DE3228552A1 - Gleichstrom-lichtbogenschweissgeraet - Google Patents

Gleichstrom-lichtbogenschweissgeraet

Info

Publication number
DE3228552A1
DE3228552A1 DE19823228552 DE3228552A DE3228552A1 DE 3228552 A1 DE3228552 A1 DE 3228552A1 DE 19823228552 DE19823228552 DE 19823228552 DE 3228552 A DE3228552 A DE 3228552A DE 3228552 A1 DE3228552 A1 DE 3228552A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current
voltage
welding
switching element
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19823228552
Other languages
English (en)
Other versions
DE3228552C2 (de
Inventor
Takaji Mizuno
Hiroshia Nagoya Aichi Segawa
Hiroshi Suwahara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE3228552A1 publication Critical patent/DE3228552A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3228552C2 publication Critical patent/DE3228552C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/06Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/06Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
    • B23K9/073Stabilising the arc
    • B23K9/0732Stabilising of the arc current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/06Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
    • B23K9/073Stabilising the arc
    • B23K9/0731Stabilising of the arc tension

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Description

HOFFMANN · EITLE & PARTNE&'
I1AT H N TAN WALTE
DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · DIPL-(NG1W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL-I NG. W. LEHN
' DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELIASTRASSE 4 · D-BOOO MD NCHEN 81 · TELEFON (089J 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE)
MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA Tokyo /JAPAN
Gleichstrom-Lichtbogenschweißgerät
Die Erfindung betrifft ein Gleichstrom-Lichtbogenschweißgerät mit einem Schaltelement.
Ein herkömmliches Gleichstrom-Lichtbogenschweißgerät dieses Typs ist in Fig. 1 gezeigt, in der mit 1 eine Gleichstromquelle mit einem Schweißtransformator bezeichnet ist, während mit 2 ein Schaltelement bezeichnet ist, um den Ausgangsstrom der Stromquelle zu steuern, wobei dieses Schaltelement einen einzelnen Leistungstransistor oder mehrere derartige Transistoren, die parallel geschaltet sind, umfassen kann, ferner mit 3· und 4 Ausgangsanschlüsse des Schweißgerätes bezeichnet sind und mit 5 eine Schweißelektrode, die an die Äusgangsanschlüsse 3 angeschlossen ist. Ein zu schweißendes Material 7 (im folgenden als "Grundmetall" bezeichnet) ist mit dem Ausgangsanschluß 4 verbunden und es werden Lichtbögen 6 zwischen der Elektrode 5 und dem Grundmetall erzeugt. Ein Stromfühlerelement 8 wie beispielsweise ein Shunt-Widerstand ist mit einer Ausgangsstrom-Rückkopplungsschaltung 9 gekoppelt, um das
Ausgangssignal des Fühlerelements zu verstärken. Ein veränderbarer Widerstand 10, über dem eine konstante Spannung aufgebaut wird, sorgt für ein Äusgangsstrom-Einstellsignal für eine Stromsteuerschaltung, mit der die Ausgangsstrom-Rückkopplungsschaltung 9 ebenfalls verbunden ist. Die Stromsteuerschaltung 11 vergleicht die ihr zugeführten zwei Eingangsgrößen und die sich daraus resultierende verstärkte Differenz bzw. Differenzsignal, gelangt zu einer Treiberschaltung 12, deren Ausgangsgröße den Ein-Ausbetrieb des Schaltelements 2 steuert. Mit 13 und 14 sind jeweils eine Schwungrad-Diode (fly wheel diode) und eine Gleichstrom-Drosselspule bezeichnet.
Die Rückkopplungsschaltung 9 gemäß Fig. 2 enthält Widerstände R- und R- und einen Verstärker IC-. Der von dem Fühlerelement 8 festgestellte Strom wird somit R2/Ri mal verstärkt, um eine Ausgangssignal e.^ vorzusehen..
Die Stromsteuerschaltung 11 nach Fig. 3 enthält Widerstände R3 bis R7, einen Verstärker IC„, eine Diode D., eine lichtemittierende Diode D2 und einen Fototransistor TR-, wobei diese letzteren Elemente inklusive dem Fototransistor einen Foto-Koppler bilden. Wenn der Widerstandswert des Widerstandes R-, gleich ist demjenigen von R., so beträgt der dem nicht invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers IC„ zugeführte Wert gleich
(eif + eis)/2.
Wenn die Ausgangsgröße des Verstärkers durch e~ wiedergegeben wird, ergibt sich der Wert e-, der dem invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers zugeführt wird als
R6
6 e
it ψ *«** «« «t
— 6 —
Wenn daher
(eif + eis)/2>er
dann gilt e2 < O; und wenn
(eif + e±s)/2 < e1'
dann gilt e2 > 0. Das Vergleichssignal e- hängt von dem Wert von e2 ab und somit ist das Signal e.f der Rückkopplungsschaltung 9, wenn sich e2 von einem positiven zu einem negativen Wert ändert, hinsichtlich seines Wertes gegenüber demjenigen des Signals e.,. unterschiedlich, wenn sich e„ von einem negativen zu einem positiven Wert ändert, so daß man dabei also eine Hystherese-Kennlinie erhält. Wenn daher die Ausgangsgröße e2 des Verstärkers IC2 positiv ist
(e2 > O) ,
so fließt in der lichtemittierenden Diode D2 ein vorwärtsgerichteter Strom, um den Fototransistor TR- zu treiben.
Die Treiberschaltung 12 nach Fig. 4 enthält eine Stromversorgungsquelle E, Widerstände R„ bis R--, und Transistoren TR« bis TRc/ wobei diese Schaltungselemente eine mehrstufige Transistor-Verbindungsschaltung bilden. Abhängig von dem Betrieb des Fototransistors TR. in der Stromsteuerschaltung, gibt die Treiberschaltung 12 ein Signal e, ab, um das Schaltelement 2 ein- und auszuschalten bzw. zu betätigen.
Im Betrieb des herkömmlichen Gleichstrom-Bogenschweißgeräts nach Fig. 1 fließt dann, wenn das Schaltelement 2 durchgeschaltet ist bzw. leitend ist, ein Ausgangsstrom in der
* ♦ ψ λ- ψ» * » ft «
— 7 —
Reihenfolge von der Gleichstromversorgungsquelle i, über das Element 2, die Gleichstrom-Drosselspule 14, den Ausgangsanschluß 3, die Elektrode 5, den Lichtbogen 6, das Grundmetall 7, den Ausgangsanschluß 4 und dem Stromfühlerelement 8 zurück zur Gleichstromversorgungsquelle.
Wenn das Schaltelement 2 ausgeschaltet bzw. nicht leitend ist, so fließt Strom in einer Schleife, die aus der Gleichstrom-Drosselspule 14, dem Ausgangsanschluß'3, der Elektrode 5, dem Lichtbogen 6, dem Grundmetall 7, dem Ausgangsanschluß 4, dem Stromfühlerelement 8 und der Schwungrad-Diode 13 besteht, und zwar aufgrund des Energiespeichereffektes der Drosselspule. Aufgrund dieser Wirkungsweise der Drosselspule, hat die Stromanstiegs- und Abfallkennlinie beim leitend Schalten und nicht leitend Schalten beim Schaltelement 2 eine vorbestimmte Zeitkonstante. Das Ausgangssingal des Stromfühlerelements 8 wird in der Rückkopplungsschaltung 9 verstärkt, Gleichzeitig werden in der Stromsteuerschaltung 11 das Signal e.- aus der Rückkopplungsschaltung und das Signal eis, welches durch den veränderbaren Widerstand 10 eingestellt wurde, einem Vergleich unterzogen und werden verstärkt, wobei als Ergebnis dieses Vergleichs und dieser Verstärkung zwei unterschiedliche Signale "hoch" und "niedrig" selektiv der Treiberschaltung 12 zugeführt werden.
Abhängig von dem "hoch"-Signal arbeitet die Treiberschaltung derart, daß das Schaltelement 2 eingeschaltet bzw. leitend geschaltet wird, und umgekehrt. Wenn somit ein Strom I0K' der das Scna3-teleraent 2 in den leitenden Zustand bringt, und ein Strom Io-pFf ^eras Schaltelement in den nicht leitenden Zustand bringt, durch die Schaltung 11 gesteuert werden, die eine Hystherese-Kennlinie hat,
derart, daß
1ON < 1OFF
gemäß Fig. 5 befriedigt wird, so kann ein vorbestimmten Strom in der Lichtbogenzone 6 fließen. Der Ausgangsstrom, der in der Lichtbogenzone 6 fließt, kann durch Veränderung der Einstellung des'veränderbaren Widerstandes 10 verändert werden.
Das herkömmliche Gleichstrom-Bogenschweißgerät der zuvor erläuterten Art besitzt eine Konstantstrom-Charakteristik, gemäß welcher der Ausgangsstrom selbst dann konstant bleibt, wenn sich die Last ändert,und dieses Gerät ist daher für das Gebiet der TIG-Schweißung, bei welcher beispeilsweise eine nicht abbrennende Elektrode verwendet wird. In den meisten Fällen, in denen abbrennende Elektroden verwendet werden, gelangt ein Schweißgerät mit einer konstanten Spannungscharakteristik zur Anwendung, bei dem der Schweiß-Vorgang stabil mit den selbst gesteuerten Lichtbogen verläuft und deren Länge konstant gehalten wird. Bei einem Schweißgerät mit konstanter Stromcharakteristik ist es jedoch schwierig, die Lichtbogen selbststeuernd zu gestalten, und selbst wenn die Lichtbogenlänge von Hand durch Wackeln oder ähnliche Bewegungen verändert wird, ist es schwierig die Lichtbogenlängenveränderung in kurzer Zeit wieder herzustellen bzw. wieder zu korrigieren. Wenn es sich daher um eine abbrennbare Elektrode handelt, ist es erforderlich, daß die Lichtbogenlängenänderung aus der Lichtbogenspannung festgestellt wird, um die Zuführgeschwindigkeit der abbrennenden Elektrode zu steuern. Die meisten Elektroden- zuführ-Motoren haben jedoch eine langsame Ansprechcharakteristik und es ist daher erforderlich, einen kostspieligen Impulsmotor bzw. Schrittschaltmotor oder einen ähnlichen
Motor einzusetzen,- der ein ausgezeichnetes Ansprechverhalten hat.
Darüberhinaus ist die Verwendung eines Konstantstrom-Schweißgerätes mit einer abbrennenden Elektrode beim Schweißbetrieb insofern nachteilig, als die dabei verwendete Schaltungsanordnung kompliziert aufgebaut ist und sich somit hohe Herstellungskosten ergeben.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Gleichstrom-Bogenschweißgerät mit konstanter Spannungskennlinie zu schaffen, welches möglichst einfach aufgebaut ist.
Im Rahmen dieser Aufgabe soll durch die Erfindung auch ein Gleichstrom-Bogenschweißgerät geschaffen werden, welches selektiv zwischen einem Betrieb entsprechend einer Konstantstrom-Kennlinie und einem Betrieb entsprechend einer Konstant spannung s -Kennlinie umgeschaltet werden kann.
Dieses Gleichstrom-Bogenschweißgerät soll auch hinsichtlich der Schweißstrom-Anstiegs- und Abfallgeschwindigkeiten unmittelbar steuerbar sein.
Zur Iiösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung ein Gleichstrom-Bogenschweißgerät, welches eine Gleichstromquelle zum Zuführen eines Stromes zwischen eine Schweißelektrode und einem zu schweißenden Material über ein Schaltelement enthält, ferner eine Vergleichsstufe zum Vergleichen der über der Schweißelektrode und dem zu schweißenden Material festgestellten Spannung mit einer vorbestimmten Einstellspannung, um aus diesem Vergleich ein Differenzsignal zu erzeugen, welches ferner ein Stromfühlerelement enthält, um den zwischen der Schweißelektrode und dem zu schweißen-
- 10 -
den Material fließenden Strom zu erfassen. Eine Stromsteuerschaltung unterzieht ein Signal, welches proportional zum festgestellten Strom ist, und ein Differenzsignal der Vergleichsstufe, welches einem vorbestimmten Einstellstrom entspricht, einem Vergleich, um dadurch ein Steuersignal zu erzeugen. Ferner empfängt eine Treiberschaltung dieses Steuersignal und steuert dementsprechend den Einschalt- und Ausschaltbetrieb des Schaltelements.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und im Vergleich zum Stand der Technik unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Gleichstrom-Lichtbogenschweißgeräts; .
Fig. 2 eine Schaltungsanordnung eines Beispiels
einer Ausgangsstrom-Rückkopplungsschaltung für das Gerät der Fig. 1; 20
Fig. 3 eine Schaltungsanordnung eines Beispiels einer Stromsteuerschaltung für das Gerät nach Fig. 1;
Fig. 4 eine Schaltungsanordnung gemäß einem Beispiel einer Treiberschaltung für das Gerät nach Fig. 1;
Fig. 5 ein Diagramm, welches die Wellenform eines typischen Ausgangsstroms in einem herkömm
lichen Schweißgerät wiedergibt;
Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines
Gleichstrom-Lichtbogenschweißgerätes mit Merkmalen nach der Erfindung;
Fig. 7 eine Schaltungsanordnung gemäß einem Beispiel einer Vergleichsstufe für das Gerät
nach Fig. 6;
Fig. 8 (a) ein Diagramm einer Wellenform, welche die typische Lichtbogenspannung für den Fall wiedergibt, wenn der Schweißvorgang mit
einer abbrennenden Elektrode durchgeführt wird ;
Fig. 8 (b) ein Wellenformdiagramm eines Schweißstromes für den Fall, wenn eine große Menge von weg
spritzenden Teilen (sputters) erzeugt wird;
Fig. 8(c) ein Wellenformdiagramm, welches den Schweißstrom für den Fall zeigt, wenn die wegspritzenden Teile (sputters) in geringem Ausmaß
erzeugt werden;
Fig. 9 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Gleichstroirt-Lichtbogenschweißgeräts mit Merkmalen nach der Erfindung; und
Fig. 10 eine Schaltungsanordnung eines Schweißgerätes welches entweder eine Konstantstromcharakteristik oder eine Konstantspannungscharakteristik hat.
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Gleichstrom-Lichtbogenschweißgerätes mit Merkmalen nach der Erfindung ist in
• ♦ » · ν*«
- 12 -
Fig. 6 gezeigt, in der diejenigen Komponenten, die bereits unter Hinweis auf Fig. 1 beschrieben wurden, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Zusätzlich ist mit 15 ein veränderbarer Widerstand bezeichnet/ über welchem eine vorbestimmte Spannung entsteht, weiter ist mit 16 eine Vergleichsstufe bezeichnet/ in der die Ausgangsspannung über den Anschlüssen 3 und 4 und das Einstellsignal, welches durch den veränderbaren Widerstand 15 vorgesehen wird, einem Vergleich, einer Integration und einer Verstärkung unterzogen werden. Mit anderen Worten wurde zu der her·*- kömmlichen Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 eine Ausgangsspannung-Rückkopplungsschaltung hinzugefügt, um dadurch die Ströme ΙΛ.Τ und I-,„„ zu steuern, wenn das Schaltelement
ON Or r
leitend und nicht leitend gemacht wird,
Die Vergleichsstufe 16 nach Fig. 7 enthält Widerstände R1 . bis R2O' Verstärker IC3 und IC4, einen Kondensator C. und eine Diode D-,. Eine Spannung e , die durch den veränderbaren Widerstand 15 vorgesehen wird, gelangt zum invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers IC3, an den auch der Ausgangsanschluß 3 über den Widerstand R.. ^ geführt ist. Der Ausgangsanschluß 4 ist über den Widerstand R^g mit dem nicht invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers verbunden, der über den Widerstand R._ geerdet ist. Eine Pa-r rallelschaltung aus einer Diode D-, einer Kapazität C1 und einem Widerstand R^8 ist zwischen den Ausgang und den invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers IC3 geschaltet. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers ist über den Widerstand R1- mit dem invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers IC. verbunden, dessen nicht invertierender Eingangsanschluß mit Masse oder Erde verbunden ist, Der invertierende Eingangsanschluß des Verstärkers IC, ist auch über den Widerstand R30 mit dem Ausgangsanschluß des Ver-
- 13 -
stärkers verbunden. Das Ausgangssignal e. des Verstär-
X S
kers IC. gelangt zur Stromsteuerschaltung 11. Da das Rückkopplungssignal e - sich abrupt abhängig von der Lichtbogenlast ändert, ist der Kondensator C1 zwischen dem invertierenden Eingangsanschluß und dem Ausgangsanschluß des Verstärkers IC3 geschaltet, so daß dessen Ausgangssignal nicht auf momentane plötzliche Änderungen des Rückkopplungssignal anspricht und somit eine Integrierschaltung gebildet wird.
Im Betrieb wird das Detektorsignal e f der Ausgangsspannung über den Anschlüssen 3 und 4 und das Ausgangsspannungs-Einstellsignal e vom veränderbaren Widerstand 15 einem Vergleich, einer Integration und einer Verstärkung in der Vergleichsstufe 16 unterworfen. Das Ausgangssignal e. der Vergleichsstufe und das Signal e.^ der Rückkopplungsschaltung 9 werden dann in der Steuerschaltung 11 einem Vergleich und einer Verstärkung unterzogen, so daß dadurch die Ausgangsströme.IQ und IQFF und der mittlere Ausgangsstrom gesteuert werden.
Bei der herkömmlichen Schaltung nach Fig. 1 ist das Ausgangs strom-Ein Stellsignal eis ungeachtet der Last zwischen den Ausgangsanschlüssen 3 und 4 konstant. Bei der in Fig. 6 gezeigten Schaltung ist andererseits das Ausgangssignal e._ der Vergleichsstufe 16, welches dem Einstellsignal e.
XS .
der herkömmlichen Schaltung entspricht, einer Änderung als eine Funktion des Ausgangsspannungs-Detektorsignals e ^ unterworfen. Wenn somit der tatsächliche Ausgangsspannungswert kleiner ist als derjenige, der durch den veränderbaren Widerstand 15 eingestellt wurde, wird das Ausgangssignal e. ' der Vergleichsstufe 16 vergrößert und der Ausgangsstrom wird ebenfalls vergrößert. Wenn dagegen der tatsächliche
W τ te ν * ν ii
■rf* ι* *
- 14 -
Ausgangsspannungswert größer ist als derjenige, der durch den veränderbaren Widerstand 15 eingestellt wurde, so wird das Ausgangssignal eis der Vergleichsstufe 16 vermindert und somit auch der Ausgangsstrom vermindert» 5
Wie bereits erläutert wurde, wird die tatsächliche Ausgangsspannung rückgekoppelt und mit der gewünschten oder eingestellten Ausgangsspannung verglichen, um den Ausgangsstrom zu steuern. Demnach besitzt das Schweißgerät mit den Merkmalen nach der Erfindung eine konstante Spannungscharakteristik, wobei selbst bei einer Änderung der Last zwischen den Ausgangsanschlüssen 3 und 4 die Ausgangsspannung unverändert aufrecht erhalten wird.
Fig. 8(a) zeigt eine typische Lichtbogenspannung-Wellen-' form für den Fall, bei dem der Schweißvorgang mit einer abbrennenden Elektrode durchgeführt wird. Wie sich erkennen läßt, ändert sich die Last häufig und auch plötzlich während des Schweißbetriebes mit einer abbrennenden Elektrode. Im Falle eines Kurzschluß-Übertragungsschweißbetriebes werden ein Kurzschlußzustand und ein Lichtbogenzustand wiederholt herbeigeführt und es ändert sich demzufolge die Spannung. In dem Fall, bei dem gemäß Fig. 8(b) der Schweißstrom plötzlich geändert wird, und zwar aufgrund einer Veränderung der Last, steigt der Spitzenwert des Schweißstromes beträchtlich an, was zur Bildung einer großen Anzahl von abspringenden Teilchen (sputters) mit relativ großem Ausmaß führt. Wenn daher in der Vergleichsstufe 16 eine Integrationsfunktion und eine Verstärkungs- funktion (oder Verzögerungsfunktion) vorgesehen wird, kann die Änderung des Ausgangsstromes gedämpft werden selbst dann, wenn sich die Ausgangsspannung und die Last beide abrupt ändern, wie dies in Fig. 8(c) gezeigt ist. In diesem
Fall wird die Erzeugung von abspritzenden Teilchen (sputters) stark gemindert.
Bei dem zuvor erläuterten Gerat wird die Rückkopplung der Ausgangsspannung zwischen den Ausgangsanschlüssen 3 und 4 vorgenommen; es kann jedoch auch die Ausgangsspannung in der Nähe der Lichtbogenzone 6 abgegriffen werden, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist.
Fig. 10 zeigt eine Schaltungsanordnung, durch die ein Schweißgerät selektiv mit konstanter Spannungscharakteristik und als ein Schweißgerät mit konstanter Stromcharakteristik eingesetzt werden kann. Ein zweipoliger Schalter . SW1 mit zwei Schaltebenen ist jeweils zwischen den veränderbaren Widerstand 15 und die Vergleichsstufe 16 und zwischen die Vergleichsstufe 16 und die Stromsteuerschaltung 11 geschaltet. In diesem Fall kann die Schweißcharakteristik unmittelbar umgeschaltet werden, in dem man selektiv den Anker des Schalters an die Anschlüsse CP umschaltet und zwar zur Erzielung einer konstanten Spannungscharakteristik und selektiv zu den Anschlüssen CC umschaltet, um dadurch eine konstnate Stromcharakteristik zu erhalten.
Die zuvor erläuterte Schaltungsanordnung kann auch abgewandelt werden, so daß die Vergleichsstufe 16 lediglich
als eine Vergleichsstufe und als eine Verstärkerschaltung verwendet wird, wobei dann die Änstiegseigenschaft des •Ausgangsströmes durch Vergrößern des Wertes der Gleichstrom-Drosselspule 14 gesteuert wird. 30
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung hervorgeht, werden das Ausgangsspannungs-Detektorsignal und das Ausgangsspannungs-Einstellsignal einem Vergleich und einer Verstärkung
- 16 -
unterworfen und das darauf resultierende Signal steuert dann den Ausgangsstrom. Es ergibt sich somit, daß ein Gleichstrom-Lichtbogenschweißgerät mit einer konstanten Spannungscharakteristik im Sinne der Erfindung mit relativ niedrigen Herstellungskosten.hergestellt werden kann und zu einer hohen Schweißgenauigkeit führt.

Claims (9)

  1. HOFFMANN · ΕΙΊΧΕ & PARTNER
    PATENTANWALT«
    DR. ING. E. HOFFMANN (1930-Wi) · DIPL-ING. W. EITLE · D R. RE R. N AT. K.HOFFMANN · Dl Pl. -I NG. W. LEHN
    DIPL.-ING. K. FOCHSLE ■ DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 ■ D-8000 MÖNCHEN 81 . TELEFON (08?) 911087 · TELEX 05-29Ä19 (PATHE)
    MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA Tokyo /JAPAN
    Gleichstrom-Lichtbogenschweißgerät
    PATENTANSPRÜCHE :
    M^yGleichstrom-Lichtbogenschweißgerät mit einer Gleichstromquelle {1} zum Zuführen eines Gleichstroms zwischen eine Schweißelektrode (5) und ein zu schweißendes Material (7) über ein Schaltelement (2), eine Einrichtung (10) zum Vorgeben einer vorbestimmten Einstellspannung, mit einem Stromfühlerelement (8) zum Feststellen und Erfassen eines zwischen der Schweißelektrode und dem zu schweißendenMaterial fließenden Schweißstromes, weiter mit einer Stromsteuerschaltung
    (11) zum Vergleichen eines Signals, welches proportional zu dem festgestellten Schweißstrom ist, mit der Einste11spannung zur Gewinnung eines Steuersignals, mit einer Treiberschaltung (12) für das Schaltelement, wobei die Treiberschaltung auf das Steuersignal anspricht und den Einschalt- und Ausschaltbetrieb des Schaltelements steuert,
    It ♦ *
    gekennzeichnet durch die folgenden Einrichtungen und Merkmale:
    a) eine Vergleichsstufe (16) zum Vergleichen der über der Schweißelektrode und dem zu schweißenden
    Material festgestellten Spannung mit der Einstellspannung, um aus diesen Spannungen ein Differenzsignal zu erzeugen, und
    b) eine Kopplungseinrichtung zum Koppeln des Differenzsignals zu einem Eingang der Stromsteuerschaltung anstelle der Einstellspannung.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet , daß das Schaltelement wenigstens einen Leistungstransistor umfaßt.
  3. 3. Gerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet , daß die Ein-Stellspannung durch eine Spannungseinstelleinheit (15) voreinstellbar ist.
  4. 4. Gerät nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet , daß die Spannungseinstelleinheit aus einem veränderbaren Widerstand besteht.
  5. 5. Gerät nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet , daß ein zweipoliger Schalter mit zwei Schaltebenen zwischen die Spannungseinstelleinheit und die Vergleichsstufe und zwischen die Vergleichsstufe und die Stromsteuerschaltung eingeschaltet ist, derart, daß die Spannungsein-
    m. »
    Stelleinheit direkt durch Betätigung des Schalters mit der Stromsteuerschaltung verbindbar ist.
  6. 6. Gerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet , daß die Vergleichsstufe die festgestellte Spannung und die Einstellspannung einem Vergleich, einer Integration und einer Verstärkung unterzieht.
  7. 7. Gerät nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet , daß die Integrationsfunktion in der Vergleichsstufe die Ahstiegsgeschwindigkeit und Abfallgeschwindigkeit des Schweißstromes steuert.
  8. 8. Gerät nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet , daß eine Gleichstrom-Drosselspule in Reihe zum Schaltelement geschaltet ist.
  9. 9. Gerät nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet , daß der Wert {Reaktanzwert) der Gleichstrom-Drosselspule so ausgewählt ist, daß dadurch die Anstiegsgeschwindigkeit und die Äbfallgeschwindigkeit des Schweißstromes gesteuert werden.
DE19823228552 1981-07-31 1982-07-30 Gleichstrom-lichtbogenschweissgeraet Granted DE3228552A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56120217A JPS5823569A (ja) 1981-07-31 1981-07-31 直流ア−ク溶接装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3228552A1 true DE3228552A1 (de) 1983-03-17
DE3228552C2 DE3228552C2 (de) 1991-05-23

Family

ID=14780782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823228552 Granted DE3228552A1 (de) 1981-07-31 1982-07-30 Gleichstrom-lichtbogenschweissgeraet

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4442339A (de)
JP (1) JPS5823569A (de)
KR (1) KR880000633B1 (de)
DE (1) DE3228552A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3230053A1 (de) * 1981-08-12 1983-03-24 Mitsubishi Denki K.K., Tokyo Gleichstrom-lichtbogenschweissgeraet
DE3338243A1 (de) * 1983-10-21 1985-05-15 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt Einrichtung zum lichtbogenschweissen
EP0238462A2 (de) * 1986-02-17 1987-09-23 ESAB Aktiebolag Verfahren und Einrichtung für die Regelung des Schweissverlaufes beim Lichtbogenschweissen
DE4040008A1 (de) * 1990-12-14 1992-06-17 Geesthacht Gkss Forschung Verfahren und vorrichtung zum lichtbogenschweissen von metallischen objekten

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3242316A1 (de) * 1982-11-16 1984-05-24 Danfoss A/S, Nordborg Vorrichtung zur versorgung eines elektrischen verbrauchers mit einer hohen gleichspannung
US4821202A (en) * 1983-02-24 1989-04-11 Beckworth Davis International, Inc. Apparatus microprocessor controlled welding
US4561059A (en) * 1983-02-24 1985-12-24 Beckworth Davis International, Inc. Microprocessor controlled welding apparatus
DE3323905A1 (de) * 1983-07-02 1985-01-10 ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang Schaltungsanordnung zum erfassen eines stromes in stromversorgungsgeraeten
EP0205630B1 (de) * 1985-06-20 1989-10-25 ANT Nachrichtentechnik GmbH Schaltregler sowie Anwendungen
US4678984A (en) * 1986-04-21 1987-07-07 Sperry Corporation Digital power converter input current control circuit
US4679130A (en) * 1986-06-04 1987-07-07 Superior Manufacturing & Instrument Corporation Programmable power supply
US4939633A (en) * 1989-02-03 1990-07-03 General Signal Corporation Inverter power supply system
JP2700823B2 (ja) * 1989-08-29 1998-01-21 ファナック株式会社 アーク溶接電流・電圧フィードバック制御方法
JPH05169258A (ja) * 1991-12-16 1993-07-09 Sansha Electric Mfg Co Ltd 消耗電極式直流アーク溶接機
WO1996011766A1 (fr) * 1994-10-13 1996-04-25 Nikolai Borisovich Marchenko Procede de formation d'un courant de soudage et son dispositif de mise en oeuvre
GB2320110A (en) * 1996-01-11 1998-06-10 Illinois Tool Works Switch mode power supply; arc welding
US5783799A (en) * 1996-01-11 1998-07-21 Illinois Tool Works Inc. Series resonant converter, and method and apparatus for control thereof
US7269034B2 (en) 1997-01-24 2007-09-11 Synqor, Inc. High efficiency power converter
KR100316067B1 (ko) * 1999-03-15 2001-12-12 서동석 멀티 탭의 제어회로
US6472633B1 (en) 2000-08-18 2002-10-29 Illinois Tool Works Inc. Method and system for welding with paralleled power supplies
JP2003289620A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Fujitsu Ltd 突入電流抑制装置
US8269141B2 (en) * 2004-07-13 2012-09-18 Lincoln Global, Inc. Power source for electric arc welding
US8785816B2 (en) * 2004-07-13 2014-07-22 Lincoln Global, Inc. Three stage power source for electric arc welding
US9956639B2 (en) * 2005-02-07 2018-05-01 Lincoln Global, Inc Modular power source for electric ARC welding and output chopper
US8581147B2 (en) * 2005-03-24 2013-11-12 Lincoln Global, Inc. Three stage power source for electric ARC welding
US9855620B2 (en) 2005-02-07 2018-01-02 Lincoln Global, Inc. Welding system and method of welding
US9647555B2 (en) * 2005-04-08 2017-05-09 Lincoln Global, Inc. Chopper output stage for arc welder power source
US9233432B2 (en) * 2007-02-12 2016-01-12 Yu Ming Zhang Arc welder and related system
KR101226083B1 (ko) * 2010-12-09 2013-01-24 현대삼호중공업 주식회사 아크센서를 이용하는 자동정치장치가 구비된 자동 아크 용접기
US10199950B1 (en) 2013-07-02 2019-02-05 Vlt, Inc. Power distribution architecture with series-connected bus converter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2127573A1 (de) * 1970-06-05 1972-02-17 Apv Co Ltd Anordnung zum Steuern des Stromes für Gleichstrom-Schweißeinrichtungen
DE2047962A1 (de) * 1970-09-30 1972-04-06 Erdmann Jesnitzer F Stromquelle für das elektrische Lichtbogenschweißen und das Elektroschlackeschweißen
DE2258656A1 (de) * 1972-11-30 1974-06-06 Erdmann Jesnitzer Friedrich Pr Regel- und steuerbare schweisstromquelle
DE2528909A1 (de) * 1975-06-28 1977-01-20 Messer Griesheim Gmbh Schweisstromquelle fuer verfahren zum schmelzschweissen von metallen
EP0012576A1 (de) * 1978-12-08 1980-06-25 Kemppi Oy Speisestromquelle für Schweissgerät

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55122679A (en) * 1979-03-14 1980-09-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Arc welding power unit
JPS55147477A (en) * 1979-05-04 1980-11-17 Daihen Corp Arc welding machine
US4301355A (en) * 1980-08-04 1981-11-17 Dimetrics, Inc. Gas metal arc welding system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2127573A1 (de) * 1970-06-05 1972-02-17 Apv Co Ltd Anordnung zum Steuern des Stromes für Gleichstrom-Schweißeinrichtungen
DE2047962A1 (de) * 1970-09-30 1972-04-06 Erdmann Jesnitzer F Stromquelle für das elektrische Lichtbogenschweißen und das Elektroschlackeschweißen
DE2258656A1 (de) * 1972-11-30 1974-06-06 Erdmann Jesnitzer Friedrich Pr Regel- und steuerbare schweisstromquelle
DE2528909A1 (de) * 1975-06-28 1977-01-20 Messer Griesheim Gmbh Schweisstromquelle fuer verfahren zum schmelzschweissen von metallen
EP0012576A1 (de) * 1978-12-08 1980-06-25 Kemppi Oy Speisestromquelle für Schweissgerät

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3230053A1 (de) * 1981-08-12 1983-03-24 Mitsubishi Denki K.K., Tokyo Gleichstrom-lichtbogenschweissgeraet
DE3338243A1 (de) * 1983-10-21 1985-05-15 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt Einrichtung zum lichtbogenschweissen
EP0238462A2 (de) * 1986-02-17 1987-09-23 ESAB Aktiebolag Verfahren und Einrichtung für die Regelung des Schweissverlaufes beim Lichtbogenschweissen
EP0238462A3 (en) * 1986-02-17 1989-02-08 Esab Aktiebolag Process and device for welding-process regulation at arc welding
DE4040008A1 (de) * 1990-12-14 1992-06-17 Geesthacht Gkss Forschung Verfahren und vorrichtung zum lichtbogenschweissen von metallischen objekten

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5823569A (ja) 1983-02-12
KR840000317A (ko) 1984-02-18
KR880000633B1 (ko) 1988-04-19
DE3228552C2 (de) 1991-05-23
US4442339A (en) 1984-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3228552A1 (de) Gleichstrom-lichtbogenschweissgeraet
DE3213278C2 (de)
DE2921658A1 (de) Schweissgeraet
CH651985A5 (de) Schaltung zur abgabe eines regulierten schlaufenstromes an eine 2-draht-teilnehmerleitung.
DE2325786C2 (de) Schaltung zur Regelung der Betriebsparameter eines Elektronenstrahlerzeugers
DE2058631C3 (de) Vertikalablenkschaltung
DE2730151B2 (de) Drehzahl-Regelschaltung für einen Elektromotor
DE2325808C2 (de) Schaltung zur Regelung der Betriebsparameter eines Elektronenstrahlerzeugers
DE3220590C2 (de)
DE3313428A1 (de) Impulslichtbogen-schweissgeraet
EP0095056A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Metallichtbogenschweissen
DE2543441C2 (de)
DE3341593C2 (de) Komparatorschaltung zum Vergleichen eines Eingangssignals mit einer einstellbaren Vergleichsspannung
DE69815979T2 (de) Lichtbogenschweissen mit einem die Leistung versorgenden Motor
DE2338781B2 (de) Geregelte Hochspannungsquelle
DE69012433T2 (de) Schaltungsanordnung.
DE3227608A1 (de) Kamerasystem
DE3230053C2 (de)
DE1812759C3 (de) Elektronischer Regler zur Regelung der Ausgangsspannung eines Gleichstrom-Generators
DE2649306A1 (de) Spannungsregler fuer generatoren in kraftfahrzeugen
DE1580611A1 (de) Spannungsabhaengige Schaltvorrichtung,insbesondere zur Gangschaltung fuer automatische Fahrzeuggetriebe
DE3226725A1 (de) Elektrische schweisseinrichtung
DE3023404C2 (de) Magnetische Verstärkeranordnung, die als magnetischer Phasenschieber verwendbar ist
CH441541A (de) Bolzenschweissvorrichtung
EP0263416A1 (de) Elektronische Sprechschaltungsanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee