JP2009248085A - Ac welding apparatus and ac welding equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem in which AC welding equipment needs to be purchased when AC welding is performed, that is, even if DC welding equipment is owned, purchase of AC welding equipment is separately required when AC welding is desired. <P>SOLUTION: The DC welding equipment is connected to an AC welding apparatus which includes: a first input part for inputting a DC output that is output by the DC welding equipment; a switching circuit for switching the DC output from the DC welding equipment input in the first input part into positive and negative and performing AC output; a second input part for inputting a signal output by the DC welding equipment so as to control the switching circuit; and an output part for supplying to a welding load AC output that is output by the switching circuit, the AC welding apparatus being provided separately from the DC welding equipment, and the DC output of the DC welding equipment is input in the AC welding apparatus, with AC outputting performed from the AC welding apparatus to the welding load. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電極と溶接対象物との間にアークを発生させてアーク溶接を行う溶接装置に関するものであり、より詳しくは、直流出力を行う直流溶接装置の直流出力を入力して電極と溶接対象物との間に交流出力を行うための交流溶接機器および交流溶接装置に関するものである。   The present invention relates to a welding apparatus that performs arc welding by generating an arc between an electrode and an object to be welded. More specifically, the present invention relates to welding with an electrode by inputting the DC output of a DC welding apparatus that performs DC output. The present invention relates to an AC welding apparatus and an AC welding apparatus for performing AC output with an object.

溶接を行う溶接装置としては、電極と溶接対象物との間に直流出力を行う直流溶接装置と、電極と溶接対象物との間に交流出力を行う交流溶接装置とがある。   As welding apparatuses that perform welding, there are a DC welding apparatus that performs DC output between an electrode and a welding object, and an AC welding apparatus that performs AC output between an electrode and a welding object.

直流溶接装置としては、主な構成として、変圧器と整流部と平滑部を備え、1次側から供給された入力電圧を変圧器により降圧し、整流部で直流に変換し、平滑部で平滑して電極と溶接対象物との間に直流出力を供給するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   The main component of the DC welding equipment is that it has a transformer, a rectifier, and a smoother. The input voltage supplied from the primary side is stepped down by the transformer, converted to direct current by the rectifier, and smoothed by the smoother. And what supplies a direct-current output between an electrode and a welding target object is known (for example, refer patent document 1).

また、交流溶接装置としては、主な構成として、ブリッジダイオードと1次インバータ回路と変圧器と整流ダイオードと2次インバータ回路を備え、交流入力をブリッジダイオードで直流に整流し、1次インバータ回路で高周波の交流に変換し、変圧器で降圧し、整流ダイオードで直流に整流し、2次インバータ回路で交流に変換して電極と溶接対象物との間に交流出力を供給するものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開昭58−009770号公報 特開平3−124374号公報
Moreover, as an AC welding apparatus, as a main configuration, a bridge diode, a primary inverter circuit, a transformer, a rectifier diode, and a secondary inverter circuit are provided, and an AC input is rectified to DC with a bridge diode, and a primary inverter circuit is used. It is known to convert to high frequency alternating current, step down with a transformer, rectify to direct current with a rectifier diode, convert to alternating current with a secondary inverter circuit, and supply alternating current output between the electrode and the welding object (For example, refer to Patent Document 2).
JP 58-009770 A JP-A-3-124374

従来の溶接装置では、交流溶接を行う場合、交流溶接装置を購入する必要があった。すなわち、直流溶接装置を所有していたとしても、交流溶接を行いたい場合には直流溶接装置とは別に交流溶接装置を購入しなければならないといった課題がある。なお、近年は溶接機内蔵ロボットとしてロボット制御装置と溶接電源装置を一体化した制御装置も知られており、このような制御装置は溶接装置よりも高価である。そして、この制御装置の溶接出力が直流出力である場合、交流出力を行いたい場合には交流出力を行う制御装置を別途購入する必要があり、費用負担が大きくなるといった課題がある。   In the conventional welding apparatus, when performing AC welding, it was necessary to purchase an AC welding apparatus. That is, even if the DC welding apparatus is owned, there is a problem that if the AC welding is desired, the AC welding apparatus must be purchased separately from the DC welding apparatus. In recent years, a control device in which a robot control device and a welding power source device are integrated is known as a welding machine built-in robot, and such a control device is more expensive than a welding device. And when the welding output of this control apparatus is a direct current output, when performing an alternating current output, it is necessary to purchase the control apparatus which performs an alternating current output separately, and there exists a subject that cost burden becomes large.

本発明は、既にある溶接装置が直流溶接装置である場合でも、この直流溶接装置を用いて交流溶接を行うことを可能とすることを目的とする。   An object of the present invention is to make it possible to perform AC welding using a DC welding apparatus even when the existing welding apparatus is a DC welding apparatus.

上記課題を解決するために、本発明の交流溶接機器は、直流溶接装置が出力する直流出力を入力する第1の入力部と、前記第1の入力部で入力した前記直流溶接装置からの直流出力を正と負に切り替えて交流出力にするスイッチング回路と、前記スイッチング回路を制御するために前記直流溶接装置が出力する信号を入力する第2の入力部と、前記スイッチング回路が出力する交流出力を溶接負荷に供給するための出力部とを備え、前記直流溶接装置とは別に設けられており、前記直流溶接装置の直流出力を入力して前記溶接負荷に交流出力を行うものである。   In order to solve the above problems, an AC welding apparatus of the present invention includes a first input unit that inputs a DC output output from a DC welding device, and a DC current from the DC welding device that is input at the first input unit. A switching circuit that switches the output between positive and negative to make an AC output, a second input unit that inputs a signal output from the DC welding device to control the switching circuit, and an AC output that the switching circuit outputs And an output unit for supplying the welding load to the welding load. The output unit is provided separately from the direct current welding apparatus, and the direct current output of the direct current welding apparatus is input to perform the alternating current output to the welding load.

また、本発明の交流溶接機器は、上記に加えて、第1の入力部は第1の入力端子と第2の入力端子を備え、少なくとも一方の入力端子とスイッチング回路との間に、前記スイッチング回路から前記第1の入力部の方向へ電流が逆流することを防止する電流逆流防止素子を設けたものである。   In the AC welding apparatus of the present invention, in addition to the above, the first input unit includes a first input terminal and a second input terminal, and the switching is performed between at least one input terminal and a switching circuit. A current backflow prevention element for preventing a current from flowing backward from the circuit toward the first input portion is provided.

また、本発明の交流溶接機器は、上記に加えて、第1の入力部は第1の入力端子と第2の入力端子を備え、前記第1の入力端子と前記第2の入力端子の端子間に電圧吸収素子を設けたものである。   Moreover, in addition to the above, in the AC welding apparatus of the present invention, the first input unit includes a first input terminal and a second input terminal, and the first input terminal and the terminal of the second input terminal. A voltage absorbing element is provided between them.

また、本発明の交流溶接機器は、上記に加えて、第1の入力部は第1の入力端子と第2の入力端子を備え、出力部は第1の出力端子と第2の出力端子を備え、電極がプラス極性となり被溶接物がマイナス極性となる場合と前記電極がマイナス極性となり前記被溶接物がプラス極性となる場合とで、前記第1の入力部の入力端子から前記出力部の出力端子までの経路のインピーダンスと前記出力部の他の出力端子から前記第1の入力部の他の入力端子までの経路のインピーダンスとを合成した合成インピーダンスを略同一としたものである。   In addition to the above, in the AC welding apparatus of the present invention, the first input unit includes a first input terminal and a second input terminal, and the output unit includes the first output terminal and the second output terminal. And when the electrode has a positive polarity and the work piece has a negative polarity, and when the electrode has a negative polarity and the work piece has a positive polarity, the input terminal of the first input unit has a positive polarity. The combined impedance obtained by synthesizing the impedance of the path to the output terminal and the impedance of the path from the other output terminal of the output unit to the other input terminal of the first input unit is substantially the same.

また、本発明の交流溶接機器は、上記に加えて、スイッチング回路は複数のスイッチング部をブリッジ接続して構成し、各スイッチング部はスイッチング素子を複数個並列接続して構成したものである。   In addition to the above, in the AC welding apparatus of the present invention, the switching circuit is configured by bridge-connecting a plurality of switching units, and each switching unit is configured by connecting a plurality of switching elements in parallel.

また、本発明の交流溶接機器は、上記に加えて、直流溶接装置は溶接ロボットを制御する制御装置に内蔵されているものである。   In addition to the above, in the AC welding apparatus of the present invention, the DC welding device is built in a control device that controls the welding robot.

また、本発明の交流溶接装置は、直流出力を出力する直流溶接装置と、前記直流溶接装置が出力する直流出力を入力する第1の入力部と、前記第1の入力部で入力した前記直流溶接装置からの直流出力を正と負に切り替えて交流出力にするスイッチング回路と、前記スイッチング回路を制御するために前記直流溶接装置が出力する信号を入力する第2の入力部と、前記スイッチング回路が出力する交流出力を溶接負荷に供給するための出力部とを備えており前記直流溶接装置とは別に設けられた交流溶接機器とを備え、前記直流溶接装置と前記交流溶接機器とを電気的に接続し、前記直流溶接装置の直流出力を前記交流溶接機器に入力し、前記交流溶接機器から前記溶接負荷に対して交流出力を行うものである。   Moreover, the AC welding apparatus of the present invention includes a DC welding apparatus that outputs a DC output, a first input unit that inputs a DC output that is output from the DC welding apparatus, and the DC that is input through the first input unit. A switching circuit for switching a DC output from a welding apparatus to an AC output by switching between positive and negative, a second input unit for inputting a signal output from the DC welding apparatus to control the switching circuit, and the switching circuit And an AC welding device provided separately from the DC welding device, and electrically connecting the DC welding device and the AC welding device to each other. , The DC output of the DC welding device is input to the AC welding equipment, and AC output is performed from the AC welding equipment to the welding load.

以上のように、本発明によれば、交流溶接機器を直流溶接装置に接続することにより、直流溶接装置の直流出力を交流溶接機器から交流出力にして溶接を行うことができ、直流溶接装置を活用して交流溶接を実現することができる。   As described above, according to the present invention, by connecting an AC welding apparatus to a DC welding apparatus, welding can be performed by changing the DC output of the DC welding apparatus from the AC welding apparatus to an AC output. AC welding can be realized by utilizing it.

(実施の形態1)
本発明の実施の形態について図1を用いて説明する。図1は、直流溶接装置2と、この直流溶接装置2とは別に設けられ直流溶接装置2に接続された交流溶接機器1とからなる交流溶接装置の概略構成を示す図である。
(Embodiment 1)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an AC welding apparatus including a DC welding apparatus 2 and an AC welding apparatus 1 provided separately from the DC welding apparatus 2 and connected to the DC welding apparatus 2.

図1において、交流溶接機器1は、直流溶接装置2が出力する直流出力を入力する第1の入力部3と、第1の入力部3で入力した直流溶接装置2からの直流出力を正と負に切り替えて交流出力にするスイッチング回路部5と、スイッチング回路部5を制御するために直流溶接装置2が出力する制御信号を入力する第2の入力部4と、スイッチング回路部5が出力する交流出力を溶接負荷に供給するための出力部6を備えている。第1の入力部3は、第1の入力端子15と第2の入力端子16とを備えている。また、出力部6は第1の出力端子17と第2の出力端子18を備えている。   In FIG. 1, an AC welding apparatus 1 has a first input unit 3 for inputting a DC output output by the DC welding device 2 and a positive DC output from the DC welding device 2 input by the first input unit 3. Switching circuit unit 5 that switches to negative to make AC output, second input unit 4 that inputs a control signal output from DC welding device 2 to control switching circuit unit 5, and switching circuit unit 5 outputs An output unit 6 for supplying an AC output to the welding load is provided. The first input unit 3 includes a first input terminal 15 and a second input terminal 16. The output unit 6 includes a first output terminal 17 and a second output terminal 18.

なお、直流溶接装置2は、図示していないが、主な構成として、変圧器と整流部と平滑部といった背景技術で示したような既知の一般的な直流溶接装置と同様の構成を備えており、1次側からの供給された入力電圧を変圧器により降圧し、整流部で直流に変換し、平滑部で平滑して電極と溶接対象物との間に直流出力を供給するものである。既知の一般的な直流溶接装置と異なる主な点は、交流溶接機器1に対して交流溶接機器1のスイッチング回路部5を制御する制御信号を送る機能を有している点である。具体的には、直流溶接装置2は、交流波形出力情報を記憶する記憶部23と、記憶部に記憶されている情報に基づいて制御信号を発生させる制御部24と、制御信号を交流溶接機器1に出力する出力部25を備えており、これらにより交流溶接機器1に制御信号を送る機能を実現するものである。直流溶接装置2は、通常の直流出力を行う溶接装置として使用する際は、直流溶接出力の波形情報を記憶しておりこれに基づいて溶接出力を行うが、交流溶接装置の一部として動作する場合には、記憶部23に記憶した交流溶接出力の波形情報に基づいて溶接出力を行うものである。   In addition, although not shown in figure, the direct current welding apparatus 2 is equipped with the structure similar to the known general direct current welding apparatus which was shown in background arts, such as a transformer, a rectification | straightening part, and a smooth part, as main structures. The input voltage supplied from the primary side is stepped down by a transformer, converted into direct current by a rectifier, and smoothed by a smoothing unit to supply a direct current output between the electrode and the welding object. . The main difference from the known general DC welding apparatus is that it has a function of sending a control signal for controlling the switching circuit portion 5 of the AC welding equipment 1 to the AC welding equipment 1. Specifically, the DC welding apparatus 2 includes a storage unit 23 that stores AC waveform output information, a control unit 24 that generates a control signal based on information stored in the storage unit, and an AC welding device that transmits the control signal. The output part 25 which outputs to 1 is provided, The function which sends a control signal to the alternating current welding apparatus 1 by these is implement | achieved. When used as a welding device that performs normal DC output, the DC welding device 2 stores waveform information of the DC welding output and performs welding output based on the waveform information, but operates as a part of the AC welding device. In this case, the welding output is performed based on the waveform information of the AC welding output stored in the storage unit 23.

また、交流溶接機器1は、背景技術で示したような既知の一般的な交流溶接装置が備えているような1次インバータ回路や変圧器等を備えておらず、一般的な交流溶接装置に比べて小型であり簡単で安価な構成となっており、交流溶接を実現するための交流用付加ユニット的なものである。   In addition, the AC welding equipment 1 does not include a primary inverter circuit, a transformer, or the like that is included in a known general AC welding apparatus as shown in the background art. Compared to a small, simple and inexpensive configuration, it is an additional unit for AC for realizing AC welding.

交流溶接機器1は、直流溶接装置2が出力する直流出力を交流溶接機器1の第1の入力部3に入力する。第1の入力部3より入力した直流入力は、スイッチング回路部5により、溶接電流を溶接トーチ7から溶接対象物である溶接母材8間へ正方向に出力する場合(以後、EP出力と記す)と、溶接電流を溶接母材8から溶接トーチ7へ正方向に出力する場合、すなわち溶接トーチ7から溶接母材8へ負方向に出力する場合と(以後、EN出力と記す)に切り替えられる。   The AC welding device 1 inputs the DC output output from the DC welding device 2 to the first input unit 3 of the AC welding device 1. The DC input input from the first input unit 3 is a case where the switching circuit unit 5 outputs a welding current in a positive direction from the welding torch 7 to the welding base material 8 as a welding object (hereinafter referred to as EP output). ) And when the welding current is output from the welding base material 8 to the welding torch 7 in the positive direction, that is, when the welding current is output from the welding torch 7 to the welding base material 8 in the negative direction (hereinafter referred to as EN output). .

交流溶接機器1のスイッチング回路部5は、4個のスイッチング素子9、10、11、12とこれら4個のスイッチング素子各々に1つ付随する図示しない4つのスイッチング素子保護部品により構成されている。そして、EP出力時は、スイッチング素子9とスイッチング素子12が閉状態となり、スイッチング素子10とスイッチング素子11が開状態となる。一方、EN出力時は、スイッチング素子10とスイッチング素子11が閉状態となり、スイッチング素子9とスイッチング素子12が開状態となる。直流溶接装置2が出力する制御信号を交流溶接機器1の第2の入力部4に入力し、第2の入力部4で入力した制御信号によりスイッチング回路部5の各スイッチング素子の動作タイミングが制御される。   The switching circuit unit 5 of the AC welding equipment 1 includes four switching elements 9, 10, 11, and 12 and four switching element protection parts (not shown) that are attached to each of the four switching elements. At the time of EP output, the switching element 9 and the switching element 12 are closed, and the switching element 10 and the switching element 11 are opened. On the other hand, at the time of EN output, the switching element 10 and the switching element 11 are closed, and the switching element 9 and the switching element 12 are opened. A control signal output from the DC welding apparatus 2 is input to the second input unit 4 of the AC welding apparatus 1, and the operation timing of each switching element of the switching circuit unit 5 is controlled by the control signal input from the second input unit 4. Is done.

そして、スイッチング回路部5が出力する交流出力を交流溶接機器1の出力部6から溶接負荷である溶接トーチ7と溶接母材8との間に供給し、これにより交流溶接を行うことができる。   And the alternating current output which the switching circuit part 5 outputs is supplied between the welding torch 7 which is a welding load, and the welding preform | base_material 8 from the output part 6 of the alternating current welding apparatus 1, and can thereby perform alternating current welding.

また、直流溶接装置2が出力する制御信号に従い、スイッチング回路部5は交流出力周波数やEP出力とEN出力の比率等を制御でき、自在な交流出力を溶接負荷である溶接トーチ7と溶接母材8との間に供給することが可能である。   Further, the switching circuit unit 5 can control the AC output frequency, the ratio of the EP output and the EN output, and the like according to the control signal output from the DC welding device 2, and the welding torch 7 which is a welding load and the welding base material. 8 can be supplied.

以上のように、本実施の形態によれば、一般的な交流溶接装置よりも小型で簡単で安価な交流溶接機器1を直流溶接装置2に接続することにより、直流溶接装置2の直流出力を交流溶接機器1から交流出力にして溶接を行うことができ、直流溶接装置2を活用して交流溶接を実現することができる。すなわち、交流溶接機器1を直流溶接装置2に追加接続することで、直流溶接に加えて交流溶接を行うことが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the direct current output of the direct current welding apparatus 2 can be obtained by connecting the alternating current welding apparatus 1 that is smaller, simpler and less expensive than the general alternating current welding apparatus to the direct current welding apparatus 2. AC welding can be performed with AC output from the AC welding equipment 1, and AC welding can be realized using the DC welding device 2. That is, it is possible to perform AC welding in addition to DC welding by additionally connecting the AC welding equipment 1 to the DC welding device 2.

そして、交流溶接装置を別途購入することなく、交流溶接装置よりも小型で簡単で安価な交流溶接機器1を購入するだけで、この交流溶接機器1と直流溶接装置2を用いて交流溶接を実現することができ、安価に溶接のバリエーションを拡大することが可能となる。   Then, AC welding can be realized using the AC welding apparatus 1 and the DC welding apparatus 2 by purchasing the AC welding apparatus 1 which is smaller, simpler and cheaper than the AC welding apparatus without purchasing an AC welding apparatus separately. It is possible to expand welding variations at low cost.

また、溶接装置の生産者としても、直流溶接装置と交流溶接装置の2機種の溶接装置を生産することなく、直流溶接装置2のみの生産と交流溶接機器1の生産で直流溶接と交流溶接に対応でき、溶接装置の生産性向上やコスト力強化に繋がり、より安価に溶接装置を 提供することが可能となる。   In addition, as a producer of welding equipment, without producing two types of welding equipment, DC welding equipment and AC welding equipment, only DC welding equipment 2 and AC welding equipment 1 can be used for direct current welding and alternating current welding. This can improve the productivity of the welding equipment and strengthen the cost power, and can provide the welding equipment at a lower cost.

なお、本実施の形態の直流溶接装置2は、単体で用いることにより直流出力を行う溶接装置として用いることができる。また、交流溶接機器1を接続して用いることにより交流出力を行う交流溶接装置としても用いることができる。   In addition, the DC welding apparatus 2 of this Embodiment can be used as a welding apparatus which performs DC output by using it alone. Moreover, it can use also as an AC welding apparatus which performs AC output by connecting and using AC welding equipment 1.

そして、直流溶接装置2を内蔵一体化した高価なロボット制御装置を交流出力を行う溶接装置として使用したい場合、ロボット制御装置内の直流溶接装置2に本実施の形態の交流溶接機器1を接続する構成とすることで交流溶接が可能となる。従って、本実施の形態の交流溶接機器1を用いて交流溶接装置を構成することで別途交流溶接用の溶接装置を内蔵した高価なロボット制御装置を購入等することなく交流溶接が可能となり、コスト面等で非常に有効である。   Then, when it is desired to use an expensive robot control device incorporating the DC welding device 2 as a welding device that performs AC output, the AC welding device 1 of the present embodiment is connected to the DC welding device 2 in the robot control device. By adopting a configuration, AC welding is possible. Therefore, by constructing an AC welding apparatus using the AC welding equipment 1 of the present embodiment, AC welding can be performed without purchasing an expensive robot control apparatus incorporating a welding apparatus for AC welding. It is very effective in terms of aspect.

また、本実施の形態の交流溶接機器1において、スイッチング回路5の動作によるEP出力の場合とEN出力の場合とで、第1の入力部3の第1の入力端子15から出力部6の出力端子(17、18)を介して第1の入力部3の第2の入力端子16までの回路インピーダンスを略同一とするような配線としている。   Moreover, in the AC welding equipment 1 of the present embodiment, the output of the output unit 6 from the first input terminal 15 of the first input unit 3 in the case of the EP output by the operation of the switching circuit 5 and the case of the EN output. The wiring is made to have substantially the same circuit impedance to the second input terminal 16 of the first input unit 3 through the terminals (17, 18).

具体的には、EP出力時の第1の入力端子15からスイッチング素子9を介して第1の出力端子15までの回路インピーダンスと第2の出力端子18からスイッチング素子12を介して第2の入力端子16までの回路インピーダンスを合成したEP出力回路インピーダンスと、EN出力時の第1の入力端子15からスイッチング素子10を介して第2の出力端子18までの回路インピーダンスと第1の出力端子17からスイッチング素子11を介して第2の入力端子16までの回路インピーダンスを合成したEN出力回路インピーダンスとが略同一となるように、配線距離や配線の断面積の決定や配線の引き回し等を行っている。   Specifically, the circuit impedance from the first input terminal 15 to the first output terminal 15 via the switching element 9 and the second input from the second output terminal 18 via the switching element 12 at the time of EP output. From the EP output circuit impedance obtained by synthesizing the circuit impedance up to the terminal 16, the circuit impedance from the first input terminal 15 to the second output terminal 18 through the switching element 10 and the first output terminal 17 at the time of EN output. The wiring distance and the wiring cross-sectional area are determined and the wiring is routed so that the EN output circuit impedance obtained by synthesizing the circuit impedance up to the second input terminal 16 via the switching element 11 is substantially the same. .

これにより、EP出力時とEN出力時とで配線の電圧降下を略同一とすることができ、安定した溶接電圧を溶接負荷である溶接トーチ7と溶接母材8との間に供給することができ、安定した溶接が可能となる。   Thereby, the voltage drop of wiring can be made substantially the same at the time of EP output and EN output, and the stable welding voltage can be supplied between the welding torch 7 which is a welding load, and the welding base material 8. And stable welding is possible.

(実施の形態2)
本実施の形態において、実施の形態1と同様の箇所については同一符号を付して詳細な説明を省略する。図2は本実施の形態における直流溶接装置2と、この直流溶接装置2と接続可能な交流溶接機器1の概略構成を示す図である。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the DC welding apparatus 2 and the AC welding apparatus 1 connectable to the DC welding apparatus 2 in the present embodiment.

実施の形態1と異なる主な点は、第1の入力部3の入力端子15とスイッチング回路5との間に、スイッチング回路5から入力端子15の方向へ電流が逆流することを防止する電流逆流防止素子13を備えた点と、第1の入力端子15と第2の入力端子16の端子間に電圧吸収素子14を備えた点である。なお、電流逆流防止素子13の例としては、ブロックダイオード等が挙げられ、電圧吸収素子14の例としては、RCDスナバやZNR(バリスタ)等が挙げられる。   The main difference from the first embodiment is that the current backflow prevents current from flowing backward from the switching circuit 5 to the input terminal 15 between the input terminal 15 of the first input unit 3 and the switching circuit 5. The point provided with the prevention element 13 and the point provided with the voltage absorption element 14 between the terminals of the first input terminal 15 and the second input terminal 16. Examples of the current backflow prevention element 13 include a block diode and the like, and examples of the voltage absorption element 14 include an RCD snubber and a ZNR (varistor).

電流逆流防止素子13を配置することで、交流出力を停止した際、直流溶接装置2と交流溶接機器1と溶接負荷である溶接トーチ7と溶接母材8間および各間の結線で構成される回路インピーダンスに応じた逆起電圧が発生するが、この逆起電圧により発生した電流がスイッチング回路部5から入力端子3の方向へ逆流して交流溶接機器1内のスイッチング素子9、10、11、12や直流溶接装置2内の図示しないスイッチング素子等が破損することを防止することができる。   By disposing the current backflow prevention element 13, when AC output is stopped, the DC welding device 2, the AC welding equipment 1, the welding torch 7, which is a welding load, and the welding base material 8, and the connection between each are configured. A counter electromotive voltage corresponding to the circuit impedance is generated, and the current generated by the counter electromotive voltage flows backward from the switching circuit unit 5 toward the input terminal 3 to switch the switching elements 9, 10, 11, 12 or a switching element (not shown) in the DC welding apparatus 2 can be prevented from being damaged.

また、交流出力を停止した際、直流溶接装置2と交流溶接機器1と溶接負荷である溶接トーチ7と溶接母材8間および各間結線で構成される回路インピーダンスに応じた逆起電圧が発生するが、交流溶接機器1内のスイッチング素子9、10、11、12や直流溶接装置2内の図示しないスイッチング素子等にこの逆起電圧がかかり、スイッチング素子等の耐圧をオーバーして交流溶接機器1や直流溶接装置2が破損することを、電圧吸収素子14を設けることで防止することができる。   Further, when AC output is stopped, a counter electromotive voltage is generated according to the circuit impedance constituted by the DC welding device 2, the AC welding equipment 1, the welding torch 7 which is a welding load, and the welding base material 8 and the connection between each. However, this back electromotive force is applied to the switching elements 9, 10, 11, 12 in the AC welding equipment 1, the switching elements (not shown) in the DC welding apparatus 2, etc. 1 and the DC welding apparatus 2 can be prevented from being damaged by providing the voltage absorbing element 14.

なお、本実施の形態では、交流溶接機器1に、電流逆流防止素子13と電圧吸収素子14の両方を設ける例について説明したが、どちらか一方のみを設けるようにしてもよい。   In the present embodiment, an example in which both the current backflow prevention element 13 and the voltage absorption element 14 are provided in the AC welding apparatus 1 has been described, but only one of them may be provided.

また、交流溶接機器1と直流溶接装置2とを別に設けており、これらをケーブル等で電気的に接続する構成となるので、直流溶接装置2と交流溶接機器1と溶接負荷である溶接トーチ7と溶接母材8間および各間の結線で構成される回路インピーダンスが高くなり易く、従って逆起電圧も高くなり易いので、このような場合に電流逆流防止素子13や電圧吸収素子14を設けることは非常に有効である。   Moreover, since the AC welding apparatus 1 and the DC welding apparatus 2 are provided separately and are configured to be electrically connected by a cable or the like, the DC welding apparatus 2, the AC welding apparatus 1, and the welding torch 7 that is a welding load. In such a case, the current backflow prevention element 13 and the voltage absorption element 14 are provided, because the circuit impedance formed by the connection between the welding base material 8 and between each of the welding base material 8 is likely to be high, and the back electromotive voltage is likely to be high. Is very effective.

(実施の形態3)
本実施の形態において、実施の形態1や2と同様の箇所については同一符号を付して詳細な説明を省略する。図3は本実施の形態における直流溶接装置2と、この直流溶接装置2と接続可能な交流溶接機器1の概略構成を示す図である。
(Embodiment 3)
In the present embodiment, the same parts as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of the DC welding apparatus 2 according to the present embodiment and the AC welding equipment 1 that can be connected to the DC welding apparatus 2.

実施の形態1や2と異なる主な点は、スイッチング回路部5に、スイッチング素子9、10、11、12を2個並列接続して構成したスイッチング部19、20、21、22を設けるようにした点である。なお、スイッチング素子を並列接続することにより、耐熱性や耐電流性が向上し、また、冷却効率も向上して交流溶接機器1に設ける冷却装置を簡素化できる等の利点がある。   The main difference from the first and second embodiments is that the switching circuit unit 5 is provided with switching units 19, 20, 21, and 22 configured by connecting two switching elements 9, 10, 11, and 12 in parallel. This is the point. In addition, by connecting switching elements in parallel, there is an advantage that heat resistance and current resistance are improved, cooling efficiency is also improved, and a cooling device provided in the AC welding equipment 1 can be simplified.

そして、実施の形態1の回路動作および効果と同様に、スイッチング回路5の動作によるEP出力の場合とEN出力の場合とで、第1の入力部3の入力端子(15・16)から出力部6の出力端子(17・18)までの回路インピーダンスを略同一とするような配線としている。   As in the case of the circuit operation and effect of the first embodiment, the output unit from the input terminal (15 · 16) of the first input unit 3 in the case of the EP output by the operation of the switching circuit 5 and the case of the EN output. The wirings are such that the circuit impedances up to 6 output terminals (17, 18) are substantially the same.

具体的には、EP出力時の第1の入力端子15からスイッチング部19を介して第1の出力端子15までの回路インピーダンスと第2の出力端子18からスイッチング部12を介して第2の入力端子16までの回路インピーダンスを合成したEP出力回路インピーダンスと、EN出力時の第1の入力端子15からスイッチング部10を介して第2の出力端子18までの回路インピーダンスと第1の出力端子17からスイッチング部11を介して第2の入力端子16までの回路インピーダンスを合成したEN出力回路インピーダンスとが略同一となるように、配線距離や配線の断面積の決定や配線の引き回し等を行っている。   Specifically, the circuit impedance from the first input terminal 15 to the first output terminal 15 through the switching unit 19 and the second input from the second output terminal 18 through the switching unit 12 at the time of EP output. From the EP output circuit impedance obtained by synthesizing the circuit impedance up to the terminal 16, the circuit impedance from the first input terminal 15 to the second output terminal 18 through the switching unit 10 at the time of EN output, and the first output terminal 17 The wiring distance and the wiring cross-sectional area are determined and the wiring is routed so that the EN output circuit impedance obtained by synthesizing the circuit impedance up to the second input terminal 16 via the switching unit 11 is substantially the same. .

これにより、配線部分での電圧降下を略同一とすることができ、安定した溶接電圧を溶接負荷である溶接トーチ7と溶接母材8との間に供給することができ、安定した溶接が可能となる。   As a result, the voltage drop at the wiring portion can be made substantially the same, and a stable welding voltage can be supplied between the welding torch 7 and the welding base material 8 as a welding load, enabling stable welding. It becomes.

なお、スイッチング素子を並列接続した構成とすると、実施の形態1のスイッチング素子を並列接続せず1つの場合に比べて回路インピーダンスの違いが大きくなり易いので、EP出力の場合とEN出力の場合とで、回路インピーダンスを略同一とするような配線とすることは非常に有効である。   Note that if the switching elements are connected in parallel, the difference in circuit impedance is likely to be larger than in the case where the switching elements of the first embodiment are not connected in parallel as compared to the case of one, so that the case of EP output and the case of EN output Thus, it is very effective to make the wiring so that the circuit impedances are substantially the same.

また、本実施の形態ではスイッチング素子を2個並列接続してスイッチング部とする例を示したが、これに限るものではなく、必要に応じで3個以上並列接続するようにしてもよい。   In this embodiment, an example in which two switching elements are connected in parallel to form a switching unit has been described. However, the present invention is not limited to this, and three or more switching elements may be connected in parallel as necessary.

本発明によれば、直流溶接装置と交流溶接機器とを電気的に接続し、直流溶接装置の直流出力を交流溶接機器に入力し、交流溶接機器から溶接負荷に対して交流出力を行うことができ、直流溶接装置を活用して交流溶接を実現することができるので産業上有用である。   According to the present invention, the DC welding device and the AC welding device are electrically connected, the DC output of the DC welding device is input to the AC welding device, and the AC output is performed from the AC welding device to the welding load. This is industrially useful because AC welding can be realized using a DC welding apparatus.

本発明の実施の形態1における交流溶接機器と直流溶接装置の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the AC welding apparatus and DC welding apparatus in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態2における交流溶接機器と直流溶接装置の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the AC welding apparatus and DC welding apparatus in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3における交流溶接機器と直流溶接装置の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the AC welding apparatus and DC welding apparatus in Embodiment 3 of this invention

符号の説明Explanation of symbols

1 交流溶接機器
2 直流溶接装置
3 第1の入力部
4 第2の入力部
5 スイッチング回路部
6 出力部
7 溶接トーチ
8 溶接母材
9 スイッチング素子(EP出力側)
10 スイッチング素子(EN出力側)
11 スイッチング素子(EN出力側)
12 スイッチング素子(EP出力側)
13 電流逆流防止素子
14 電圧吸収素子
15 第1の入力端子
16 第2の入力端子
17 第1の出力端子
18 第2の出力端子
19 スイッチング部(EP出力側)
20 スイッチング部(EN出力側)
21 スイッチング部(EN出力側)
22 スイッチング部(EP出力側)
23 記憶部
24 制御部
25 出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC welding apparatus 2 DC welding apparatus 3 1st input part 4 2nd input part 5 Switching circuit part 6 Output part 7 Welding torch 8 Welding base material 9 Switching element (EP output side)
10 Switching element (EN output side)
11 Switching element (EN output side)
12 Switching element (EP output side)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Current backflow prevention element 14 Voltage absorption element 15 1st input terminal 16 2nd input terminal 17 1st output terminal 18 2nd output terminal 19 Switching part (EP output side)
20 Switching section (EN output side)
21 Switching section (EN output side)
22 Switching section (EP output side)
23 Storage Unit 24 Control Unit 25 Output Unit

Claims (7)

直流溶接装置が出力する直流出力を入力する第1の入力部と、
前記第1の入力部で入力した前記直流溶接装置からの直流出力を正と負に切り替えて交流出力にするスイッチング回路と、
前記スイッチング回路を制御するために前記直流溶接装置が出力する信号を入力する第2の入力部と、
前記スイッチング回路が出力する交流出力を溶接負荷に供給するための出力部とを備え、
前記直流溶接装置とは別に設けられており、前記直流溶接装置の直流出力を入力して前記溶接負荷に交流出力を行う交流溶接機器。
A first input unit for inputting a DC output output by the DC welding apparatus;
A switching circuit that switches the direct current output from the direct current welding apparatus input at the first input unit to positive and negative to make an alternating current output;
A second input unit for inputting a signal output from the DC welding apparatus to control the switching circuit;
An output unit for supplying an AC output output by the switching circuit to a welding load;
An AC welding apparatus that is provided separately from the DC welding apparatus and that inputs a DC output of the DC welding apparatus and outputs an AC output to the welding load.
第1の入力部は第1の入力端子と第2の入力端子を備え、少なくとも一方の入力端子とスイッチング回路との間に、前記スイッチング回路から前記第1の入力部の方向へ電流が逆流することを防止する電流逆流防止素子を設けた請求項1記載の交流溶接機器。 The first input unit includes a first input terminal and a second input terminal, and current flows backward from the switching circuit toward the first input unit between at least one input terminal and the switching circuit. The AC welding apparatus according to claim 1, further comprising a current backflow prevention element for preventing this. 第1の入力部は第1の入力端子と第2の入力端子を備え、
前記第1の入力端子と前記第2の入力端子の端子間に電圧吸収素子を設けた請求項1または2記載の交流溶接機器。
The first input unit includes a first input terminal and a second input terminal,
The AC welding apparatus according to claim 1 or 2, wherein a voltage absorption element is provided between the first input terminal and the second input terminal.
第1の入力部は第1の入力端子と第2の入力端子を備え、
出力部は第1の出力端子と第2の出力端子を備え、
電極がプラス極性となり被溶接物がマイナス極性となる場合と前記電極がマイナス極性となり前記被溶接物がプラス極性となる場合とで、前記第1の入力部の入力端子から前記出力部の出力端子までの経路のインピーダンスと前記出力部の他の出力端子から前記第1の入力部の他の入力端子までの経路のインピーダンスとを合成した合成インピーダンスを略同一とした請求項1から3のいずれか1項に記載の交流溶接機器。
The first input unit includes a first input terminal and a second input terminal,
The output unit includes a first output terminal and a second output terminal,
When the electrode has a positive polarity and the workpiece has a negative polarity, and when the electrode has a negative polarity and the workpiece has a positive polarity, the input terminal of the first input section to the output terminal of the output section The combined impedance obtained by synthesizing the impedance of the path up to and the impedance of the path from the other output terminal of the output unit to the other input terminal of the first input unit is substantially the same. The AC welding apparatus according to item 1.
スイッチング回路は複数のスイッチング部をブリッジ接続して構成し、
各スイッチング部はスイッチング素子を複数個並列接続して構成した請求項1から4のいずれか1項に記載の交流溶接機器。
The switching circuit is configured by bridge-connecting multiple switching units,
5. The AC welding apparatus according to claim 1, wherein each switching unit includes a plurality of switching elements connected in parallel.
直流溶接装置は溶接ロボットを制御する制御装置に内蔵されている請求項1から5のいずれか1項に記載の交流溶接機器。 The DC welding apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the DC welding apparatus is built in a control device that controls the welding robot. 直流出力を出力する直流溶接装置と、
前記直流溶接装置が出力する直流出力を入力する第1の入力部と、前記第1の入力部で入力した前記直流溶接装置からの直流出力を正と負に切り替えて交流出力にするスイッチング回路と、前記スイッチング回路を制御するために前記直流溶接装置が出力する信号を入力する第2の入力部と、前記スイッチング回路が出力する交流出力を溶接負荷に供給するための出力部とを備えており前記直流溶接装置とは別に設けられた交流溶接機器とを備え、
前記直流溶接装置と前記交流溶接機器とを電気的に接続し、前記直流溶接装置の直流出力を前記交流溶接機器に入力し、前記交流溶接機器から前記溶接負荷に対して交流出力を行う交流溶接装置。
A DC welding device that outputs a DC output;
A first input unit that inputs a DC output output from the DC welding device; and a switching circuit that switches the DC output from the DC welding device input at the first input unit between positive and negative to make an AC output. A second input unit for inputting a signal output from the DC welding device to control the switching circuit; and an output unit for supplying an AC output output from the switching circuit to a welding load. AC welding equipment provided separately from the DC welding device,
AC welding that electrically connects the DC welding apparatus and the AC welding equipment, inputs a DC output of the DC welding equipment to the AC welding equipment, and performs AC output from the AC welding equipment to the welding load. apparatus.
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