JP2014226724A - Arc welding device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、アーク溶接装置の溶接出力条件の調整方法に関するものである。 The present invention relates to a method for adjusting a welding output condition of an arc welding apparatus.
特許文献1はアーク溶接機においてその出力条件の調整を作業者の手許で容易に調整する手段を提案するものである。 Patent Document 1 proposes means for easily adjusting the output conditions of an arc welder with the hands of an operator.
特許文献1に記載のアーク溶接機は、溶接トーチのところに溶接電圧調整器と溶接電流調整器を設け、溶接電源部またはワイヤ送給装置部に制御部を設け、その間を複数の信号線を用いて接続し溶接出力調整を容易にすることを特徴とするものである。 In the arc welding machine described in Patent Document 1, a welding voltage regulator and a welding current regulator are provided at a welding torch, a control unit is provided in a welding power source unit or a wire feeder unit, and a plurality of signal lines are provided therebetween. It is characterized in that it is connected to facilitate adjustment of the welding output.
アーク溶接電源部とトーチスイッチに至る複数の信号線を用いているため、溶接用トーチのケーブルが重くなり作業の邪魔になる。また、溶接中はこれらのケーブルの重量を常に保持する必要があるため、作業者の負担を増加させていた。 Since a plurality of signal lines leading to the arc welding power source unit and the torch switch are used, the welding torch cable becomes heavy and obstructs the work. Moreover, since it is necessary to always hold | maintain the weight of these cables during welding, the burden of the operator was increased.
この複数の信号線は金属の端面がむき出しになった溶接作業場を頻繁に移動するところで使用されることが多いので信号線の断線や短絡などのトラブルを起こす危険性がある。 Since the plurality of signal lines are often used in places where metal end surfaces are exposed and are frequently moved, there is a risk of causing problems such as signal line disconnection or short circuit.
先行発明は、トーチケーブルが重くなり作業者への負担が増加することや、信号の断線などの品質的な問題をもっていた。トーチケーブルの重量を増加することなく、信号の断線の心配も排除し、溶接作業者が溶接トーチのところで溶接出力を調整できるようにすることが本発明の解決すべき課題である。 In the prior invention, the torch cable becomes heavy, increasing the burden on the operator, and has quality problems such as signal disconnection. It is a problem to be solved by the present invention to eliminate the fear of signal disconnection without increasing the weight of the torch cable and to allow the welding operator to adjust the welding output at the welding torch.
本アーク溶接装置は、溶接用トーチにトーチスイッチとダイオードを直列に接続したものと、出力調整器とトーチスイッチに直列に接続されたダイオードとは逆向きになるようにもう一つにダイオードを直列にしたものを並列に接続して2本の信号線に接続している。 This arc welding equipment has another diode in series so that the torch switch and diode connected in series to the welding torch and the diode connected in series to the output regulator and torch switch are opposite. These are connected in parallel and connected to two signal lines.
アーク溶接電源側に交流矩形波発振回路を設け、交流矩形波の出力を2本のトーチスイッチの信号線に加えている。また、溶接電源側には2本の信号線の電圧の大きさを判別するコンパレータ回路と、半波整流回路を設け、これらのコンパレータ回路と半波整流回路は2本の信号線に加えられた電圧のうち、どちらかの半波の信号を受けて動作するように、コンパレータ回路と半波整流回路にダイオードを直列に接続し、半波整流回路に直列に接続されるダイオードの向きは、コンパレータ回路に直列に接続されているダイオードと逆の向きに接続されている。 An AC rectangular wave oscillation circuit is provided on the arc welding power source side, and the output of the AC rectangular wave is applied to the signal lines of the two torch switches. Also, the welding power source side is provided with a comparator circuit for determining the magnitude of the voltage of the two signal lines and a half-wave rectifier circuit, and these comparator circuit and half-wave rectifier circuit were added to the two signal lines. A diode is connected in series to the comparator circuit and the half-wave rectifier circuit so that it operates by receiving either half-wave signal of the voltage, and the direction of the diode connected in series to the half-wave rectifier circuit is the comparator It is connected in the opposite direction to the diode connected in series with the circuit.
本発明では矩形波の交流信号の正の半波と負の半波をそれぞれ溶接の起動信号と溶接出力調整の調整信号用として割り当てている。このようにすることにより、溶接トーチのところまで来ている2本のトーチスイッチの信号線を用いてトーチスイッチの信号と溶接出力の調整信号の2種類の異なる信号を溶接トーチ側から溶接電源側に伝送している。 In the present invention, the positive half-wave and the negative half-wave of the rectangular wave AC signal are respectively assigned as a welding start signal and a welding output adjustment signal. By doing so, two different signals, the torch switch signal and the welding output adjustment signal, are sent from the welding torch side to the welding power source side using the signal lines of the two torch switches that have reached the welding torch. Is transmitted to.
本発明のアーク溶接装置では、出力条件の調整が溶接用トーチのところで可能になるため、作業者は溶接条件を調整するため、溶接作業を中断して溶接電源あるいは遠隔制御器のところに移動しなくてよい。 In the arc welding apparatus of the present invention, since the output conditions can be adjusted at the welding torch, the operator interrupts the welding operation and moves to the welding power source or the remote controller in order to adjust the welding conditions. It is not necessary.
溶接電源と溶接トーチに使用している既存のトーチスイッチを結ぶ2本の信号線を使って溶接条件の調整を可能にしているので、出力調整を手許で可能するための専用の信号線を追加することはない。 The welding condition can be adjusted using two signal lines connecting the welding power source and the existing torch switch used for the welding torch, so a dedicated signal line has been added to allow output adjustment at hand. Never do.
信号線の追加は全くないので、作業者が持ち運ぶ溶接トーチの重量を増加することない。そのため、移動作業が容易になり、溶接作業の効率化や機動性の向上が可能になる。 Since no signal line is added, the weight of the welding torch carried by the operator is not increased. Therefore, the moving work becomes easy, and the efficiency of the welding work and the improvement of the mobility can be achieved.
図1に本発明のアーク溶接装置の構成を、図2に本発明のアーク溶接装置の調整ボリュウムが1種類の溶接用トーチ側の回路図を図3に本発明のアーク溶接装置の調整ボリュウムが2種類の溶接用トーチ側の回路図を示す。図1、図2、図3において 1は溶接用トーチ側、1-1はダイオード、1-2はダイオード、1-3はトーチスイッチ、1-4は出力調整器、2は溶接電源側、2-1は交流矩形波発振回路、2-2は半波整流回路、2-3はコンパレータ回路、2-4はダイオード、2-5はダイオード、3は2本の信号線、図3において、4はコンデンサ、5はコイル、6は溶接電流調整器、7は溶接電圧調整器である。 FIG. 1 shows the configuration of the arc welding apparatus of the present invention, FIG. 2 shows the adjustment volume of the arc welding apparatus of the present invention, and the circuit diagram of one kind of welding torch. FIG. 3 shows the adjustment volume of the arc welding apparatus of the present invention. The circuit diagram of the two types of welding torch side is shown. 1, 2, and 3, 1 is a welding torch side, 1-1 is a diode, 1-2 is a diode, 1-3 is a torch switch, 1-4 is an output regulator, 2 is a welding power source side, 2 -1 is an AC rectangular wave oscillation circuit, 2-2 is a half-wave rectifier circuit, 2-3 is a comparator circuit, 2-4 is a diode, 2-5 is a diode, 3 is two signal lines, 4 in FIG. Is a capacitor, 5 is a coil, 6 is a welding current regulator, and 7 is a welding voltage regulator.
図1と図2において、1の溶接用トーチ側では1-3のトーチスイッチと1-1のダイオードを直列に接続したものと、1-4の出力調整器と1-2のダイオードを直列にしたものを並列に接続して3の2本の信号線に接続している。 1-2のダイオードと1-3のダイオードは電流が流れる方向が逆になるようにしている。 1 and 2, on the welding torch side, a torch switch of 1-3 and a diode of 1-1 are connected in series, an output regulator of 1-4 and a diode of 1-2 are connected in series. These are connected in parallel and connected to 2 signal lines. The diodes 1-2 and 1-3 are designed so that the direction of current flow is reversed.
アーク溶接電源側に図1に示すように2-1の交流矩形波発振回路を設け、交流矩形波の信号を3の2本のトーチスイッチの信号線に加えている。2-4のダイオードと2-2のコンパレータ回路を直列に接続したものと、2-5のダイオードと2-2の半波整流回路を直列に接続したものを前記2本の信号線に接続している。
2-5のダイオードと2-4のダイオードは、互いに向きが逆になるように接続されている。
As shown in FIG. 1, a 2-1 AC rectangular wave oscillation circuit is provided on the arc welding power source side, and an AC rectangular wave signal is applied to the signal lines of two torch switches. Connect the 2-4 diode and 2-2 comparator circuit connected in series, and the 2-5 diode and 2-2 half-wave rectifier circuit connected in series to the two signal lines. ing.
The diodes 2-5 and 2-4 are connected so that their directions are opposite to each other.
図4に本発明のアーク溶接装置の溶接出力調整方法を説明するタイムチャートを示す。溶接用トーチ側にある1-4の出力調整器が回転すると、調整値の変化に応じて矩形波の負の半波の振幅が変化する。この矩形波の負の半波を2-2の半波整流回路で整流して溶接出力調整信号としている。 FIG. 4 shows a time chart for explaining the welding output adjusting method of the arc welding apparatus of the present invention. When the output adjuster of 1-4 on the welding torch side rotates, the amplitude of the negative half wave of the rectangular wave changes according to the change of the adjustment value. The negative half wave of this rectangular wave is rectified by a half wave rectifier circuit 2-2 to obtain a welding output adjustment signal.
1-3のトーチスイッチがオンされた時は、矩形波信号の正の半波の信号が0Vになることを溶接電源側の2-3のコンパレータ回路にて判断し、トーチスイッチがオンされたことを判断している。図4に示すようにトーチスイッチが押されてから実際に起動信号が溶接電源側に伝えられるまで最大で交流の矩形波信号の半サイクルだけ遅れが生じるが、これは、交流の周波数を高く取れば使用上の問題はない。 When the 1-3 torch switch is turned on, the welding power source side 2-3 comparator circuit determines that the positive half-wave signal of the rectangular wave signal is 0 V, and the torch switch is turned on. Judging. As shown in Fig. 4, there is a delay of up to half a cycle of the AC rectangular wave signal until the start signal is actually transmitted to the welding power source after the torch switch is pressed. There is no problem in use.
図3は、本発明のアーク溶接装置の溶接電流調整器と溶接電圧調整器の2種類の調整ボリュウムを溶接用トーチ側に設けた回路図である。1-1のトーチスイッチに5のコイルを直列に接続して高周波交流成分は流れないようにして、トーチスイッチの開閉操作を直流で検出するようにしている。図3の方式は、.直流と交流の正の半波と負の半波を使用して信号の伝送を行っている。 FIG. 3 is a circuit diagram in which two types of adjustment volumes of a welding current adjuster and a welding voltage adjuster of the arc welding apparatus of the present invention are provided on the welding torch side. A coil of 5 is connected in series with the 1-1 torch switch so that high-frequency AC components do not flow, and the opening / closing operation of the torch switch is detected by DC. The method of Fig. 3 uses a positive half-wave and a negative half-wave of DC and AC to transmit signals.
6の溶接電流調整器と7の溶接電圧調整器は、それぞれダイオードが直列に向きが異なるように接続され、その接続点と2本の信号線の間に4のコンデンサを用いて結合している。そのため溶接電流調整器と溶接電圧調整器には交流しか流れないようになっている。溶接電源側では溶接電流調整信号と溶接電圧信号を交流のそれぞれ正の半波と負の半波を使用して別々に取り出すようにしている。 The welding current regulator of 6 and the welding voltage regulator of 7 are connected so that the diodes are connected in different directions in series, and are coupled using 4 capacitors between the connection point and the two signal lines. . Therefore, only an alternating current flows through the welding current regulator and the welding voltage regulator. On the welding power source side, the welding current adjustment signal and the welding voltage signal are taken out separately using positive and negative half waves of alternating current.
図2と図3のどちらの回路も交流矩形波を使用し、正の半波と負の半波を異なる2種類に割り当て、これらの信号をダイオードで別々に分離して取り出している。そのため、図2の場合は2本の信号線のみで直流と交流の正の半波と負の半波を使い2種類の信号の伝送を可能にし、図3の場合は交流の正の半波と負の半波を使用して3種類の信号の伝送を可能にしている。 Both the circuits in Fig. 2 and Fig. 3 use an AC square wave, and the positive half wave and negative half wave are assigned to two different types, and these signals are separated and extracted by diodes. Therefore, in the case of Fig. 2, it is possible to transmit two kinds of signals using only two signal lines using DC positive and AC positive half waves and negative half wave, and in Fig. 3 AC positive half waves. And allows transmission of three types of signals using negative half-waves.
溶接用トーチと溶接電源を結ぶ2本の信号線はどのようなアーク溶接装置でもトーチスイッチの信号用として使用されており、本発明は既存のこの2本の信号線をそのまま使用し、トーチスイッチ信号以外の信号の伝送を可能にしているので新たに信号線を追加していない。 The two signal lines connecting the welding torch and the welding power source are used as signals for the torch switch in any arc welding apparatus, and the present invention uses these two existing signal lines as they are, and the torch switch Since transmission of signals other than signals is possible, no new signal lines are added.
本発明の実施例で交流矩形波信号の周波数が低すぎると、トーチスイッチを押してから実際に溶接出力が出るまで時間がかかる。この時間が長いと溶接作業の効率が悪くなり、機器との一体感が損なわれるため溶接作業者に嫌われる。逆に周波数が高すぎると空中を伝搬して電波障害を与えてしまう可能性がある。実験的に交流矩形波信号の交流周波数は5Hzから450kHzが適切であることが判ったので、ここでは5Hzから450kHzまでに選んでいる。 In the embodiment of the present invention, if the frequency of the AC rectangular wave signal is too low, it takes time until the welding output is actually output after the torch switch is pressed. If this time is long, the efficiency of the welding operation is deteriorated, and the sense of unity with the equipment is impaired, which is disliked by the welding operator. Conversely, if the frequency is too high, it may propagate in the air and cause radio interference. Experimentally, it has been found that the AC frequency of the AC rectangular wave signal is appropriate from 5 Hz to 450 kHz, and is selected from 5 Hz to 450 kHz here.
溶接用トーチは頻繁に移動させて使用するものであるから衝撃や不必要な接触が考えられる。そのため、溶接用トーチに出力調整部を取り付ける場合、出力調整値が溶接中に意図せずに変化してしまうことを防ぐ必要がある。図5に示すように本発明のアーク溶接装置の溶接用トーチは出力調整器のノブを溶接用トーチのトーチホルダーの下面に取り付け、調整ノブが意図しない接触により回転してしまうことを防ぐため10の回転防止機構を取り付けている。また、出力調整器は衝撃によって破損しないようにトーチホルダーの内部に埋め込んでいる。 Since the welding torch is frequently moved and used, impact and unnecessary contact can be considered. Therefore, when attaching an output adjustment part to a welding torch, it is necessary to prevent an output adjustment value from changing unintentionally during welding. As shown in FIG. 5, in the welding torch of the arc welding apparatus of the present invention, the knob of the output regulator is attached to the lower surface of the torch holder of the welding torch to prevent the adjustment knob from rotating due to unintended contact. The anti-rotation mechanism is attached. The output regulator is embedded in the torch holder so as not to be damaged by impact.
この発明は、溶接条件の調整のため溶接作業者が溶接電源のところまで行く移動作業を少なくすることを可能にする。そのため、溶接作業の効率化や機動性の向上に貢献できることが期待される。本発明は、特に広い作業場で頻繁に出力条件を調整しないといけないアーク溶接機に適用されるとその効果は大であるため、その産業上の利用の可能性は高い。 The present invention makes it possible to reduce the movement work of the welding operator to reach the welding power source for adjusting the welding conditions. Therefore, it is expected that it can contribute to the improvement of efficiency and mobility of welding work. The present invention has a great effect when applied to an arc welding machine in which the output conditions must be frequently adjusted particularly in a wide work place, and therefore, the possibility of industrial use is high.
1 溶接用トーチ側
1-1 ダイオード
1-2 ダイオード
1-3 トーチスイッチ
1-4 出力調整器
2 溶接電源側
2-1 交流矩形波発振回路
2-2 半波整流回路
2-3 コンパレータ回路
2-4 ダイオード
2-5 ダイオード
3 2本の信号線
4 コンデンサ
5 コイル
6 溶接電流調整器
7 溶接電圧調整器
8 トーチホルダー
9 調整ノブ
10 回転防止機構
1 Welding torch side
1-1 Diode
1-2 Diode
1-3 Torch switch
1-4 Output adjuster
2 Welding power supply side
2-1 AC square wave oscillator
2-2 Half-wave rectifier circuit
2-3 Comparator circuit
2-4 Diode
2-5 Diode
3 Two signal lines
4 capacitors
5 coils
6 Welding current adjuster
7 Welding voltage regulator
8 Torch holder
9 Adjustment knob 10 Anti-rotation mechanism
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013111399A JP2014226724A (en) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | Arc welding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013111399A JP2014226724A (en) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | Arc welding device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=52127042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013111399A Pending JP2014226724A (en) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | Arc welding device |
Country Status (1)
Country | Link |
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2013
- 2013-05-27 JP JP2013111399A patent/JP2014226724A/en active Pending
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