JP2584140B2 - 交流ｔｉｇ溶接機 - Google Patents
交流ｔｉｇ溶接機Info
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- JP2584140B2 JP2584140B2 JP3076152A JP7615291A JP2584140B2 JP 2584140 B2 JP2584140 B2 JP 2584140B2 JP 3076152 A JP3076152 A JP 3076152A JP 7615291 A JP7615291 A JP 7615291A JP 2584140 B2 JP2584140 B2 JP 2584140B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接用変圧器の１次側
に１次インバータ回路を、２次側に２次インバータ回路
を備え、溶接機の出力として交流波形を出力する交流Ｔ
ＩＧ溶接機に関する。
に１次インバータ回路を、２次側に２次インバータ回路
を備え、溶接機の出力として交流波形を出力する交流Ｔ
ＩＧ溶接機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電極としてタングステンを用い、
アルゴンやヘリウム等の不活性ガス雰囲気中で交流のア
ークを発生させ、強固な酸化膜に覆われたアルミニウム
や真鍮等の溶接を行う交流ＴＩＧ溶接機においては、電
極がプラスからマイナスに変わる極性切換時の再点弧時
と、マイナスからプラスに変わる極性切換時の再点弧時
に、再点弧を容易にするための再点弧電流を通電してい
た。
アルゴンやヘリウム等の不活性ガス雰囲気中で交流のア
ークを発生させ、強固な酸化膜に覆われたアルミニウム
や真鍮等の溶接を行う交流ＴＩＧ溶接機においては、電
極がプラスからマイナスに変わる極性切換時の再点弧時
と、マイナスからプラスに変わる極性切換時の再点弧時
に、再点弧を容易にするための再点弧電流を通電してい
た。
【０００３】図５に従来の交流ＴＩＧ溶接機の構成を示
す。この従来例においては、まず交流入力は整流回路を
内蔵した１次インバータ１に入力され、高周波数の交流
電圧となって１次インバータ１の出力となる。そして、
この高周波の交流電圧は溶接用変圧器２の１次側に入力
され、その２次側において溶接に適した交流電圧とな
る。さらにこの交流電圧は整流回路を内蔵した２次イン
バータ３に入力され、２次インバータ３により交流ＴＩ
Ｇ溶接機に適した５０Hz〜１００Hz程度の交流電流とし
て溶接トーチ４と母材５間に出力される。６は電流検出
器（Ｃ．Ｔ．）で、交流出力電流値をフィードバックし
交流出力電流値を安定化させる。
す。この従来例においては、まず交流入力は整流回路を
内蔵した１次インバータ１に入力され、高周波数の交流
電圧となって１次インバータ１の出力となる。そして、
この高周波の交流電圧は溶接用変圧器２の１次側に入力
され、その２次側において溶接に適した交流電圧とな
る。さらにこの交流電圧は整流回路を内蔵した２次イン
バータ３に入力され、２次インバータ３により交流ＴＩ
Ｇ溶接機に適した５０Hz〜１００Hz程度の交流電流とし
て溶接トーチ４と母材５間に出力される。６は電流検出
器（Ｃ．Ｔ．）で、交流出力電流値をフィードバックし
交流出力電流値を安定化させる。
【０００４】この交流出力電流は出力調整器７によりそ
の出力が設定され、その設定信号は出力電流指令回路８
を介して、出力電流指令信号として交流波形発生回路９
に入力される。一方、極性切換信号は極性切換回路１０
から出力され交流波形発生回路９と再点弧電流発生回路
１１に入力される。この再点弧電流発生回路１１は、極
性切換信号を受けて極性切換時の再点弧時に再点弧を容
易にするための再点弧電流を出力電流の大小に関係なく
一定の時間幅と波高値でアーク１２に供給していた。な
お、１３は入力端子である。
の出力が設定され、その設定信号は出力電流指令回路８
を介して、出力電流指令信号として交流波形発生回路９
に入力される。一方、極性切換信号は極性切換回路１０
から出力され交流波形発生回路９と再点弧電流発生回路
１１に入力される。この再点弧電流発生回路１１は、極
性切換信号を受けて極性切換時の再点弧時に再点弧を容
易にするための再点弧電流を出力電流の大小に関係なく
一定の時間幅と波高値でアーク１２に供給していた。な
お、１３は入力端子である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来方式におい
ては、再点弧電流が交流出力電流値に関係なく一定の時
間幅と波高値に設定されている。しかし、アークの再点
弧に必要な再点弧電流は図４のアークの電流電圧特性に
おけるアークの負性抵抗特性に示されるように一様の電
流ではない。たとえば、小さな小電流となった場合には
アークが負性抵抗の領域に入るためアークを維持するた
めには高い電圧を必要とする。すなわち再点弧が非常に
困難となるため、大きな出力電流に比べ高い波高値を有
する再点弧電流が必要となる。すなわち出力電流に関係
なく一定の再点弧電流を通電する場合には、低電流アー
クに必要な大きな再点弧電流が必要最小限の電流値とな
る。その結果、中電流以上のようにあまり再点弧電流を
必要としない領域においても、不要の再点弧電流を供給
するために電力損失を生じたり、大きな再点弧電流によ
るアークの騒音発生の問題を有していた。
ては、再点弧電流が交流出力電流値に関係なく一定の時
間幅と波高値に設定されている。しかし、アークの再点
弧に必要な再点弧電流は図４のアークの電流電圧特性に
おけるアークの負性抵抗特性に示されるように一様の電
流ではない。たとえば、小さな小電流となった場合には
アークが負性抵抗の領域に入るためアークを維持するた
めには高い電圧を必要とする。すなわち再点弧が非常に
困難となるため、大きな出力電流に比べ高い波高値を有
する再点弧電流が必要となる。すなわち出力電流に関係
なく一定の再点弧電流を通電する場合には、低電流アー
クに必要な大きな再点弧電流が必要最小限の電流値とな
る。その結果、中電流以上のようにあまり再点弧電流を
必要としない領域においても、不要の再点弧電流を供給
するために電力損失を生じたり、大きな再点弧電流によ
るアークの騒音発生の問題を有していた。
【０００６】本発明は上記の問題を解決するものであ
り、溶接アークの再点弧を容易にするための再点弧電流
が、交流出力電流値に応じて最適な時間幅と波高値にな
るように自動調整が行われる交流ＴＩＧ溶接機を提供す
ることを目的とする。
り、溶接アークの再点弧を容易にするための再点弧電流
が、交流出力電流値に応じて最適な時間幅と波高値にな
るように自動調整が行われる交流ＴＩＧ溶接機を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、１次インバータと、前記１次イン
バータに接続された溶接用変圧器と、前記溶接用変圧器
に接続され交流波形を発生する２次インバータと、出力
調整器の指令信号を受けて交流出力電流の出力電流指令
信号を発生する出力電流指令回路と、前記２次インバー
タの極性切換を指令する極性切換回路と、交流出力電流
を検知する電流検出器と、２次インバータを制御する交
流波形発生回路と、再点弧電流発生回路とを備え、再点
弧電流発生回路が出力電流指令回路の出力電流指令信号
を参照し、極性切換回路の極性切換信号を受けて、時間
幅が交流出力電流とほぼ比例関係にあり、かつ交流出力
電流値に対する波高値の関係を示す曲線がアークの電流
電圧特性曲線に相似している再点弧電流の通電指令を交
流波形発生回路に送り、上記再点弧電流を交流出力電流
に重畳して出力するように交流ＴＩＧ溶接機を構成した
ものである。
に本発明においては、１次インバータと、前記１次イン
バータに接続された溶接用変圧器と、前記溶接用変圧器
に接続され交流波形を発生する２次インバータと、出力
調整器の指令信号を受けて交流出力電流の出力電流指令
信号を発生する出力電流指令回路と、前記２次インバー
タの極性切換を指令する極性切換回路と、交流出力電流
を検知する電流検出器と、２次インバータを制御する交
流波形発生回路と、再点弧電流発生回路とを備え、再点
弧電流発生回路が出力電流指令回路の出力電流指令信号
を参照し、極性切換回路の極性切換信号を受けて、時間
幅が交流出力電流とほぼ比例関係にあり、かつ交流出力
電流値に対する波高値の関係を示す曲線がアークの電流
電圧特性曲線に相似している再点弧電流の通電指令を交
流波形発生回路に送り、上記再点弧電流を交流出力電流
に重畳して出力するように交流ＴＩＧ溶接機を構成した
ものである。
【０００８】
【作用】上記した手段によれば、再点弧電流発生回路は
出力電流値を参照し、交流出力電流値に最適な再点弧電
流として、時間幅が交流出力電流とほぼ比例関係にあ
り、かつ交流出力電流値に対する波高値の関係を示す曲
線がアークの電流電圧特性曲線に相似している波高値の
再点弧電流を決定し、再点弧電流信号を交流波形発生回
路に入力する。交流波形発生回路は再点弧電流信号に応
じて２次インバータを制御し、交流出力電流値に対応し
た最適の時間幅と波高値を有する再点弧電流を溶接アー
クの再点弧時間に同期して出力し、確実な再点弧により
安定な溶接アークを維持するとともに、アークの騒音の
低減を実現する。
出力電流値を参照し、交流出力電流値に最適な再点弧電
流として、時間幅が交流出力電流とほぼ比例関係にあ
り、かつ交流出力電流値に対する波高値の関係を示す曲
線がアークの電流電圧特性曲線に相似している波高値の
再点弧電流を決定し、再点弧電流信号を交流波形発生回
路に入力する。交流波形発生回路は再点弧電流信号に応
じて２次インバータを制御し、交流出力電流値に対応し
た最適の時間幅と波高値を有する再点弧電流を溶接アー
クの再点弧時間に同期して出力し、確実な再点弧により
安定な溶接アークを維持するとともに、アークの騒音の
低減を実現する。
【０００９】
【実施例】図１に本発明の交流ＴＩＧ溶接機の一実施例
の構成を示す。図１において、図５と同一部分には同一
符号を付して、詳細な説明は省略し、異なる点について
のみ説明を行う。
の構成を示す。図１において、図５と同一部分には同一
符号を付して、詳細な説明は省略し、異なる点について
のみ説明を行う。
【００１０】図１に示す本発明の交流ＴＩＧ溶接機の実
施例においては、その構成は図５に示す従来例の構成に
対し、出力電流指令回路８から再点弧電流発生回路１１
へ出力電流指令データを伝送する経路１４を追加したも
のである。
施例においては、その構成は図５に示す従来例の構成に
対し、出力電流指令回路８から再点弧電流発生回路１１
へ出力電流指令データを伝送する経路１４を追加したも
のである。
【００１１】一方、交流ＴＩＧ溶接機において、アーク
の再点弧に最適な再点弧電流は、その電流波形の時間幅
は図２に示すように交流出力電流値にほぼ比例した値で
あり、さらに交流出力電流値と再点弧電流の波高値の関
係は図３に示す曲線の通りであり、これは図４に示すア
ークの電流電圧特性と相似し、図３の曲線における再点
弧電流波高値に対応する電圧値（図示せず）は図４の曲
線の電圧値の２倍以上にしている。
の再点弧に最適な再点弧電流は、その電流波形の時間幅
は図２に示すように交流出力電流値にほぼ比例した値で
あり、さらに交流出力電流値と再点弧電流の波高値の関
係は図３に示す曲線の通りであり、これは図４に示すア
ークの電流電圧特性と相似し、図３の曲線における再点
弧電流波高値に対応する電圧値（図示せず）は図４の曲
線の電圧値の２倍以上にしている。
【００１２】本発明の上記構成では、この交流出力電流
値に応じたアークの再点弧に最適な再点弧電流が得られ
るようにしたもので、出力電流指令回路８からの出力電
流指令信号と極性切換回路１０からの極性切換信号を受
け、再点弧電流発生回路１１内部の関数発生機能によ
り、図２および図３に示す時間幅と波高値を再点弧電流
として出力するための再点弧電流信号を再点弧電流発生
回路１１から交流波形発生回路９に出力する。
値に応じたアークの再点弧に最適な再点弧電流が得られ
るようにしたもので、出力電流指令回路８からの出力電
流指令信号と極性切換回路１０からの極性切換信号を受
け、再点弧電流発生回路１１内部の関数発生機能によ
り、図２および図３に示す時間幅と波高値を再点弧電流
として出力するための再点弧電流信号を再点弧電流発生
回路１１から交流波形発生回路９に出力する。
【００１３】交流波形発生回路９は、交流アークの再点
弧のタイミングと極性を極性切換回路１０から出力され
る極性切換信号として入力し、出力電流指令信号と、再
点弧電流信号を受け、さらにＣ．Ｔ．６からの交流出力
電流フィードバック信号と比較を行いながら１次インバ
ータ１と２次インバータ３を制御し、交流出力電流値に
最も適した時間幅と波高値を有する再点弧電流を重畳し
た交流出力を２次インバータ３から出力させる。
弧のタイミングと極性を極性切換回路１０から出力され
る極性切換信号として入力し、出力電流指令信号と、再
点弧電流信号を受け、さらにＣ．Ｔ．６からの交流出力
電流フィードバック信号と比較を行いながら１次インバ
ータ１と２次インバータ３を制御し、交流出力電流値に
最も適した時間幅と波高値を有する再点弧電流を重畳し
た交流出力を２次インバータ３から出力させる。
【００１４】以上の説明では、再点弧電流発生回路１１
は出力電流指令回路８からの出力電流指令信号を参照し
て交流出力電流値を検出し、再点弧電流信号を発生させ
ているが、再点弧電流発生回路１１は、交流出力電流値
を検出するＣ．Ｔ．６の出力信号を参照して交流出力電
流値を検出し、その交流出力電流値に最適の再点弧電流
信号を発生させることができることはもちろんである。
は出力電流指令回路８からの出力電流指令信号を参照し
て交流出力電流値を検出し、再点弧電流信号を発生させ
ているが、再点弧電流発生回路１１は、交流出力電流値
を検出するＣ．Ｔ．６の出力信号を参照して交流出力電
流値を検出し、その交流出力電流値に最適の再点弧電流
信号を発生させることができることはもちろんである。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明
によれば、交流ＴＩＧアーク溶接において、交流出力電
流値に最も適した時間幅と波高値を有する再点弧電流が
交流アークの再アークの再点弧時期に同期して供給され
るので、従来例と比較し、再点弧が確実となり溶接品質
の向上に寄与する。また、過剰な再点弧電流を供給しな
いので電力の節減を行うことができ、さらにアーク音の
低減も実現し、溶接作業改善にもつながる。
によれば、交流ＴＩＧアーク溶接において、交流出力電
流値に最も適した時間幅と波高値を有する再点弧電流が
交流アークの再アークの再点弧時期に同期して供給され
るので、従来例と比較し、再点弧が確実となり溶接品質
の向上に寄与する。また、過剰な再点弧電流を供給しな
いので電力の節減を行うことができ、さらにアーク音の
低減も実現し、溶接作業改善にもつながる。
【図１】本発明の交流ＴＩＧ溶接機の一実施例の回路ブ
ロック図
ロック図
【図２】最適な再点弧電流の時間幅と交流出力電流の関
係を示す図
係を示す図
【図３】最適な再点弧電流の波高値と交流出力電流の関
係を示す図
係を示す図
【図４】アークの電流−電圧特性を示す図
【図５】従来の交流ＴＩＧ溶接機の回路ブロック図
１ １次インバータ ２ 溶接用変圧器 ３ ２次インバータ ６ 電流検出器 ７ 出力調整器 ８ 出力電流指令回路 ９ 交流波形発生回路 １０ 極性切換回路 １１ 再点弧電流発生回路
Claims (2)
- 【請求項１】 １次インバータと、前記１次インバータ
に接続された溶接用変圧器と、前記溶接用変圧器に接続
され交流波形を発生する２次インバータと、出力調整器
の指令信号を受けて交流出力電流の出力電流指令信号を
発生する出力電流指令回路と、前記２次インバータの極
性切換を指令する極性切換回路と、交流出力電流を検知
する電流検出器と、２次インバータを制御する交流波形
発生回路と、再点弧電流発生回路とを備え、再点弧電流
発生回路が出力電流指令回路の出力電流指令信号を参照
し、極性切換回路の極性切換信号を受けて、時間幅が交
流出力電流とほぼ比例関係にあり、かつ交流出力電流値
に対する波高値の関係を示す曲線がアークの電流電圧特
性曲線に相似している再点弧電流の通電指令を交流波形
発生回路に送り、上記再点弧電流を交流出力電流に重畳
して出力する交流ＴＩＧ溶接機。 - 【請求項２】出力電流指令回路の出力電流指令信号の代
りに、交流出力電流を検出する電流検出器の出力信号を
用い、再点弧電流を制御する請求項１記載の交流ＴＩＧ
溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3076152A JP2584140B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 交流ｔｉｇ溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3076152A JP2584140B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 交流ｔｉｇ溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04309467A JPH04309467A (ja) | 1992-11-02 |
| JP2584140B2 true JP2584140B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=13597055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3076152A Expired - Fee Related JP2584140B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 交流ｔｉｇ溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2584140B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10369649B2 (en) * | 2015-02-05 | 2019-08-06 | Lincoln Global, Inc. | Circuits for improved welding performance |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP3076152A patent/JP2584140B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04309467A (ja) | 1992-11-02 |
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Legal Events
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