JP7113329B2 - Arc welding control method - Google Patents

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Description

本発明は、消耗電極である溶接ワイヤと溶接対象物である母材との間にアークを発生させてアーク溶接を行うアーク溶接制御方法に関する。 The present invention relates to an arc welding control method for performing arc welding by generating an arc between a welding wire, which is a consumable electrode, and a base metal, which is an object to be welded.

自転車や自動二輪などの溶接において、美しい波目状の溶接ビード（以下、鱗状ビード、とする）を実現するために、非消耗電極式のティグ溶接が広く使われている。近年、生産性向上の観点から、非消耗電極式のティグ溶接を、消耗電極式のミグ溶接やマグ溶接に置き換える要望が多い。非消耗電極式のティグ溶接では、電極が溶けないため、ビードの余盛りを高くする必要がある強度部品の溶接では、電極とは別に溶加材を供給する必要がある。 Non-consumable electrode type TIG welding is widely used in welding bicycles, motorcycles, etc., in order to achieve beautiful wave-like weld beads (hereinafter referred to as scale-like beads). In recent years, from the viewpoint of improving productivity, there have been many requests to replace non-consumable electrode type TIG welding with consumable electrode type MIG welding or MAG welding. Since the electrode does not melt in non-consumable electrode type TIG welding, it is necessary to supply filler material separately from the electrode when welding strong parts that require a high bead reinforcement.

一方、消耗電極式のミグ溶接やマグ溶接では、電極である溶接ワイヤに電流を流し、溶接ワイヤと母材間に発生するアーク熱を利用して、溶接ワイヤを溶かしながら溶接するため、溶着効率が高く、溶接速度を速くすることが出来る。 On the other hand, in the consumable electrode type MIG welding and MAG welding, a current is passed through the welding wire, which is the electrode, and the arc heat generated between the welding wire and the base metal is used to melt the welding wire while welding. is high, and the welding speed can be increased.

消耗電極式のミグ溶接やマグ溶接で鱗状ビードを形成するための溶接方法として、特許文献１では、アークＯＮ期間ではトーチを止めた状態で溶接を行い、その後のアークＯＦＦ期間ではトーチを止めた後に、アークＯＦＦのままトーチを移動して次の溶接点へ移動し母材を凝固させるという一連の動作を繰り返す間欠溶接により、鱗状ビードを形成する方法が記載されている。 As a welding method for forming a scale bead by consumable electrode type MIG welding or MAG welding, in Patent Document 1, welding is performed with the torch stopped during the arc ON period, and the torch is stopped during the subsequent arc OFF period. Later, a method of forming scale-like beads by intermittent welding that repeats a series of operations of moving the torch with the arc off to the next welding point and solidifying the base material is described.

また、鱗状ビードの外観意匠性を高めるためには、母材への入熱量を制御する必要がある。そのために、例えば、特許文献２には、短絡移行期間とパルス移行期間を交互に繰り返すように制御するアーク溶接方法が提案されている。 Also, in order to improve the appearance design of the scale-like beads, it is necessary to control the amount of heat input to the base material. For this reason, for example, Patent Literature 2 proposes an arc welding method in which a short-circuit transition period and a pulse transition period are alternately repeated.

特開平０６－０５５２６８号公報JP-A-06-055268 特開昭６２－２７９０８７号公報JP-A-62-279087

しかし、特許文献１に開示される溶接方法では、アークＯＮ期間での母材に対する入熱量が大きく、母材の溶け落ち等が発生するおそれがある。また、特許文献２に開示される溶接方法では低入熱の短絡溶接と高入熱のパルス溶接とを交互に繰り返すことで、溶け落ち等の問題は生じにくくなるが、一方で、溶接ワイヤと母材との距離を所定以上にあけてしまうと、短絡移行期間からパルス移行期間への遷移時にアークが安定せず、溶接箇所の外観が悪化してしまう。特に鱗状ビードにおいて外観意匠性が低下するという課題があった。 However, in the welding method disclosed in Patent Document 1, the amount of heat input to the base material during the arc ON period is large, and burn-through of the base material may occur. In addition, in the welding method disclosed in Patent Document 2, by alternately repeating low heat input short-circuit welding and high heat input pulse welding, problems such as burn-through are less likely to occur, but on the other hand, the welding wire and If the distance from the base metal is greater than the predetermined distance, the arc will not be stable during the transition from the short-circuit transition period to the pulse transition period, and the appearance of the welded portion will deteriorate. In particular, scale-like beads have a problem of degraded appearance design.

本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的は、周期的に入熱量を変えてアーク溶接を行うにあたって、溶接箇所の外観を良好にするアーク溶接制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of this point, and its object is to provide an arc welding control method that improves the appearance of the welded portion when arc welding is performed by periodically changing the heat input.

上記目的を達成するために、本発明に係るアーク溶接制御方法は、溶接ワイヤに所定の溶接電流が流れる溶接電流オン期間と、該溶接電流オン期間の後に設けられ、前記溶接ワイヤに前記溶接電流が流れない溶接電流オフ期間との和を溶接周期としてアーク溶接を行うアーク溶接制御方法であって、前記溶接電流オン期間の終了直前に、前記溶接ワイヤを母材と短絡させる第１短絡ステップと、前記第１短絡ステップの後に、前記溶接ワイヤに対して第１の電流を第１の時間で供給することで、前記溶接ワイヤの先端形状を変化させ、前記溶接ワイヤの先端と前記母材との距離が第１の距離になるように調整するワイヤ先端位置制御ステップと、を備え、前記ワイヤ先端位置制御ステップの終了後に前記溶接電流オフ期間が開始され、アーク溶接終了時に、前記溶接ワイヤを前記母材と短絡させる第２短絡ステップと、前記第２短絡ステップの後に、前記溶接ワイヤと前記母材との短絡を開放させる第２短絡開放ステップをさらに備え、前記第２短絡開放ステップの後、または前記第２短絡開放ステップ中に、前記母材に対して前記溶接ワイヤの逆送を行うことで、前記溶接ワイヤの先端と前記母材との距離が前記第１の距離よりも長い第２の距離になるように調整することを特徴とする。 To achieve the above object, an arc welding control method according to the present invention provides a welding current ON period in which a predetermined welding current flows through a welding wire, and a welding current ON period provided after the welding current ON period, wherein A first short-circuiting step of short-circuiting the welding wire with the base metal immediately before the end of the welding current ON period. , after the first short-circuiting step, by supplying a first current to the welding wire for a first period of time to change the shape of the tip of the welding wire, and the tip of the welding wire and the base material and a wire tip position control step of adjusting the distance of to a first distance, wherein the welding current OFF period is started after the wire tip position control step is completed , and the welding wire is moved at the end of arc welding. a second short-circuiting step of short-circuiting with the base material; and a second short-circuit-opening step of opening the short-circuit between the welding wire and the base metal after the second short-circuiting step, after the second short-circuit-releasing step. Alternatively, the distance between the tip of the welding wire and the base material is set to be longer than the first distance by feeding the welding wire back to the base material during the second short-circuit opening step. It is characterized by adjusting so that the distance is 2 .

この方法によれば、溶接電流オン期間から溶接電流オフ期間への移行時に、溶接ワイヤに対して第１の電流を第１の時間で供給することで、溶接ワイヤの先端と母材との距離を所定の第１の距離に調整することが容易となる。また、溶接ワイヤの先端と母材との距離を第１の距離に調整することで、次の溶接周期でのアーク発生開始時の立ち上がりを安定させることができる。また、溶接箇所での入熱差を大きくして、溶接箇所の外観を良好にすることができる。 According to this method, the distance between the tip of the welding wire and the base metal is reduced by supplying the first current to the welding wire for the first time during the transition from the welding current ON period to the welding current OFF period. to a predetermined first distance. Further, by adjusting the distance between the tip of the welding wire and the base material to the first distance, it is possible to stabilize the rise at the start of arc generation in the next welding cycle. In addition, it is possible to increase the heat input difference at the welded portion and improve the appearance of the welded portion.

以上説明したように、本発明によれば、アーク発生開始時の立ち上がりを安定させて、溶接箇所の外観を良好にすることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to stabilize the rise at the start of arc generation and improve the appearance of the welded portion.

本発明の実施形態１に係るアーク溶接装置の概略構成を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows schematic structure of the arc welding apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態１に係るアーク溶接時の各種出力波形を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing various output waveforms during arc welding according to Embodiment 1 of the present invention; 鱗状ビードの形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the shape of a scaly bead. 一つの溶接周期における溶接電流オン時間と溶接電流オフ時間との間での各種出力波形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing various output waveforms between welding current ON time and welding current OFF time in one welding cycle; アーク溶接終了時の各種出力波形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing various output waveforms at the end of arc welding; 本発明の実施形態１に係る、連続した溶接周期の間での各種出力波形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing various output waveforms during successive welding cycles according to Embodiment 1 of the present invention; 比較のための、連続した溶接周期の間での各種出力波形を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing various output waveforms during successive welding cycles for comparison; 本発明の実施形態２に係るアーク溶接時の各種出力波形を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing various output waveforms during arc welding according to Embodiment 2 of the present invention.

以下、本実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。 Hereinafter, this embodiment will be described in detail based on the drawings. The following description of preferred embodiments is merely exemplary in nature and is in no way intended to limit the invention, its applicability or its uses.

（実施形態１）
［アーク溶接装置の構成及び基本動作］
図１は、本実施形態に係るアーク溶接装置の概略構成を示す図である。アーク溶接装置１６は、消耗電極である溶接ワイヤ１８と溶接対象物である母材１７との間で、アーク状態と短絡状態とを繰り返して溶接を行う。なお、母材１７に対して送給される溶接ワイヤ１８は、図示しないトーチに保持されており、トーチが所定の速度で移動することで、溶接ワイヤ１８の先端も同様に、同じ速度で所定の溶接区間に沿って移動する。 (Embodiment 1)
[Configuration and basic operation of arc welding equipment]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an arc welding apparatus according to this embodiment. The arc welding device 16 performs welding by repeating an arc state and a short-circuit state between a welding wire 18 that is a consumable electrode and a base metal 17 that is an object to be welded. The welding wire 18 fed to the base material 17 is held by a torch (not shown), and when the torch moves at a predetermined speed, the tip of the welding wire 18 is also moved at the same speed at a predetermined speed. along the welded section of

アーク溶接装置１６は、主変圧器２と、一次側整流部３と、スイッチング部４と、ＤＣＬ（リアクトル）５と、二次側整流部６と、溶接電流検出部７と、溶接電圧検出部８と、制御切替部９と、出力制御部１０と、ワイヤ送給速度制御部１３を有している。また、アーク溶接装置１６は、トーチ（図示せず）を保持するロボット（図示せず）の動作を制御するロボット制御部（図示せず）を有している。 The arc welding device 16 includes a main transformer 2, a primary side rectifying section 3, a switching section 4, a DCL (reactor) 5, a secondary side rectifying section 6, a welding current detection section 7, and a welding voltage detection section. 8 , a control switching unit 9 , an output control unit 10 and a wire feed speed control unit 13 . The arc welding device 16 also has a robot controller (not shown) that controls the operation of a robot (not shown) that holds a torch (not shown).

出力制御部１０は、短絡溶接制御部１１とパルス溶接制御部１２を有している。ワイヤ送給速度制御部１３は、ワイヤ送給速度検出部１４と、演算部１５とを有している。一次側整流部３は、アーク溶接装置１６の外部にある入力電源（三相交流電源）１から入力した入力電圧を整流する。スイッチング部４は、一次側整流部３の出力を溶接に適した出力に制御する。主変圧器２は、スイッチング部４の出力を溶接に適した出力に変換する。 The output control section 10 has a short-circuit welding control section 11 and a pulse welding control section 12 . The wire feed speed controller 13 has a wire feed speed detector 14 and a calculator 15 . The primary side rectifier 3 rectifies an input voltage input from an input power source (three-phase AC power source) 1 external to the arc welding device 16 . The switching section 4 controls the output of the primary side rectifying section 3 to an output suitable for welding. The main transformer 2 converts the output of the switching section 4 into an output suitable for welding.

二次側整流部６は、主変圧器２の出力を整流する。ＤＣＬ（リアクトル）５は、二次側整流部６の出力を溶接に適した電流に平滑する。溶接電流検出部７は、溶接電流を検出する。溶接電圧検出部８は、溶接電圧を検出する。 A secondary rectifier 6 rectifies the output of the main transformer 2 . A DCL (reactor) 5 smoothes the output of the secondary rectifier 6 to a current suitable for welding. Welding current detector 7 detects a welding current. Welding voltage detector 8 detects a welding voltage.

制御切替部９は、短絡溶接の制御からパルス溶接の制御、パルス溶接から冷却期間、に切り替えるタイミングを出力制御部１０に出力する切替部である。この制御切替部９は計時機能を有しており、溶接条件設定部２２により設定された所定時間を計時して、制御を切り替えるタイミングを出力制御部１０とワイヤ送給速度制御部１３に出力する。なお、「冷却期間」とは、溶接電流Ｉを０にする期間であり、この期間ではアークからの入熱量は０となる（図２参照）。 The control switching unit 9 is a switching unit that outputs to the output control unit 10 the timing of switching from short-circuit welding control to pulse welding control and from pulse welding to a cooling period. The control switching unit 9 has a timing function, clocks a predetermined time set by the welding condition setting unit 22, and outputs control switching timing to the output control unit 10 and the wire feed speed control unit 13. . The "cooling period" is a period during which the welding current I is set to 0, and the heat input from the arc is 0 during this period (see FIG. 2).

出力制御部１０は、スイッチング部４に制御信号を出力して溶接出力を制御する。短絡溶接制御部１１は、制御切替部９が短絡溶接を指令した場合に短絡溶接の制御を行う。パルス溶接制御部１２は、制御切替部９がパルス溶接を指令した場合に、パルス溶接の制御を行う。 The output control section 10 outputs a control signal to the switching section 4 to control the welding output. The short-circuit welding control unit 11 controls short-circuit welding when the control switching unit 9 commands short-circuit welding. The pulse welding control unit 12 controls pulse welding when the control switching unit 9 commands pulse welding.

ワイヤ送給速度制御部１３は、ワイヤ送給部２１を制御して母材１７に対して送給される。溶接ワイヤ１８の送給速度を制御する。ワイヤ送給速度検出部１４は、ワイヤ送給速度を検出する。演算部１５は、ワイヤ送給速度検出部１４からの信号に基づいて、溶接ワイヤ１８の送給量の積算量を演算し、ワイヤ送給速度を制御する。具体的には、ワイヤ送給速度の指令値と検出値とを比較して差分を求め、当該差分の積算量に基づいて、実際のワイヤ送給速度を指令値にあわせるようにフィードバック制御を行う。 The wire feeding speed control section 13 controls the wire feeding section 21 to feed the base material 17 . The feeding speed of the welding wire 18 is controlled. The wire feeding speed detector 14 detects the wire feeding speed. Based on the signal from the wire feed speed detector 14, the calculation unit 15 calculates the integrated amount of the feeding amount of the welding wire 18 and controls the wire feed speed. Specifically, the wire feed speed command value and the detected value are compared to obtain a difference, and based on the integrated amount of the difference, feedback control is performed so that the actual wire feed speed matches the command value. .

アーク溶接装置１６には、ワイヤ送給部２１と、溶接条件設定部２２が接続されている。溶接条件設定部２２は、アーク溶接装置１６に溶接条件を設定するために用いられる。また、溶接条件設定部２２は、短絡溶接設定部２３とパルス溶接設定部２４と冷却期間設定部２５を有する。ワイヤ送給部２１は、ワイヤ送給速度制御部１３からの信号に基づいて、溶接ワイヤ１８の送給の制御を行う。 A wire feeding section 21 and a welding condition setting section 22 are connected to the arc welding device 16 . The welding condition setting unit 22 is used to set welding conditions for the arc welding device 16 . The welding condition setting section 22 also has a short-circuit welding setting section 23 , a pulse welding setting section 24 and a cooling period setting section 25 . The wire feeding section 21 controls the feeding of the welding wire 18 based on the signal from the wire feeding speed control section 13 .

アーク溶接装置１６の溶接出力は、図示しないトーチＳＷ（スイッチ）がＯＮになると溶接チップ２０を介して溶接ワイヤ１８に供給される。そして、アーク溶接装置１６の溶接出力により、溶接ワイヤ１８と溶接対象物である母材１７との間にアーク１９を発生させて溶接を行う。 A welding output of the arc welding device 16 is supplied to the welding wire 18 via the welding tip 20 when a torch SW (switch) (not shown) is turned on. Welding is performed by generating an arc 19 between the welding wire 18 and the base material 17 which is the object to be welded by the welding output of the arc welding device 16 .

次に、以上のように構成されたアーク溶接装置１６の動作について、図２を用いて説明する。本実施形態では、アーク溶接時に、第１短絡溶接とパルス溶接と第２短絡溶接とをこの順に行い、その後に溶接電流を０にする冷却期間を設けるようにアーク溶接装置１６を動作させる。なお、溶接ワイヤ１８を保持するトーチ（図示せず）は、溶接が行われる所定の区間を一定の速度で移動するように制御される。つまり、一般のステッチ溶接のように、トーチが停止している時間に溶接を行い、溶接を停止してから次の教示点にトーチを移動させるのではなく、所定の区間で溶接速度が一定に保たれるようにトーチが連続的に移動する。なお、母材１７の溶接箇所全体にわたって、溶接速度が一定でなくてもよい。例えば、母材１７の板厚が変化する部分等では、溶接速度を変化させるようにしてもよい。 Next, operation of the arc welding apparatus 16 configured as described above will be described with reference to FIG. In this embodiment, the arc welding apparatus 16 is operated so as to perform the first short-circuit welding, pulse welding, and second short-circuit welding in this order during arc welding, and then provide a cooling period during which the welding current is reduced to 0. A torch (not shown) holding the welding wire 18 is controlled to move at a constant speed in a predetermined section where welding is performed. In other words, unlike ordinary stitch welding, welding is performed while the torch is stopped and the torch is moved to the next teaching point after welding is stopped. The torch moves continuously so that it is maintained. Note that the welding speed may not be constant over the entire welded portion of the base material 17 . For example, the welding speed may be changed at portions where the plate thickness of the base material 17 changes.

図２は、本実施形態に係るアーク溶接時の各種出力波形を示す図であり、第１短絡溶接期間Ｔｓｓとパルス溶接期間Ｔｐと第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１と冷却期間Ｔｎとを繰り返すアーク溶接における、送給速度Ｗ、溶接電圧Ｖ、溶接電流Ｉ、溶接ワイヤ１８の先端の溶滴移行状態Ｄの時間変化を示している。 FIG. 2 is a diagram showing various output waveforms during arc welding according to the present embodiment. , feed speed W, welding voltage V, welding current I, and droplet transfer state D at the tip of the welding wire 18 change with time.

まず、溶接開始を指示した時点Ｗｓｔから送給速度Ｗ１で溶接ワイヤ１８の送給が開始される。そして溶接開始を指示した時点Ｗｓｔから、または、溶接開始を指示し溶接ワイヤ１８と溶接対象物である母材１７との短絡発生を検出した時点Ｅｄから、短絡溶接設定部２３により設定された条件で短絡溶接制御部１１により溶接出力が制御され、溶接ワイヤ１８と母材１７との間で、短絡状態とアーク状態を交互に繰り返す第１短絡溶接を行う。 First, the feeding of the welding wire 18 is started at the feeding speed W1 from the time point Wst when the instruction to start welding is given. The conditions set by the short-circuit welding setting unit 23 from the time Wst when the welding start is instructed, or from the time Ed when the welding start is instructed and the occurrence of a short circuit between the welding wire 18 and the base material 17, which is the object to be welded, is detected. At , the welding output is controlled by the short-circuit welding control unit 11, and the first short-circuit welding is performed between the welding wire 18 and the base material 17 in which the short circuit state and the arc state are alternately repeated.

次に、予め短絡溶接設定部２３により設定された所定の時間Ｔｓｓを経過すると、制御切替部９が第１短絡溶接から、ピーク電流とベース電流とを交互に繰り返すパルス溶接に切り替える。その後、パルス溶接設定部２４により設定された条件でパルス溶接制御部１２により溶接出力が制御され、ピーク電流とベース電流を繰り返しながらパルス溶接開始時点Ｐｓｔ（Ｐｓｔ１、Ｐｓｔ２）よりパルス溶接を行う。 Next, when a predetermined time Tss set in advance by the short-circuit welding setting unit 23 has passed, the control switching unit 9 switches from the first short-circuit welding to pulse welding in which the peak current and the base current are alternately repeated. After that, the pulse welding control unit 12 controls the welding output under the conditions set by the pulse welding setting unit 24, and pulse welding is performed from the pulse welding start point Pst (Pst1, Pst2) while repeating the peak current and the base current.

そして、予めパルス溶接設定部２４により設定された所定の時間Ｔｐを経過すると、制御切替部９がパルス溶接から、溶接ワイヤ１８と母材１７との間で、短絡状態とアーク状態を交互に繰り返す第２短絡溶接に切り替える。短絡溶接設定部２３により設定された条件で短絡溶接制御部１１により溶接出力が制御され、第２短絡溶接を行う。 Then, when a predetermined time Tp set in advance by the pulse welding setting unit 24 elapses, the control switching unit 9 switches between the welding wire 18 and the base material 17 from pulse welding to alternately repeat a short circuit state and an arc state. Switch to second short-circuit welding. The welding output is controlled by the short-circuit welding control unit 11 under the conditions set by the short-circuit welding setting unit 23, and the second short-circuit welding is performed.

そして、予め短絡溶接設定部２３により設定された所定の時間Ｔｓｅ１を経過すると、制御切替部９が第２短絡溶接から冷却期間に切り替える。但し、図３には示していないが、後述するように、第２短絡溶接から冷却期間への移行時に溶接ワイヤ１８の先端位置を制御するための期間が設けられる（図４参照）。冷却期間設定部２５により設定された所定の時間Ｔｎの間、出力制御部１０からの出力を遮断する。これによりアークによる入熱量を０にすることができる。上述の第１短絡溶接期間Ｔｓｓとパルス溶接期間Ｔｐと第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１と、後述する準備期間Ｔａと溶接ワイヤ１８の先端位置制御期間Ｔｂとを溶接ワイヤ１８に溶接電流Ｉが流れる溶接電流オン期間Ｔｏｎとし、冷却期間Ｔｎを溶接ワイヤ１８に溶接電流が流れない溶接電流オフ期間Ｔｏｆｆとして、溶接電流オン期間Ｔｏｎと溶接電流オフ期間Ｔｏｆｆの和を１つの溶接周期Ｔｃとして、これらを順に繰り返すことで鱗状ビードを形成する。 Then, when a predetermined time Tse1 set in advance by the short-circuit welding setting unit 23 has passed, the control switching unit 9 switches from the second short-circuit welding to the cooling period. However, although not shown in FIG. 3, a period for controlling the tip position of the welding wire 18 is provided during the transition from the second short-circuit welding to the cooling period (see FIG. 4), as will be described later. The output from the output control unit 10 is cut off for a predetermined time Tn set by the cooling period setting unit 25 . As a result, the amount of heat input by the arc can be reduced to zero. A welding current I flows through the welding wire 18 during the first short-circuit welding period Tss, the pulse welding period Tp, the second short-circuit welding period Tse1, the preparation period Ta described later, and the tip position control period Tb of the welding wire 18. The ON period Ton, the cooling period Tn as the welding current OFF period Toff during which no welding current flows through the welding wire 18, and the sum of the welding current ON period Ton and the welding current OFF period Toff as one welding period Tc are repeated in sequence. to form scaly beads.

このとき、図２に示すように、第１短絡溶接期間Ｔｓｓの後に、入熱量の高いパルス溶接期間Ｔｐを設け、さらにその後に、溶接ワイヤ１８の正送と逆送を繰り返しながら平均送給速度を減衰させ、溶接電流Ｉと溶接電圧Ｖのそれぞれの平均値を低下させるようにしながらアーク状態と短絡状態を交互に行う第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１を設ける。そして、その後に、入熱量が０である冷却期間Ｔｎを設ける。つまり、アーク溶接の溶接周期Ｔｃは以下の式（１）で表わされる。
Ｔｃ＝Ｔｓｓ＋Ｔｐ＋Ｔｓｅ１＋Ｔａ＋Ｔｂ＋Ｔｎ ・・・（１） At this time, as shown in FIG. 2, a pulse welding period Tp with a high heat input is provided after the first short-circuit welding period Tss, and thereafter, the welding wire 18 is repeatedly forwarded and reversed while the average feed rate is is attenuated, and the average value of each of the welding current I and the welding voltage V is decreased to provide a second short-circuit welding period Tse1 in which the arc state and the short-circuit state are alternately performed. After that, a cooling period Tn in which the heat input is 0 is provided. That is, the welding period Tc of arc welding is represented by the following formula (1).
Tc=Tss+Tp+Tse1+Ta+Tb+Tn (1)

また、溶接電流オン期間Ｔｏｎ、溶接電流オフ期間Ｔｏｆｆは以下の式（２）、（３）でそれぞれ表わされる。
Ｔｏｎ＝Ｔｓｓ＋Ｔｐ＋Ｔｓｅ１＋Ｔａ＋Ｔｂ ・・・（２）
Ｔｏｆｆ＝Ｔｎ ・・・（３） A welding current ON period Ton and a welding current OFF period Toff are represented by the following equations (2) and (3), respectively.
Ton=Tss+Tp+Tse1+Ta+Tb (2)
Toff=Tn (3)

このようにすることで、溶接箇所での冷却効果を高め、入熱量の差を最も大きくすることができ、波目状が明瞭な鱗状ビードを実現できる。なお、冷却期間Ｔｎでは、溶接電流Ｉおよび溶接電圧Ｖの出力を０にすると、入熱量を０にすることができ最も冷却性が良い。溶接電流Ｉのみ０にし、溶接電圧Ｖを印加したままにすると、無負荷電圧Ｖ１を発生した状態を維持することができ、次のアークスタートを円滑に行うことができる。 By doing so, the cooling effect at the welded portion can be enhanced, the difference in heat input can be maximized, and a scaly bead with a clear wavy pattern can be realized. In the cooling period Tn, if the outputs of the welding current I and the welding voltage V are set to 0, the amount of heat input can be set to 0 and the cooling performance is the best. If only the welding current I is set to 0 and the welding voltage V is kept applied, the state in which the no-load voltage V1 is generated can be maintained, and the next arc start can be smoothly performed.

パルス溶接期間Ｔｐのパルス溶接開始時点Ｐｓｔ１から、次のサイクルのパルス溶接期間Ｔｐのパルス溶接開始時点Ｐｓｔ２までの周期を、パルス溶接期間の周期Ｐｃとし、このパルス溶接期間の周期Ｐｃは、長いほど波目は粗い形状となり、短いほど波目は密な形状となる。なお、この周期Ｐｃの時間長は、上述の溶接周期Ｔｃの時間長と一致する。また、後述するように、溶接電流オン期間Ｔｏｎの終了直前に、溶接ワイヤ１８に電流が流れる期間Ｔａ，Ｔｂが設けられる。 The period from the pulse welding start point Pst1 of the pulse welding period Tp to the pulse welding start point Pst2 of the pulse welding period Tp of the next cycle is defined as the pulse welding period period Pc. The wave has a rough shape, and the shorter the wave, the denser the wave. The time length of this cycle Pc matches the time length of the above-described welding cycle Tc. Further, as will be described later, periods Ta and Tb during which current flows through the welding wire 18 are provided immediately before the end of the welding current ON period Ton.

また、短絡溶接は、パルス溶接に比べてアーク長が短く、溶接終了時の溶接ワイヤ１８の先端と母材１７までの距離ＷＤ１（第１の距離ＷＤ１）を短くすることができ、冷却期間Ｔｎの変動を小さくすることができる。そのため、溶接ワイヤ１８の送給開始時点Ｗｓｔから電流検出時点Ｅｄまでの時間を小さくすることで冷却期間Ｔｎのばらつきを小さくすることができ、パルス溶接期間の周期Ｐｃを一定にして均一な鱗状ビードを形成できる。なお、第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１が大きすぎると、溶接箇所での入熱量が増加してしまい、鱗状ビードの波目が明瞭でなくなる。 In short-circuit welding, the arc length is shorter than in pulse welding, and the distance WD1 (first distance WD1) between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 at the end of welding can be shortened. variation can be reduced. Therefore, by shortening the time from the feeding start time Wst of the welding wire 18 to the current detection time Ed, the variation in the cooling period Tn can be reduced. can be formed. If the second short-circuit welding period Tse1 is too long, the amount of heat input at the welded portion increases, and the wavy lines of the scaly bead become unclear.

また、パルス溶接期間Ｔｐにおいてアーク発生時にアーク直下に溶融池が形成されていないと、パルスのピーク電流Ｉｐ出力時に溶接ワイヤ１８の溶滴が吹き飛ばされスパッタが発生してしまう。そのため、第１短絡溶接期間Ｔｓｓをパルス溶接期間Ｔｐの前に設ける。このことで、パルス溶接期間Ｔｐ切り替え時にアーク直下に溶融地が形成され、パルス電流によるスパッタの発生を抑制できる。 Also, if the molten pool is not formed directly under the arc when the arc is generated during the pulse welding period Tp, droplets of the welding wire 18 are blown off when the peak current Ip of the pulse is output, generating spatter. Therefore, the first short-circuit welding period Tss is provided before the pulse welding period Tp. As a result, when the pulse welding period Tp is switched, a molten ground is formed directly under the arc, and the generation of spatter due to the pulse current can be suppressed.

なお、第１短絡溶接期間Ｔｓｓのアークスタート時には、図２に示すように、パルス溶接期間Ｔｐ中の溶接電圧よりも高い無負荷電圧Ｖ１が出力され、一定送給速度Ｗ１で、溶接ワイヤ１８が母材１７と短絡し電流検出するまで送給される。電流検出後の溶接電流Ｉ１は、本溶接の短絡開放時の溶接電流よりも大きい。溶接電流Ｉ１は所定期間出力される。この期間中、溶接ワイヤ１８の送給は予め決められた振幅で逆送される。短絡開放後、溶接ワイヤ１８の送給は、予め決められた振幅及び周波数をもって正送及び逆送を繰り返しながら行われる。図２は送給波形が正弦波の場合を示すが、周期的な波形であれば、例えば台形波（図示しない）など、どのような送給波形でも良い。また周波数（周期）は、一定でもよいし、変動してもよい。また、予め決められた振幅及び周波数などをもたない、一定送給速度で送給を行うと管理が容易であるが、短絡開放時に電磁的ピンチ力によるスパッタが発生しやすい。そのため、予め決められた振幅及び周波数で溶接ワイヤ１８を機械的に正送及び逆送することで、第１短絡溶接期間Ｔｓｓにおける短絡開放時のスパッタ発生を抑制できる。 When the arc is started during the first short-circuit welding period Tss, a no-load voltage V1 higher than the welding voltage during the pulse welding period Tp is output as shown in FIG. It is fed until it short-circuits with the base material 17 and current is detected. The welding current I1 after current detection is larger than the welding current at the time of opening the short circuit in the main welding. The welding current I1 is output for a predetermined period. During this period, the feed of welding wire 18 is reversed at a predetermined amplitude. After the short circuit is opened, the welding wire 18 is fed with a predetermined amplitude and frequency while repeating forward feeding and reverse feeding. FIG. 2 shows a case where the feed waveform is a sine wave, but any periodic waveform such as a trapezoidal wave (not shown) may be used. Also, the frequency (period) may be constant or may vary. Feeding at a constant feeding speed without a predetermined amplitude and frequency is easy to manage, but spatters are likely to occur due to electromagnetic pinch force when a short circuit is opened. Therefore, by mechanically feeding the welding wire 18 forward and backward at a predetermined amplitude and frequency, it is possible to suppress the occurrence of spatter when the short circuit is opened during the first short-circuit welding period Tss.

このときの溶滴移行状態Ｄを図２の最下段に示す。状態（ａ）は第１短絡溶接期間Ｔｓｓ中における短絡アーク溶接のアーク期間の溶滴移行状態を示し、アークを発生させながら溶接ワイヤ１８を正送している。状態（ｂ）は第１短絡溶接期間Ｔｓｓ中における短絡アーク溶接の短絡期間の溶滴移行状態を示し、溶接ワイヤ１８の先端の溶滴を母材１７に移行させたのちにワイヤを逆送させ、機械的に短絡開放を促している。次に、パルス溶接期間Ｔｐにおける溶接ワイヤ１８の送給は、パルス溶接設定部２４により設定された溶接電流に最適な一定送給速度で行われ、ピーク電流とベース電流を繰り返しながら、状態（ｃ）に示すように溶接ワイヤ１８の先端の溶滴を離脱させている。そして、パルス溶接期間Ｔｐが終了した時点では、状態（ｄ）に示すように溶接ワイヤ１８の送給速度は停止されており、この時点での溶接ワイヤ１８の先端から母材１７までの距離はＷＤである。さらに第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１において、上述の状態（ａ）、（ｂ）が繰り返され、冷却期間Ｔｎの開始時点で、状態（ｅ）に示すように、溶接ワイヤ１８の先端から母材１７までの距離が第１の距離ＷＤ１になるように調整される。このことについては後で詳述する。 The droplet transfer state D at this time is shown at the bottom of FIG. State (a) shows the droplet transfer state during the arc period of short-circuit arc welding during the first short-circuit welding period Tss, in which the welding wire 18 is fed forward while generating an arc. State (b) shows the state of droplet transfer during the short-circuit period of short-circuit arc welding during the first short-circuit welding period Tss. , which mechanically prompts the opening of the short circuit. Next, the welding wire 18 is fed during the pulse welding period Tp at a constant feeding speed that is optimal for the welding current set by the pulse welding setting unit 24. While repeating the peak current and the base current, the state (c ), the droplet at the tip of the welding wire 18 is released. At the end of the pulse welding period Tp, the feeding speed of the welding wire 18 is stopped as shown in state (d), and the distance from the tip of the welding wire 18 to the base material 17 at this time is WD. Furthermore, in the second short-circuit welding period Tse1, the above-described states (a) and (b) are repeated, and at the start of the cooling period Tn, as shown in state (e), from the tip of the welding wire 18 to the base metal 17 is adjusted to be the first distance WD1. This will be detailed later.

冷却期間Ｔｎ経過後に再び次のサイクルが実行され、状態(ｆ)に示すように溶接ワイヤ１８が母材１７と接触して電流検出したのちに次の第１短絡溶接期間Ｔｓｓが再び開始される。このように、第１及び第２短絡溶接期間Ｔｓｓ，Ｔｓｅ１及びパルス溶接期間Ｔｐで維持していたアークが、冷却期間Ｔｎでは消滅し、次の第１短絡溶接期間Ｔｓｓに切り替わる際にアークを再発生させる必要があるため、アークスタート初期の短絡開放時に電磁的ピンチ力によるスパッタが発生しやすい。しかし、本実施形態において、第１短絡溶接期間Ｔｓｓでは、溶接ワイヤ１８を機械的に正送及び逆送するため、アークスタート初期の短絡開放時のスパッタ発生を抑制することができる。すなわち、第１短絡溶接期間Ｔｓｓにおいて溶接ワイヤ１８を正送及び逆送し、機械的に短絡状態を開放させることで、電磁的ピンチ力によるスパッタの発生を低減できる。 After the cooling period Tn has elapsed, the next cycle is executed again, and after the welding wire 18 comes into contact with the base metal 17 and the current is detected as shown in state (f), the next first short-circuit welding period Tss is started again. . Thus, the arc maintained during the first and second short-circuit welding periods Tss and Tse1 and the pulse welding period Tp is extinguished during the cooling period Tn, and the arc is restarted when switching to the next first short-circuit welding period Tss. Therefore, when the short circuit is opened in the initial stage of the arc start, the electromagnetic pinch force tends to generate spatter. However, in the present embodiment, the welding wire 18 is mechanically forwarded and reversed during the first short-circuit welding period Tss, so it is possible to suppress the occurrence of spatter when the short circuit is opened at the initial stage of arc start. That is, by feeding the welding wire 18 forward and backward during the first short-circuit welding period Tss to mechanically release the short-circuit state, it is possible to reduce the occurrence of spatter due to the electromagnetic pinch force.

図２に示すように、第１短絡溶接期間Ｔｓｓにおける溶接電流Ｉと送給速度Ｗは刻々と変化させている。特に、送給速度の平均送給速度は、パルス溶接期間Ｔｐの溶接条件の設定送給量に近づくよう次第に増加させている。 As shown in FIG. 2, the welding current I and the feed speed W in the first short-circuit welding period Tss are changed every moment. In particular, the average feed speed of the feed speed is gradually increased so as to approach the set feed amount of the welding conditions for the pulse welding period Tp.

上述の第１短絡溶接期間Ｔｓｓとパルス溶接期間Ｔｐと第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１と冷却期間Ｔｎとを順に繰り返すサイクルにて溶接を行うことにより、低入熱の第１及び第２短絡溶接、高入熱のパルス溶接、入熱量が０である冷却期間をそれぞれ調整することで、母材１７への入熱量を幅広く制御することができ、溶接ビード形状をより精密に制御することが可能である。 By performing welding in a cycle in which the first short-circuit welding period Tss, the pulse welding period Tp, the second short-circuit welding period Tse1, and the cooling period Tn are repeated in order, the first and second short-circuit welding with low heat input and the high By adjusting the heat input pulse welding and the cooling period when the heat input is 0, the heat input to the base material 17 can be widely controlled, and the weld bead shape can be controlled more precisely. .

図３は、本実施形態における鱗状ビードの形状を示す模式図を示す。図３に示す溶接点において、上述したアーク溶接を１サイクルまたは複数サイクル行った後、次の溶接点に溶接ワイヤ１８及びトーチを移動して、次のアーク溶接を行う。これを所定の軌跡に沿って順次繰り返すことで、連続的に配列された複数の鱗状ビードが形成される。なお、所定の溶接軌跡の最終点までアーク溶接を終えた場合、そのままアーク溶接を終えるか、一旦、アーク溶接を終えて別の溶接軌跡の開始点まで溶接ワイヤ１８及びトーチを移動させる。よって、アーク溶接終了時点で、溶接ワイヤ１８が移動可能となるように、溶接ワイヤ１８は母材１７から所定の距離ＷＤ２だけ離れている必要がある。このことについては後で詳述する。 FIG. 3 shows a schematic diagram showing the shape of the scaly beads in this embodiment. At the welding points shown in FIG. 3, one cycle or a plurality of cycles of the arc welding described above are performed, then the welding wire 18 and the torch are moved to the next welding point, and the next arc welding is performed. By sequentially repeating this along a predetermined trajectory, a plurality of scale-like beads that are continuously arranged are formed. When the arc welding is finished up to the final point of the predetermined welding locus, the arc welding is finished as it is or the welding wire 18 and the torch are moved to the start point of another welding locus after finishing the arc welding. Therefore, the welding wire 18 needs to be separated from the base material 17 by a predetermined distance WD2 so that the welding wire 18 can move when the arc welding ends. This will be detailed later.

なお、第１短絡溶接期間Ｔｓｓ中、溶接ワイヤ１８は、予め決められた振幅および周波数で送給されるが、これに限らない。上述のように、管理を容易にするため、第１短絡溶接期間Ｔｓｓ中、溶接ワイヤ１８を一定送給速度で送給してもよい。 Although the welding wire 18 is fed at a predetermined amplitude and frequency during the first short-circuit welding period Tss, the present invention is not limited to this. As noted above, the welding wire 18 may be fed at a constant feed rate during the first short-circuit welding period Tss for ease of management.

また、第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１において、溶接ワイヤ１８の平均送給速度は、傾きＫｅで次第に減少させる。第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１において、短絡とアーク発生を１周期とした場合、第１周期から第５周期程度で第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１が終了するように、傾きＫｅで溶接ワイヤ１８の平均送給速度を減少させる。このようにすることで、母材１７への入熱量を徐々に低減することができる。なお、溶接ワイヤ１８の送給を正送と逆送で交互に繰り返しながら、ワイヤ送給速度の平均値を一定にして第２短絡溶接を実施し、第２短絡溶接終了後にワイヤ送給速度を減衰してもよい。 Also, in the second short-circuit welding period Tse1, the average feeding speed of the welding wire 18 is gradually decreased with a slope Ke. In the second short-circuit welding period Tse1, when short-circuiting and arc generation are defined as one cycle, the welding wire 18 is averaged at the inclination Ke so that the second short-circuit welding period Tse1 ends in about the first cycle to the fifth cycle. Decrease speed. By doing so, the amount of heat input to the base material 17 can be gradually reduced. While the feeding of the welding wire 18 is alternately repeated forward and reverse, the second short-circuit welding is performed with the average wire feeding speed constant, and after the second short-circuit welding is completed, the wire feeding speed is reduced. may be attenuated.

また、パルス溶接期間Ｔｐ中、溶接ワイヤ１８は、一定送給速度で送給されるが、これに限られない。パルス溶接期間Ｔｐ中、溶接ワイヤ１８の送給速度を変動させてもよい。 Moreover, the welding wire 18 is fed at a constant feeding speed during the pulse welding period Tp, but the present invention is not limited to this. The feeding speed of the welding wire 18 may be varied during the pulse welding period Tp.

また、第１短絡溶接期間Ｔｓｓ中に平均送給速度Ｗｓをパルス溶接期間Ｔｐ中の一定送給速度まで増加させているが、これに限らない。第１短絡溶接期間Ｔｓｓの終了時の平均送給速度Ｗｓがパルス溶接期間Ｔｐ中の一定送給速度と異なっていてもよい。 Moreover, although the average feed speed Ws is increased to the constant feed speed during the pulse welding period Tp during the first short-circuit welding period Tss, it is not limited to this. The average feed speed Ws at the end of the first short-circuit welding period Tss may differ from the constant feed speed during the pulse welding period Tp.

［溶接ワイヤの先端位置制御について］
図４は、本実施形態に係る、一つの溶接周期における溶接電流オン時間と溶接電流オフ時間との間での各種出力波形を示す。なお、図４において、図２と同様に、溶接電圧Ｖ及び溶接電流Ｉの時間変化波形を示している。なお、図４では、図２に示す溶接ワイヤ１８の正送と逆送を繰り返しながら平均送給速度を減衰させる、溶接ワイヤの送給を行う第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１と準備期間Ｔａと先端位置制御期間Ｔｂとについては、説明を容易にするため、ワイヤ送給速度Ｗａは、平均速度で示している。また、これらの期間では、溶接ワイヤ１８の正送と逆送を繰り返しながら平均送給速度を減衰させ、溶接ワイヤの送給を行うことが好ましいが、正送時に溶接ワイヤ１８の送給速度を低下させるようにしてもよい。 [Regarding welding wire tip position control]
FIG. 4 shows various output waveforms between the welding current ON time and the welding current OFF time in one welding cycle according to this embodiment. 4, similarly to FIG. 2, waveforms of the welding voltage V and the welding current I that change over time are shown. In FIG. 4, the welding wire 18 shown in FIG. 2 is repeatedly forwarded and reversed while the average feeding speed is attenuated. For the control period Tb, the wire feeding speed Wa is shown as an average speed for ease of explanation. Moreover, during these periods, it is preferable to feed the welding wire 18 by attenuating the average feeding speed while repeating forward and reverse feeding of the welding wire 18. You may make it lower.

図４に示すように、トーチＳＷ（スイッチ）がＯＦＦになると、言い換えると低入熱移行信号がＯＮされると（時点Ａ）、パルス溶接期間Ｔｐから冷却期間Ｔｎに向かって移行が開始され、パルス溶接期間Ｔｐから第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１に切り替わり、前述したように溶接ワイヤ１８の平均送給速度Ｗａは単調に低下する。 As shown in FIG. 4, when the torch SW (switch) is turned OFF, in other words, when the low heat input transition signal is turned ON (time point A), the transition from the pulse welding period Tp to the cooling period Tn is started, The pulse welding period Tp is switched to the second short-circuit welding period Tse1, and the average feeding speed Wa of the welding wire 18 monotonously decreases as described above.

平均送給速度Ｗａが所定の閾値以下になると（時点Ｂ）、溶接ワイヤ１８の先端位置を制御する準備期間Ｔａが開始される。準備期間Ｔａにおいて、溶接ワイヤ１８が正送することにより母材１７と溶接ワイヤ１８とが短絡し（第１短絡ステップ）、母材１７と溶接ワイヤ１８とが最初に短絡する時点（時点Ｃ）を検出する。また、短絡後に、溶接ワイヤ１８に短絡開放のための短絡開放電流が印加されることにより、母材１７と溶接ワイヤ１８との間でアークが発生し、母材１７と溶接ワイヤ１８との短絡が開放される（第１短絡開放ステップ）。この短絡が開放される時点を検出するか、または、短絡開放が安定した時点として、短絡開放がされて短絡開放後の電流が所定値に達した時点（時点Ｄ）を検出する。なお、先端位置制御期間Ｔｂでの溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との間の第１の距離ＷＤ１に、短絡等の悪影響がなければ、短絡する時点（時点Ｃ）を検出した後に、平均送給速度Ｗａが０になるまで継続して溶接ワイヤ１８の送給を続けても良い。または短絡する時点（時点Ｃ）を検出したら、溶接ワイヤ１８の送給を停止しても良い。 When the average feed speed Wa becomes equal to or less than a predetermined threshold (time point B), a preparatory period Ta for controlling the tip position of the welding wire 18 is started. During the preparation period Ta, the forward feed of the welding wire 18 short-circuits the base material 17 and the welding wire 18 (first short-circuiting step), and the first short-circuiting occurs between the base material 17 and the welding wire 18 (time point C). to detect After the short circuit, a short-circuit opening current is applied to the welding wire 18 to open the short circuit, so that an arc is generated between the base material 17 and the welding wire 18, causing a short circuit between the base material 17 and the welding wire 18. is opened (first short-circuit opening step). The time point at which the short circuit is opened is detected, or the time point (time point D) at which the short circuit is opened and the current reaches a predetermined value after the short circuit is opened is detected as the time point at which the short circuit is stabilized. If the first distance WD1 between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 during the tip position control period Tb does not have an adverse effect such as a short circuit, after detecting the time point of short circuit (time point C), the average The feeding of the welding wire 18 may be continued until the feeding speed Wa becomes zero. Alternatively, the feeding of the welding wire 18 may be stopped when the short-circuit time (time C) is detected.

短絡開放検出直後の時点Ｄ以降に、溶接ワイヤ１８の先端位置制御期間Ｔｂが開始される。具体的には、先端位置制御期間Ｔｂは、時点Ｄの直前に短絡開放がされて短絡開放後の電流が所定値に達した後に開始される。なお、意図しない短絡等の問題がなければ短絡開放後すぐに先端位置制御期間Ｔｂを開始しても良い。先端位置制御期間Ｔｂでは、溶接ワイヤ１８に所定の電流Ｉｃ１（第１の電流）を流すことで、アークが発生している溶接ワイヤ１８は加熱されて先端がさらに溶け始める。第１の電流Ｉｃ１を流す時間を所定の時間Ｔ１（第１の時間）に調整することで、溶接ワイヤ１８の先端の溶融量が決まり、その結果、溶接ワイヤ１８の先端が玉状に成形されるとともに、溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との間の距離が、離間した状態での所望の値の第１の距離ＷＤ１に調整される（ワイヤ先端位置制御ステップ）。 The leading end position control period Tb of the welding wire 18 is started after the time point D immediately after the detection of the open circuit. Specifically, the tip position control period Tb is started after the short circuit is opened immediately before the time point D and the current after the short circuit is opened reaches a predetermined value. If there is no problem such as an unintended short circuit, the tip position control period Tb may be started immediately after the short circuit is released. In the tip position control period Tb, a predetermined current Ic1 (first current) is passed through the welding wire 18, thereby heating the arcing welding wire 18 and further melting the tip. By adjusting the time during which the first current Ic1 is applied to a predetermined time T1 (first time), the amount of melting of the tip of the welding wire 18 is determined, and as a result, the tip of the welding wire 18 is shaped into a bead. At the same time, the distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 is adjusted to a first distance WD1 of a desired value in the separated state (wire tip position control step).

先端位置制御期間Ｔｂの終了後に、溶接電流Ｉは０となり、冷却期間Ｔｎが開始される。冷却期間Ｔｎでは、溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との距離は第１の距離ＷＤ１に維持され、冷却期間Ｔｎ中に溶接ワイヤ１８と母材１７との固着や溶接ワイヤ１８から母材１７への入熱が防止され、この状態で、冷却期間Ｔｎ終了後に、同一の溶接ビード上において、引き続き次の溶接周期が開始される。つまり、溶接ワイヤ１８が正送され、溶接ワイヤ１８と、母材１７との短絡発生を検出した時点Ｅｄから、短絡溶接設定部２３により設定された条件で短絡溶接制御部１１により溶接出力が制御され、第１短絡溶接が行われる。これにより、冷却期間Ｔｎの前に、溶接ワイヤ１８と、母材１７との間をなるべく小さくなるように所定の第１の距離ＷＤ１で離間させることにより、同一の溶接ビード上での次の溶接周期の開始において、第１短絡溶接の溶接ワイヤ１８と、母材１７との短絡までの距離を短くして安定させ、短絡発生の開始のロスを抑制して、溶接周期Ｐｃをより安定させることができ、波目が明瞭な美しい外観の安定した鱗状ビードが実現できる。 After the end of the tip position control period Tb, the welding current I becomes 0 and the cooling period Tn is started. During the cooling period Tn, the distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 is maintained at the first distance WD1. In this state, after the cooling period Tn ends, the next welding cycle is started on the same weld bead. That is, the welding output is controlled by the short-circuit welding control unit 11 under the conditions set by the short-circuit welding setting unit 23 from the time Ed when the welding wire 18 is fed forward and the occurrence of a short circuit between the welding wire 18 and the base material 17 is detected. and the first short-circuit welding is performed. As a result, before the cooling period Tn, the welding wire 18 and the base material 17 are separated by a predetermined first distance WD1 so as to be as small as possible, so that the next welding on the same weld bead can be performed. At the start of the cycle, the distance to the short circuit between the welding wire 18 of the first short circuit welding and the base metal 17 is shortened and stabilized, the loss at the start of short circuit generation is suppressed, and the welding cycle Pc is further stabilized. It is possible to realize a stable scaly bead with a clear wave pattern and a beautiful appearance.

なお、本実施形態において、第１の距離ＷＤ１は１．５ｍｍ～３ｍｍ程度、好ましくは２ｍｍ程度になるように調整されており、第１の電流Ｉｃ１は３０Ａ程度、第１の時間Ｔ１は４ｍｓｅｃ程度である。 In this embodiment, the first distance WD1 is adjusted to about 1.5 mm to 3 mm, preferably about 2 mm, the first current Ic1 is about 30 A, and the first time T1 is about 4 msec. is.

また、本実施形態において、第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１から先端位置制御期間Ｔｂにかけて、溶接ワイヤ１８の平均送給速度Ｗａは平均加速度α１で減速されており、この平均減速加速度α１は、８．３ｍ／ｓ２～３３．３ｍ／ｓ２の範囲で設定される。好ましくは、１３．３ｍ／ｓ２～３３．３ｍ／ｓ２の範囲で設定され代表的には、１６．７ｍ／ｓ２で設定される。 Further, in the present embodiment, from the second short-circuit welding period Tse1 to the tip position control period Tb, the average feeding speed Wa of the welding wire 18 is decelerated at the average acceleration α1, and the average deceleration acceleration α1 is 8.3 m /s 2 to 33.3 m/s 2 . It is preferably set in the range of 13.3 m/s 2 to 33.3 m/s 2 and typically set at 16.7 m/s 2 .

平均減速加速度α１を上記の範囲で設定することにより、高入熱のパルス溶接期間Ｔｐから溶接電流Ｉがオフされる冷却期間Ｔｎへの移行が迅速に行われ、溶接箇所での入熱バランスをより明瞭に調整でき、また、アーク発生開始時の立ち上がりを安定させることができる。また、溶接箇所での入熱差を大きくして、溶接箇所の外観を良好にすることができる。特に、母材１７に複数の鱗状ビードを連続的に形成して配列する場合は、波目が明瞭な美しい外観の鱗状ビードが実現できる。また、溶接タクトをより高めることができる。 By setting the average deceleration acceleration α1 within the above range, the transition from the high heat input pulse welding period Tp to the cooling period Tn in which the welding current I is turned off is quickly performed, and the heat input balance at the weld location is improved. It can be adjusted more clearly, and the rise at the start of arc generation can be stabilized. In addition, it is possible to increase the heat input difference at the welded portion and improve the appearance of the welded portion. In particular, when a plurality of scaly beads are continuously formed on the base material 17 and arranged, scaly beads with a clear wave pattern and a beautiful appearance can be realized. Also, the welding tact can be improved.

なお、平均減速加速度α１が大きくなりすぎると、図４に示す時点Ｃの短絡検出の際、溶接ワイヤ１８が母材１７に突っ込みすぎるおそれがあり、溶接ワイヤ１８と母材１７とを一旦短絡させた後に、先端位置制御期間Ｔｂで調整される、溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との間の距離である第１の距離ＷＤ１が不安定になる。また、平均減速加速度α１が小さくなりすぎると、入熱のパルス溶接期間Ｔｐから溶接電流がオフされる冷却期間Ｔｎへの移行が遅くなりすぎて、溶接箇所での入熱バランスが緩やかになりすぎて鱗ビードが不明瞭になるおそれがある。以上のことを考慮して、上記の平均減速加速度α１の範囲が設定される。 If the average deceleration acceleration α1 becomes too large, the welding wire 18 may plunge too far into the base material 17 when a short circuit is detected at time C shown in FIG. After that, the first distance WD1, which is the distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17, which is adjusted during the tip position control period Tb, becomes unstable. In addition, if the average deceleration acceleration α1 becomes too small, the transition from the heat input pulse welding period Tp to the cooling period Tn in which the welding current is turned off becomes too slow, and the heat input balance at the weld location becomes too loose. scale beads may be obscured. Considering the above, the range of the average deceleration acceleration α1 is set.

［バーンバック制御について］
所定の溶接点または溶接軌跡での溶接が完了した場合には、溶接終了信号（図示せず）によりアーク溶接を終了させる。また、必要に応じて、アーク溶接終了後に、次の溶接点に溶接ワイヤ１８及びトーチを移動させる。このように、アーク溶接が終了した時点では、溶接ワイヤ１８と母材１７とが固着しないように両者の間で予め所定の距離をあけておく必要がある。このために、アーク溶接終了時において、アーク溶接終了後に、溶接終了時の溶接ビード上とは異なる位置の溶接開始点である次の溶接点に、溶接ワイヤ１８及びトーチを安定して移動可能なように、溶接ワイヤ１８と母材１７との間を所定の距離に離間させるバーンバック制御を行う。バーンバック制御では、前述のワイヤ先端位置制御と同様に、溶接ワイヤ１８に所定の電流を所定時間流すことで、溶接ワイヤ１８の先端を溶融させ、その形状を玉状に変化させ溶滴を形成するとともに、溶接ワイヤ１８と母材１７との距離を調整している。 [Burnback control]
When welding at a predetermined welding point or welding locus is completed, arc welding is terminated by a welding end signal (not shown). Also, if necessary, the welding wire 18 and the torch are moved to the next welding point after arc welding is completed. Thus, when the arc welding is finished, it is necessary to leave a predetermined distance between the welding wire 18 and the base material 17 in advance so that they do not adhere to each other. For this reason, at the end of arc welding, after the end of arc welding, the welding wire 18 and the torch can be stably moved to the next welding point, which is the welding start point at a position different from that on the weld bead at the end of welding. As shown, burnback control is performed to separate the welding wire 18 and the base material 17 by a predetermined distance. In the burnback control, as in the wire tip position control described above, a predetermined current is passed through the welding wire 18 for a predetermined period of time to melt the tip of the welding wire 18 and change its shape into a bead to form a droplet. At the same time, the distance between the welding wire 18 and the base material 17 is adjusted.

図５は、アーク溶接終了時の各種出力波形を示す。なお、図５において、図２，４と同様に、溶接電圧Ｖ及び溶接電流Ｉの時間変化波形を示している。なお、溶接終了信号が出力されるアーク溶接終了時は、図２，４に示す、入熱量の高いパルス溶接期間Ｔｐの後に続く第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１に替えて、溶接ワイヤ１８の正送と逆送を繰り返しながら平均送給速度を徐々に減衰させ、溶接電流Ｉと溶接電圧Ｖのそれぞれの平均値を低下させるようにしながらアーク状態と短絡状態を交互に行う第３短絡溶接期間Ｔｓｅ２を設ける。 FIG. 5 shows various output waveforms at the end of arc welding. 5, similarly to FIGS. 2 and 4, waveforms of the welding voltage V and the welding current I that change over time are shown. At the end of arc welding when the welding end signal is output, instead of the second short-circuit welding period Tse1 that follows the high heat input pulse welding period Tp shown in FIGS. A third short-circuit welding period Tse2 is provided in which the arc state and the short-circuit state are alternately performed while the average feed speed is gradually attenuated while the reverse feed is repeated, and the average values of the welding current I and the welding voltage V are lowered. .

第３短絡溶接期間Ｔｓｅ２と準備期間Ｔａと先端位置制御期間Ｔｂとについては、図４と同様に説明を容易にするため、ワイヤ送給速度Ｗａを、平均速度で示している。また、この期間では、溶接ワイヤ１８の正送と逆送を繰り返しながら平均送給速度を徐々に減衰させ、溶接ワイヤの送給を行うことが好ましいが、溶接ワイヤ１８の正送時に送給速度を徐々に低下させるようにしてもよい。 As for the third short-circuit welding period Tse2, the preparation period Ta, and the tip position control period Tb, the wire feeding speed Wa is shown as an average speed in order to facilitate the explanation, as in FIG. In addition, during this period, it is preferable to feed the welding wire by gradually attenuating the average feeding speed while repeating forward and reverse feeding of the welding wire 18. may be gradually decreased.

制御切替部９から出力制御部１０に溶接終了信号が出力されると（時点Ｅ）、図５に示すように、前述したように溶接ワイヤ１８の平均送給速度Ｗａは単調に低下する。 When a welding end signal is output from the control switching unit 9 to the output control unit 10 (time point E), the average feeding speed Wa of the welding wire 18 monotonously decreases as described above, as shown in FIG.

平均送給速度Ｗａが所定の閾値以下になると（時点Ｆ）、溶接ワイヤ１８の先端を玉状に成形する準備期間Ｔｄが開始される。準備期間Ｔｄにおいて、溶接ワイヤ１８が正送することにより母材１７と溶接ワイヤ１８とが短絡し（第２短絡ステップ）、母材１７と溶接ワイヤ１８とが最初に短絡する時点（時点Ｇ）を検出する。また、短絡後に、溶接ワイヤ１８に短絡開放のための短絡開放電流が印加されることにより、母材１７と溶接ワイヤ１８との間でアークが発生し、母材１７と溶接ワイヤ１８との短絡が開放される（第２短絡開放ステップ）。この短絡が開放される時点を検出するか、または、短絡開放が安定した時点として、短絡開放がされて短絡開放後の電流が所定値に達した時点（時点Ｈ）を検出する。 When the average feed speed Wa becomes equal to or less than a predetermined threshold value (time point F), a preparatory period Td for shaping the tip of the welding wire 18 into a ball shape is started. During the preparation period Td, the forward feed of the welding wire 18 short-circuits the base material 17 and the welding wire 18 (second short-circuit step), and the base material 17 and the welding wire 18 first short-circuit (time point G). to detect After the short circuit, a short-circuit opening current is applied to the welding wire 18 to open the short circuit, so that an arc is generated between the base material 17 and the welding wire 18, causing a short circuit between the base material 17 and the welding wire 18. is opened (second short-circuit opening step). The time point at which the short circuit is opened is detected, or the time point (time point H) at which the short circuit is opened and the current reaches a predetermined value after the short circuit is opened is detected as the time when the short circuit is stabilized.

短絡開放検出直後の時点Ｈ以降に、バーンバック制御期間Ｔｅが開始される。具体的には、バーンバック制御期間Ｔｅは、時点Ｈの直前で短絡開放がされて短絡開放後の電流が所定値に達した後に開始される。なお、意図しない短絡等の問題がなければ短絡が開放される時点の後すぐにバーンバック制御期間Ｔｅを開始しても良い。バーンバック制御期間Ｔｅでは、溶接ワイヤ１８に所定の電流Ｉｃ２を流すことで、アークが発生している溶接ワイヤ１８は加熱されて先端がさらに溶け始める。電流Ｉｃ２を流す時間を所定の時間Ｔ２（第２の時間）に調整することで、溶接ワイヤ１８の先端の溶融量が決まり、その結果、溶接ワイヤ１８の先端が玉状に成形されるとともに、溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との距離が所望の値である第２の距離ＷＤ２に調整される（バーンバック制御ステップ）。 A burnback control period Te is started after time H immediately after detection of short-circuit and open-circuit. Specifically, the burnback control period Te is started after the short-circuit is opened immediately before time point H and the current after the short-circuit is opened reaches a predetermined value. If there is no problem such as an unintended short circuit, the burnback control period Te may be started immediately after the short circuit is released. During the burnback control period Te, a predetermined current Ic2 is passed through the welding wire 18, thereby heating the arcing welding wire 18 and further melting the tip thereof. By adjusting the time for which the current Ic2 is applied to a predetermined time T2 (second time), the amount of melting of the tip of the welding wire 18 is determined. The distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 is adjusted to a second distance WD2, which is a desired value (burnback control step).

バーンバック制御期間Ｔｅの終了後に、溶接電流Ｉは０となり、溶接終了時の溶接ビード上とは異なる位置の溶接開始点である次の溶接点に、溶接ワイヤ１８及びトーチを安定して移動可能なようにして、アーク溶接が完全に終了する。アーク溶接終了後に、次の溶接がスタートする際には、トーチの位置は所定の値に設定されるため、溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との距離は第２の距離ＷＤ２に維持され、この状態で、次のアーク溶接が開始される。 After the burnback control period Te ends, the welding current I becomes 0, and the welding wire 18 and the torch can be stably moved to the next welding point, which is the welding start point at a position different from that on the weld bead at the end of welding. Thus, the arc welding is completely finished. After the end of arc welding, when the next welding starts, the position of the torch is set to a predetermined value, so the distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 is maintained at the second distance WD2, In this state, the next arc welding is started.

なお、本実施形態において、第２の距離ＷＤ２は５ｍｍ程度になるように調整されており、第２の電流Ｉｃ２は５０Ａ程度、第２の時間Ｔ２は５０ｍｓｅｃ程度である。つまり、先端位置制御ステップにおける第１の距離ＷＤよりもバーンバック制御ステップにおける第２の距離ＷＤ２が長くなるように調整されている。なお、図４，図５に示す例では、第２の電流Ｉｃ２は第１の電流Ｉｃ１よりも大きくなるように、また、第２の時間Ｔ２は第１の時間Ｔ１よりも長くなるように調整されているが、第１及び第２の電流ＩＣ１，ＩＣ２や第１及び第２の時間Ｔ１，Ｔ２の設定は特にこれに限定されない。要するに、第１の距離ＷＤ１よりも第２の距離ＷＤ２が長くなるようにすればよく、具体的には、先端位置制御ステップにおいて溶接ワイヤ１８に加えられる電力よりもバーンバック制御ステップにおいて溶接ワイヤ１８に加えられる電力が大きくなるようにすればよい。これらの電力は各ステップにおける溶接電流Ｉと溶接電圧Ｖと時間との積で決定される。よって、この積がバーンバック制御ステップにおいて、先端位置制御ステップよりも大きくなるようにすればよい。前述した以外に、例えば、第１の電流ＩＣ１と第２の電流ＩＣ２とを同じ値にして、第２の時間Ｔ２を第１の時間Ｔ１よりも長くなるように調整してもよいし、第１の時間Ｔ１と第２の時間Ｔ２とを同じ値にして、第２の電流ＩＣ２を第１の電流ＩＣ１よりも大きくなるように調整してもよい。なお、溶接ワイヤ１８と母材１７との短絡が開放された状態で、溶接電流Ｉを大きくしすぎると、スパッタが発生し、溶接箇所の外観を損ねたり、溶接不良が発生したりするため、第２の電流Ｉｃ２が大きくなりすぎるのは好ましくない。よって、このような不具合を回避するために、第２の電流Ｉｃ２を第１の電流Ｉｃ１に近づけるようにしてもよい。 In this embodiment, the second distance WD2 is adjusted to about 5 mm, the second current Ic2 is about 50 A, and the second time T2 is about 50 msec. That is, the second distance WD2 in the burnback control step is adjusted to be longer than the first distance WD in the tip position control step. In the examples shown in FIGS. 4 and 5, the second current Ic2 is adjusted to be greater than the first current Ic1, and the second time T2 is adjusted to be longer than the first time T1. However, the settings of the first and second currents IC1 and IC2 and the first and second times T1 and T2 are not particularly limited to this. In short, the second distance WD2 should be longer than the first distance WD1. The power applied to is increased. These powers are determined by the product of welding current I, welding voltage V, and time in each step. Therefore, this product should be larger in the burnback control step than in the tip position control step. In addition to the above, for example, the first current IC1 and the second current IC2 may be set to the same value, and the second time T2 may be adjusted to be longer than the first time T1. The first time T1 and the second time T2 may be set to the same value, and the second current IC2 may be adjusted to be larger than the first current IC1. Note that if the welding current I is increased too much while the short circuit between the welding wire 18 and the base material 17 is open, spatter will be generated, which will impair the appearance of the welded portion and cause defective welding. It is not preferable for the second current Ic2 to become too large. Therefore, in order to avoid such a problem, the second current Ic2 may be brought closer to the first current Ic1.

また、本実施形態において、第３短絡溶接期間Ｔｓｅ２から図５に示す時点にかけて、溶接ワイヤ１８の平均送給速度Ｗａは平均加速度α２で減速されており、この平均減速加速度α２は、０．８ｍ／ｓ２～５ｍ／ｓ２の範囲で設定される。代表的には、１．７ｍ／ｓ２で設定される。 Further, in the present embodiment, the average feed speed Wa of the welding wire 18 is decelerated at the average acceleration α2 from the third short-circuit welding period Tse2 to the time shown in FIG. /s 2 to 5 m/s 2 . Typically, it is set at 1.7 m /s2.

平均減速加速度α２を上記の範囲で設定することにより、急減速による溶接の乱れなどを発生しにくくし、次の溶接開始点からの溶接がスムーズに行われるように確実にバーンバック処理を実行することができる。また、溶接終了点である、溶接ビードの終端部での冷却度合いは相対的に大きくなるため、母材１７への入熱量を徐々に低減させて入熱量を調整することで、溶接ビードの終端部での凹み（クレータ）を抑制させてビードの外観意匠性を向上させることができる。 By setting the average deceleration acceleration α2 within the above range, it is difficult to cause disturbances in welding due to sudden deceleration, and burnback processing is reliably executed so that welding from the next welding start point can be performed smoothly. be able to. In addition, since the degree of cooling at the end portion of the weld bead, which is the welding end point, is relatively large, the amount of heat input to the base metal 17 is gradually reduced to adjust the heat input, so that the end of the weld bead It is possible to improve the external appearance design of the bead by suppressing the dent (crater) at the part.

なお、本実施形態において、先端位置制御開始前の溶接ワイヤ１８の平均減速加速度α１は溶接終了前の溶接ワイヤ１８の平均減速加速度α２よりも、絶対値が大きくなるように設定しているが、特にこれに限定されない。例えば、溶接速度や鱗形状のビード外観よりも、溶接ワイヤ１８の先端に確実に玉状の溶滴を形成してアークスタートをスムーズに行いたい場合は、平均減速加速度α１の絶対値を平均減速加速度α２の値に近づけるようにしてもよい。例えば、α１＝α２としてもよい。ビード外観を重視する場合は、平均減速加速度α１を前述の範囲に設定し、また、平均減速加速度α１の絶対値を平均減速加速度α２の絶対値よりも大きくするのが好ましい。 In this embodiment, the average deceleration acceleration α1 of the welding wire 18 before the start of the tip position control is set to be larger in absolute value than the average deceleration acceleration α2 of the welding wire 18 before the end of welding. It is not particularly limited to this. For example, rather than the welding speed and the scale-shaped bead appearance, when it is desired to form a bead-shaped droplet reliably at the tip of the welding wire 18 to start the arc smoothly, the absolute value of the average deceleration acceleration α1 is set to the average deceleration It may be made close to the value of the acceleration α2. For example, α1=α2 may be set. When emphasizing the appearance of the bead, it is preferable to set the average deceleration acceleration α1 within the range described above, and to make the absolute value of the average deceleration acceleration α1 larger than the absolute value of the average deceleration acceleration α2.

［効果等］
以上説明したように、本実施形態に係るアーク溶接制御方法は、溶接ワイヤ１８に所定の溶接電流Ｉが流れる溶接電流オン期間Ｔｏｎと、溶接電流オン期間Ｔｏｎの後に設けられ、溶接ワイヤ１８に溶接電流Ｉが流れない溶接電流オフ期間Ｔｏｆｆとの和を溶接周期Ｔｃとして、溶接電流オン期間Ｔｏｎと溶接電流オフ期間Ｔｏｆｆとを周期的に繰り返してアーク溶接を行う。溶接電流オン期間Ｔｏｎの終了直前にあたる準備期間Ｔａにおいて、溶接ワイヤ１８を母材１７と短絡させる（第１短絡ステップ）。また、溶接ワイヤ１８と母材１７との短絡を開放させる（第１短絡開放ステップ）。 [Effects, etc.]
As described above, the arc welding control method according to the present embodiment is provided after the welding current ON period Ton in which the predetermined welding current I flows through the welding wire 18 and the welding current ON period Ton. Arc welding is performed by periodically repeating the welding current ON period Ton and the welding current OFF period Toff with the welding period Tc being the sum of the welding current OFF period Toff during which the current I does not flow. In the preparation period Ta immediately before the end of the welding current ON period Ton, the welding wire 18 is short-circuited with the base material 17 (first short-circuiting step). Also, the short circuit between the welding wire 18 and the base material 17 is released (first short circuit releasing step).

第１短絡ステップ及び第１短絡開放ステップに続く溶接ワイヤ１８の先端位置制御期間Ｔｂにおいて、溶接ワイヤ１８に対して第１の電流Ｉｃ１を第１の時間Ｔ１で供給することで、溶接ワイヤ１８の先端を溶融させてその形状を変化させ、溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との距離が第１の距離ＷＤ１になるように調整する（ワイヤ先端位置制御ステップ）。さらに、ワイヤ先端位置制御ステップの終了後に溶接電流オフ期間Ｔｏｆｆとしての冷却期間Ｔｎが開始される。 By supplying the first current Ic1 to the welding wire 18 for the first time T1 in the tip position control period Tb of the welding wire 18 following the first short-circuit step and the first short-circuit opening step, The tip is melted to change its shape, and the distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 is adjusted to the first distance WD1 (wire tip position control step). Furthermore, after the wire tip position control step ends, a cooling period Tn is started as a welding current OFF period Toff.

本実施形態によれば、溶接電流オン期間Ｔｏｎから冷却期間Ｔｎ（溶接電流オフ期間Ｔｏｆｆ）への移行時に、溶接ワイヤ１８に対して第１の電流Ｉｃ１を第１の時間Ｔ１で供給することで、溶接ワイヤ１８の先端の溶融量を容易にコントロールできる。このことにより、溶接ワイヤ１８と母材１７との距離である第１の距離ＷＤ１を調整することが容易となる。また、溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との距離を所望の値である第１の距離ＷＤ１に調整し、溶接ワイヤ１８と母材１７との距離をなるべく近づけることにより、冷却期間Ｔｎ終了後に同一の溶接ビード上において、引き続き、次の溶接周期でのアーク発生開始時の立ち上がりを安定させることができる。また、溶接電流オン期間Ｔｏｎと溶接電流オフ期間Ｔｏｆｆとを一つの溶接周期Ｔｃとしてアーク溶接を行うため、溶接箇所での入熱差を大きくして、溶接箇所の外観を良好にすることができる。特に、母材１７に複数の鱗状ビードを連続的に配列して形成する場合は、波目が明瞭な美しい外観の鱗状ビードが実現できる。 According to the present embodiment, when the welding current ON period Ton transitions to the cooling period Tn (welding current OFF period Toff), the first current Ic1 is supplied to the welding wire 18 for the first time T1. , the melting amount of the tip of the welding wire 18 can be easily controlled. This facilitates adjustment of the first distance WD1, which is the distance between the welding wire 18 and the base material 17. As shown in FIG. Further, by adjusting the distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 to a first distance WD1, which is a desired value, and making the distance between the welding wire 18 and the base material 17 as close as possible, after the cooling period Tn ends, On the same weld bead, it is possible to continue stabilizing the rise at the start of arc generation in the next welding cycle. In addition, since arc welding is performed with the welding current ON period Ton and the welding current OFF period Toff as one welding cycle Tc, the heat input difference at the welded portion can be increased, and the appearance of the welded portion can be improved. . In particular, when a plurality of scaly beads are continuously arranged on the base material 17, scaly beads with a clear wave pattern and a beautiful appearance can be realized.

また、第１短絡ステップの後に、第１短絡開放ステップを備え、短絡開放時点Ｄから、先端位置制御期間Ｔｂを開始することにより、溶接ワイヤ１８の先端が溶融して後退した長さを、直接的に、溶接ワイヤ１８と母材１７との距離である第１のＷＤ１とすることができ、第１の距離ＷＤ１の調整精度を向上させることができる。 Further, after the first short-circuit step, the first short-circuit opening step is provided, and the tip position control period Tb is started from the short-circuit opening time D, so that the length of the tip of the welding wire 18 melted and retracted can be directly adjusted. Basically, the distance between the welding wire 18 and the base material 17 can be the first WD1, and the adjustment accuracy of the first distance WD1 can be improved.

また、本実施形態に係るアーク溶接制御方法は、アーク溶接終了時に、溶接ワイヤ１８を母材１７と短絡させる（第２短絡ステップ）。また、溶接ワイヤ１８と母材１７との短絡を開放させる（第２短絡開放ステップ）。第２短絡ステップ及び第２短絡開放ステップに続くバーンバック制御期間Ｔｅにおいて、溶接ワイヤ１８に対して第２の電流Ｉｃ２を第２の時間Ｔ２で供給することで、溶接ワイヤ１８の先端を玉状に成形するとともに、溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との距離が第２の距離ＷＤ２になるように調整する（バーンバック制御ステップ）。また、ワイヤ先端位置制御ステップにおいて溶接ワイヤ１８に加えられる電力よりもバーンバック制御ステップにおいて溶接ワイヤ１８に加えられる電力の方が大きく、かつ第１の距離ＷＤ１は第２の距離ＷＤ２よりも短い。 Moreover, the arc welding control method according to the present embodiment short-circuits the welding wire 18 with the base material 17 at the end of the arc welding (second short-circuiting step). Also, the short circuit between the welding wire 18 and the base material 17 is released (second short circuit releasing step). In the burnback control period Te following the second short-circuit step and the second short-circuit opening step, the welding wire 18 is supplied with the second current Ic2 for the second time T2, so that the tip of the welding wire 18 is formed into a bead shape. , and the distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 is adjusted to the second distance WD2 (burnback control step). Also, the power applied to the welding wire 18 in the burnback control step is greater than the power applied to the welding wire 18 in the wire tip position control step, and the first distance WD1 is shorter than the second distance WD2.

本実施形態によれば、ワイヤ先端位置制御ステップにおいて溶接ワイヤ１８に加えられる電力よりもバーンバック制御ステップにおいて溶接ワイヤ１８に加えられる電力の方が大きくなるようにすることで、溶接ワイヤ１８の先端の溶融量をワイヤ先端位置制御ステップでの溶融量よりも多くすることができる。このことにより、溶接ワイヤ１８と母材１７との第２の距離ＷＤ２を第１の距離ＷＤ１よりも長くなるように調整することが容易となる。また、溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との距離が第２の距離ＷＤ２になるように調整することで、アーク溶接が終了した時点で、溶接ワイヤ１８と母材１７とが固着するのを防止できる。また、アーク溶接終了直後に、母材１７に形成された溶融池の表面が振動している場合、溶接ワイヤ１８が溶融池に意図せず接触してスパッタが発生したり、溶接終了時の溶接ビード上とは異なる位置の溶接開始点である次の溶接点に溶接ワイヤ１８が移動する際、母材１７や溶融池に接触して溶接箇所の外観を損ねたりするのを防止できる。 According to the present embodiment, the power applied to the welding wire 18 in the burnback control step is made larger than the power applied to the welding wire 18 in the wire tip position control step. can be made larger than the amount melted in the wire tip position control step. This makes it easier to adjust the second distance WD2 between the welding wire 18 and the base material 17 to be longer than the first distance WD1. Further, by adjusting the distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 to be the second distance WD2, it is possible to prevent the welding wire 18 and the base material 17 from sticking together when the arc welding is finished. can be prevented. In addition, when the surface of the molten pool formed in the base material 17 is vibrating immediately after the end of arc welding, the welding wire 18 unintentionally comes into contact with the molten pool to generate spatter, or the welding at the end of welding may occur. When the welding wire 18 moves to the next welding point, which is the welding start point at a position different from the bead, it can be prevented from contacting the base material 17 or the molten pool and spoiling the appearance of the welding point.

さらに、溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との距離を所望の値である第２の距離ＷＤ２に調整することで、溶接ワイヤ１８の先端が母材１７に接触した状態で次のアーク溶接が開始される（タッチスタート）のを確実に回避して、アークスタートを円滑に行うことができる。 Furthermore, by adjusting the distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 to a second distance WD2 which is a desired value, the next arc welding can be performed while the tip of the welding wire 18 is in contact with the base material 17. Arc start can be performed smoothly by reliably avoiding the start (touch start).

また、第２短絡ステップの後に、第２短絡開放ステップを備え、短絡開放時点Ｈから、バーンバック制御期間Ｔｅを開始することにより、溶接ワイヤ１８の先端が溶融して後退した長さを、直接的に、溶接ワイヤ１８と母材１７との距離である第２の距離ＷＤ２とすることができ、第２の距離ＷＤ２の調整精度を向上させることができる。 Further, after the second short-circuit step, a second short-circuit opening step is provided, and the burnback control period Te is started from the short-circuit opening time H, so that the length of the melted and retracted tip of the welding wire 18 is directly Basically, the second distance WD2, which is the distance between the welding wire 18 and the base material 17, can be set, and the adjustment accuracy of the second distance WD2 can be improved.

また、ワイヤ先端位置制御ステップにおける第１の時間Ｔ１をバーンバック制御ステップにおける第２の時間Ｔ２よりも短くなるようにすることで、溶接速度を高めることができる。また、溶接箇所の外観を良好にすることができる。このことについて、図６，７を用いてさらに説明する。 Also, the welding speed can be increased by making the first time T1 in the wire tip position control step shorter than the second time T2 in the burnback control step. Also, the appearance of the welded portion can be improved. This will be further described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.

図６は、本実施形態に係る、連続した溶接周期の間での各種出力波形を、図７は、比較のための、連続した溶接周期の間での各種出力波形をそれぞれ示す。なお、図６，７において、図２，４と同様に、溶接電圧Ｖ及び溶接電流Ｉの時間変化波形を示している。なお、ワイヤ送給速度Ｗは、図４と同様に説明を容易にするため、平均速度で示している。なお、パルス溶接期間Ｔｐより先端位置制御期間Ｔｂに向かって減衰するワイヤ送給速度Ｗａは、溶接ワイヤ１８の正送と逆送を繰り返しながら平均送給速度を減衰させ、溶接ワイヤの送給を行うことが好ましいが、正送時で溶接ワイヤ１８の送給速度を低下させるようにしてもよい。また、パルス溶接期間Ｔｐより先端位置制御期間Ｔｂに向かって減衰するワイヤ送給速度Ｗａの平均送給速度は、急峻な方が好ましい。急峻にすることで、準備期間Ｔａの開始する閾値（図４に示す時点Ｂ）に素早く到達ことができ、先端位置制御期間Ｔｂを確保しながら、溶接周期Ｔｃをコンパクトにすることができ、溶接タクトを抑制することが出来る。また、図７に示すアーク溶接では、ワイヤ先端位置制御ステップにおいて、第１の距離ＷＤ１、第１の電流Ｉｃ１、第１の時間Ｔ１が、バーンバック制御ステップにおける第２の距離ＷＤ２、第２の電流Ｉｃ２、第２の時間Ｔ２とそれぞれ同程度になるように調整されている。すなわち、第１の距離ＷＤ１は５ｍｍ程度になるように調整されており、第１の電流Ｉｃ１は５０Ａ程度、第１の時間Ｔ１は５０ｍｓｅｃ程度に調整されている。 FIG. 6 shows various output waveforms during successive welding cycles according to this embodiment, and FIG. 7 shows various output waveforms during successive welding cycles for comparison. 6 and 7, like FIGS. 2 and 4, show waveforms of the welding voltage V and the welding current I that change with time. Note that the wire feeding speed W is shown as an average speed in order to facilitate the explanation as in FIG. 4 . The wire feed speed Wa that attenuates from the pulse welding period Tp toward the tip position control period Tb decreases the average feed speed while repeating the forward and reverse feeds of the welding wire 18, thereby reducing the welding wire feed. Although it is preferable to do so, the feeding speed of the welding wire 18 may be reduced during normal feeding. Moreover, it is preferable that the average feeding speed of the wire feeding speed Wa, which is attenuated from the pulse welding period Tp toward the tip position control period Tb, be steeper. By making it steeper, the threshold for starting the preparation period Ta (time B shown in FIG. 4) can be reached quickly, and the welding cycle Tc can be made compact while ensuring the tip position control period Tb. Tact can be suppressed. Further, in the arc welding shown in FIG. 7, in the wire tip position control step, the first distance WD1, the first current Ic1, and the first time T1 are set to the second distance WD2 and the second distance T1 in the burnback control step. The current Ic2 is adjusted to be approximately the same as the second time T2. That is, the first distance WD1 is adjusted to about 5 mm, the first current Ic1 is adjusted to about 50 A, and the first time T1 is adjusted to about 50 msec.

図６に示す本実施形態のアーク溶接によれば、無負荷検出期間Ｔｆを３０ｍｓｅｃ程度にできるのに対して、図７に示すアーク溶接によれば、無負荷検出期間Ｔｆは６０ｍｓｅｃ程度と約２倍の長さになっている。ここで、無負荷検出期間Ｔｆは、図２に示すように、溶接開始指示時点Ｗｓｔから溶接ワイヤ１８と母材１７との短絡を検出した時点Ｅｄまでの期間であり、溶接ワイヤ１８に対して、無負荷電圧Ｖ１が発生している期間である。このように、図７に示す例において、無負荷検出期間Ｔｆが長くなるのは、第１短絡溶接期間Ｔｓｓにおける溶接開始時のワイヤ送給速度がＷ１と一定であるのに対し、冷却期間Ｔｎにおける溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との第１の距離ＷＤ１が図７の場合は５ｍｍで、図６に示す場合の２ｍｍに比べて長くなっているためである。 According to the arc welding of this embodiment shown in FIG. 6, the no-load detection period Tf can be set to about 30 msec, whereas according to the arc welding shown in FIG. It's double the length. Here, as shown in FIG. 2, the no-load detection period Tf is a period from the welding start instruction time Wst to the time Ed when a short circuit between the welding wire 18 and the base material 17 is detected. , during which the no-load voltage V1 is generated. Thus, in the example shown in FIG. 7, the no-load detection period Tf is lengthened because the wire feed speed at the start of welding in the first short-circuit welding period Tss is constant at W1, whereas the cooling period Tn This is because the first distance WD1 between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 in FIG. 7 is 5 mm, which is longer than 2 mm in the case shown in FIG.

また、本実施形態におけるアーク溶接制御において、無負荷検出期間Ｔｆは、第１短絡溶接期間Ｔｓｓに含まれ、冷却期間Ｔｎには含まれない。よって、図７に示すように、無負荷検出期間Ｔｆが長くなると、冷却期間Ｔｎに続いてアークが発生していない期間が長くなり、溶接ワイヤ１８の実質的な冷却期間が長くなってしまう。このことにより、溶接箇所への入熱差が設計した値と異なってしまい、所望の外観を得ることができなくなる。また、無負荷検出期間Ｔｆが長くなると、溶接電流オン期間Ｔｏｎが設定値よりも長くなってしまい、溶接周期Ｔｃが長くなる。このため、一つの溶接点における溶接時間が長くなり、全体の溶接速度が低下してしまう。 Further, in arc welding control according to the present embodiment, the no-load detection period Tf is included in the first short-circuit welding period Tss and is not included in the cooling period Tn. Therefore, as shown in FIG. 7, when the no-load detection period Tf becomes longer, the period in which no arc is generated after the cooling period Tn becomes longer, and the actual cooling period of the welding wire 18 becomes longer. As a result, the difference in heat input to the welded portion is different from the designed value, making it impossible to obtain the desired appearance. Further, if the no-load detection period Tf becomes longer, the welding current ON period Ton becomes longer than the set value, and the welding period Tc becomes longer. As a result, the welding time at one welding point becomes long, and the overall welding speed decreases.

一方、本実施形態によれば、ワイヤ先端位置制御ステップにおける第１の時間Ｔ１をバーンバック制御ステップにおける第２の時間Ｔ２よりも短くなるようにすることで、図６に示すように、無負荷検出期間Ｔｆが長くなるのを防止し、溶接速度を高めることができる。また、溶接箇所の外観を良好にすることができる。さらに、ワイヤ先端位置制御ステップとバーンバック制御ステップとで、溶接ワイヤ１８に流れる電流や電流を流す時間、また、溶接ワイヤ１８と母材１７との距離をそれぞれ個別に制御することで、溶接速度を高めて、溶接箇所の外観を良好にするとともに、アーク溶接終了時に、溶接ワイヤ１８と母材１７とが固着するのを防止できる。このことにより、所定の溶接軌跡全体に亘って、高品質かつ安定したアーク溶接を行うことができる。 On the other hand, according to the present embodiment, by setting the first time T1 in the wire tip position control step to be shorter than the second time T2 in the burnback control step, as shown in FIG. It is possible to prevent the detection period Tf from becoming longer and increase the welding speed. Also, the appearance of the welded portion can be improved. Furthermore, by controlling the current flowing through the welding wire 18, the time during which the current flows, and the distance between the welding wire 18 and the base material 17, respectively, in the wire tip position control step and the burnback control step, the welding speed can be reduced. can be improved to improve the appearance of the welded portion and prevent the welding wire 18 and the base material 17 from sticking together when the arc welding is finished. As a result, high-quality and stable arc welding can be performed over the entire predetermined welding trajectory.

なお、本実施形態において、溶接ワイヤ１８のワイヤ径を１．１ｍｍ～１．３ｍｍ程度としたが特にこれに限定されない。また、ワイヤ先端位置制御ステップにおける第１の距離ＷＤ１や、バーンバック制御ステップにおける第２の距離ＷＤ２は、母材１７の材質や表面形状、あるいは、要求される溶接時間等により適宜変更されうる。 In this embodiment, the wire diameter of the welding wire 18 is about 1.1 mm to 1.3 mm, but it is not limited to this. Also, the first distance WD1 in the wire tip position control step and the second distance WD2 in the burnback control step can be appropriately changed depending on the material and surface shape of the base material 17, required welding time, and the like.

（実施形態２）
図８は、本実施形態に係るアーク溶接時の各種出力波形を示す図であり、第１短絡溶接期間Ｔｓｓとパルス溶接期間Ｔｐと冷却期間Ｔｎとを繰り返すアーク溶接における、送給速度Ｗ、溶接電圧Ｖ、溶接電流Ｉ、溶接ワイヤ１８の先端の溶滴移行状態Ｄの時間変化を示している。なお、パルス溶接期間Ｔｐと冷却期間Ｔｎとの間で溶接ワイヤ１８の先端位置を制御するための準備期間Ｔａ及び溶接ワイヤ１８の先端位置制御期間Ｔｂは図示を省略している。 (Embodiment 2)
FIG. 8 is a diagram showing various output waveforms during arc welding according to the present embodiment. The voltage V, the welding current I, and the droplet transfer state D at the tip of the welding wire 18 change over time. A preparation period Ta for controlling the tip position of the welding wire 18 and a tip position control period Tb of the welding wire 18 between the pulse welding period Tp and the cooling period Tn are omitted from the drawing.

本実施形態に示す方法では、第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１が省略されている点で、実施形態１に示す方法と異なる。なお、本実施形態において、パルス溶接期間Ｔｐの終了後に、図４に示すように、準備期間Ｔａ及び溶接ワイヤ１８の先端位置制御期間Ｔｂが設けられ、先端位置制御期間Ｔｂにおいて、溶接ワイヤ１８に対して第１の電流Ｉｃ１を第１の時間Ｔ１で供給することで、溶接ワイヤ１８の先端を溶融させてその形状を変化させ、溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との距離が第１の距離ＷＤ１になるように調整する。また、溶接終了信号（図示せず）によりアーク溶接を終了させるアーク溶接終了時に、図５に示すように、準備期間Ｔｄ及びバーンバック制御期間Ｔｅが設けられ、バーンバック制御期間Ｔｅにおいて、溶接ワイヤ１８に対して第２の電流Ｉｃ２を第２の時間Ｔ２で供給することで、溶接ワイヤ１８の先端を玉状に成形するとともに、溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との距離が第２の距離ＷＤ２になるように調整する。 The method shown in this embodiment differs from the method shown in Embodiment 1 in that the second short-circuit welding period Tse1 is omitted. In the present embodiment, after the pulse welding period Tp ends, a preparation period Ta and a tip position control period Tb of the welding wire 18 are provided as shown in FIG. On the other hand, by supplying the first current Ic1 for the first time T1, the tip of the welding wire 18 is melted to change its shape, and the distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 becomes the first distance. Adjust so that the distance is WD1. In addition, as shown in FIG. 5, a preparation period Td and a burnback control period Te are provided at the end of arc welding to terminate arc welding by a welding end signal (not shown). During the burnback control period Te, the welding wire By supplying the second current Ic2 to 18 for the second time T2, the tip of the welding wire 18 is formed into a bead shape and the distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 is adjusted to the second distance. Adjust so that the distance is WD2.

実施形態１に示す方法では、第２短絡溶接期間Ｔｓｅ１を所定の値に設定することで、母材１７への入熱量を低減して、溶接箇所での入熱バランスを調整でき、鱗状ビードに発生するピット数を減少させて、鱗状ビードの外観意匠性を向上させることができる。 In the method shown in Embodiment 1, by setting the second short-circuit welding period Tse1 to a predetermined value, the amount of heat input to the base metal 17 can be reduced, and the heat input balance at the welding location can be adjusted, and the scale bead is formed. It is possible to reduce the number of pits generated and improve the appearance design of the scaly beads.

しかし、本実施形態に示す方法によっても、実施形態１に示す方法と同様に、アーク発生開始時の立ち上がりを安定させることができる。また、溶接箇所での入熱差を大きくして、溶接箇所の外観を良好にすることができる。特に、母材１７に複数の鱗状ビードを連続的に配列して形成する場合は、波目が明瞭な美しい外観の鱗状ビードが実現できる。さらに、溶接速度を高めることができる。 However, the method shown in this embodiment can also stabilize the rise at the start of arc generation, as in the method shown in the first embodiment. In addition, it is possible to increase the heat input difference at the welded portion and improve the appearance of the welded portion. In particular, when a plurality of scaly beads are continuously arranged on the base material 17, scaly beads with a clear wave pattern and a beautiful appearance can be realized. Furthermore, welding speed can be increased.

（その他の実施形態）
上記の実施形態１，２において、バーンバック制御期間Ｔｅを設けて、溶接ワイヤ１８に対して所定の電力を供給することで、溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との距離が第２の距離ＷＤ２となるように調整したが、これ以外の方法で溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との距離を調整してもよい。例えば、アーク溶接終了時に、前述した第２短絡ステップ及び第２短絡開放ステップに続けて、言い換えると、第２短絡開放ステップの後または第２短絡開放ステップ中に、前記母材に対して溶接ワイヤ１８を逆送させることで、溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との距離が第２の距離ＷＤ２となるように調整してもよい。なお、短絡開放ステップ中に溶接ワイヤ１８を逆送させることで、短絡開放を促進させることが出来る。 (Other embodiments)
In Embodiments 1 and 2 above, by providing the burnback control period Te and supplying a predetermined electric power to the welding wire 18, the distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 becomes the second distance. Although the distance is adjusted to WD2, the distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 may be adjusted by other methods. For example, at the end of arc welding, following the second short-circuit step and the second short-circuit opening step described above, in other words, after the second short-circuit opening step or during the second short-circuit opening step, the welding wire is applied to the base material. The distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 may be adjusted to the second distance WD2 by feeding the welding wire 18 backward. It should be noted that the opening of the short circuit can be accelerated by feeding the welding wire 18 backward during the step of opening the short circuit.

この方法であれば、短時間で溶接ワイヤ１８の先端と母材１７との距離を調整することができる。ただし、溶接ワイヤ１８を逆送させて第２の距離ＷＤ２を調整する場合、ワイヤ送給の摩擦抵抗や滑り等により送給誤差が生じる場合がある。バーンバック制御ステップにおいて、バーンバック制御期間Ｔｅを設けて、溶接ワイヤ１８に加えられる電力によって第２の距離ＷＤ２を調整する方が、距離の調整精度は向上する。なお、アーク溶接終了時に溶接ワイヤ１８を逆送させることと、バーンバック制御期間Ｔｅにおいて、溶接ワイヤ１８に所定の電力を加えて先端を溶融させることとの両方を併用して第２の距離ＷＤ２を調整してもよい。また、これに限らず、上記の各実施形態で説明した各構成要素やステップを組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。 With this method, the distance between the tip of the welding wire 18 and the base material 17 can be adjusted in a short time. However, when the welding wire 18 is reversed to adjust the second distance WD2, a feeding error may occur due to frictional resistance, slippage, or the like during wire feeding. In the burnback control step, providing a burnback control period Te and adjusting the second distance WD2 by the electric power applied to the welding wire 18 improves the distance adjustment accuracy. It should be noted that the second distance WD2 is obtained by combining the welding wire 18 to be reversed at the end of the arc welding and by applying a predetermined electric power to the welding wire 18 to melt the tip during the burnback control period Te. may be adjusted. In addition, it is also possible to combine the components and steps described in each of the above embodiments to create new embodiments.

本発明に係るアーク溶接制御方法は、アーク発生開始時の立ち上がりを安定させて、溶接箇所の外観を良好にできるため、鱗状ビードを形成するアーク溶接、例えば、自転車や自動二輪、自動車等のフレーム等へのアーク溶接に適用する上で有用である。 The arc welding control method according to the present invention stabilizes the rise at the start of arc generation, and can improve the appearance of the welded portion, so that arc welding that forms a scale-like bead, for example, frames of bicycles, motorcycles, automobiles, etc. It is useful in applying to arc welding to etc.

１ 入力電源
２ 主変圧器（トランス）
３ 一次側整流部
４ スイッチング部
５ ＤＣＬ（リアクトル）
６ 二次側整流部
７ 溶接電流検出部
８ 溶接電圧検出部
９ 制御切替部
１０ 出力制御部
１１ 短絡溶接制御部
１２ パルス溶接制御部
１３ ワイヤ送給速度制御部
１４ ワイヤ送給速度検出部
１５ 演算部
１６ アーク溶接装置
１７ 母材
１８ 溶接ワイヤ
１９ アーク
２０ 溶接チップ
２１ ワイヤ送給部
２２ 溶接条件設定部
２３ 短絡溶接設定部
２４ パルス溶接設定部
２５ 冷却期間設定部 1 Input power supply 2 Main transformer (transformer)
3 primary side rectifying section 4 switching section 5 DCL (reactor)
6 Secondary side rectifier 7 Welding current detector 8 Welding voltage detector 9 Control switcher 10 Output controller 11 Short-circuit welding controller 12 Pulse welding controller 13 Wire feed speed controller 14 Wire feed speed detector 15 Calculation Part 16 Arc welding device 17 Base material 18 Welding wire 19 Arc 20 Welding tip 21 Wire feeding part 22 Welding condition setting part 23 Short-circuit welding setting part 24 Pulse welding setting part 25 Cooling period setting part

Claims (11)

溶接ワイヤに所定の溶接電流が流れる溶接電流オン期間と、該溶接電流オン期間の後に設けられ、前記溶接ワイヤに前記溶接電流が流れない溶接電流オフ期間との和を溶接周期としてアーク溶接を行うアーク溶接制御方法であって、
前記溶接電流オン期間の終了直前に、前記溶接ワイヤを母材と短絡させる第１短絡ステップと、
前記第１短絡ステップの後に、前記溶接ワイヤに対して第１の電流を第１の時間で供給することで、前記溶接ワイヤの先端形状を変化させ、前記溶接ワイヤの先端と前記母材との距離が第１の距離になるように調整するワイヤ先端位置制御ステップと、を備え、
前記ワイヤ先端位置制御ステップの終了後に前記溶接電流オフ期間が開始され、
アーク溶接終了時に、前記溶接ワイヤを前記母材と短絡させる第２短絡ステップと、
前記第２短絡ステップの後に、前記溶接ワイヤと前記母材との短絡を開放させる第２短絡開放ステップをさらに備え、
前記第２短絡開放ステップの後、または前記第２短絡開放ステップ中に、前記母材に対して前記溶接ワイヤの逆送を行うことで、前記溶接ワイヤの先端と前記母材との距離が前記第１の距離よりも長い第２の距離になるように調整することを特徴とするアーク溶接制御方法。 Arc welding is performed with a welding cycle that is the sum of a welding current ON period during which a predetermined welding current flows through the welding wire and a welding current OFF period that is provided after the welding current ON period and during which the welding current does not flow through the welding wire. An arc welding control method comprising:
a first short-circuiting step of short-circuiting the welding wire with the base metal immediately before the end of the welding current ON period;
After the first short-circuiting step, a first electric current is supplied to the welding wire for a first period of time to change the shape of the tip of the welding wire, thereby increasing the distance between the tip of the welding wire and the base material. a wire tip position control step of adjusting the distance to be the first distance,
The welding current OFF period is started after the wire tip position control step is completed ,
a second short-circuiting step of short-circuiting the welding wire with the base material at the end of arc welding;
After the second short circuit step, further comprising a second short circuit opening step of opening the short circuit between the welding wire and the base material,
After the second short-circuit-releasing step or during the second short-circuit-releasing step, the welding wire is fed backward with respect to the base material, so that the distance between the tip of the welding wire and the base material becomes the An arc welding control method, characterized in that the second distance is adjusted to be longer than the first distance . 請求項１に記載のアーク溶接制御方法において、
前記第１短絡ステップの後に、前記溶接ワイヤと前記母材との短絡を開放させる第１短絡開放ステップをさらに備え、
前記第１短絡開放ステップの終了後に前記ワイヤ先端位置制御ステップを行うことを特徴とするアーク溶接制御方法。 In the arc welding control method according to claim 1,
After the first short circuit step, further comprising a first short circuit opening step of opening the short circuit between the welding wire and the base material,
An arc welding control method, wherein the wire tip position control step is performed after the first short circuit opening step is completed. 溶接ワイヤに所定の溶接電流が流れる溶接電流オン期間と、該溶接電流オン期間の後に設けられ、前記溶接ワイヤに前記溶接電流が流れない溶接電流オフ期間との和を溶接周期としてアーク溶接を行うアーク溶接制御方法であって、
前記溶接電流オン期間の終了直前に、前記溶接ワイヤを母材と短絡させる第１短絡ステップと、
前記第１短絡ステップの後に、前記溶接ワイヤに対して第１の電流を第１の時間で供給することで、前記溶接ワイヤの先端形状を変化させ、前記溶接ワイヤの先端と前記母材との距離が第１の距離になるように調整するワイヤ先端位置制御ステップと、を備え、
前記ワイヤ先端位置制御ステップの終了後に前記溶接電流オフ期間が開始され、
さらに、
アーク溶接終了時に、前記溶接ワイヤを前記母材と短絡させる第２短絡ステップと、
前記第２短絡ステップの後に、前記溶接ワイヤに対して第２の電流を第２の時間で供給することで、前記溶接ワイヤの先端を玉状に成形するとともに、前記溶接ワイヤの先端と
前記母材との距離が第２の距離になるように調整するバーンバック制御ステップと、を備え、
前記第１の距離は前記第２の距離よりも短いことを特徴とするアーク溶接制御方法。 Arc welding is performed with a welding cycle that is the sum of a welding current ON period during which a predetermined welding current flows through the welding wire and a welding current OFF period that is provided after the welding current ON period and during which the welding current does not flow through the welding wire. An arc welding control method comprising:
a first short-circuiting step of short-circuiting the welding wire with the base metal immediately before the end of the welding current ON period;
After the first short-circuiting step, a first electric current is supplied to the welding wire for a first period of time to change the shape of the tip of the welding wire, thereby increasing the distance between the tip of the welding wire and the base material. a wire tip position control step of adjusting the distance to be the first distance,
The welding current OFF period is started after the wire tip position control step is completed,
moreover,
a second short-circuiting step of short-circuiting the welding wire with the base material at the end of arc welding;
After the second short-circuiting step, a second current is supplied to the welding wire for a second period of time to shape the tip of the welding wire into a bead shape and a burnback control step that adjusts the distance to the material so that it is a second distance,
The arc welding control method, wherein the first distance is shorter than the second distance. 請求項３に記載のアーク溶接制御方法において、
前記ワイヤ先端位置制御ステップにおいて前記溶接ワイヤに加えられる電力よりも前記バーンバック制御ステップにおいて前記溶接ワイヤに加えられる電力の方が大きいことを特徴とするアーク溶接制御方法。 In the arc welding control method according to claim 3 ,
An arc welding control method, wherein the power applied to the welding wire in the burnback control step is larger than the power applied to the welding wire in the wire tip position control step. 請求項４に記載のアーク溶接制御方法において、
前記第１の電流は前記第２の電流と同じ値で、かつ前記第１の時間は前記第２の時間よりも短いか、または前記第２の電流は前記第１の電流よりも大きく、かつ前記第１の時間は前記第２の時間と同じ値か、あるいは前記第２の電流は前記第１の電流よりも大きく、かつ前記第１の時間は前記第２の時間よりも短いことを特徴とするアーク溶接制御方法。 In the arc welding control method according to claim 4 ,
the first current is the same value as the second current and the first time is less than the second time, or the second current is greater than the first current, and The first time is the same value as the second time, or the second current is greater than the first current and the first time is shorter than the second time. and arc welding control method. 請求項１に記載のアーク溶接制御方法において、
前記溶接電流オン期間では、前記母材に対する入熱が低い第１低入熱溶接と、該第１低入熱溶接よりも前記母材に対する入熱が高い高入熱溶接と、がこの順で行われることを特徴とするアーク溶接制御方法。 In the arc welding control method according to claim 1,
In the welding current ON period, first low heat input welding with low heat input to the base metal and high heat input welding with higher heat input to the base metal than the first low heat input welding are performed in this order. Arc welding control method, characterized by: 請求項６に記載のアーク溶接制御方法において、
前記第１低入熱溶接は短絡溶接であり、前記高入熱溶接はパルス溶接であることを特徴とするアーク溶接制御方法。 In the arc welding control method according to claim 6 ,
The arc welding control method, wherein the first low heat input welding is short-circuit welding, and the high heat input welding is pulse welding. 請求項６に記載のアーク溶接制御方法において、
前記高入熱溶接の後に、前記高入熱溶接より前記母材に対する入熱が低い第２低入熱溶接がさらに行われることを特徴とするアーク溶接制御方法。 In the arc welding control method according to claim 6 ,
Arc welding control method, characterized in that, after the high heat input welding, a second low heat input welding having a lower heat input to the base metal than the high heat input welding is further performed. 請求項８に記載のアーク溶接制御方法において、
前記第１及び第２低入熱溶接は短絡溶接であり、前記高入熱溶接はパルス溶接であることを特徴とするアーク溶接制御方法。 In the arc welding control method according to claim 8 ,
The arc welding control method, wherein the first and second low heat input welding are short-circuit welding, and the high heat input welding is pulse welding. 請求項７に記載のアーク溶接制御方法において、
前記短絡溶接は、前記母材に対して前記溶接ワイヤの正送と逆送とを交互に繰り返すことで、前記母材と前記溶接ワイヤとの間でアークが発生した状態と前記母材と前記溶接ワイヤとが短絡した状態とを交互に繰り返して行い、
前記パルス溶接は、前記母材に対して前記溶接ワイヤを一定のワイヤ送給速度で送るとともに、前記溶接ワイヤにピーク電流とベース電流とを交互に流すことで、前記母材と前記溶接ワイヤとの間でアークを発生させて行うことを特徴とするアーク溶接制御方法。 In the arc welding control method according to claim 7 ,
The short-circuit welding is performed by alternately repeating forward feeding and reverse feeding of the welding wire with respect to the base material, so that a state in which an arc is generated between the base material and the welding wire and The welding wire and short-circuited state are alternately repeated,
In the pulse welding, the welding wire is fed to the base material at a constant wire feeding speed, and a peak current and a base current are alternately applied to the welding wire, so that the base material and the welding wire An arc welding control method characterized by generating an arc between. 請求項１に記載のアーク溶接制御方法において、
前記母材に連続的に配列された複数の鱗状ビードを形成することを特徴とするアーク溶接制御方法。 In the arc welding control method according to claim 1,
An arc welding control method, characterized by forming a plurality of continuously arranged scale-like beads on the base material.
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