JP2016074012A - Wire feeder and welding system - Google Patents

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孝典 大西
Takanori Onishi
孝典 大西
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in which a long-term short circuit between a wire at a tip of a welding torch and a workpiece leads to the shortage of power supply of a power supply circuit built in a wire feeder, thus stopping the feeding of welding wire.SOLUTION: The wire feeder includes: a power supply circuit for generating an internal power supply using electric power supplied from a welding power supply through an electric power line; a communication circuit for communicating with the welding power supply through the electric power line; and a control circuit for controlling a motor on the basis of a motor command signal from the communication circuit. The wire feeder further includes a voltage detection circuit for detecting load voltage. On the basis of the load voltage detected by the voltage detection circuit, the control circuit corrects the motor command signal and outputs the signal as a motor control signal, to control the motor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ワイヤ送給装置のワイヤの送給制御に関するものである。   The present invention relates to wire feeding control of a wire feeding device.

消耗電極式溶接機は、通常、重量があるために移動させない溶接電源装置と、溶接個所の変更に伴って作業者が持ち運びするワイヤ送給装置とに分離されている。
そして、ワイヤ送給装置は、溶接電源装置からパワーケーブルを介してモータ指令信号を受信し、このモータ指令信号に基づいてモータの回転を制御している。
The consumable electrode type welding machine is usually separated into a welding power source device that is not moved due to its weight and a wire feeding device that is carried by an operator when the welding location is changed.
The wire feeder receives a motor command signal from the welding power supply device via the power cable, and controls the rotation of the motor based on the motor command signal.

図4に示す溶接システムは、例えば、CO2・MAG溶接方法の溶接電源装置WPとワイヤ送給装置SDとの間を、パワーケーブルを介して電力線搬送の通信を行っている。   The welding system shown in FIG. 4 performs communication of power line conveyance via a power cable between, for example, a welding power supply device WP and a wire feeding device SD in the CO2 / MAG welding method.

図4に示すように、溶接システムは、溶接電源装置WP、ワイヤ送給装置SD、遠隔操作装置RC、パワーケーブル1,2、および、溶接トーチTHを備えている。
溶接電源装置WPの一方の出力端子は、パワーケーブル1を介して、ワイヤ送給装置SDに接続されている。ワイヤ送給装置SDは、ワイヤを溶接トーチTHに送り出して、ワイヤの先端を溶接トーチTHの先端から突出させる。溶接トーチTHの先端に配置されている図示省略のコンタクトチップにおいて、パワーケーブル1とワイヤとは電気的に接続されている。溶接電源装置WPの他方の出力端子は、パワーケーブル2を介して、被加工物Wに接続される。溶接電源装置WPは、溶接トーチTHの先端から突出するワイヤの先端と、被加工物Wとの間に高電圧を印加してアークを発生する。
As shown in FIG. 4, the welding system includes a welding power supply device WP, a wire feeding device SD, a remote operation device RC, power cables 1 and 2, and a welding torch TH.
One output terminal of the welding power supply device WP is connected to the wire feeding device SD via the power cable 1. The wire feeding device SD feeds the wire to the welding torch TH and causes the tip of the wire to protrude from the tip of the welding torch TH. In a contact chip (not shown) arranged at the tip of the welding torch TH, the power cable 1 and the wire are electrically connected. The other output terminal of the welding power supply device WP is connected to the workpiece W via the power cable 2. The welding power supply device WP generates an arc by applying a high voltage between the tip of the wire protruding from the tip of the welding torch TH and the workpiece W.

溶接電源装置WPは、アーク溶接のための電力を溶接トーチTHに供給するものである。溶接電源装置WPは、電力変換回路EC、主制御回路SC、および、第1通信回路PL1を備えている。   The welding power supply device WP supplies electric power for arc welding to the welding torch TH. The welding power supply device WP includes a power conversion circuit EC, a main control circuit SC, and a first communication circuit PL1.

図4に示す電源変換回路ECは、電力系統から入力される三相交流電力をアーク溶接に適した直流電力に変換して出力するものである。電源変換回路ECに入力される三相交流電力は、図示省略の整流回路によって直流電力に変換され、インバータ回路によって交流電力に変換される。そして、トランスによって降圧(または昇圧)され、整流回路によって直流電力に変換されて出力される。また、電源変換回路ECは、ワイヤ送給装置SDにも電力を供給する。   The power conversion circuit EC shown in FIG. 4 converts the three-phase AC power input from the power system into DC power suitable for arc welding and outputs it. The three-phase AC power input to the power conversion circuit EC is converted to DC power by a rectification circuit (not shown) and converted to AC power by an inverter circuit. Then, the voltage is stepped down (or boosted) by a transformer, converted into DC power by a rectifier circuit, and output. The power conversion circuit EC also supplies power to the wire feeder SD.

主制御回路SCは、電力変換回路ECの制御を行うものであり、例えば、マイクロコンピュータなどによって実現され、主制御回路SCは、電力変換回路ECから出力される溶接電圧が所定の設定電圧になるように制御を行う。また、主制御回路SCは、溶接条件の変更や電力変換回路ECの起動、異常等の検出も行う。そして、主制御回路SCは、ワイヤ送給装置SDに対する送給指令やガス電磁弁の開放指令等の信号を第1通信回路PL1に出力する。   The main control circuit SC controls the power conversion circuit EC, and is realized by, for example, a microcomputer. The main control circuit SC has a welding voltage output from the power conversion circuit EC as a predetermined set voltage. Control as follows. The main control circuit SC also detects a change in welding conditions, activation of the power conversion circuit EC, abnormality, and the like. Then, the main control circuit SC outputs signals such as a feeding command for the wire feeding device SD and a gas electromagnetic valve opening command to the first communication circuit PL1.

図4に示す第1通信回路PL1は、パワーケーブル1を介して、ワイヤ送給装置SDとの間で電力線搬送通信を行うためのものである。第1通信回路PL1は、ワイヤ送給装置SDから受信した信号を復調して主制御回路SCに出力する。ワイヤ送給装置SDから受信する信号には、例えば、溶接条件を設定するための信号や、電力変換回路ECの起動を指示する起動信号等などがある。また、第1通信回路PL1は、主制御回路SCから入力される信号を変調して、ワイヤ送給装置SDに送信する。ワイヤ送給装置SDに送信する信号には、例えば、検出された溶接電圧または溶接電流の信号や、異常発生を示す信号、送給指令信号、ガス電磁弁の開放指令信号等などがある。なお、ワイヤ送給装置SDとの間で送受信される信号は、上記に示したしたものに限定されない。 The first communication circuit PL1 shown in FIG. 4 is for performing power line carrier communication with the wire feeder SD via the power cable 1. The first communication circuit PL1 demodulates the signal received from the wire feeder SD and outputs it to the main control circuit SC. The signal received from the wire feeder SD includes, for example, a signal for setting welding conditions, an activation signal for instructing activation of the power conversion circuit EC, and the like. The first communication circuit PL1 modulates a signal input from the main control circuit SC and transmits the modulated signal to the wire feeding device SD. The signal transmitted to the wire feeder SD includes, for example, a detected welding voltage or welding current signal, a signal indicating an abnormality, a feeding command signal, a gas solenoid valve opening command signal, and the like. In addition, the signal transmitted / received between wire feeder SD is not limited to what was shown above.

第1通信回路PL1は、パワーケーブル1の周囲に配置し磁気結合したコイルを備えている。第1通信回路PL1は、コイルを介して信号をパワーケーブル1に重畳し電力線搬送で通信する。第1通信回路PL1は、主制御回路SCより入力される信号に応じてキャリア信号をBPSK(Binary Phase Shift Keying)変調し、変調信号にスペクトル拡散を行い、アナログ信号に変換して送信する。   The first communication circuit PL1 includes a coil that is disposed around the power cable 1 and magnetically coupled. The first communication circuit PL1 superimposes a signal on the power cable 1 via a coil and communicates with the power line carrier. The first communication circuit PL1 performs BPSK (Binary Phase Shift Keying) modulation on the carrier signal in accordance with the signal input from the main control circuit SC, performs spectrum spread on the modulated signal, converts it into an analog signal, and transmits it.

図4に示すワイヤ送給装置SDは、ワイヤを溶接トーチTHに送り出すものである。また、ワイヤ送給装置SDは、図示省略のガスタンクからのシールドガスを溶接トーチTHの先端に供給する。そして、ワイヤ送給装置SDは、電源回路PS、送給・通信制御回路CS、第2通信回路PL2、モータ制御回路MO、および、ガス電磁弁GSを備えている。   The wire feeding device SD shown in FIG. 4 feeds the wire to the welding torch TH. Further, the wire feeder SD supplies a shield gas from a gas tank (not shown) to the tip of the welding torch TH. The wire feeder SD includes a power supply circuit PS, a feeding / communication control circuit CS, a second communication circuit PL2, a motor control circuit MO, and a gas electromagnetic valve GS.

電源回路PSは、送給・通信制御回路CS、モータ制御回路MOおよびガス電磁弁GSに電力を供給するものである。そして、電源回路PSは、パワーケーブル1,2を介して溶接電源装置WPから電力の供給を受け、各回路に対応した電圧に変換して出力する。   The power supply circuit PS supplies power to the feeding / communication control circuit CS, the motor control circuit MO, and the gas solenoid valve GS. And the power supply circuit PS receives supply of electric power from the welding power supply device WP via the power cables 1 and 2, converts it into a voltage corresponding to each circuit, and outputs it.

電源回路PSは、図5に示す、ダイオードD1、コンデンサC1、第1の昇降圧回路A、第2の昇降圧回路B及び第3の昇降圧回路Cを備えている。ダイオードD1は、コンデンサC1からパワーケーブル1に電流が逆流するのを防ぐためのものである。コンデンサc1は、パワーケーブル1,2を介して溶接電源装置WPから供給される電力を蓄積するものである。第1の昇降圧部A、第2の昇降圧回路B及び第3の昇降圧回路Cは、それぞれ送給・通信制御回路CS、ガス電磁弁GS、モータ制御回路MOに出力する電圧を調整するものであり、例えば、DC/DCコンバータを備えている。第1の昇降圧回路A、第2の昇降圧回路B及び第3の昇降圧回路Cは、コンデンサC1の端子間電圧を、それぞれ送給・通信制御回路CS、ガス電磁弁GS、モータ制御回路MOに適した電圧に昇圧(または降圧)して出力する。また、第3の昇降圧回路Cは、溶接が終了するまでシールドガスの供給が停止しないように、送給・通信制御回路CSおよびモータ制御回路MOへの電力供給が停止した後もガス電磁GSへ電力供給ができるように、図示省略のコンデンサを設けている。 The power supply circuit PS includes a diode D1, a capacitor C1, a first buck-boost circuit A, a second buck-boost circuit B, and a third buck-boost circuit C shown in FIG. The diode D1 is for preventing current from flowing backward from the capacitor C1 to the power cable 1. The capacitor c1 accumulates electric power supplied from the welding power supply device WP via the power cables 1 and 2. The first step-up / step-down unit A, the second step-up / step-down circuit B, and the third step-up / down circuit C adjust the voltages output to the feeding / communication control circuit CS, the gas electromagnetic valve GS, and the motor control circuit MO, respectively. For example, a DC / DC converter is provided. The first step-up / step-down circuit A, the second step-up / down step-up circuit B, and the third step-up / down step-up circuit C respectively supply the voltage across the terminals of the capacitor C1 to the supply / communication control circuit CS, the gas electromagnetic valve GS, and the motor control circuit. The voltage is boosted (or stepped down) to a voltage suitable for MO and output. In addition, the third step-up / down circuit C is configured so that the gas electromagnetic GS is maintained even after the power supply to the feeding / communication control circuit CS and the motor control circuit MO is stopped so that the supply of the shield gas is not stopped until the welding is completed. A capacitor (not shown) is provided so that power can be supplied to the power source.

図4に戻って、送給・通信制御回路CSは、ワイヤ送給装置SDの制御を行うものであり、例えば、マイクロコンピュータなどによって実現されている。送給・通信制御回路CSは、第2通信回路PL2との間で各種信号の入出力を行い、遠隔操作装置3との間でも各種信号の入出力を行う。遠隔操作装置RCは、離れた位置から溶接電源装置WPを操作するためのものである。   Returning to FIG. 4, the feeding / communication control circuit CS controls the wire feeding device SD, and is realized by, for example, a microcomputer. The feeding / communication control circuit CS inputs / outputs various signals to / from the second communication circuit PL2, and also inputs / outputs various signals to / from the remote control device 3. Remote control device RC is for operating welding power supply device WP from a remote position.

送給・通信制御回路CSは、溶接電源装置WPの電力変換回路ECを起動する起動信号を第2通信回路PL2からパワーケーブル1を介して送信する。また、送給・通信制御回路CSは、第1通信回路PL1からモータ指令信号がパワーケーブル1を介して送信されると、モータMを制御してワイヤの送給を行い溶接トーチTHにワイヤを送り出す。   The feeding / communication control circuit CS transmits an activation signal for activating the power conversion circuit EC of the welding power supply device WP from the second communication circuit PL2 via the power cable 1. In addition, when a motor command signal is transmitted from the first communication circuit PL1 via the power cable 1, the feeding / communication control circuit CS controls the motor M to feed the wire to the welding torch TH. Send it out.

送給・通信制御回路CSは、電源回路PSに内蔵しているコンデンサC1の端子間電圧に基づいて電源回路PSの電力が充分か不足しているか判別し、不足と判別すると第2通信回路PL2を介して溶接電源装置WPに電力不足を示す信号を出力し、ワイヤの送給を停止させ、ガス電磁弁25も閉鎖させる。すなわち、溶接中に電源回路PSの電力が不足してしまうと問題が生じるので、不足と判別すると溶接を停止していた。
上述に示す技術が特許文献1に開示されている。
The transmission / communication control circuit CS determines whether the power of the power supply circuit PS is sufficient or insufficient based on the voltage across the terminals of the capacitor C1 built in the power supply circuit PS. If it is determined that the power is insufficient, the second communication circuit PL2 A signal indicating power shortage is output to the welding power supply device WP via, the wire feeding is stopped, and the gas solenoid valve 25 is also closed. That is, a problem arises when the power of the power supply circuit PS is insufficient during welding. Therefore, if it is determined that the power is insufficient, the welding is stopped.
The technique described above is disclosed in Patent Document 1.

特開2003−15445号公報JP 2003-15445 A

従来では、溶接トーチ先端のワイヤと被加工物とが長期間短絡したとき、電源回路の電力不足が発生し、溶接ワイヤの送給が停止してしまう。このとき、溶接ワイヤの送給が停止しても、ガス電磁弁への電力供給が0.5秒程度継続できるようにガス電磁弁への電力供給部分にはコンデンサを搭載し、溶接が終了するまでシールドガスを供給できるようにしておき、ブローが発生しないようにしている。
しかし、溶接を継続することができず、溶接を再開するときに溶接欠陥の原因になる可能性がある。そこで、被加工物が長期間短絡に陥り、電源回路の出力電圧が低下する前に、長期間短絡にならないように制御する必要がある。
そこで、本発明では、長期間短絡を抑制する溶接システムを提供することを目的とする。
Conventionally, when the wire at the tip of the welding torch and the workpiece are short-circuited for a long time, power shortage occurs in the power supply circuit, and the feeding of the welding wire is stopped. At this time, even if the feeding of the welding wire is stopped, a capacitor is mounted on the power supply portion to the gas solenoid valve so that the power supply to the gas solenoid valve can be continued for about 0.5 seconds, and the welding is completed. Shielding gas can be supplied to prevent blow.
However, welding cannot be continued, which may cause welding defects when welding is resumed. Therefore, it is necessary to control the workpiece so as not to be short-circuited for a long period of time before the workpiece is short-circuited for a long period of time and the output voltage of the power supply circuit is lowered.
Therefore, an object of the present invention is to provide a welding system that suppresses a short circuit for a long time.

上述した課題を解決するために、請求項1記載の発明は、溶接電源装置から電力線を介して供給される電力を用いて内部電源を生成する電源回路と、前記電力線を介して前記溶接電源装置と通信を行う通信回路と、前記通信回路からのモータ指令信号に基づいてモータを制御する制御回路と、を備えたワイヤ送給装置において、
前記ワイヤ送給装置に負荷電圧を検出する電圧検出回路を設け、前記制御回路は、前記電圧検出回路が検出した負荷電圧に基づいて前記モータ指令信号を補正しモータ制御信号として出力しモータの制御を行う、ことを特徴とするワイヤ送給装置である。
In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is a power supply circuit that generates an internal power supply using electric power supplied from a welding power supply device via a power line, and the welding power supply device via the power line. In a wire feeder comprising: a communication circuit that communicates with the control circuit; and a control circuit that controls a motor based on a motor command signal from the communication circuit.
The wire feeder is provided with a voltage detection circuit for detecting a load voltage, and the control circuit corrects the motor command signal based on the load voltage detected by the voltage detection circuit and outputs the motor control signal as a motor control signal. It is a wire feeding device characterized by performing.

請求項2記載の発明は、前記制御回路は、前記検出した負荷電圧の平均電圧値に基づいて前記モータ指令信号を補正しモータ制御信号として出力する、ことを特徴とする請求項1記載のワイヤ送給装置である。 According to a second aspect of the present invention, the control circuit corrects the motor command signal based on an average voltage value of the detected load voltage and outputs the corrected motor command signal as a motor control signal. It is a feeding device.

請求項3記載の発明は、前記平均電圧値は、前記検出した負荷電圧を所定時間ごとに移動平均した値である、ことを特徴とする請求項2記載のワイヤ送給装置である。 The invention according to claim 3 is the wire feeding device according to claim 2, wherein the average voltage value is a value obtained by moving average of the detected load voltage every predetermined time.

請求項4記載の発明は、前記制御回路は、前記平均電圧値が電圧設定値の予め定めた倍数以上になると前記モータ指令信号の値を予め定めた値に大きくしモータ制御信号として出力し、前記平均電圧値が予め定めた基準電圧値以下になると前記前記モータ指令信号の値を予め定めた値に小さくしモータ制御信号として出力する、ことを特徴とする請求項2ないし3のいずれかに記載のワイヤ送給装置である。 In the invention according to claim 4, the control circuit increases the value of the motor command signal to a predetermined value and outputs it as a motor control signal when the average voltage value is a predetermined multiple of a voltage setting value or more. 4. The motor control signal according to claim 2, wherein when the average voltage value is equal to or lower than a predetermined reference voltage value, the value of the motor command signal is reduced to a predetermined value and output as a motor control signal. It is a wire feeding apparatus of description.

請求項5記載の発明は、前記制御回路は、前記平均電圧値が前記電圧設定値の値の2倍以上になると前記モータ指令信号の値を1.5倍にし前記モータ制御信号として出力し、前記平均電圧値が予め定めた基準電圧値以下になると前記モータ指令信号の値を0.5倍にし前記モータ制御信号として出力する、ことを特徴とする請求項4記載のワイヤ送給装置である。 In the invention according to claim 5, the control circuit increases the value of the motor command signal by 1.5 times and outputs it as the motor control signal when the average voltage value is twice or more the value of the voltage setting value. 5. The wire feeding device according to claim 4, wherein when the average voltage value is equal to or lower than a predetermined reference voltage value, the value of the motor command signal is multiplied by 0.5 and output as the motor control signal. .

請求項6記載の発明は、前記溶接電源装置と、前記請求項1ないし5のいずれかに記載のワイヤ送給装置とを備えており、前記電力線を介して、前記溶接電源装置と前記ワイヤ送給装置との間で通信を行う、ことを特徴とする溶接システムである。 The invention according to claim 6 includes the welding power supply device and the wire feeding device according to any one of claims 1 to 5, and the welding power supply device and the wire feeding device via the power line. It is a welding system characterized by communicating with a feeder.

本発明では、溶接トーチ先端のワイヤと被加工物との長期短絡を抑制することができるので、ワイヤ送給装置に内蔵されている電源回路の電力不足が改善できる。この改善により溶接ワイヤの送給の停止が減少するので、溶接欠陥になることを抑制できる。 In the present invention, since a long-term short circuit between the wire at the tip of the welding torch and the workpiece can be suppressed, power shortage in the power supply circuit built in the wire feeding device can be improved. This improvement reduces the stoppage of welding wire feeding, so that welding defects can be suppressed.

本発明の実施形態の溶接システムのブロック図である。It is a block diagram of the welding system of the embodiment of the present invention. 実施形態を形成する制御回路の詳細図である。It is detail drawing of the control circuit which forms embodiment. 実施形態の動作を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining operation | movement of embodiment. 従来技術の溶接システムのブロック図である。1 is a block diagram of a prior art welding system. FIG. 従来技術の電源回路の詳細図である。It is a detailed view of the power supply circuit of a prior art.

図1〜図3を参照して本発明の実施形態の動作について説明する。
図1は、本発明の実施形態の溶接システムのブロック図である。同図において、図4及び図5に示す従来技術の溶接システムのブロック図と同一符号の構成物は、同一動作を行うので説明は省略し、符号の相違する構成物についてのみ説明する。
The operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram of a welding system according to an embodiment of the present invention. In the same figure, the components having the same reference numerals as those in the block diagrams of the prior art welding systems shown in FIGS. 4 and 5 perform the same operations, and thus the description thereof will be omitted.

図1に示すワイヤ送給装置SDVは、電源回路PS、第2通信回路PL2、モータ制御回路MO、ガス電磁弁GSに加えて、制御回路CCと電圧検出回路VOとを備えている。   The wire feeder SDV shown in FIG. 1 includes a control circuit CC and a voltage detection circuit VO in addition to the power supply circuit PS, the second communication circuit PL2, the motor control circuit MO, and the gas electromagnetic valve GS.

電圧検出回路VOは、電源回路PSに入力される電圧を検出して電圧検出信号Vo(負荷電圧)として制御回路CCに入力する。   The voltage detection circuit VO detects a voltage input to the power supply circuit PS and inputs it to the control circuit CC as a voltage detection signal Vo (load voltage).

図2は図1に示す制御回路CCの詳細図を示し、送給・通信制御回路CS、平均化回路VA及び指令補正回路GAで形成されている。そして、平均化回路VAは、電圧検出信号Voの値を所定時間ごとに平均して平均化信号Vaとして出力する。また、電圧検出信号Voの値を所定時間ごとに移動平均して平均化信号Vaとしてもよい。 FIG. 2 is a detailed diagram of the control circuit CC shown in FIG. 1, and is formed of a feeding / communication control circuit CS, an averaging circuit VA, and a command correction circuit GA. The averaging circuit VA averages the value of the voltage detection signal Vo every predetermined time and outputs the averaged signal Va. Alternatively, the average value Va may be obtained by moving and averaging the value of the voltage detection signal Vo every predetermined time.

指令補正回路GAは、平均化信号Vaの値が遠隔操作装置RCにて設定された電圧設定信号Vsetの値の所定倍数以上になると、モータ指令信号Isetの値を予め定めた値に大きくしてモータ制御信号Gaとして出力し、平均化信号Vaの値が予め定めた基準電圧値以下になると、モータ指令信号の値を予め定めた値に小さくしてモータ制御信号Gaとして出力する。   The command correction circuit GA increases the value of the motor command signal Iset to a predetermined value when the value of the average signal Va becomes a predetermined multiple of the value of the voltage setting signal Vset set by the remote control device RC. When the motor control signal Ga is output and the value of the average signal Va becomes equal to or lower than a predetermined reference voltage value, the value of the motor command signal is reduced to a predetermined value and output as the motor control signal Ga.

図3は、実施形態の動作を説明する波形図である。図3において、同図(A)は、電圧検出信号Voを示し、同図(B)は、電圧設定信号Vsetを示し、同図(C)は、平均化信号Vaを示し、同図(D)は、モータ指令信号Isetを示し、同図(E)は、モータ制御信号Gaを示す。   FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the embodiment. 3, (A) shows the voltage detection signal Vo, (B) shows the voltage setting signal Vset, (C) shows the averaged signal Va, (D) ) Shows a motor command signal Iset, and FIG. 9E shows a motor control signal Ga.

次に、図3の波形図を用いて動作について説明する。図3に示す時刻t=t1において、電圧検出回路VOは、電源回路PSに入力される電圧を検出して電圧検出信号Voとして出力する。平均化回路VAは、電圧検出信号Voの値を所定時間ごとの平均を算出し、時刻t=t2において、図3(C)に示す、平均化信号Vaを出力する。   Next, the operation will be described with reference to the waveform diagram of FIG. At time t = t1 shown in FIG. 3, the voltage detection circuit VO detects a voltage input to the power supply circuit PS and outputs it as a voltage detection signal Vo. The averaging circuit VA calculates the average of the value of the voltage detection signal Vo every predetermined time, and outputs the average signal Va shown in FIG. 3C at time t = t2.

指令補正回路GAは、平均化信号Vaの値が図3(C)に示すように、電圧設定値Vsetを所定倍数αした値αVset以上又は以下か、基準電圧値Vref以上又は以下の判別を時刻t=t2において行い、平均化信号Vaの値が電圧設定値を所定倍数した値αVset以下であり、基準電圧値Vref以上とのとき、モータ指令信号Isetの値を補正せずにモータ制御信号Gaとして出力する。   As shown in FIG. 3 (C), the command correction circuit GA determines whether the voltage setting value Vset is greater than or less than a value αVset, or greater than or less than the reference voltage value Vref, as shown in FIG. When the value of the average signal Va is equal to or less than a value αVset obtained by multiplying the voltage setting value by a predetermined value and equal to or greater than the reference voltage value Vref, the motor control signal Gaset is not corrected without correcting the value of the motor command signal Iset. Output as.

続いて、時刻t=t2〜t3において、平均化回路VAは、所定時間検出した電圧検出信号Voの平均電圧値Vaを算出し、指令補正回路GAに入力する。 Subsequently, at time t = t2 to t3, the averaging circuit VA calculates an average voltage value Va of the voltage detection signal Vo detected for a predetermined time, and inputs it to the command correction circuit GA.

指令補正回路GAは、平均化信号Vaの値が図3(C)に示すように、電圧設定値Vsetを所定倍数した値αVset以上又は以下か、基準電圧値Vref以上又は以下の判別を時刻t=t3において行い、平均化信号Vaの値がαVset以上になるとモータ指令信号Isetの値を予め定めた値に大きくしてモータ制御信号Gaとして出力する。
例えば、平均化信号Vaの値が電圧設定値Vsetが、例えば、2倍以上の値になると、モータ指令信号Isetの値を 例えば、1.5倍にして図3(E)に示す指令補正信号Gaとして出力する。この補正により、ワイヤの送給を速くしてワイヤの燃え上がりを素早く抑制する。
As shown in FIG. 3C, the command correction circuit GA determines whether the voltage setting value Vset is greater than or less than a value αVset, or greater than or less than the reference voltage value Vref, as shown in FIG. When the average signal Va is equal to or greater than αVset, the motor command signal Iset is increased to a predetermined value and output as the motor control signal Ga.
For example, when the voltage setting value Vset is equal to or greater than the value of the average signal Va, for example, the command correction signal shown in FIG. Output as Ga. This correction speeds up the wire feeding and quickly suppresses the burning of the wire.

時刻t=t3〜t4において、平均化回路VAは、再度所定時間検出した電圧検出信号Voの平均電圧値Vaを算出し、時刻t=t4において、指令補正回路GAが平均化信号Vaの値が電圧設定値を所定倍数した値αVset以下になったと判別すると、モータ指令信号Isetの値を補正せずに、モータ制御信号Gaとして出力する。 At time t = t3 to t4, the averaging circuit VA calculates the average voltage value Va of the voltage detection signal Vo detected for a predetermined time again. At time t = t4, the command correction circuit GA determines that the value of the average signal Va is If it is determined that the voltage set value is equal to or smaller than a value αVset obtained by multiplying the voltage set value by a predetermined multiple, the value of the motor command signal Iset is not corrected and is output as the motor control signal Ga.

時刻t=t4〜t5において、平均化回路VAは、所定時間検出した電圧検出信号Voの値の平均電圧値Vaを算出し、指令補正回路GAに入力する。指令補正回路GAは、平均化信号Vaの値が図3(C)に示すように、電圧設定値Vsetを所定倍数した値αVset以上又は以下か、基準電圧値Vref以上又は以下の判別を時刻t=t5において行い、基準電圧値Vref以下になるとモータ指令信号Isetの値を予め定めた値に小さくしてモータ制御信号Gaとして出力する。
例えば、平均化信号Vaの値が基準電圧値Vref、例えば、5V以下の値になると、モータ指令信号Isetの値を 例えば、0.5倍にして、同図(E)に示す指令補正信号Gaとして出力する。この補正により、ワイヤの送給を遅くして長期短絡を抑制する。
From time t = t4 to t5, the averaging circuit VA calculates an average voltage value Va of the value of the voltage detection signal Vo detected for a predetermined time and inputs it to the command correction circuit GA. As shown in FIG. 3C, the command correction circuit GA determines whether the voltage setting value Vset is greater than or less than a value αVset, or greater than or less than the reference voltage value Vref, as shown in FIG. At t5, when the reference voltage value Vref or less, the value of the motor command signal Iset is reduced to a predetermined value and output as the motor control signal Ga.
For example, when the value of the average signal Va becomes a reference voltage value Vref, for example, a value of 5 V or less, the value of the motor command signal Iset is increased by 0.5 times, for example, to the command correction signal Ga shown in FIG. Output as. This correction suppresses long-term short-circuiting by slowing wire feeding.

指令補正回路GAは、例えば、0.5secを超えても平均化信号Vaの値が基準電圧値Vref以下を継続すると、ワイヤの長期短絡と判別してモータ指令信号Isetの値を零にしてモータ制御信号Gaとして出力し、ワイヤの送給を停止して長期短絡を解除させる。
また、平均化回路VAは、電圧検出信号Voの値を所定時間ごとに平均して平均化信号Vaとして出力するが、電圧検出信号Voの値を所定時間ごとに移動平均して平均化信号Vaとしてもよい。
For example, when the value of the average signal Va continues below the reference voltage value Vref even if it exceeds 0.5 sec, the command correction circuit GA determines that the wire is long-term short-circuited and sets the value of the motor command signal Iset to zero. The control signal Ga is output, and the wire feeding is stopped to release the long-term short circuit.
The averaging circuit VA averages the value of the voltage detection signal Vo every predetermined time and outputs it as an average signal Va. However, the averaging circuit Va averages the value of the voltage detection signal Vo every predetermined time. It is good.

上述より、溶接トーチ先端のワイヤと被加工物とが長期間短絡したとき、溶接ワイヤの送給を素早く減速又は停止することで、ワイヤ送給装置に設けた電源回路の出力電圧が低下する前に長期間短絡が解除できるので、ワイヤ送給装置の電源回路の電力不足が解消できる。 As described above, when the wire at the tip of the welding torch and the workpiece are short-circuited for a long time, the output voltage of the power supply circuit provided in the wire feeding device is reduced by quickly decelerating or stopping the feeding of the welding wire. Since the short circuit can be released for a long time, the power shortage of the power supply circuit of the wire feeder can be solved.

1 パワーケーブル
2 パワーケーブル
3 制御回路用電源線
4 ガス弁用電源線
5 モータ制御用電源線
A 第1の昇降圧回路
B 第2の昇降圧回路
C 第3の昇降圧回路
AC 商用交流電源
C1 コンデンサ
CC 制御回路
CS 送給・通信制御回路
D1 ダイオード
EC 電力変換回路
Iset モータ指令信号(モータ指令値)
GA 指令補正回路
Ga モータ制御信号
Gc 電磁弁駆動信号
GS ガス電磁弁
M モータ
MO モータ制御回路
PL1 第1通信回路
PL2 第2通信回路
PS 電源回路
RC 遠隔操作装置
Rc 遠隔操作装置信号
SC 主制御回路
Sc 主制御信号
SD ワイヤ送給装置
SDV ワイヤ送給装置
TH トーチ
VA 平均化回路
Va 平均電圧信号(平均電圧値)
VO 電圧検出回路
Vo 電圧信号
Vset 設定電圧信号(設定電圧値)
Wc1 溶接機送給装置間通信信号
WP 溶接電源装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power cable 2 Power cable 3 Control circuit power supply line 4 Gas valve power supply line 5 Motor control power supply line A 1st buck-boost circuit B 2nd buck-boost circuit C 3rd buck-boost circuit AC Commercial AC power supply C1 Capacitor CC Control circuit CS Feeding / communication control circuit D1 Diode EC Power conversion circuit Iset Motor command signal (motor command value)
GA command correction circuit Ga motor control signal Gc solenoid valve drive signal GS gas solenoid valve M motor MO motor control circuit PL1 first communication circuit PL2 second communication circuit PS power supply circuit RC remote control device Rc remote control device signal SC main control circuit Sc Main control signal SD Wire feeder SDV Wire feeder TH Torch VA Averaging circuit Va Average voltage signal (average voltage value)
VO Voltage detection circuit Vo Voltage signal Vset Setting voltage signal (setting voltage value)
Wc1 Welding machine feeder communication signal WP Welding power supply

Claims (6)

溶接電源装置から電力線を介して供給される電力を用いて内部電源を生成する電源回路と、前記電力線を介して前記溶接電源装置と通信を行う通信回路と、前記通信回路からのモータ指令信号に基づいてモータを制御する制御回路と、を備えたワイヤ送給装置において、
前記ワイヤ送給装置に負荷電圧を検出する電圧検出回路を設け、前記制御回路は、前記電圧検出回路が検出した負荷電圧に基づいて前記モータ指令信号を補正しモータ制御信号として出力しモータの制御を行う、ことを特徴とするワイヤ送給装置。
A power supply circuit that generates an internal power supply using electric power supplied from a welding power supply device via a power line, a communication circuit that communicates with the welding power supply device via the power line, and a motor command signal from the communication circuit In a wire feeding device comprising a control circuit for controlling a motor based on
The wire feeder is provided with a voltage detection circuit for detecting a load voltage, and the control circuit corrects the motor command signal based on the load voltage detected by the voltage detection circuit and outputs the motor control signal as a motor control signal. A wire feeding device characterized in that
前記制御回路は、前記検出した負荷電圧の平均電圧値に基づいて前記モータ指令信号を補正しモータ制御信号として出力する、ことを特徴とする請求項1記載のワイヤ送給装置。 The wire feeding device according to claim 1, wherein the control circuit corrects the motor command signal based on an average voltage value of the detected load voltage and outputs the corrected motor command signal as a motor control signal. 前記平均電圧値は、前記検出した負荷電圧を所定時間ごとに移動平均した値である、ことを特徴とする請求項2記載のワイヤ送給装置。 3. The wire feeding device according to claim 2, wherein the average voltage value is a value obtained by moving and averaging the detected load voltage every predetermined time. 前記制御回路は、前記平均電圧値が電圧設定値の予め定めた倍数以上になると前記モータ指令信号の値を予め定めた値に大きくしモータ制御信号として出力し、前記平均電圧値が予め定めた基準電圧値以下になると前記前記モータ指令信号の値を予め定めた値に小さくしモータ制御信号として出力する、ことを特徴とする請求項2ないし3のいずれかに記載のワイヤ送給装置。   The control circuit increases the value of the motor command signal to a predetermined value and outputs it as a motor control signal when the average voltage value is equal to or greater than a predetermined multiple of a voltage setting value, and the average voltage value is determined in advance. 4. The wire feeding device according to claim 2, wherein when the voltage is equal to or lower than a reference voltage value, the value of the motor command signal is reduced to a predetermined value and output as a motor control signal. 5. 前記制御回路は、前記平均電圧値が前記電圧設定値の値の2倍以上になると前記モータ指令信号の値を1.5倍にし前記モータ制御信号として出力し、前記平均電圧値が予め定めた基準電圧値以下になると前記モータ指令信号の値を0.5倍にし前記モータ制御信号として出力する、ことを特徴とする請求項4記載のワイヤ送給装置。 When the average voltage value is twice or more the voltage setting value, the control circuit multiplies the motor command signal value by 1.5 and outputs the motor control signal as the average voltage value. 5. The wire feeding device according to claim 4, wherein when the voltage is equal to or lower than a reference voltage value, the value of the motor command signal is multiplied by 0.5 and output as the motor control signal. 前記溶接電源装置と、前記請求項1ないし5のいずれかに記載のワイヤ送給装置とを備えており、前記電力線を介して、前記溶接電源装置と前記ワイヤ送給装置との間で通信を行う、ことを特徴とする溶接システム。 The welding power supply device and the wire feeding device according to any one of claims 1 to 5 are provided, and communication is performed between the welding power supply device and the wire feeding device via the power line. A welding system characterized by performing.
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