JP2013063452A - 溶接用電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コンタクトチップTHaを溶接対象Mに接触させ、パワーケーブル14a,14bを含み整流回路24の出力電力を伝達する経路における合計抵抗値と合計インダクタンス値を算出する。記憶装置33に格納したテーブルから抵抗値とインダクタンス値と性能指数を読み出し、算出した合計抵抗値と合計インダクタンス値に対応する性能指数を算出し、その算出した性能指数を表示装置28に表示する。
【選択図】図1
Description
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の溶接用電源装置において、前記情報生成手段は、前記経路に対応する性能情報に設定した性能情報に対応する前記合計抵抗値又は前記合計インダクタンス値を前記表示手段に表示させる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の溶接用電源装置において、前記制御手段は、前記検出手段にて検出した出力電流と出力電圧とに基づいて前記電極の先端電圧を算出し、前記先端電圧に基づいて前記インバータ回路を制御する。
図1に示すように、消耗電極式のアーク溶接機10は、アーク溶接のための直流出力電力を出力する溶接用電源装置11と、トーチTHに支持されるワイヤ電極12を送給するワイヤ供給装置13を備える。
先ず、制御装置31(処理部32)は、インバータ回路22を動作させて、図2に示すように、出力電流Iを電流値Ipまで増大させる。この電流値Ipは、直流リアクトル25の単体において、所定のインダクタンス値Laとなる電流値である。合計インダクタンスは、パワーケーブル14a,14bの敷設状態等でオフセットするため、そのオフセット分も考慮した電流値に設定される。そして、制御装置31は、所定期間、このような電流値Ipを保持し、その期間における電圧センサ27の出力値Vを平均化した平均電圧値Veを算出する。そして、制御装置31は、合計抵抗値Rを、
R=Ve/Ip ・・・ (a)
により算出する。そして、制御装置31は、算出した合計抵抗値Rをレジスタ等に記憶する。
L=R・τ1(=Ve・τ/Ip) ・・・ (b)
により算出する。そして、制御装置31は、算出した合計インダクタンス値Lをレジスタ等に記憶する。以上で、測定モードを終了する。
Va=V−L・dI/dt−R・I ・・・ (d)
により算出する。そして、制御装置31は、算出した先端電圧Vaを用いてPWM制御を実施する。
(1)コンタクトチップTHaを溶接対象Mに接触させ、パワーケーブル14a,14bを含み整流回路24の出力電力を伝達する経路における合計抵抗値Rと合計インダクタンス値Lを算出する。抵抗値Rとインダクタンス値Lとに関連付けた性能指数をテーブル33aに記憶する。そして、算出した合計抵抗値Rと合計インダクタンス値Lに対応する低スパッタ性能発揮指数を表示装置28に表示するようにした。これにより、この状態の溶接機における溶接品質を概略的に把握する、つまり溶接品質の低下具合を把握することができる。そして、溶接を行う前に、パワーケーブル14a,14bの敷設状態の変更(直線状態となるようにする)や、パワーケーブルを交換、溶接条件の変更、などを行うことにより、溶接品質の不具合を低減することが可能となる。
・上記実施形態では、低スパッタ性能発揮指数を溶接用電源装置11の表示装置28に表示した。これを、他の装置に表示するようにしてもよい。例えば、図5に示すように、溶接システムは、溶接用電源装置11と、トーチTHを保持する多関節マニピュレータ41と、マニピュレータ41を制御する制御装置42と、制御装置42に接続されたティーチペンダントTPを備えている。ティーチペンダントTPには、表示部43が設けられている。この表示部43に、低スパッタ性能発揮指数を表示する。制御装置42は、溶接用電源装置11より溶接場所に近い場所に設置されることが多い。このため、ティーチペンダントTPに性能指数を表示することで、作業者がその性能指数を容易に把握することができるようになる。なお、制御装置42に表示部を設け、その表示部に性能指数を表示するようにしてもよい。
11 溶接用電源装置
12 ワイヤ電極
14a,14b パワーケーブル
22 インバータ回路
23 溶接トランス
24 整流回路(直流変換手段)
25 直流リアクトル(直流変換手段)
26 電流センサ(検出手段)
27 電圧センサ(検出手段)
28 表示装置(表示手段)
31 制御装置(制御手段、先端電圧算出手段、抵抗値算出手段、インダクタンス値算出手段、情報生成手段)
33 記憶装置(記憶手段)
33a テーブル
M 溶接対象
TH トーチ
THa コンタクトチップ(電極)
I 出力電流
Ip 電流値
V 出力電圧
Va 先端電圧(先端電圧値)
R 合計抵抗値
L 合計インダクタンス値
Claims (5)
- 直流電力を高周波交流電力に変換するインバータ回路と、変換した交流電力の電圧調整を行う溶接トランスと、該溶接トランスの二次側交流電力から電極と溶接対象との間に溶接のためのアークを生じさせる出力電力を生成する直流変換手段と、検出手段にて検出した出力電流又は出力電圧に基づいて前記インバータ回路を制御する制御手段とを備えた溶接用電源装置であって、
前記電極を短絡状態として行われ、前記出力電流を所定電流値とした時の前記出力電圧の電圧値に基づいて前記出力電力を伝達する経路の合計抵抗値を算出する抵抗値算出手段と、
前記電極を短絡状態として行われ、前記出力電流を所定電流値とした時からの電流減衰量に基づいて前記出力電力を伝達する経路の合計インダクタンス値を算出するインダクタンス値算出手段と、
前記合計抵抗値及び前記合計インダクタンス値に基づいて前記経路に応じて溶接時に発生するスパッタの発生量に対応する性能情報を生成し、前記性能情報を表示手段に表示させる情報生成手段と、
を備えたことを特徴とする溶接用電源装置。 - 請求項1に記載の溶接用電源装置において、
抵抗値とインダクタンス値とに関連付けて性能情報が格納されたテーブルを記憶する記憶手段を備え、
前記情報生成手段は、前記テーブルから読み出した抵抗値とインダクタンス値と性能情報と、前記合計抵抗値及び前記合計インダクタンス値に基づいて前記経路に対する性能情報を算出する、
ことを特徴とする溶接用電源装置。 - 請求項1又は2に記載の溶接用電源装置において、
前記情報生成手段は、
前記合計抵抗値に対応する第1の性能情報と、前記合計インダクタンス値に対応する第2の性能情報をそれぞれ算出し、
前記第1の性能情報と前記第2の性能情報のうち、低い方の性能情報を前記経路に対応する性能情報とする、
ことを特徴とする溶接用電源装置。 - 請求項3に記載の溶接用電源装置において、
前記情報生成手段は、前記経路に対応する性能情報に設定した性能情報に対応する前記合計抵抗値又は前記合計インダクタンス値を前記表示手段に表示させる、ことを特徴とする溶接用電源装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の溶接用電源装置において、
前記制御手段は、前記検出手段にて検出した出力電流と出力電圧とに基づいて前記電極の先端電圧を算出し、前記先端電圧に基づいて前記インバータ回路を制御する、ことを特徴とする溶接用電源装置。
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