(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消耗電極と溶接対象物との間に正極性電流と逆極性電流とを交互に印加して溶接を行う交流パルスアーク溶接方法において、
逆極性にて第１のピーク電流を通電する第１のピーク期間と逆極性にて第１のベース電流を通電する第１のベース期間とを含む逆極性パルスを第１の所定回数繰り返す逆極性期間と、
正極性にて第２のピーク電流を通電する第２のピーク期間と正極性にて第２のベース電流を通電する第２のベース期間とを含む正極性パルスを第２の所定回数繰り返す正極性期間と、
を１周期として繰り返して溶接を行うものであって、
前記第２のピーク期間は前記第１のピーク期間より短く、
前記第２のピーク電流の絶対値は前記第１のピーク電流の絶対値より小さいことを特徴とする交流パルスアーク溶接方法。
【請求項２】
前記第１の所定回数と前記第２の所定回数のうち少なくとも一方を変更することで正極性電流と逆極性電流の比率を変化させ、前記溶接対象物への入熱を調整することを特徴とする請求項１記載の交流パルスアーク溶接方法。
【請求項３】
前記第１の所定回数または前記第２の所定回数の変更に伴い、前記ピーク電流値、前記ピーク期間、前記ベース電流値、前記ベース期間のうち少なくとも１つを変更することを特徴とする請求項２記載の交流パルスアーク溶接方法。
【請求項４】
消耗電極と溶接対象物との間に正極性電流と逆極性電流とを交互に印加して溶接を行う交流パルスアーク溶接装置において、
逆極性にて第１のピーク電流を通電する第１のピーク期間と逆極性にて第１のベース電流を通電する第１のベース期間とを含む逆極性パルスを第１の所定回数繰り返す逆極性期間と、
正極性にて第２のピーク電流を通電する第２のピーク期間と正極性にて第２のベース電流を通電する第２のベース期間とを含む正極性パルスを第２の所定回数繰り返す正極性期間と、
を１周期として繰り返して溶接を行うものであって、
前記第２のピーク期間は前記第１のピーク期間より短く、
前記第２のピーク電流の絶対値は前記第１のピーク電流の絶対値より小さいことを特徴とする交流パルスアーク溶接装置。
【請求項５】
前記第１の所定回数と前記第２の所定回数のうち少なくとも一方を変更することで正極性電流と逆極性電流の比率を変化させ、前記溶接対象物への入熱を調整することを特徴とする請求項４記載の交流パルスアーク溶接装置。
【請求項６】
前記第１の所定回数または前記第２の所定回数の変更に伴い、前記ピーク電流値、前記ピーク期間、前記ベース電流値、前記ベース期間のうち少なくとも１つを変更することを特徴とする請求項５記載の交流パルスアーク溶接装置。
【請求項７】
前記ピーク電流値、前記ピーク期間、前記ベース電流値、前記ベース期間、前記第１の所定回数、前記第２の所定回数、前記正極性電流の比率、前記逆極性電流の比率のうち少なくとも１つを外部に表示することを特徴とする請求項５記載の交流パルスアーク溶接装置。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれか１項に記載された交流パルスアーク溶接装置と、
前記消耗電極の先端部を前記溶接対象物に対して相対的に移動させるロボットを備えたことを特徴とする交流パルスアーク溶接システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流パルスアーク溶接方法および交流パルスアーク溶接装置、さらに交流パルスアーク溶接システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の交流パルスアーク溶接装置では、ベース電流を正極性（ＥＮ）、ピーク電流を逆極性（ＥＰ）とした交流パルスと直流パルスを組み合わせることで、溶け込み制御やウロコ状ビードと呼ばれる規則正しい波形状のビード外観の作成を行っているものがあった（例えば、特許文献１、特許文献２）。
図５は、従来の交流パルスアーク溶接の溶接電流波形を示している。図からわかるように、溶接電流は逆極性状態でパルス電流Ｉｐｐ、ベース電流Ｉｂｐが出力される。その後正極性に切り換わり、ベース電流Ｉｂｎが出力される。この一連の波形パターンが周期的に繰り返されている。図５ではこの周期をＴｆとしている。
従来の交流パルスアーク溶接では、正極性状態（図５のＴｅｎ）のベース電流Ｉｂｎとベース期間Ｔｂｎ（ベース電流Ｉｂｎが流れる時間）とを調整して正極性電流比率を変化させることによって、母材（ワーク）への入熱を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２８８３７号公報
【特許文献２】特開２０１０−７５９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本来、交流溶接とは、逆極性（ＥＰ）状態でのワークへの入熱と正極性（ＥＮ）状態での溶接ワイヤの溶融を調整することでワークへの溶け込み制御を行うことを主な目的としている。
交流パルスアーク溶接装置では、逆極性状態でピークパルス電流（ＥＰパルス電流）が流れ、正極性状態でベース電流（ＥＮベース電流）が流れるため、
溶接ワイヤやワークの材質がアルミのような正極性状態での入熱に敏感な、すなわち融点が低い材質であれば正極性比率の調整を行うことでワークへの入熱の調整ができる。
しかしながら、ステンレスや鉄のように正極性状態での入熱に対してあまり敏感で無い、すなわち融点が高い材質の場合には、ワークへの入熱の調整が適切に行えないという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ステンレスや鉄の溶接ワイヤやワークに対して、逆極性パルス電流群のパルス個数と正極性パルス電流群のパルス個数を調整し、さらに正極性でピーク電流を流す時間を逆極性でピーク電流を流す時間より短くし、正極性でのピーク電流の絶対値を逆極性でのピーク電流の絶対値より小さくすることで、ワークへの入熱の調整を適切に行うことができる交流パルスアーク溶接方法、溶接装置および溶接システム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】
【０００５】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、消耗電極と溶接対象物との間に正極性電流と逆極性電流とを交互に印加して溶接を行う交流パルスアーク溶接方法において、逆極性にて第１のピーク電流を通電する第１のピーク期間と逆極性にて第１のベース電流を通電する第１のベース期間とを含む逆極性パルスを第１の所定回数繰り返す逆極性期間と、正極性にて第２のピーク電流を通電する第２のピーク期間と正極性にて第２のベース電流を通電する第２のベース期間とを含む正極性パルスを第２の所定回数繰り返す正極性期間と、を１周期として繰り返して溶接を行うものであって、前記第２のピーク期間は前記第１のピーク期間より短く、前記第２のピーク電流の絶対値は前記第１のピーク電流の絶対値より小さいことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記第１の所定回数と前記第２の所定回数のうち少なくとも一方を変更することで正極性電流と逆極性電流の比率を変化させ、前記溶接対象物への入熱を調整することを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、前記第１の所定回数または前記第２の所定回数の変更に伴い、前記ピーク電流値、前記ピーク期間、前記ベース電流値、前記ベース期間のうち少なくとも１つを変更することを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、消耗電極と溶接対象物との間に正極性電流と逆極性電流とを交互に印加して溶接を行う交流パルスアーク溶接装置において、逆極性にて第１のピーク電流を通電する第１のピーク期間と逆極性にて第１のベース電流を通電する第１のベース期間とを含む逆極性パルスを第１の所定回数繰り返す逆極性期間と、正極性にて第２のピーク電流を通電する第２のピーク期間と正極性にて第２のベース電流を通電する第２のベース期間とを含む正極性パルスを第２の所定回数繰り返す正極性期間と、を１周期として繰り返して溶接を行うものであって、前記第２のピーク期間は前記第１のピーク期間より短く、前記第２のピーク電流の絶対値は前記第１のピーク電流の絶対値より小さいことを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、前記第１の所定回数と前記第２の所定回数のうち少なくとも一方を変更することで正極性電流と逆極性電流の比率を変化させ、前記溶接対象物への入熱を調整することを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、前記第１の所定回数または前記第２の所定回数の変更に伴い、前記ピーク電流値、前記ピーク期間、前記ベース電流値、前記ベース期間のうち少なくとも１つを変更することを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、前記ピーク電流値、前記ピーク期間、前記ベース電流値、前記ベース期間、前記第１の所定回数、前記第２の所定回数、前記正極性電流の比率、前記逆極性電流の比率のうち少なくとも１つを外部に表示することを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、請求項４乃至７のいずれか１項に記載された交流パルスアーク溶接装置と、前記消耗電極の先端部を前記溶接対象物に対して相対的に移動させるロボットを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、ステンレスや鉄のような融点の高い材質を溶接対象とした場合において、正極性（ＥＮ）状態でのピーク電流通電時間を逆極性（ＥＰ）状態でのピーク電流通電時間よりも短くし、正極性（ＥＮ）状態でのピーク電流値の絶対値を逆極性（ＥＰ）状態でのピーク電流値の絶対値よりも小さくすることで、正極性（ＥＮ）のパルスの個数を多くしても溶接ワイヤ先端の溶滴の肥大化が抑制され、アークの指向性を確保でき、安定した溶接が可能となる。
さらに逆極性（ＥＰ）のパルスの個数と正極性（ＥＮ）のパルスの個数を様々に変更することで、正極性電流と逆極性電流の比率を変化させ、入熱の調整を詳細に行うことが可能となる。
また正極性（ＥＮ）状態および逆極性（ＥＰ）状態それぞれにおけるピーク電流値、ベース電流値、ピーク電流期間、ベース電流期間、パルスの個数や、正極性電流の比率、逆極性電流の比率といった情報を表示することで作業者が溶接に関するパラメータを容易に設定したり確認したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の交流パルスアーク溶接装置に係る模式図である。
【図２】（ａ）は本発明による交流パルスアーク溶接の溶接電流波形、（ｂ）は溶接電圧波形である。
【図３】母材への溶け込み量を示す溶接断面のマクロ写真である。（ａ）は逆極性（ＥＰ）パルス個数が１個、正極性（ＥＮ）パルス個数が１個の場合、（ｂ）は逆極性（ＥＰ）パルス個数が３個、正極性（ＥＮ）パルス個数が１個の場合、（ｃ）は逆極性（ＥＰ）パルス個数が１個、正極性（ＥＮ）パルス個数が３個の場合である。
【図４】本発明の交流パルスアーク溶接システムに係る模式図である。
【図５】従来の交流パルスアーク溶接装置に係る溶接電流波形である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の交流パルスアーク溶接装置の構成を示す概略図である。
図において、１０は制御部であり、後述するインバータ３とＥＰ／ＥＮ切換部９に指令を与え、それぞれの動作を制御する。また、制御部１０は電圧検出センサ７と電流検出センサ８からそれぞれ溶接電圧、溶接電流の値を得る。
１は三相交流電源である。三相交流電源１から出力された三相交流電流は、コンバータ２によって直流に変換され、さらにインバータ３で高周波電流に変換される。インバータ３は、制御部１０からの指令に従って出力波形を制御する。インバータ３で変換された高周波電流は、トランス４で電流、電圧が変更された後、コンバータ５により直流電流に変換され、さらにリアクトル６で平滑化される。
リアクトル６で平滑化された電流はＥＰ／ＥＮ切換部９に入力される。ＥＰ／ＥＮ切換部９は溶接ワイヤ２２とワークＷとの間に電流を流す際に逆極性（ＥＰ）または正極性（ＥＮ）となるよう極性の切り換えを行う。溶接ワイヤ２２へは溶接トーチ２１内の給電装置（コンタクトチップ）を介して電流が供給される。
なお逆極性（ＥＰ）とは、溶接ワイヤ２２が正極（プラス）でワークＷが負極（マイナス）の状態を意味し、正極性（ＥＮ）とは、溶接ワイヤ１３が負極（マイナス）でワークＷが正極（プラス）の状態を意味する。
溶接ワイヤ２２（消耗電極）は、ワイヤ送給装置２３によってワークＷへ向かって送給される。また図１では省略しているが、実際の溶接作業の際にはシールドガスが溶接トーチに供給され、溶接トーチ先端部からワークＷに向かって噴出する。
なお本実施例ではワークＷとして鉄やステンレスを想定している。
【００１７】
溶接電流の制御は、制御部１０から出力される指令に基づいて、インバータ３が出力電流を制御することで行われる。また逆極性（ＥＰ）と正極性（ＥＮ）の切り換えは、制御部１０から出力される指令に基づいて、ＥＰ／ＥＮ切換部９が電流の流れる方向を反転させることにより行われる。逆極性（ＥＰ）と正極性（ＥＮ）の切り換えの手法については公知技術であるので詳細な説明は割愛する。
【００１８】
本実施例では、図１の破線で囲まれた部分を溶接電源１５として１つの筐体に収めている。また溶接電源１５は外部コントローラ３０と接続され、外部コントローラ３０は溶接電源１５に指令を与えたり、溶接電源１５から出力される溶接状態をモニタしたりする。
溶接を行う際には、外部コントローラ３０が溶接電源１５に溶接電圧、溶接電流の指令を与える。外部コントローラ３０が溶接電源１５に与える溶接電圧、溶接電流の指令は溶接作業中の電圧値、電流値の絶対値の平均といった大まかなもので、溶接電源１５は外部コントローラ３０からの指令に従って溶接ワイヤ〜ワーク間に溶接電流、溶接電圧を与え、これをμｓ〜ｍｓ単位で適切に制御することにより溶接ワイヤ２２の先端部を溶融させて溶接を行う。
【００１９】
また溶接電源１５は記憶部１１を備えている。記憶部１１は例えば書き換え可能な不揮発性のメモリによって構成され、溶接に関する各種パラメータ等を記憶しておく。溶接電源１５はさらに操作部１２ａと表示部１２ｂとを備えている。操作部１２ａは複数のキーやスイッチから構成されており、表示部１２ｂは液晶パネル等によって実現される。
表示部１２ｂには溶接作業中の溶接電圧、溶接電流の指令値や、電圧検出センサ７、電流検出センサ８による検出値などの情報を表示することができる。また作業者がキー操作によって指定したパラメータの内容を記憶部１１から読み出して表示部１２ｂに表示したり、パラメータの内容を変更したりすることも可能となっている。また操作部１２ａと表示部１２ｂとをタッチパネルで構成し両者を一体化してもよい。
【００２０】
次に、本発明の溶接電流制御について説明する。
図２は、本発明の交流パルスアーク溶接装置による溶接電流と溶接電圧を示している。図２（ａ）が電流検出用センサ８で検出した溶接電流波形、図２（ｂ）が電圧検出用センサ７で検出した溶接電圧波形である。以下、同図を参照して本発明によるパルスアーク溶接について説明する。
【００２１】
逆極性（ＥＰ）状態の期間であるＴｅｐ中は、逆極性（ＥＰ）ピーク期間Ｔｐｐ中に、逆極性（ＥＰ）ピーク電流Ｉｐｐを出力し、逆極性（ＥＰ）ベース期間Ｔｂｐ中に、逆極性（ＥＰ）ベース電流Ｉｂｐを出力する。なおピーク期間とはピーク電流を通電している時間を指し、ベース期間とはベース電流を通電している時間を指すものとする。
ピーク電流Ｉｐｐおよびベース電流Ｉｂｐを逆極性（ＥＰ）パルス１個分とし、逆極性（ＥＰ）期間中に逆極性（ＥＰ）パルスを所定の個数Ｎｐだけ出力する。図２では３つの逆極性（ＥＰ）パルスを出力しているが後述するようにパルスの個数は変更可能である。
【００２２】
その後、制御部１０からＥＰ／ＥＮ切換部９へ指令を与え、極性を正極性（ＥＮ）に切り換える。
正極性（ＥＮ）状態の期間であるＴｅｎ中は、正極性（ＥＮ）ピーク期間Ｔｐｎ中に、正極性（ＥＮ）ピーク電流Ｉｐｎを出力し、正極性（ＥＮ）ベース期間Ｔｂｎ中に、正極性（ＥＮ）ベース電流Ｉｂｎを出力する。ここで、正極性（ＥＮ）ピーク期間Ｔｐｎを逆極性（ＥＰ）ピーク期間Ｔｐｐより短くし、正極性（ＥＮ）ピーク電流Ｉｐｎの絶対値を逆極性（ＥＰ）ピーク電流Ｉｐｐより小さくする。
【００２３】
ピーク電流Ｉｐｎおよびベース電流Ｉｂｎを正極性（ＥＮ）パルス１個分とし、正極性（ＥＮ）期間中に、正極性（ＥＮ）パルスを所定の個数Ｎｎだけ出力する。図２では３つの正極性（ＥＮ）パルスを出力しているが後述するようにパルスの個数は変更可能である。
【００２４】
その後、制御部１０からＥＰ／ＥＮ切換部９へ指令を与え、再度極性を逆極性（ＥＰ）に切り換える。このようなサイクルを交流１周期（図２中のＴｆ）として、一連のサイクルを繰り返して溶接を行う。
【００２５】
なお、図２においては逆極性（ＥＰ）ピーク電流Ｉｐｐ及び正極性（ＥＮ）ピーク電流Ｉｐｎの立ち上がり及び立下りが急峻であり、矩形波となる場合を示している。しかし、これらピーク電流の立ち上がり、立下りの一方または両方を緩やかにして所定の傾斜を持たせ、台形波となるようにしても良い。
【００２６】
正極性（ＥＮ）期間Ｔｅｎでは、ワイヤ先端の溶滴が肥大化しやすい状態となるが、正極性（ＥＮ）ピーク期間Ｔｐｎを逆極性（ＥＰ）ピーク期間Ｔｐｐより短くし、正極性（ＥＮ）ピーク電流Ｉｐｎの絶対値を逆極性（ＥＰ）ピーク電流Ｉｐｐの絶対値より小さくすることで、溶接ワイヤ先端の溶滴の肥大化を抑制することができる。この結果アークの指向性を確保でき、安定した溶接が可能となる。
【００２７】
逆極性（ＥＰ）ピーク期間Ｔｐｐ、逆極性（ＥＰ）ピーク電流Ｉｐｐ、逆極性（ＥＰ）ベース期間Ｔｂｐ、逆極性（ＥＰ）ベース電流Ｉｂｐ、正極性（ＥＮ）ピーク期間Ｔｐｎ、正極性（ＥＮ）ピーク電流Ｉｐｎ、正極性（ＥＮ）ベース期間Ｔｂｎ、正極性（ＥＮ）ベース電流Ｉｂｎについては、外部コントローラ３０から与えられる様々な溶接電圧、溶接電流の指令に応じた適切な値を予め実験を行ってデータベース化しておく。
この際にも、正極性（ＥＮ）ピーク期間Ｔｐｎを逆極性（ＥＰ）ピーク期間Ｔｐｐより短くし、正極性（ＥＮ）ピーク電流Ｉｐｎの絶対値を逆極性（ＥＰ）ピーク電流Ｉｐｐより小さくするという条件を守るようにする。
蓄積したデータは記憶部１１にパラメータとして記憶しておき、実際の溶接作業の際には外部コントローラ３０から与えられる溶接電圧、溶接電流の指令に対応したパラメータの値を記憶部１１から読み出し、その内容に従ってピーク期間、ベース期間、ピーク電流、ベース電流を決定し溶接を行う。
【００２８】
また逆極性（ＥＰ）パルス個数（Ｎｐ）、正極性（ＥＮ）パルス個数（Ｎｎ）も、予め記憶部１１にパラメータとして記憶させた設定値によって決定される。
ピーク期間やベース期間、ピーク電流やベース電流に関するパラメータや、パルス個数に関するパラメータは作業者が操作部１２ａを操作することで記憶部１１内の設定値を変更することが可能である。
【００２９】
ここで、図２のように逆極性（ＥＰ）ピーク電流及び正極性（ＥＮ）ピーク電流を矩形波とした場合の正極性（ＥＮ）電流の比率Ｒｅｎを次の式で定義する。
【００３０】
0005333414.tif 000002
【００３１】
Ｒｅｎは溶接電流の絶対値の平均値に占める正極性（ＥＮ）期間Ｔｅｎの溶接電流の比率を表している。
制御部１０は現在のパラメータ設定に基づくＲｅｎを計算して表示部１２ｂに表示させることが可能である。作業者は溶接作業に先立ち、ピーク期間やベース期間、ピーク電流やベース電流に関するパラメータや、パルス個数に関するパラメータを変更しながらＲｅｎを確認し、パラメータを適切に調整、設定することができる。
また逆極性（ＥＰ）電流の比率をＲｅｐとすると、Ｒｅｐは次の式で簡単に求めることができる。
【００３２】
0005333414.tif 000003
【００３３】
そこでＲｅｎに代わって、あるいはＲｅｎと並行してＲｅｐを表示部１２ｂに表示させてもよい。
【００３４】
またピーク期間やベース期間、ピーク電流やベース電流に関するパラメータや、パルス個数に関するパラメータを作業者が個別に設定するほかに、作業者が設定したパルス個数に応じて、ピーク期間やベース期間、ピーク電流やベース電流に関するパラメータを溶接電源１５が自動的に調整するようにしてもよい。
例えば作業者がパラメータを操作して正極性（ＥＮ）パルス個数（Ｎｎ）を１つ増やすごとに、制御部１０が自動的に逆極性（ＥＰ）ピーク期間Ｔｐｐを所定の時間だけ長くしたり逆極性（ＥＰ）ピーク電流Ｉｐｐの絶対値を所定値だけ大きくしたり、あるいは正極性（ＥＮ）ピーク期間Ｔｐｎを所定の時間だけ短くしたり正極性（ＥＮ）ピーク電流Ｉｐｎの絶対値を所定値だけ小さくしたりする。
このようにすることで経験の浅い作業者であっても、ピーク期間やベース期間、ピーク電流やベース電流といった溶接に関するパラメータを意識することなくパルス個数を変更するのみで適切な溶接条件を実現することができる。
【００３５】
図３に、逆極性（ＥＰ）パルス個数Ｎｐと、正極性（ＥＮ）パルス個数Ｎｎを変化させた場合のワークへの溶け込みの変化の様子を溶接断面のマクロ写真により示す。
図３の例では、ワークは板厚２ｍｍの鉄であり、溶接ワイヤの材質は鉄であり、溶接継ぎ手は突合せ継ぎ手である。またシールドガスとして、アルゴン比率が８０〜９８％程度のアルゴンガスを用いた。
【００３６】
図３（ａ）は逆極性（ＥＰ）パルス個数Ｎｐが１個、正極性（ＥＮ）パルス個数Ｎｎが１個の場合のワークへの溶け込みを示した写真である。
図３（ｂ）は逆極性（ＥＰ）パルス個数Ｎｐを３個、正極性（ＥＮ）パルス個数Ｎｎを１個とした場合、つまり正極性（ＥＮ）電流比率（Ｒｅｎ）を小さくした場合の写真である。図３（ａ）の溶け込みに比べワークへの溶け込みが深くなっている。
図３（ｃ）は逆極性（ＥＰ）パルス個数Ｎｐを１個、正極性（ＥＮ）パルス個数Ｎｎを３個とした場合、つまり正極性（ＥＮ）電流比率（Ｒｅｎ）を大きくした場合の写真である。図３（ａ）の溶け込みに比べワークへの溶け込みは浅くなっている。
なお、図３の例ではワークは鉄であったが、ワークの材質はステンレスであってもよい。また板厚についても図３の例（２ｍｍ）より厚くてもよい。
【００３７】
以上述べたように、本発明によれば、ステンレスや鉄のワークに対して、ピーク期間やベース期間、ピーク電流やベース電流、さらに逆極性（ＥＰ）パルス個数Ｎｐと、正極性（ＥＮ）パルス個数Ｎｎを様々に変更することで、正極性（ＥＮ）電流の比率Ｒｅｎを変化させ溶接ワイヤのワークへの溶け込み量を調整して安定した溶接を行うことができる。
【実施例２】
【００３８】
図４は実施例１にて説明したパルスアーク溶接装置を先端に溶接トーチを取り付けたロボット２６と組み合わせて構成した交流パルスアーク溶接システムを表す模式図である。送給装置２３はロボット２６に搭載され、溶接ワイヤ送給部２４に内蔵された溶接ワイヤをロボット先端部の溶接トーチ２１へと送給する。図１では省略していたが、図４ではシールドガスがガスボンベ２５から溶接トーチ２１へと供給される。
【００３９】
また図１における外部コントローラ３０は図４においてはロボットコントローラとして機能する。すなわちロボット２６を制御して先端部の溶接トーチ２１の位置と姿勢を様々に変化させ、溶接トーチの先端がワークＷに対して所望の溶接線を描くよう移動させて溶接を行うことができる。さらに溶接電源１５に溶接に関する指令を与えたり溶接状況をモニタリングしたりする。
ロボットコントローラ３０は教示装置３１と接続されている。教示装置３１は複数のキーやスイッチから構成される操作部３１ａと液晶パネル等によって実現される表示部３１ｂを備えている。
実施例１においては、溶接電源１５の操作部１２ａと表示部１２ｂによって溶接に関する情報を表示したり各種パラメータの表示、変更を行ったりしたが、本実施例では教示装置３１の操作部３１ａと表示部３１ｂによって同様の機能を実現することができる。すなわちロボットコントローラ３０が溶接電源１５の制御部１０と通信を行い、制御部１０を介して電圧センサ７、電流センサ８の値を読み出したり、記憶部１１の内容の読み出しや書き込みを行ったりすることができる。 
【符号の説明】
【００４０】
１  三相交流電源
２  コンバータ
３  インバータ
４  トランス
５  コンバータ
６  リアクトル
７  電圧検出センサ
８  電流検出センサ
９  ＥＰ／ＥＮ切換部
１０  制御部
１１  記憶部
１２ａ  操作部
１２ｂ  表示部
１５  溶接電源
２１  溶接トーチ
２２  溶接ワイヤ（消耗電極）
２３  溶接ワイヤ送給装置
２４  溶接ワイヤ送給部
２５  ガスボンベ
２６  ロボット
３０  外部コントローラ（ロボットコントローラ）
３１  教示装置
３１ａ  操作部
３１ｂ  表示部
Ｗ  ワーク
Ｉｐｐ  逆極性パルス電流
Ｉｂｐ  逆極性ベース電流
Ｉｐｎ  正極性パルス電流
Ｉｂｎ  正極性ベース電流
Ｔｐｐ  逆極性ピーク期間
Ｔｂｐ  逆極性ベース期間
Ｔｐｎ  正極性ピーク期間
Ｔｂｎ  正極性ベース期間
Ｔｅｐ  逆極性期間
Ｔｅｎ  正極性期間
Ｔｆ    交流１周期
【図１】
0005333414.tif 000004
【図２】
0005333414.tif 000005
【図３】
0005333414.tif 000006
【図４】
0005333414.tif 000007
【図５】
0005333414.tif 000008