JP2013146772A - Power source device for welding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電極先端から生じるアークにて溶接を行うための溶接用電源の生成に際し、電極先端電圧の算出に基づいてフィードバック制御を実施する溶接用電源装置に関するものである。 The present invention relates to a welding power source apparatus that performs feedback control based on calculation of an electrode tip voltage when generating a welding power source for performing welding with an arc generated from an electrode tip.
アーク溶接用電源装置は、例えば特許文献１にて示されるように、商用電源からの交流入力電力を整流した直流電力をインバータ回路にて高周波交流電力に変換し、溶接トランスにて電圧調整された高周波交流電力を整流回路と直流リアクトルとでアーク溶接に適した直流出力電力に変換するように構成されている。電源装置にて生成された出力電力はトーチにて支持される電極に供給され、これにより電極先端と溶接対象との間にアークが生じて、溶接対象の溶接が行われるようになっている。 For example, as disclosed in Patent Document 1, the arc welding power source device converts DC power obtained by rectifying AC input power from a commercial power source into high-frequency AC power using an inverter circuit, and the voltage is adjusted by a welding transformer. The high frequency AC power is converted into DC output power suitable for arc welding by a rectifier circuit and a DC reactor. The output power generated by the power supply device is supplied to the electrode supported by the torch, whereby an arc is generated between the electrode tip and the welding target, and welding of the welding target is performed.
また、このような溶接用電源装置の制御装置は、出力電流及び出力電圧の検出を行っており、制御装置は、その時々で検出された出力電流及び出力電圧をインバータ回路のＰＷＭ制御にフィードバックし、その時々の出力電力を適正値とする制御を実施することで、溶接性能の向上が図られている。 In addition, such a control device for the welding power source device detects the output current and the output voltage, and the control device feeds back the detected output current and output voltage to the PWM control of the inverter circuit. The welding performance is improved by controlling the output power at that time to an appropriate value.
ところで、好適なアークを生じさせ更なる溶接性能の向上を図るためには、電源装置内で検出する出力電圧をインバータ回路の制御値に反映させるよりも、アークの生じる電極の先端電圧を制御値に反映させるのが望ましい。 By the way, in order to generate a suitable arc and further improve the welding performance, rather than reflecting the output voltage detected in the power supply device to the control value of the inverter circuit, the tip voltage of the electrode where the arc is generated is controlled. It is desirable to reflect in
これは、トーチ（電極）と電源装置との間の電路上の主にパワーケーブルにおいて、そのケーブル長に係る抵抗値や敷設状態（直線敷設や周回敷設、その周回数）に係るインダクタンス値による電圧変動分があるためである。従って、電源装置内で検出する出力電圧に基づいてインバータ回路を制御したのでは、実先端電圧が溶接性能の向上を目指したときの望ましい電圧から異なってくるため、電源装置内で検出した出力電圧に対して先の電圧変動分を補正した電極先端電圧を算出して制御に用いれば、溶接性能の更なる向上が可能である。 This is the voltage due to the resistance value related to the cable length and the inductance value related to the laying state (straight laying, round laying, number of turns) in the power cable mainly on the electric circuit between the torch (electrode) and the power supply device. This is because there are fluctuations. Therefore, if the inverter circuit is controlled based on the output voltage detected in the power supply device, the actual tip voltage differs from the desired voltage when aiming to improve welding performance. On the other hand, if the electrode tip voltage corrected for the previous voltage fluctuation is calculated and used for control, the welding performance can be further improved.
このような先端電圧の算出に際して、トーチ（電極）や電源装置を使用時の設置状態とした時の主にパワーケーブルに係る抵抗値やインダクタンス値を電源装置内に保持する必要がある。そして、その後に設置状態を変更したり、パワーケーブルを変更したりすると、現状の抵抗値やインダクタンス値が電源装置内に保持されているものと異なってくる。また、長尺構造物の溶接中にケーブルが移動するような状況等では、その時々の抵抗値やインダクタンス値が電源装置内に保持されているものと異なってしまう。 When calculating such a tip voltage, it is necessary to hold the resistance value and the inductance value mainly related to the power cable in the power supply device when the torch (electrode) and the power supply device are installed in use. Then, when the installation state is changed or the power cable is changed thereafter, the current resistance value and inductance value differ from those held in the power supply device. Further, in a situation where the cable moves during welding of a long structure, the resistance value and inductance value at that time are different from those held in the power supply device.
つまり、保持している回路パラメータが適正範囲内であるか、範囲外となっているのかが作業者には不明で、容易で適切に判定する手法の確立が望まれていた。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電極先端電圧に基づいて溶接制御が行われるものにおいて、その先端電圧の算出に用いる回路パラメータが適正範囲か否かを容易で適切に判定することができる溶接用電源装置を提供することにある。
That is, it is unknown to the operator whether the held circuit parameters are within the proper range or out of the range, and it has been desired to establish a method for easily and appropriately determining.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to perform welding control based on the electrode tip voltage, and whether or not the circuit parameters used for calculating the tip voltage are within an appropriate range. It is an object of the present invention to provide a welding power supply device that can easily and appropriately determine whether or not.
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、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トランスと、該トランスの二次側交流電力からアーク溶接のための直流出力電力を生成する直流変換回路とを備え、電源装置の出力端子からパワーケーブルを介して溶接機の電極に出力電力を供給して電極先端からアークを生じさせるものであり、前記出力端子から出力する出力電流及び出力電圧を検出する検出手段と、前記出力端子と前記電極との間の抵抗値及びインダクタンス値を保持する保持手段と、前記検出した出力電流及び出力電圧を用いて前記出力端子から外部の抵抗値及びインダクタンス値の電圧変化分を算出し、算出した電圧変化分と前記検出した出力電圧とから前記電極の先端電圧を算出する先端電圧算出手段と、前記算出した先端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、前記検出手段を第１検出手段とするに対し、前記電源装置の二次側内部電圧を検出する第２検出手段と、前記二次側内部電圧の測定点から前記出力端子までの内部の抵抗値及びインダクタンス値を前記保持手段にて保持しておき、前記二次側内部電圧、前記外部の抵抗値及びインダクタンス値、及び前記内部の抵抗値及びインダクタンス値から逆算用の先端電圧を算出し、該算出した先端電圧から出力電圧を逆算する出力電圧算出手段と、前記逆算した出力電圧と前記検出した出力電圧とを比較し、前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲か否かの判定を行う判定手段とを備えたことをその要旨とする。 In order to solve the above problems, an invention according to claim 1 is directed to an inverter circuit that converts DC power into high-frequency AC power, a transformer that adjusts the voltage of the converted AC power, and secondary-side AC power of the transformer. And a DC conversion circuit that generates DC output power for arc welding from the output terminal of the power supply device to supply output power to the electrode of the welding machine via the power cable to generate an arc from the tip of the electrode. A detecting means for detecting an output current and an output voltage output from the output terminal; a holding means for holding a resistance value and an inductance value between the output terminal and the electrode; and the detected output current and output voltage. The voltage change amount of the external resistance value and inductance value is calculated from the output terminal using the output terminal, and the electrode voltage is calculated from the calculated voltage change amount and the detected output voltage. A welding power supply apparatus comprising a tip voltage calculating means for calculating an end voltage and a control means for controlling the inverter circuit based on the calculated tip voltage, wherein the detecting means is the first detecting means. On the other hand, the second detection means for detecting the secondary side internal voltage of the power supply device, and the internal resistance value and inductance value from the measurement point of the secondary side internal voltage to the output terminal are held by the holding means. An output for calculating a tip voltage for back calculation from the secondary side internal voltage, the external resistance value and inductance value, and the internal resistance value and inductance value, and back calculating the output voltage from the calculated tip voltage A determination that compares a voltage calculation unit with the back-calculated output voltage and the detected output voltage to determine whether or not the held external resistance value and inductance value are within an allowable range. Further comprising a stage and its gist.
この発明では、それぞれ取得した二次側内部電圧、外部の抵抗値及びインダクタンス値、及び内部の抵抗値及びインダクタンス値から逆算用の先端電圧が算出され、該算出した先端電圧から出力電圧の逆算が行われる。そして、逆算した出力電圧と検出した出力電圧とが比較され、保持手段にて保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲か否かの判定が行われる。つまり、各パラメータの取得が容易であるとともに判定に係る比較（演算）が簡単なため、保持している抵抗値及びインダクタンスの適正値判定を容易且つ適切に行うことが可能である。そして、保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲外と判定された場合、例えば報知による設置状況の見直しやパラメータ修正等を実施させるようにすれば、良好な溶接性能を安定して発揮させることに寄与できる。 In this invention, the tip voltage for back calculation is calculated from the acquired secondary side internal voltage, external resistance value and inductance value, and internal resistance value and inductance value, respectively, and the back calculation of the output voltage is calculated from the calculated tip voltage. Done. Then, the back-calculated output voltage and the detected output voltage are compared, and it is determined whether or not the external resistance value and inductance value held by the holding means are within an allowable range. That is, since it is easy to acquire each parameter and the comparison (calculation) related to the determination is simple, it is possible to easily and appropriately determine the appropriate values of the held resistance value and inductance. If it is determined that the external resistance value and inductance value that are held are out of the allowable range, for example, if the review of the installation status or parameter correction by notification is performed, good welding performance is stably achieved. It can contribute to making it show.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の溶接用電源装置において、前記判定手段にて前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲外と判定された場合、作業者に対してその旨の報知を行うための報知手段を備えたことをその要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the welding power source device according to the first aspect, when the determination means determines that the external resistance value and inductance value held by the determination means are outside the allowable range, the worker The gist of the invention is that it is provided with notifying means for notifying that effect.
この発明では、保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲外と判定されると、作業者に対してその旨の報知が行われるため、作業者にその旨を認識させることができる。 In this invention, when the external resistance value and inductance value being held are determined to be outside the allowable range, the operator is notified of this, so that the operator can recognize that fact. .
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の溶接用電源装置において、前記判定手段にて前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲外と判定された場合、前記逆算した出力電圧と前記検出した出力電圧との比較に基づいて前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値の修正値の算出及びその更新を行う自動修正手段を備えたことをその要旨とする。 The invention according to claim 3 is the welding power supply device according to claim 1 or 2, wherein when the external resistance value and the inductance value held by the determination means are determined to be outside the allowable range, The gist is provided with automatic correction means for calculating and updating the correction values of the external resistance value and the inductance value held based on the comparison between the output voltage calculated in reverse and the detected output voltage. To do.
この発明では、保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲外と判定されると、外部の抵抗値及びインダクタンス値の修正値の算出及びその更新が行われる。これにより、抵抗値及びインダクタンス値が適正値に更新されることから溶接性能の向上に寄与でき、またその抵抗値及びインダクタンス値の修正にかかる作業者の負担が軽減される。 In the present invention, when it is determined that the external resistance value and inductance value held are outside the allowable range, the external resistance value and the correction value of the inductance value are calculated and updated. Thereby, since the resistance value and the inductance value are updated to appropriate values, it is possible to contribute to the improvement of the welding performance, and the burden on the operator for correcting the resistance value and the inductance value is reduced.
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の溶接用電源装置において、前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値の修正を作業者の操作に基づいて行う手動修正手段を備えたことをその要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the welding power source device according to the second aspect, further comprising manual correction means for correcting the held external resistance value and inductance value based on an operator's operation. This is the gist.
この発明では、保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値の作業者による手動修正が可能なため、外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲外と判定された場合等に両値の調整を行うことができる。また、溶接性能に対して作業者の好みを反映させることもできる。 According to the present invention, since the external resistance value and inductance value held by the operator can be manually corrected, both values are adjusted when the external resistance value and inductance value are determined to be out of the allowable range. be able to. Also, the operator's preference can be reflected on the welding performance.
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の溶接用電源装置において、前記判定手段にて前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲外と判定された場合に、修正モード、修正不要モードのいずれかに切替可能なモード切替手段を備えたことをその要旨とする。 The invention according to claim 5 is the welding power supply device according to claim 3 or 4, wherein the determination means determines that the external resistance value and inductance value held by the determination means are outside the allowable range. The gist of the invention is that it includes mode switching means that can switch to either the correction mode or the correction-unnecessary mode.
この発明では、保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値の修正を行う修正モードと、修正不要モードとのいずれかに切替可能なため、作業者の好みに応じて修正するか否かの切り替えが可能となる。 In this invention, since it is possible to switch between the correction mode for correcting the held external resistance value and inductance value and the correction unnecessary mode, switching whether to correct according to the preference of the operator Is possible.
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の溶接用電源装置において、前記判定手段にて前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲外と判定された場合、前記逆算した出力電圧と前記検出した出力電圧との比較に基づいて前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値の修正値の算出及び更新を行う自動修正手段と、前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値の修正を作業者の操作に基づいて行う手動修正手段とを備えるものであり、前記判定手段にて前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲外と判定された場合に、自動修正モード、手動修正モード、修正不要モードのいずれかに切替可能なモード切替手段を備えたことをその要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the welding power source device according to the second aspect, when the determination means determines that the external resistance value and inductance value held are outside the allowable range, the back calculation is performed. Automatic correction means for calculating and updating the correction value of the external resistance value and inductance value held based on the comparison between the output voltage detected and the detected output voltage, and the external resistance value held And manual correction means for correcting the inductance value based on the operation of the operator, and when the external resistance value and inductance value held by the determination means are determined to be outside the allowable range Further, the gist of the present invention is that it is provided with mode switching means that can be switched to any one of the automatic correction mode, the manual correction mode, and the correction unnecessary mode.
この発明では、保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値の修正を自動で行う自動修正モードと、修正を手動で行う手動修正モードと、修正不要モードとのいずれかに切替可能なため、作業者の好みに応じて自動・手動の修正か又は修正しないかの切り替えが可能となる。 In this invention, it is possible to switch between an automatic correction mode for automatically correcting the external resistance value and inductance value held, a manual correction mode for manually correcting, and a correction unnecessary mode. It is possible to switch between automatic and manual correction or no correction according to the user's preference.
請求項７に記載の発明は、請求項２、及び請求項２に従属の請求項３〜６のいずれか１項に記載の溶接用電源装置において、前記報知手段の報知有無を切り替える報知有無切替手段を備えたことをその要旨とする。 A seventh aspect of the present invention is the welding power source device according to any one of the second and third aspects of the invention dependent on the second aspect and the second aspect, wherein the notification presence / absence switching is performed to switch the notification means. The gist is that a means is provided.
この発明では、報知手段の報知有無が切り替え可能なため、作業者の好みに応じてその切り替えが可能となる。 In this invention, since the presence or absence of notification by the notification means can be switched, the switching can be performed according to the preference of the worker.
本発明によれば、電極先端電圧に基づいて溶接制御が行われるものにおいて、その先端電圧の算出に用いる回路パラメータが適正範囲か否かを容易で適切に判定することができる溶接用電源装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a welding power supply apparatus capable of easily and appropriately determining whether or not a circuit parameter used for calculation of the tip voltage is within an appropriate range when welding control is performed based on the electrode tip voltage. Can be provided.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
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生成する溶接用電源装置１１を備える。溶接用電源装置１１は、プラス側出力端子１１ａにトーチＴＨにて支持されるワイヤ電極１２が接続され、該電源装置１１のマイナス側出力端子１１ｂに溶接対象Ｍが接続され、該電源装置１１にて生成された直流出力電力のワイヤ電極１２への給電によりアーク溶接が行われる。このとき、ワイヤ電極１２は溶接時に消耗するため、ワイヤ供給装置１３にて消耗に応じて送給がなされる。ワイヤ電極１２及び溶接対象Ｍには、電源装置１１の出力端子１１ａ，１１ｂに接続されるパワーケーブル１４を介して出力電力が供給されるようになっている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a consumable electrode type arc welder 10 includes a welding power source device 11 that generates DC output power for arc welding. In the welding power supply device 11, the wire electrode 12 supported by the torch TH is connected to the plus-side output terminal 11 a, and the welding target M is connected to the minus-side output terminal 11 b of the power supply device 11. Arc welding is performed by feeding the generated DC output power to the wire electrode 12. At this time, since the wire electrode 12 is consumed during welding, the wire supply device 13 feeds the wire electrode 12 according to the consumption. Output power is supplied to the wire electrode 12 and the welding target M via a power cable 14 connected to the output terminals 11 a and 11 b of the power supply device 11.
溶接用電源装置１１は、商用電源から供給される三相の交流入力電力をアーク溶接に適した直流出力電力に変換するものである。交流入力電力は、ダイオードブリッジ及び平滑コンデンサよりなる整流平滑回路２１にて直流電力に変換され、変換された直流電力はインバータ回路２２で高周波交流電力に変換される。インバータ回路２２は、ＩＧＢＴ等のスイッチング素子ＴＲを４個用いたブリッジ回路にて構成され、制御装置３１によるＰＷＭ制御が実施される。 The welding power source device 11 converts three-phase AC input power supplied from a commercial power source into DC output power suitable for arc welding. The AC input power is converted into DC power by a rectifying / smoothing circuit 21 including a diode bridge and a smoothing capacitor, and the converted DC power is converted into high-frequency AC power by an inverter circuit 22. The inverter circuit 22 is configured by a bridge circuit using four switching elements TR such as IGBTs, and PWM control by the control device 31 is performed.
インバータ回路２２にて生成された高周波交流電力は、溶接トランス２３にて所定電圧値に調整された二次側交流電力に変換される。溶接トランス２３の二次側交流電力は、ダイオードを用いた整流回路２４と直流リアクトル２５とで、アーク溶接に適した直流出力電力に変換される。 The high-frequency AC power generated by the inverter circuit 22 is converted to secondary AC power adjusted to a predetermined voltage value by the welding transformer 23. The secondary side AC power of the welding transformer 23 is converted into DC output power suitable for arc welding by a rectifier circuit 24 using a diode and a DC reactor 25.
制御装置３１は、インバータ回路２２のスイッチング素子ＴＲに対しＰＷＭ制御を実施し、直流出力電力をその時々で適正値とする制御を行う。
本実施形態の電源装置１１内には、先ず、出力端子１１ａ，１１ｂから出力される出力電流Ｉ及び出力電圧Ｖ１を検出するための電流センサ２６と電圧センサ２７とが備えられている。制御装置３１の処理部３２は、電流センサ２６の出力信号に基づいて電源装置１１の出力電流Ｉを検出し、電圧センサ２７の出力信号に基づいて出力端子１１ａ，１１ｂ間の電圧（出力電圧Ｖ１）を検出している。また、トランス２３の二次側内部電圧Ｖ０を検出するための電圧センサ２８が備えられており、制御装置３１の処理部３２は、電圧センサ２８の出力信号に基づいてトランス２３の二次側内部電圧Ｖ０の検出も行っている。因みに、トランス２３の二次側内部電圧Ｖ０としては、トランス２３の二次側コイル電圧を直流値に変換した電圧、若しくはトランス２３の二次側コイル電圧を整流回路２４にて直流化された電圧が用いられる。そして、本実施形態の制御装置３１（処理部３２）は、その時々に検出する電流Ｉ及び電圧Ｖ１，Ｖ０を用いてＰＷＭ制御のデューティの算出を行い、インバータ回路２２に出力するＰＷＭ制御信号を生成する。
The control device 31 performs PWM control on the switching element TR of the inverter circuit 22 and performs control to make the DC output power an appropriate value from time to time.
In the power supply device 11 of the present embodiment, first, a current sensor 26 and a voltage sensor 27 for detecting the output current I and the output voltage V1 output from the output terminals 11a and 11b are provided. The processing unit 32 of the control device 31 detects the output current I of the power supply device 11 based on the output signal of the current sensor 26, and the voltage (output voltage V 1) between the output terminals 11 a and 11 b based on the output signal of the voltage sensor 27. ) Is detected. In addition, a voltage sensor 28 for detecting the secondary side internal voltage V0 of the transformer 23 is provided, and the processing unit 32 of the control device 31 performs the secondary side internal voltage of the transformer 23 based on the output signal of the voltage sensor 28. The voltage V0 is also detected. Incidentally, as the secondary side internal voltage V0 of the transformer 23, a voltage obtained by converting the secondary side coil voltage of the transformer 23 into a DC value, or a voltage obtained by converting the secondary side coil voltage of the transformer 23 into a DC by the rectifier circuit 24. Is used. And the control apparatus 31 (processing part 32) of this embodiment calculates the duty of PWM control using the electric current I and voltage V1, V0 which are detected at that time, and outputs the PWM control signal output to the inverter circuit 22 Generate.
ここで、ＰＷＭ制御には、正にアークが生じるワイヤ電極１２の先端電圧Ｖａを用いるのが好ましいが、先端電圧Ｖａの直接的な検出は困難である。そこで、制御装置３１は、その時々に検出した出力電圧Ｖ１に対して出力端子１１ａ，１１ｂから電極１２までの間の電圧変化分の補正を行って先端電圧Ｖａを得るようにし、算出した先端電圧Ｖａを用いたＰＷＭ制御を実施している。 Here, for the PWM control, it is preferable to use the tip voltage Va of the wire electrode 12 at which a positive arc is generated, but it is difficult to directly detect the tip voltage Va. Therefore, the control device 31 corrects the voltage change between the output terminals 11a and 11b and the electrode 12 with respect to the output voltage V1 detected at that time so as to obtain the tip voltage Va, and calculates the calculated tip voltage. PWM control using Va is performed.
電源装置１１の出力端子１１ａ，１１ｂから電極１２までの間の電圧変化分は、電源装置１１の出力端子１１ａ，１１ｂからパワーケーブル１４を介しての電極１２先端までの抵抗値Ｒａとインダクタンス値Ｌａによる電圧変化分である。電源装置１１の外部電圧変化分は、初期設置時や設置変更時、使用中でのパワーケーブル１４の移動等によるパワーケーブル１４のケーブル長や敷設状態（直線敷設や周回敷設、その周回数）等の条件相違にて、抵抗値Ｒａ、特にインダクタンス値Ｌａの変化の影響を大きく受ける。 The voltage change between the output terminals 11a and 11b of the power supply device 11 and the electrode 12 is a resistance value Ra and an inductance value La from the output terminals 11a and 11b of the power supply device 11 to the tip of the electrode 12 via the power cable 14. This is the voltage change due to. The amount of change in the external voltage of the power supply device 11 is the length of the power cable 14 and the laying state (straight laying, round laying, number of turns), etc., during initial installation, installation change, movement of the power cable 14 during use, etc. Are greatly affected by changes in the resistance value Ra, particularly the inductance value La.
そのため、本実施形態の電源装置１１は、実ワークへの溶接を行うための溶接モードに加え、外部の抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの測定を行う測定モードを備えている。溶接モードと測定モードとの切り替えは、電源装置１１に備えられる例えば操作スイッチ（図示略）の操作に基づいて行われる。測定した抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａは、制御装置３１（処理部３２）内のメモリ３２ａに保持される。尚、抵抗値Ｒａは、測定により取得するのみならず、使用するパワーケーブル１４の抵抗値を数値入力することでも取得可能であり、パワーケーブル１４の型番、ケーブル情報（ケーブル長や断面積）等の入力からでも取得が可能となっている。この場合、抵抗値Ｒａの測定を省略することもできる。 Therefore, the power supply device 11 of the present embodiment includes a measurement mode for measuring the external resistance value Ra and the inductance value La in addition to the welding mode for welding to the actual workpiece. Switching between the welding mode and the measurement mode is performed based on, for example, an operation of an operation switch (not shown) provided in the power supply device 11. The measured resistance value Ra and inductance value La are held in the memory 32a in the control device 31 (processing unit 32). The resistance value Ra can be acquired not only by measurement, but also by inputting a numerical value of the resistance value of the power cable 14 to be used, such as the model number of the power cable 14, cable information (cable length and cross-sectional area), etc. It can be obtained from the input. In this case, the measurement of the resistance value Ra can be omitted.
測定モードについて詳述すると、制御装置３１（処理部３２）は、図２のような測定専用の電流波形を用いて行う。測定の際には負荷側を短絡させる必要があるが、電極１２に給電を行うトーチＴＨのコンタクトチップＴＨａをその電極１２に代わりに短絡させて行われる（図１参照）。 The measurement mode will be described in detail. The control device 31 (processing unit 32) performs measurement using a current waveform dedicated to measurement as shown in FIG. In the measurement, the load side needs to be short-circuited, but the contact tip THa of the torch TH that supplies power to the electrode 12 is short-circuited instead of the electrode 12 (see FIG. 1).
測定を開始すべく先ず、制御装置３１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。次いで、制御装置３１は、出力電流Ｉの電流値Ｉｐを所定期間一定に保持し、その期間での出力電圧Ｖ１の平均電圧値Ｖｅを算出する。そして、制御装置３１は、次式（ａ）から抵抗値Ｒａ（図４参照）を算出する。 To start the measurement, first, the control device 31 operates the inverter circuit 22 to increase the output current I to the current value Ip as shown in FIG. Next, the control device 31 holds the current value Ip of the output current I constant for a predetermined period, and calculates the average voltage value Ve of the output voltage V1 during that period. And the control apparatus 31 calculates resistance value Ra (refer FIG. 4) from following Formula (a).
Ｒａ＝Ｖｅ／Ｉｐ ・・・ （ａ）
制御装置３１は、算出した抵抗値Ｒａを処理部３２のメモリ３２ａに記憶する。
Ra = Ve / Ip (a)
The control device 31 stores the calculated resistance value Ra in the memory 32a of the processing unit 32.
次いで、制御装置３１は、インバータ回路２２の動作を停止させて、この時の時刻Ｔ０から計時を開始する。制御装置３１は、刻々と変化する出力電流Ｉをサンプリングし、時定数に該当する電流減衰量となる電流値ΔＩｐ（＝Ｉｐ×３６．８％）に到達した時刻をＴ１とし、その時刻Ｔ１−Ｔ０間の時間（時定数）τを求める。そして、制御装置３１は、次式（ｂ）からインダクタンス値Ｌａ（図４参照）を算出する。 Next, the control device 31 stops the operation of the inverter circuit 22 and starts measuring time from time T0. The control device 31 samples the output current I that changes every moment, and sets T1 as the time when the current value ΔIp (= Ip × 36.8%) that becomes the current attenuation amount corresponding to the time constant is reached. The time (time constant) τ between T0 is obtained. And the control apparatus 31 calculates inductance value La (refer FIG. 4) from following Formula (b).
Ｌａ＝Ｒａ×τ（＝Ｖｅ×τ／Ｉｐ） ・・・ （ｂ）
制御装置３１は、算出したインダクタンス値Ｌａを処理部３２のメモリ３２ａに記憶する。こうして、現状での抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａが取得され、制御装置３１内に保持される。以上が測定モードである。
La = Ra × τ (= Ve × τ / Ip) (b)
The control device 31 stores the calculated inductance value La in the memory 32a of the processing unit 32. Thus, the current resistance value Ra and inductance value La are acquired and held in the control device 31. The above is the measurement mode.
そして、制御装置３１は、溶接動作時において、保持している抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａと、時々で検出する出力電流Ｉ及び出力電圧Ｖ１とを用い、次式（ｃ）から電極１２の先端電圧Ｖａを算出する。 Then, the control device 31 uses the resistance value Ra and the inductance value La that are held during the welding operation, and the output current I and the output voltage V1 that are detected from time to time, and the tip of the electrode 12 from the following equation (c): The voltage Va is calculated.
Ｖａ＝Ｖ１−Ｌａ×ｄＩ／ｄｔ−Ｒａ×Ｉ ・・・ （ｃ）
制御装置３１は、その時々で算出される先端電圧Ｖａを用いたＰＷＭ制御を実施する。先端電圧Ｖａには、現状のパワーケーブル１４の敷設状態を含む現状の溶接機１０の溶接環境にかかる電圧変化分が反映されているため、より溶接に適切な出力電力の生成が可能である。
Va = V1−La × dI / dt−Ra × I (c)
The control device 31 performs PWM control using the tip voltage Va calculated from time to time. Since the tip voltage Va reflects the voltage change applied to the current welding environment of the welding machine 10 including the laying state of the current power cable 14, it is possible to generate output power more appropriate for welding.
ところで、上記測定を実施してから溶接機１０の設置変更を行った場合や、使用中にパワーケーブル１４が移動する場合等、制御装置３１内に現在保持している抵抗値Ｒａやインダクタンス値Ｌａが適正範囲内か否かが疑わしい状況になり得る。そこで、本実施形態の制御装置３１は、保持している抵抗値Ｒａやインダクタンス値Ｌａが適正範囲外となった場合には、警告装置３３による作業者への報知と、抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの修正が可能に構成されている。 By the way, when the installation of the welding machine 10 is changed after the measurement is performed, or when the power cable 14 is moved during use, the resistance value Ra and the inductance value La currently held in the control device 31 are used. It can be suspicious whether or not is within the proper range. Therefore, when the held resistance value Ra and inductance value La are out of the proper range, the control device 31 of the present embodiment notifies the worker by the warning device 33, and the resistance value Ra and inductance value. La can be corrected.
先ず、制御装置３１は、図４に示すように、電圧センサ２８にて検出のトランス２３の二次側内部電圧Ｖ０と、トランス２３の二次側における装置３１内部の抵抗値Ｒｉｎ及びインダクタンス値Ｌｉｎとを用い、実測の出力電圧Ｖ１を用いないで先端電圧Ｖａを算出する。ここで用いる内部の抵抗値Ｒｉｎ及びインダクタンス値Ｌｉｎは、正確には二次側内部電圧Ｖ０の測定点から出力端子１１ａ，１１ｂまでの内部抵抗値及び内部インダクタンス値であり、基本的に溶接用電源装置１１に対する固有値である。内部の抵抗値Ｒｉｎ及びインダクタンス値Ｌｉｎは、予め実測又は算出にて得られるものであり、制御装置３１（処理部３２）のメモリ３２ａに予め保持される。そして、次式（ｄ）から実測の出力電圧Ｖ１を用いないで電極１２の先端電圧Ｖａ１を算出すると、
Ｖａ１＝Ｖ０−（Ｌｉｎ＋Ｌａ）×ｄＩ／ｄｔ−（Ｒｉｎ＋Ｒａ）×Ｉ ・・・ （ｄ）
となる。
First, as shown in FIG. 4, the control device 31 includes a secondary internal voltage V 0 of the transformer 23 detected by the voltage sensor 28, and a resistance value Rin and an inductance value Lin inside the device 31 on the secondary side of the transformer 23. The tip voltage Va is calculated without using the actually measured output voltage V1. The internal resistance value Rin and the inductance value Lin used here are precisely the internal resistance value and internal inductance value from the measurement point of the secondary side internal voltage V0 to the output terminals 11a and 11b, and are basically a welding power source. An eigenvalue for the device 11. The internal resistance value Rin and the inductance value Lin are obtained in advance by actual measurement or calculation, and are held in advance in the memory 32a of the control device 31 (processing unit 32). And when the tip voltage Va1 of the electrode 12 is calculated from the following equation (d) without using the actually measured output voltage V1,
Va1 = V0− (Lin + La) × dI / dt− (Rin + Ra) × I (d)
It becomes.
次いで、制御装置３１は、上記式（ｄ）にて算出した先端電圧Ｖａ１から逆算した出力電圧Ｖa+LRを次式（ｅ）から算出する。
Ｖa+LR＝Ｖａ１＋Ｌａ×ｄＩ／ｄｔ＋Ｒａ×Ｉ ・・・ （ｅ）
次いで、制御装置３１は、逆算した出力電圧Ｖa+LRと実測の出力電圧Ｖ１との比較を行う。次式（ｆ）、
｜Ｖa+LR−Ｖ１｜＞ｋ ・・・ （ｆ）
を用い、出力電圧Ｖa+LRと出力電圧Ｖ１との差の絶対値が許容判定値ｋを超えた場合、制御装置３１は、自身で保持している抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａが適正範囲外となったと判定する。尚、許容判定値ｋは、溶接状況が変化したと実感できる電圧値、例えば１〜２ボルト程度に設定されるものである。
Next, the control device 31 calculates an output voltage V a + LR calculated backward from the tip voltage Va1 calculated by the above equation (d) from the following equation (e).
V a + LR = Va1 + La × dI / dt + Ra × I (e)
Next, the control device 31 compares the back-calculated output voltage V a + LR with the actually measured output voltage V1. Formula (f),
| V a + LR −V1 |> k (f)
When the absolute value of the difference between the output voltage V a + LR and the output voltage V1 exceeds the permissible judgment value k, the control device 31 determines that the resistance value Ra and the inductance value La held by itself are within the proper ranges. Judge that it is outside. The permissible determination value k is set to a voltage value at which it can be felt that the welding situation has changed, for example, about 1 to 2 volts.
このような抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの適正値判定は、負荷が短絡状態の時に行われる。消耗電極式のアーク溶接においては、実溶接中に図３に示すように短絡期間とアーク期間とが交互に繰り返されるが、その短絡期間に適正値判定が行われている。抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａが適正範囲外である判定されると、制御装置３１は、警告装置３３を作動させて作業者にその旨を報知する。作業者はその異常報知を受け、現在用いているパワーケーブル１４自体の確認やその敷設状態の確認等を行うことができる。また、後述のような抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの自動修正動作を行う場合はその旨の報知であり、また手動修正動作を行うものにおいては、作業者にその修正作業を行わせることを促すことにもなる。 The appropriate value determination of the resistance value Ra and the inductance value La is performed when the load is in a short circuit state. In the consumable electrode type arc welding, the short circuit period and the arc period are alternately repeated as shown in FIG. 3 during actual welding, and an appropriate value is determined during the short circuit period. When it is determined that the resistance value Ra and the inductance value La are out of the appropriate ranges, the control device 31 activates the warning device 33 to notify the operator of that fact. Upon receiving the abnormality notification, the operator can check the power cable 14 itself currently used, check its installed state, and the like. In addition, when an automatic correction operation of a resistance value Ra and an inductance value La as described later is performed, this is a notification, and in a case where a manual correction operation is performed, the operator is urged to perform the correction operation. It will also be a thing.
次に、その抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの自動修正について、図３に示す短絡期間の電流変化のように、制御装置３１は、短絡時の出力電流Ｉの一定上昇制御を行うのが一般的なため、特に安定的に一定変化する期間（修正値算出期間）Ｔａにおいて、抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの自動修正が容易に可能となっている。 Next, for automatic correction of the resistance value Ra and the inductance value La, the control device 31 generally performs constant increase control of the output current I at the time of a short circuit, as in the current change during the short circuit period shown in FIG. Therefore, the automatic correction of the resistance value Ra and the inductance value La can be easily performed particularly in a period (correction value calculation period) Ta in which the constant change is stable.
ここで、短絡期間中の修正値算出期間Ｔａにおいて出力電圧Ｖa+LRと出力電圧Ｖ１との電圧上昇を一次方程式に置き換えると、次式（ｇ）（ｈ）、
出力電圧Ｖa+LRの電圧上昇式 ｙ１＝ａ１ｘ１＋ｂ１ ・・・ （ｇ）
出力電圧Ｖ１の電圧方程式 ｙ０＝ａ０ｘ０＋ｂ０ ・・・ （ｈ）
と表すことができる。出力電圧Ｖa+LRと出力電圧Ｖ１の電圧上昇の一次式ｙ１，ｙ０は図５に示す通りである。短絡期間中の修正値算出期間Ｔａでは、単位時間当たりの電流上昇が一定となるため、インダクタンスに係る電圧変化（ＬｄＩ／ｄｔ）は固定値であり、上記一次式の切片ｂである。また、上記一次式の傾きについては、期間Ｔａが短絡期間中であるため抵抗変化はほとんど無いことから、抵抗Ｒが傾きａとなる。ｘは、出力電流Ｉである。
Here, when the voltage increase between the output voltage V a + LR and the output voltage V1 is replaced with a linear equation in the correction value calculation period Ta during the short circuit period, the following expressions (g) (h),
Voltage increase formula of output voltage V a + LR y 1 = a 1 x 1 + b 1 (g)
Voltage equation of the output voltage V1 y 0 = a 0 x 0 + b 0 ··· (h)
It can be expressed as. The linear expressions y 1 and y 0 of the voltage rises of the output voltage V a + LR and the output voltage V1 are as shown in FIG. In the correction value calculation period Ta during the short circuit period, since the current increase per unit time is constant, the voltage change (LdI / dt) related to the inductance is a fixed value, which is the intercept b of the above-described primary equation. As for the slope of the linear equation, since the period Ta is during the short-circuit period, there is almost no resistance change, so the resistance R becomes the slope a. x is the output current I.
そして、実測の出力電圧Ｖ１の電圧上昇式ｙ０に対し、逆算にて得られた出力電圧Ｖa+LRの電圧上昇式ｙ１が近接する場合は、制御装置３１内に保持されている抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａが適正値に近似することを意味する。これに対し、実測の出力電圧Ｖ１の電圧上昇式ｙ０に対して出力電圧Ｖa+LRの電圧上昇式ｙ１が大きく相違する場合は、抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの一方、若しくはその両方が適正値から大きくずれたことを意味する。換言すれば、抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａを適正値に修正すれば、実測の出力電圧Ｖ１の電圧上昇式ｙ０に対して出力電圧Ｖa+LRの電圧上昇式ｙ１が近似するようになる。 Then, with respect to the voltage rise equation y 0 of the output voltage V1 of the actual, when the voltage rises formula y 1 of obtained in back-calculated output voltage V a + LR are close is held in the controller 31 resistance It means that the value Ra and the inductance value La are approximated to appropriate values. In contrast, if the voltage rises formula y 1 of the output voltage V a + LR of a voltage rise equation y 0 of the output voltage V1 of the measured differs greatly, one of the resistance value Ra and the inductance value La, or both Means a large deviation from the appropriate value. In other words, if the resistance value Ra and the inductance value La are corrected to appropriate values, the voltage increase expression y 1 of the output voltage V a + LR approximates the voltage increase expression y 0 of the actually measured output voltage V 1. Become.
そこで、修正ステップ１として、先ず、出力電圧Ｖa+LRの電圧上昇式ｙ１の傾きａ１を実測の出力電圧Ｖ１の電圧上昇式ｙ０の傾きａ０に一致させる。即ち、傾きは抵抗値に相当することから、新たな抵抗値Ｒｂは次式（ｉ）、
Ｒｂ＝ａ０／ａ１×Ｒａ ・・・ （ｉ）
から算出できる。次いで修正ステップ２として、出力電圧Ｖa+LRの電圧上昇式ｙ１の切片ｂ１を実測の出力電圧Ｖ１の電圧上昇式ｙ０の切片ｂ０に一致させる。即ち、切片はインダクタンス値に相当することから、新たなインダクタンス値Ｌｂは次式（ｊ）、
Ｌｂ＝ｂ０／ｂ１×Ｌａ ・・・ （ｊ）
から算出できる。
Therefore, as the correction step 1, first, the slope a 1 of the voltage increase expression y 1 of the output voltage V a + LR is made to coincide with the slope a 0 of the voltage increase expression y 0 of the actually measured output voltage V 1 . That is, since the slope corresponds to the resistance value, the new resistance value Rb is expressed by the following equation (i),
Rb = a 0 / a 1 × Ra (i)
It can be calculated from Next, as a correction step 2, the intercept b 1 of the voltage increase expression y 1 of the output voltage V a + LR is made to coincide with the intercept b 0 of the voltage increase expression y 0 of the actually measured output voltage V 1 . That is, since the intercept corresponds to the inductance value, the new inductance value Lb is expressed by the following equation (j),
Lb = b 0 / b 1 × La (j)
It can be calculated from
従って、本実施形態の制御装置３１（処理部３２）は、上記のような算出を実施し、算出した新たな抵抗値Ｒｂ及びインダクタンス値Ｌｂを修正値として、制御装置３１内に保持されている抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの書き換えを行う。制御装置３１は、このようにして更新された適正範囲内の抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａを用いて電極１２の先端電圧Ｖａの算出を行う。つまり、先端電圧Ｖａの算出を精度良く行うことができる。尚、抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの更新は、毎回の短絡期間毎に行ってもよく、また毎回の短絡期間毎でなくとも、所定間隔を空けた短絡期間毎に行っても、十分な効果を得ることが期待できる。結果、設置状況や動作により溶接環境が変化しても、良好な溶接性能を安定して発揮することができるものとなる。 Therefore, the control device 31 (processing unit 32) of the present embodiment performs the above-described calculation, and the calculated new resistance value Rb and inductance value Lb are stored in the control device 31 as correction values. The resistance value Ra and the inductance value La are rewritten. The control device 31 calculates the tip voltage Va of the electrode 12 using the resistance value Ra and the inductance value La within the appropriate range updated in this way. That is, the tip voltage Va can be calculated with high accuracy. Note that the update of the resistance value Ra and the inductance value La may be performed every short-circuit period, and even if it is not performed every short-circuit period or every short-circuit period with a predetermined interval, sufficient effects can be obtained. You can expect to get. As a result, even if the welding environment changes depending on the installation status and operation, good welding performance can be stably exhibited.
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）制御装置３１（処理部３２）は、二次側内部電圧Ｖ０、外部の抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａ、及び内部の抵抗値Ｒｉｎ及びインダクタンス値Ｌｉｎから逆算用の先端電圧Ｖａ１を算出し、該算出した先端電圧Ｖａ１から出力電圧Ｖa+LRの逆算を行う。そして、逆算した出力電圧Ｖa+LRと検出した出力電圧Ｖ１とを比較し、メモリ３２ａに保持している外部の抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａが許容範囲か否かの判定を行う。つまり、各パラメータの取得が容易であるとともに判定に係る演算が簡単なため、保持している外部の抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの適正値判定を容易且つ適切に行うことができる。そして、保持している外部の抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａが許容範囲外と判定された場合、本実施形態のようにパラメータ修正を実施することで、良好な溶接性能を安定して発揮することが可能となる。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) The control device 31 (processing unit 32) calculates the tip voltage Va1 for back calculation from the secondary side internal voltage V0, the external resistance value Ra and the inductance value La, and the internal resistance value Rin and the inductance value Lin. Then, the output voltage Va + LR is inversely calculated from the calculated tip voltage Va1. Then, the back-calculated output voltage V a + LR is compared with the detected output voltage V1, and it is determined whether or not the external resistance value Ra and inductance value La held in the memory 32a are within an allowable range. That is, since it is easy to acquire each parameter and the calculation related to the determination is simple, it is possible to easily and appropriately determine the appropriate values of the external resistance value Ra and inductance value La that are held. When it is determined that the external resistance value Ra and the inductance value La that are held are outside the allowable range, by performing parameter correction as in the present embodiment, it is possible to stably exhibit good welding performance. Is possible.
（２）保持している外部の抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａが許容範囲外と判定されると、制御装置３１は警告装置３３を作動させ、作業者に対してその旨の報知を行う。そのため、作業者にその旨を認識させることができ、設置状況の見直しを促すこともできる。 (2) When it is determined that the external resistance value Ra and the inductance value La that are held are outside the allowable range, the control device 31 activates the warning device 33 and notifies the operator to that effect. For this reason, the operator can be made aware of this, and the installation status can be reviewed.
（３）保持している外部の抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａが許容範囲外と判定されると、制御装置３１は、外部の抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの修正値（Ｒｂ，Ｌｂ）の算出及びその更新を行う。これにより、抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａが適正値に更新されることから溶接性能の向上に寄与でき、またその抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの修正にかかる作業者の負担を軽減することができる。 (3) If it is determined that the external resistance value Ra and the inductance value La held are outside the allowable range, the control device 31 calculates the correction values (Rb, Lb) of the external resistance value Ra and the inductance value La. And update it. Thereby, since resistance value Ra and inductance value La are updated to an appropriate value, it can contribute to improvement of welding performance, and can reduce a worker's burden concerning correction of resistance value Ra and inductance value La. .
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・外部の抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの測定を行う測定モードを備えていたが、測定モードを備えていなくてもよい。例えば抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａに初期値を入力しておき、そこから修正する態様とすれば、測定モードは不要である。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
Although the measurement mode for measuring the external resistance value Ra and the inductance value La is provided, the measurement mode may not be provided. For example, if an initial value is input to the resistance value Ra and the inductance value La and the correction is made from the initial value, the measurement mode is unnecessary.
・メモリ３２ａに保持されている外部の抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの自動修正を行う態様としたが、作業者による手動操作にて抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａの調整が可能な調整部３４（図１参照）を備え、手動修正が可能な態様としてもよい。この手動修正では、溶接性能に対して作業者の好みを反映させることもできる。 Although the external resistance value Ra and the inductance value La held in the memory 32a are automatically corrected, the adjustment unit 34 (which can adjust the resistance value Ra and the inductance value La manually by an operator) It is good also as an aspect which can provide manual correction. In this manual correction, the operator's preference can be reflected on the welding performance.
・また、自動修正・手動修正の両者を備えていてもよく、自動修正モード、手動修正モードの切り替え、更には修正不要モードも加えて、各モードへの切り替えを行うモード切替部３５（図１参照）を備えていてもよい。因みに、３つのモードの切り替え、自動・手動修正モードの切り替え、自動修正モードと修正不要モードとの切り替え、手動修正モードと修正不要モードとの切り替えといった組み合わせが考えられる。このようにすれば、作業者の好みに応じて修正するか修正しないか、また修正する場合でも自動・手動の切り替え等が可能となる。 Further, both automatic correction and manual correction may be provided, and a mode switching unit 35 (FIG. 1) that switches between the automatic correction mode and the manual correction mode, and further switches to each mode by adding a correction unnecessary mode. Reference) may be provided. Incidentally, combinations of switching between three modes, switching between automatic and manual correction modes, switching between automatic correction mode and correction unnecessary mode, and switching between manual correction mode and correction unnecessary mode are conceivable. In this way, it is possible to make corrections according to the preference of the operator, whether or not to make corrections, and automatic / manual switching even when corrections are made.
・メモリ３２ａに保持されている外部の抵抗値Ｒａ及びインダクタンス値Ｌａが許容範囲外と判定された場合に警告装置３３による報知を行ったが、例えば自動修正する場合等、その旨を報知しなくてもよく、この場合、警告装置３３を省略できる。また、警告装置３３による報知有無を切り替え可能な態様としてもよく、例えば作業者によって報知が煩わしいような場合に報知無しとする等、作業者の好みに応じてその切り替えが可能となる。 When the external resistance value Ra and the inductance value La held in the memory 32a are determined to be out of the allowable range, the warning device 33 notifies the user. For example, when the automatic correction is performed, the fact is not notified. In this case, the warning device 33 can be omitted. Moreover, it is good also as a mode which can switch the alerting | reporting presence / absence by the warning apparatus 33, for example, when notification is troublesome by an operator, it becomes possible to switch according to an operator's liking, such as not reporting.
・溶接用電源装置１１の回路構成は一例であって適宜変更してもよい。例えば、入力部に整流平滑回路２１を備えて交流入力対応としたが、直流入力に対応する入力部の回路構成としてもよい。また、トランス２３の二次側の直流変換回路として整流回路２４と直流リアクトル２５とを用いたが、他の直流変換回路を用いてもよい。 The circuit configuration of the welding power supply device 11 is an example and may be changed as appropriate. For example, the rectifying / smoothing circuit 21 is provided in the input unit so as to be compatible with AC input, but the circuit configuration of the input unit corresponding to DC input may be adopted. Further, although the rectifier circuit 24 and the DC reactor 25 are used as the DC conversion circuit on the secondary side of the transformer 23, other DC conversion circuits may be used.
１０ 溶接機
１１ 溶接用電源装置
１１ａ 出力端子
１１ｂ 出力端子
１２ 電極
１４ パワーケーブル
２１ 整流平滑回路
２２ インバータ回路
２３ トランス
２４ 整流回路（直流変換回路）
２５ 直流リアクトル（直流変換回路）
２６ 電流センサ（検出手段、第１検出手段）
２７ 電圧センサ（検出手段、第１検出手段）
２８ 電圧センサ（第２検出手段）
３１ 制御装置（先端電圧算出手段、制御手段、出力電圧算出手段、判定手段、自動修正手段）
３２ 処理部
３２ａ メモリ（保持手段）
３３ 警告装置（報知手段、報知有無切替手段）
３４ 調整部（手動修正手段）
３５ モード切替部（モード切替手段）
Ｉ 出力電流
Ｌａ インダクタンス値（外部）
Ｌｂ インダクタンス値（修正値）
Ｌｉｎ インダクタンス値（内部）
Ｒａ 抵抗値（外部）
Ｒｂ 抵抗値（修正値）
Ｒｉｎ 抵抗値（内部）
Ｖ０ 二次側内部電圧
Ｖ１ 出力電圧（検出）
Ｖa+LR 出力電圧（逆算）
Ｖａ 先端電圧
Ｖａ１ 先端電圧（逆算用）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Welding machine 11 Power supply apparatus for welding 11a Output terminal 11b Output terminal 12 Electrode 14 Power cable 21 Rectification smoothing circuit 22 Inverter circuit 23 Transformer 24 Rectification circuit (DC conversion circuit)
25 DC reactor (DC converter circuit)
26 Current sensor (detection means, first detection means)
27 Voltage sensor (detection means, first detection means)
28 Voltage sensor (second detection means)
31 Control device (tip voltage calculation means, control means, output voltage calculation means, determination means, automatic correction means)
32 processing unit 32a memory (holding means)
33 Warning device (notification means, notification presence / absence switching means)
34 Adjustment unit (manual correction means)
35 Mode switching part (mode switching means)
I Output current La Inductance value (external)
Lb Inductance value (corrected value)
Lin inductance value (internal)
Ra resistance value (external)
Rb resistance value (corrected value)
Rin resistance value (internal)
V0 Secondary side internal voltage V1 Output voltage (detection)
V a + LR output voltage (back calculation)
Va tip voltage Va1 tip voltage (for back calculation)
Claims (7)
前記出力端子から出力する出力電流及び出力電圧を検出する検出手段と、
前記出力端子と前記電極との間の抵抗値及びインダクタンス値を保持する保持手段と、
前記検出した出力電流及び出力電圧を用いて前記出力端子から外部の抵抗値及びインダクタンス値の電圧変化分を算出し、算出した電圧変化分と前記検出した出力電圧とから前記電極の先端電圧を算出する先端電圧算出手段と、
前記算出した先端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、
前記検出手段を第１検出手段とするに対し、前記電源装置の二次側内部電圧を検出する第２検出手段と、
前記二次側内部電圧の測定点から前記出力端子までの内部の抵抗値及びインダクタンス値を前記保持手段にて保持しておき、前記二次側内部電圧、前記外部の抵抗値及びインダクタンス値、及び前記内部の抵抗値及びインダクタンス値から逆算用の先端電圧を算出し、該算出した先端電圧から出力電圧を逆算する出力電圧算出手段と、
前記逆算した出力電圧と前記検出した出力電圧とを比較し、前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲か否かの判定を行う判定手段と
を備えたことを特徴とする溶接用電源装置。 An inverter circuit that converts DC power into high-frequency AC power, a transformer that adjusts the voltage of the converted AC power, and a DC conversion circuit that generates DC output power for arc welding from the secondary side AC power of the transformer Equipped with, an output power is supplied from the output terminal of the power supply device to the electrode of the welding machine via the power cable, and an arc is generated from the electrode tip,
Detecting means for detecting an output current and an output voltage output from the output terminal;
Holding means for holding a resistance value and an inductance value between the output terminal and the electrode;
Using the detected output current and output voltage, a voltage change amount of an external resistance value and inductance value is calculated from the output terminal, and a tip voltage of the electrode is calculated from the calculated voltage change amount and the detected output voltage. Tip voltage calculation means for
A power supply apparatus for welding comprising control means for controlling the inverter circuit based on the calculated tip voltage,
Whereas the detection means is the first detection means, the second detection means for detecting the secondary side internal voltage of the power supply device;
An internal resistance value and an inductance value from the measurement point of the secondary side internal voltage to the output terminal are held by the holding means, the secondary side internal voltage, the external resistance value and the inductance value, and An output voltage calculating means for calculating a tip voltage for back calculation from the internal resistance value and inductance value, and back calculating an output voltage from the calculated tip voltage;
A welding means comprising: a judgment means for comparing the back-calculated output voltage with the detected output voltage and judging whether or not the held external resistance value and inductance value are within an allowable range. Power supply.
前記判定手段にて前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲外と判定された場合、作業者に対してその旨の報知を行うための報知手段を備えたことを特徴とする溶接用電源装置。 In the welding power supply device according to claim 1,
In the case where the external resistance value and inductance value held by the determination means are determined to be out of the allowable range, a notification means for notifying the operator of the fact is provided. Power supply for welding.
前記判定手段にて前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲外と判定された場合、前記逆算した出力電圧と前記検出した出力電圧との比較に基づいて前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値の修正値の算出及びその更新を行う自動修正手段を備えたことを特徴とする溶接用電源装置。 In the welding power supply device according to claim 1 or 2,
When it is determined by the determination means that the external resistance value and the inductance value held are outside the allowable range, the external output held based on the comparison between the back-calculated output voltage and the detected output voltage A power supply apparatus for welding, comprising automatic correction means for calculating and updating correction values of the resistance value and the inductance value.
前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値の修正を作業者の操作に基づいて行う手動修正手段を備えたことを特徴とする溶接用電源装置。 The welding power supply device according to claim 2,
A welding power source apparatus comprising: manual correction means for correcting the held external resistance value and inductance value based on an operation of an operator.
前記判定手段にて前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲外と判定された場合に、修正モード、修正不要モードのいずれかに切替可能なモード切替手段を備えたことを特徴とする溶接用電源装置。 The welding power supply device according to claim 3 or 4,
When the determination means determines that the held external resistance value and inductance value are outside the allowable range, the mode switching means can be switched to either a correction mode or a correction unnecessary mode. Power supply device for welding.
前記判定手段にて前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲外と判定された場合、前記逆算した出力電圧と前記検出した出力電圧との比較に基づいて前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値の修正値の算出及び更新を行う自動修正手段と、
前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値の修正を作業者の操作に基づいて行う手動修正手段と
を備えるものであり、
前記判定手段にて前記保持している外部の抵抗値及びインダクタンス値が許容範囲外と判定された場合に、自動修正モード、手動修正モード、修正不要モードのいずれかに切替可能なモード切替手段を備えたことを特徴とする溶接用電源装置。 The welding power supply device according to claim 2,
When it is determined by the determination means that the external resistance value and the inductance value held are outside the allowable range, the external output held based on the comparison between the back-calculated output voltage and the detected output voltage Automatic correction means for calculating and updating correction values of resistance values and inductance values of
Manual correction means for correcting the held external resistance value and inductance value based on the operation of the operator,
Mode switching means that can switch to an automatic correction mode, a manual correction mode, or a correction unnecessary mode when the external resistance value and inductance value held by the determination means are determined to be outside the allowable range. A power supply apparatus for welding characterized by comprising.
前記報知手段の報知有無を切り替える報知有無切替手段を備えたことを特徴とする溶接用電源装置。 In the welding power supply device according to any one of claims 2 and 3 dependent on claim 2,
A welding power source apparatus comprising: a notification presence / absence switching means for switching presence / absence of notification by the notification means.
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