の殆ど全てを移行させることが出来る。
【００３２】
つまり、溶接終了制御時間の選定といった実験により最適値を求める作業無しで、定常溶接時のアーク長と溶接終了の指示以降のアーク長との間に大きな差を発生させることなく、溶接ワイヤ１の燃え上がりやチップと溶接ワイヤとの融着を防止できる。さらに、スティックを防止するに十分なワイヤ先端と被溶接物２との間隙を保ち、溶接終了時の溶接ワイヤ先端の溶融玉を小径の適正な大きさにバラツキを抑えて安定して制御することが出来るので、溶接作業性や溶接品質を向上させることが出来、次のアークスタートを良好に行うことが可能となる。また、溶接ワイヤ１の送給量の算出の際に、溶接終了の指示時刻ｔ０以降ではなく溶接終了の指示の前の溶滴移行時刻ｔｂからの溶接ワイヤの送給量を算出することで、溶接ワイヤ１を溶接部分に送給して溶接する定常溶接時と起動信号ＴＳがオフし溶接終了の指示がなされたｔ０以降とのパルス周期が乱れることなく安定して連続的に発生する。
【００３３】
上記は、溶接起動信号ＴＳがオフの期間は１パルスで１回の溶滴の移行をさせる場合であるが、移行パルス以外に移行を伴わない複数のパルスを出力することもある。
【００３４】
なお、上記図２における実施の形態は、消耗電極式パルスアーク溶接で説明したが、これに限定されるものではなく、他の消耗電極式アーク溶接法においても同様の効果を奏するものである。
【００３５】
（実施の形態２）
図３は本発明に係る消耗電極式アーク溶接装置の実施の形態２を表すブロック図である。本実施の形態において実施の形態１と同様の構成については同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
【００３６】
算出手段７は溶接ワイヤ１の送給量を算出し、移行手段８は算出手段７で算出された溶接ワイヤ１の送給量が所定の値になった時に溶滴を移行させると共に、溶滴の移行タイミングとして比較手段１０に溶滴移行タイミング信号を出力する。
【００３７】
時間推定手段９は溶接ワイヤが停止する時間を推定し、比較手段１０によって時間推定手段９の推定結果と移行手段８からの溶滴移行タイミング信号を比較する。制御手段６は、比較手段１０によって溶滴の移行タイミングが溶接ワイヤ１の停止よりも遅くなると推定された場合に溶滴の移行タイミングが溶接ワイヤ１の停止よりも遅くなると推定された溶滴の移行タイミングよりも前の溶滴の移行で溶接ワイヤ１への電気的出力を停止する。
【００３８】
次に、図４を用いて動作の説明をする。
【００３９】
実施の形態１と異なるのは、溶接ワイヤ１の停止時刻ｔｅを推定し、溶滴の移行タイミングｔｉとを比較して、溶滴の移行タイミングｔｉが溶接ワイヤ１の停止よりも遅くなると推定された場合、溶滴の移行タイミングｔｉが溶接ワイヤ１の停止よりも遅くなると推定された溶滴の移行タイミングｔｉよりも前の溶滴の移行で予め溶接ワイヤ１への電力の供給を停止する点である。
【００４０】
図４では、溶接終了の指示以降の溶接ワイヤ１の送給量Ｖが４Ｍとなる溶滴の移行タイミングが溶接ワイヤ１の停止時刻ｔｅよりも遅くなると推定されるため、溶接終了の指示以降の溶接ワイヤ１の送給量Ｖが３Ｍとなる溶滴の移行タイミングである時刻ｔ３の溶滴の移行で出力を停止させている。
【００４１】
溶接ワイヤ１の停止までの時間である溶接ワイヤ１の停止時刻ｔｅ−溶接終了の指示時刻ｔ０の推定には溶接終了の指示以降の溶接ワイヤ１の送給量の減少度を測定して推定する方法や溶滴の移行周期を測定し、各溶滴の移行周期の変化から推定する方法がある。
【００４２】
以下に、溶接ワイヤ１の停止までの時間の推定方法の例を示す。
【００４３】
まず、溶接終了の指示以降溶接ワイヤ１の送給量の減少度を測定して推定する方法を示す。溶接終了の指示時刻ｔ０と溶接終了の指示時刻ｔ０以降の時刻での溶接ワイヤ送給速度を測定し、溶接ワイヤ送給速度ｖの時間変化の指数近似を行うことにより、溶接ワイヤ送給速度が所定の速度になる時刻を溶接ワイヤ１の停止時刻として推定できる。次に、各溶滴の移行周期を測定し各溶滴の移行周期の変化から推定する方法を示す。時刻の異なる３回の溶滴の移行周期を測定してｔ０以降の溶滴の移行周期の時間変化を指数近似し、溶滴の移行周期が所定の周期になる時刻を溶接ワイヤ１の停止時刻として推定できる。
【００４４】
以上のように、溶接ワイヤ１の停止時刻ｔｅを推定し、溶滴の移行タイミングｔｉとを比較して、溶滴の移行タイミングｔｉが溶接ワイヤ１の停止よりも遅くなると推定された場合、溶滴の移行タイミングｔｉが溶接ワイヤ１の停止よりも遅くなると推定された溶滴の移行タイミングｔｉよりも前の溶滴の移行で予め溶接ワイヤ１への電力の供給を停止させることにより、溶接起動信号ＴＳがオフしてから溶接ワイヤ停止までに送給される溶接ワイヤ量の殆ど全てを移行させつつ、溶接ワイヤ１が停止する直前の溶滴の移行後に溶接ワイヤ１に余分な電力が供給されることなく溶接ワイヤ１への電力の供給を停止することが可能となり、溶接終了制御時間の選定といった実験により最適値を求める作業無しで、定常溶接時のアーク長と溶接終了の指示以降のアーク長との間に大きな差を発生させることがなく、溶接ワイヤ１の燃え上がりやチップと溶接ワイヤ１との融着を防止できる。さらに、スティックを防止するに十分な溶接ワイヤ先端と被溶接物２との間隙を保ち、溶接終了時の溶接ワイヤ先端の溶融玉を小径の適正な大きさにバラツキを抑えて安定して制御することができるので、溶接作業性や溶接品質を向上させることが出来、次のアークスタートを良好に行うことが可能となる。
【００４５】
なお、上記図４における実施の形態は、消耗電極式パルスアーク溶接で説明したが、これに限定されるものではなく、他の消耗電極式アーク溶接法においても同様の効果を奏するものである。
【００４６】
（実施の形態３）
図５は上記の目的を達成する消耗電極式アーク溶接装置の原理図を示すものである。本図は、消耗電極式アーク溶接法の一例として、特に消耗電極式パルスアーク溶接を説明する図である。
送給量推定手段１１は溶接終了の指示以降または溶接終了の指示の前の溶滴移行からの溶接ワイヤ１の総送給量を推定し、移行手段８は送給量推定手段１１で推定された総送給量を溶滴として移行させる。
【００４７】
次に、図６を用いて動作の説明をする。本実施の形態において実施の形態１、２と同様の構成については同一の番号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態１、２と異なるのは、溶接終了の指示以降または溶接終了の指示の前の溶滴移行から溶接ワイヤ停止までの間の溶接ワイヤ１の総送給量を推定し、推定した溶接ワイヤ１の総送給量を溶かす電力をパルス状に溶接ワイヤ１に供給する点である。
【００４８】
図６に示すように、溶接ワイヤ１を溶接部分に送給して溶接する定常溶接時に、起動信号ＴＳがオフし溶接終了の指示がなされると、溶接ワイヤ送給速度ｖが減衰を始める。ここで、溶接終了の指示時刻ｔ０以降または溶接終了の指示の前の溶滴移行時刻ｔｂから溶接ワイヤ１の停止時刻ｔｅまでの間の溶接ワイヤ１の総送給量を推定し、前記の推定した溶接ワイヤ１の総送給量を溶かす電力を溶接終了の指示時刻ｔ０以降に出力する。
【００４９】
溶接終了の指示時刻ｔ０以降または溶接終了の指示の前の溶滴移行時刻ｔｂからの溶接ワイヤ１の総送給量の推定には、溶接終了の指示以降の溶接ワイヤ１の送給量の減少度を測定して推定する方法がある。
【００５０】
以下に、溶接終了の指示時刻ｔ０以降の溶接ワイヤ１の総送給量の推定方法の例を示す。まず、溶接終了の指示移行の溶接ワイヤ１の送給量の減少度を測定して推定する方法を示す。溶接終了の指示時刻ｔ０と溶接終了の指示時刻ｔ０以降の時刻での溶接ワイヤ送給速度を測定して、溶接ワイヤ送給速度ｖの時間変化の指数近似を行うことにより、溶接ワイヤ送給速度が所定の速度になる時刻を溶接ワイヤ１の停止時刻として推定できる。ここで、溶接ワイヤ送給速度ｖの時間変化の指数近似式を溶接終了の指示時刻ｔ０から前記溶接ワイヤ１の停止時刻までを時間積分することで溶接終了の指示時刻ｔ０からの溶接ワイヤ１の総送給量が推定出来る。
【００５１】
次に、各溶滴の移行周期を測定し各溶滴の移行周期の変化から推定する方法を示す。時刻の異なる３回の溶滴の移行周期を測定してｔｏ以降の溶滴の移行周期の時間変化を指数近似し、溶滴の移行周期が所定の周期になる時刻を溶接ワイヤ１の停止時刻として推定できる。また、溶接終了の指示時刻ｔｏと溶接終了の指示時刻ｔｏ以降の時刻での溶接ワイヤ送給速度を測定して、溶接ワイヤ送給速度ｖの時間変化の指数近似を行う。溶接ワイヤ送給速度ｖの時間変化の指数近似式を溶接終了の指示時刻ｔ０から前記溶接ワイヤ１の停止時刻までを時間積分することで溶接終了の指示時刻ｔ０からの溶接ワイヤ１の総送給量が推定出来る。
【００５２】
ここでは、溶接終了の指示時刻ｔ０以降の溶接ワイヤ１の総送給量の推定方法を示したが、溶接終了の指示の前の溶滴移行時刻ｔｂからの溶接ワイヤ１の総送給量の推定の場合には、溶接終了の指示時刻ｔ０以降の溶接ワイヤ１の総送給量の推定結果に定常溶接時である溶接終了の指示の前の溶滴移行時刻ｔｂから溶接終了の指示時刻ｔ０までの溶接ワイヤ１の送給量を加算すれば良い。
【００５３】
溶接終了の指示時刻ｔ０以降の溶接ワイヤ１には、溶接電流Ｉｄ、Ｉｅに示したようにパルス状の電力を供給してもよい。この場合、上記の所定の周期Ｔにｎ（ｎ＝１，２，３，・・・・・）パルスで１溶滴が移行する値を設定してもよい。この時、溶接終了の指示時刻ｔ０以降の溶接ワイヤ１に供給するパルス状の電力のパルス周期は、溶接電流Ｉｄに示したように溶接ワイヤ１を溶接部分に送給して溶接する定常溶接時のパルス周期と略同一としてもよいし、溶接電流Ｉｅに示したように溶接電圧のフィードバックに基づいて決定されるパルス周期でもよい。
【００５４】
以上のように、溶接終了の指示時刻ｔ０以降または溶接終了の指示の前の溶滴移行時刻ｔｂから溶接ワイヤ停止時刻ｔｅまでの間の溶接ワイヤ１の総送給量を推定し、前記総送給量を溶かす電力をパルス状に溶接ワイヤ１に供給することにより、起動信号ＴＳがオフしてから溶接ワイヤ１の停止までに送給される溶接ワイヤ量の殆ど全てを移行させることが出来る。さらに、溶接終了の指示以降の溶接ワイヤ１に余分な電力が供給されることなく溶接ワイヤ１への電力の供給を停止することが可能となり、溶接終了制御時間の選定といった実験により最適値を求める作業無しで、定常溶接時のアーク長と溶接終了の指示以降のアーク長との間に大きな差を発生させることがなく、溶接ワイヤ１の燃え上がりやチップと溶接ワイヤとの融着を防止できる。さらに、スティックを防止するに十分な溶接ワイヤ先端と母材との間隙を保ち、溶接終了時の溶接ワイヤ先端の溶融玉を小径の適正な大きさにバラツキを抑えて安定して制御することができるので、溶接作業性や溶接品質を向上させることが出来、次のアークスタートを良好に行うことが可能となる。なお、上記図３における実施の形態は、消耗電極式パルスアーク溶接で説明したが、これに限定されるものではなく、他の消耗電極式アーク溶接法においても同様の効果を奏するものである。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の溶接装置によれば、溶接作業性や溶接品質を向上させると共に次のアークスタート時のアークスタート性をも向上させることができるので、特に消耗電極式アーク溶接装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る消耗電極式アーク溶接装置の実施の形態１を表すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における動作を説明したタイミング図
【図３】本発明に係る消耗電極式アーク溶接装置の実施の形態２を表すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２における動作を説明したタイミング図
【図５】本発明に係る消耗電極式アーク溶接装置の実施の形態３を表すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３における動作を説明したタイミング図
【符号の説明】
【００５７】
１  溶接ワイヤ
４  起動手段
５  溶接ワイヤ送給手段
６  制御手段
７  算出手段
８  移行手段
９  時間推定手段
１０  比較手段
１１  送給量推定手段
ＴＳ  起動信号
ｖ  溶接ワイヤ送給速度
Ｖ  溶接終了の指示以降の溶接ワイヤの送給量
Ｖｉ  所定の値
ｔ０  溶接終了の指示時刻
ｔｂ  溶接終了の指示の前の溶滴移行の時刻
ｔｅ  溶接ワイヤの停止時刻
ｔｉ  起動信号ＴＳがオフしてからｉ（ｉ＝１，２，３・・・）番目の溶滴相当のワイヤ送給量が送給される時刻
【図１】
2005279739.tif 000006
【図２】
2005279739.tif 000007
【図３】
2005279739.tif 000008
【図４】
2005279739.tif 000009
【図５】
2005279739.tif 000010
【図６】
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