JP2020163471A5

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Publication number: JP2020163471A5
Application number: JP2020057242A
Authority: JP
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2023-03-17
Anticipated expiration: 2040-03-27

Claims

溶接又は積層造形用電力供給装置であって、
溶接波形を生成するよう構成される出力回路と、
前記出力回路によって生成された溶接電流を測定するための電流センサと、
前記溶接波形の出力電圧を測定するための電圧センサと、
前記出力回路に動作可能に接続されて前記溶接波形を制御し、前記電流センサ及び前記電圧センサに動作可能に接続されて前記溶接電流及び前記出力電圧を監視するコントローラと、を備え、
溶接波形の一部は、第１のレベルから前記第１のレベルとは異なる第２のレベルへの電流の制御された変化を含み、前記コントローラは、前記出力電圧及び前記電流の制御された変化から回路インダクタンスを特定し、更に、前記回路インダクタンスに基づいて、消耗電極の抵抗の変化をリアルタイムで特定するよう構成される、
溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記コントローラは、前記溶接電流及び前記出力電圧からリアルタイムで回路インピーダンスを特定するよう構成される、請求項１に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記電流の制御された変化は、前記溶接波形の電流ランプ部分中に生じる、請求項１に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記コントローラは、前記消耗電極の前記抵抗の変化に基づいて短絡事象の間隔を特定するよう構成される、請求項１に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記コントローラは、前記消耗電極の前記抵抗の変化に基づいて電極突き出し距離の変化を特定するよう構成される、請求項１に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
更に、
出力スイッチと、
前記出力スイッチと並列に接続される抵抗器と、を備え、
前記溶接波形は、最小電流部分、前記消耗電極と母材との間の短絡事象中のピンチ電流部分、プラズマブーストパルス部分、及び前記プラズマブーストパルス部分からバックグラウンド電流レベルへのテールアウトを含み、
前記コントローラは、前記出力スイッチに動作可能に接続され、前記消耗電極の前記抵抗の変化に基づいて前記出力スイッチを停止させて前記溶接波形の前記最小電流部分を実施するよう構成される、
請求項１に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記コントローラは、前記消耗電極の前記抵抗の変化を閾値と比較し、前記消耗電極の前記抵抗の変化が前記閾値を満たすか又はそれを超える場合、前記出力スイッチを停止するよう構成される、請求項６に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記コントローラは、前記回路インダクタンスを閾値と比較し、前記回路インダクタンスを前記閾値と比較した結果に基づいて前記出力スイッチの再起動を制御するよう構成される、請求項６に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記ピンチ電流部分は、前記コントローラがベースライン回路抵抗を特定する定電流部分を含む、請求項６に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記コントローラは、前記回路インダクタンスに基づいて溶接電流ランプ速度を調整するよう構成される、請求項１に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
溶接又は積層造形システムであって、
消耗電極と、
トーチと、
溶着作業中に前記トーチを通して前記消耗電極を前進させるワイヤ送給装置と、
少なくとも１本のケーブルを介して前記ワイヤ送給装置及び前記トーチに動作可能に接続される電力供給装置と、を備え、
前記電力供給装置は、前記トーチに一連の溶接波形を提供して前記消耗電極内に溶接電流を生成するよう構成され、前記一連の溶接波形の個々の溶接波形の一部は、第１のレベルから前記第１のレベルとは異なる第２のレベルへの電流の制御された変化を含み、前記電力供給装置は、前記電流の制御された変化中に行われた電圧及び電流測定に基づいて回路インダクタンスを特定するよう構成され、
前記電力供給装置は、更に、前記回路インダクタンスに基づいてリアルタイムで前記消耗電極の抵抗の変化を特定するよう構成される、
溶接又は積層造形システム。
前記電力供給装置は、前記溶接電流を測定するための電流センサと、前記電力供給装置の出力電圧を測定するための電圧センサとを含み、前記電力供給装置は、前記溶接電流及び前記出力電圧からリアルタイムで回路インピーダンスを特定するよう構成される、請求項１１に記載の溶接又は積層造形システム。
前記電流の制御された変化は、前記個々の溶接波形の電流ランプ部分中に生じる、請求項１１に記載の溶接又は積層造形システム。
前記電力供給装置は、前記消耗電極の前記抵抗の変化に基づいて短絡事象の間隔を特定するよう構成される、請求項１１に記載の溶接又は積層造形システム。
前記電力供給装置は、前記消耗電極の前記抵抗の変化に基づいて電極突き出し距離の変化を特定するよう構成される、請求項１１に記載の溶接又は積層造形システム。
前記電力供給装置は、
出力スイッチと、
前記出力スイッチと並列に接続される抵抗器と、を備え、
前記個々の溶接波形は、最小電流部分、前記消耗電極と母材との間の短絡事象中のピンチ電流部分、プラズマブーストパルス部分、及び前記プラズマブーストパルス部分からバックグラウンド電流レベルへのテールアウトを含み、前記電力供給装置は、前記消耗電極の抵抗の変化に基づいて前記出力スイッチを停止させるよう構成される、
請求項１１に記載の溶接又は積層造形システム。
前記電力供給装置は、前記消耗電極の前記抵抗の変化を閾値と比較し、前記消耗電極の前記抵抗の変化が前記閾値を満たすか又はそれを超える場合、前記出力スイッチを停止するよう構成される、請求項１６に記載の溶接又は積層造形システム。
前記電力供給装置は、前記回路インダクタンスを閾値と比較し、前記回路インダクタンスを前記閾値と比較した結果に基づいて前記出力スイッチの再起動を制御するよう構成される、請求項１６に記載の溶接又は積層造形システム。
前記ピンチ電流部分は、前記電力供給装置がベースライン回路抵抗を特定する定電流部分を含む、請求項１６に記載の溶接又は積層造形システム。
前記電力供給装置は、前記回路インダクタンスに基づいて溶接電流ランプ速度を調整するよう構成される、請求項１１に記載の溶接又は積層造形システム。
溶接又は積層造形用電力供給装置であって、
溶接波形を生成するよう構成される出力回路と、
前記出力回路によって生成された溶接電流を測定するための電流センサと、
前記溶接波形の出力電圧を測定するための電圧センサと、
前記出力回路に動作可能に接続されて前記溶接波形を制御し、前記電流センサ及び前記電圧センサに動作可能に接続されて前記溶接電流及び前記出力電圧を監視するコントローラと、を備え、
溶接波形の一部は、第１のレベルから前記第１のレベルとは異なる第２のレベルへの電流の制御された変化を含み、前記コントローラは、少なくとも前記電流の制御された変化から溶着作業中にリアルタイムで回路インダクタンスを特定し、更に、前記回路インダクタンスに基づいて、消耗電極の抵抗の変化をリアルタイムで特定するよう構成される、
溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記コントローラは、前記溶接電流及び前記出力電圧からリアルタイムで回路インピーダンスを特定するよう構成される、請求項２１に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記電流の制御された変化は、前記溶接波形の電流ランプ部分中に生じる、請求項２１に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記コントローラは、前記消耗電極の前記抵抗の変化に基づいて短絡事象の間隔を特定するよう構成される、請求項２１に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記コントローラは、前記消耗電極の前記抵抗の変化に基づいて電極突き出し距離の変化を特定するよう構成される、請求項２１に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
更に、
出力スイッチと、
前記出力スイッチと並列に接続される抵抗器と、を備え、
前記溶接波形は、最小電流部分、前記消耗電極と母材との間の短絡事象中のピンチ電流部分、プラズマブーストパルス部分、及び前記プラズマブーストパルス部分からバックグラウンド電流レベルへのテールアウトを含み、
前記コントローラは、前記出力スイッチに動作可能に接続され、前記消耗電極の前記抵抗の変化に基づいて前記出力スイッチを停止させて前記溶接波形の前記最小電流部分を実施するよう構成される、
請求項２１に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記コントローラは、前記消耗電極の前記抵抗の変化を閾値と比較し、前記消耗電極の前記抵抗の変化が前記閾値を満たすか又はそれを超える場合、前記出力スイッチを停止するよう構成される、請求項２６に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記コントローラは、前記回路インダクタンスを閾値と比較し、前記回路インダクタンスを前記閾値と比較した結果に基づいて前記出力スイッチの再起動を制御するよう構成される、請求項２６に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記ピンチ電流部分は、前記コントローラがベースライン回路抵抗を特定する定電流部分を含む、請求項２６に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。
前記コントローラは、前記回路インダクタンスに基づいて溶接電流ランプ速度を調整するよう構成される、請求項２１に記載の溶接又は積層造形用電力供給装置。