JP2655005B2 - パルスアーク溶接機 - Google Patents
パルスアーク溶接機Info
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- JP2655005B2 JP2655005B2 JP2097754A JP9775490A JP2655005B2 JP 2655005 B2 JP2655005 B2 JP 2655005B2 JP 2097754 A JP2097754 A JP 2097754A JP 9775490 A JP9775490 A JP 9775490A JP 2655005 B2 JP2655005 B2 JP 2655005B2
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- Japan
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- signal
- arc
- welding
- short
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は消耗電極である溶接用ワイヤを自動送給して
パルスアーク溶接を行う溶接用電源に関するものであ
る。
パルスアーク溶接を行う溶接用電源に関するものであ
る。
（従来の技術） パルスアーク溶接機の従来の技術は、アークスタート
時において、アークの状態に関係なくパルスピークとパ
ルスベースを交互に繰り返し出力するパルス波形出力を
行って溶接を開始していた。
時において、アークの状態に関係なくパルスピークとパ
ルスベースを交互に繰り返し出力するパルス波形出力を
行って溶接を開始していた。
（発明が解決しようとする課題） 従来のパルスアーク溶接機は前述のように、溶接開始
直後のアークの状態に関係なく所定のパルス出力を行っ
ていたが、アーク発生直後のアークは不安定な状態で維
持が難しく、時として長いアーク長となってしまうが、
この状態においてベース電流出力となると電流値の不足
によるアークの消滅が発生し、アーク切れとなり、引き
続き行なわれるワイヤの送給によって母材に短絡したワ
イヤは、パルス電流の強力なピンチ力によって多大なス
パッタの飛散をともない、短絡解除が行なわれ、そのス
パッタは被溶接部周辺に付着し、被溶接物の品質を著し
くそこなっていた。
直後のアークの状態に関係なく所定のパルス出力を行っ
ていたが、アーク発生直後のアークは不安定な状態で維
持が難しく、時として長いアーク長となってしまうが、
この状態においてベース電流出力となると電流値の不足
によるアークの消滅が発生し、アーク切れとなり、引き
続き行なわれるワイヤの送給によって母材に短絡したワ
イヤは、パルス電流の強力なピンチ力によって多大なス
パッタの飛散をともない、短絡解除が行なわれ、そのス
パッタは被溶接部周辺に付着し、被溶接物の品質を著し
くそこなっていた。
本発明は、このような従来技術による問題点に対し、
溶接開始時にアーク切れにより発生するスパッタを抑制
し、良好なアークスタートが行なえるパルスアーク溶接
機を提供することを目的とする。
溶接開始時にアーク切れにより発生するスパッタを抑制
し、良好なアークスタートが行なえるパルスアーク溶接
機を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するため、消耗電極である溶接用ワイ
ヤが被溶接物である母材に接触短絡しているか非接触で
アーク発生中であるかを判定してアーク短絡判定信号を
出力するアーク短絡判定回路部と、パルス電流の立ち上
がり速度より速くない所定の軌跡に従って定電流軌跡信
号を出力する定電流軌跡指示部と、アーク出力電圧が所
定の定電圧となるような導通角を与える定電圧信号を出
力する定電圧指示部と、前記定電流軌跡信号と前記定電
圧信号を入力とし、前記アーク短絡判定信号を切換信号
として受け、前記定電流軌跡信号か前記定電圧信号のい
ずれかを第１信号として出力する第１切換素子部とから
なる短絡移行溶接指示部と、溶接用ワイヤが接触短絡を
起こさず常にアーク発生の状態となるようパルス状の出
力電流波形を指示する第２信号を出力するパルス溶接指
示部と、溶接開始後のアーク発生により計時を始め、所
定の時限が経過するまでは第１のレベルとなり、所定の
時限が経過すると第２のレベルとなるタイマー信号を出
力するタイマーと、前記第１信号と前記第２信号を入力
とし、前記タイマー信号を切換信号として受け、前記第
１信号か前記第２信号のいずれかを第３信号として出力
する第２切換素子部と、前記第３信号を入力として溶接
出力制御素子を駆動する駆動信号を出力する駆動回路部
を備えてなるものである。
ヤが被溶接物である母材に接触短絡しているか非接触で
アーク発生中であるかを判定してアーク短絡判定信号を
出力するアーク短絡判定回路部と、パルス電流の立ち上
がり速度より速くない所定の軌跡に従って定電流軌跡信
号を出力する定電流軌跡指示部と、アーク出力電圧が所
定の定電圧となるような導通角を与える定電圧信号を出
力する定電圧指示部と、前記定電流軌跡信号と前記定電
圧信号を入力とし、前記アーク短絡判定信号を切換信号
として受け、前記定電流軌跡信号か前記定電圧信号のい
ずれかを第１信号として出力する第１切換素子部とから
なる短絡移行溶接指示部と、溶接用ワイヤが接触短絡を
起こさず常にアーク発生の状態となるようパルス状の出
力電流波形を指示する第２信号を出力するパルス溶接指
示部と、溶接開始後のアーク発生により計時を始め、所
定の時限が経過するまでは第１のレベルとなり、所定の
時限が経過すると第２のレベルとなるタイマー信号を出
力するタイマーと、前記第１信号と前記第２信号を入力
とし、前記タイマー信号を切換信号として受け、前記第
１信号か前記第２信号のいずれかを第３信号として出力
する第２切換素子部と、前記第３信号を入力として溶接
出力制御素子を駆動する駆動信号を出力する駆動回路部
を備えてなるものである。
（作 用） 上記構成により、溶接開始のアーク発生より所定の時
限内は前記アーク短絡判定信号により定電流軌跡部と定
電圧部と交互に繰り返す短絡移行溶接電流波形出力指示
を行い、所定の時限後は所定のクロック入力に従った周
期で高域定電流部と低域定電流部を交互に繰り返すパル
ス溶接電流波形出力指示を出力する作用を行う。
限内は前記アーク短絡判定信号により定電流軌跡部と定
電圧部と交互に繰り返す短絡移行溶接電流波形出力指示
を行い、所定の時限後は所定のクロック入力に従った周
期で高域定電流部と低域定電流部を交互に繰り返すパル
ス溶接電流波形出力指示を出力する作用を行う。
（実施例） 第１図は本発明の１実施例のブロック図である。１は
短絡移行溶接指示部、２はパルス溶接指示部、３は切換
素子部（第２切換素子部）、４はタイマー、５は駆動回
路部、６は溶接出力制御素子、S1は第１信号、S2は第２
信号、S3は第３信号、STはタイマー信号、DSは駆動信号
を示す。次に各部の具体的な動作説明を行う。
短絡移行溶接指示部、２はパルス溶接指示部、３は切換
素子部（第２切換素子部）、４はタイマー、５は駆動回
路部、６は溶接出力制御素子、S1は第１信号、S2は第２
信号、S3は第３信号、STはタイマー信号、DSは駆動信号
を示す。次に各部の具体的な動作説明を行う。
溶接開始より所定の時限内はタイマー４よりタイマー
信号STが第１のレベルとしてローレベル出力されており
切換素子部３は、溶接用ワイヤが母材と接触短絡ないし
アーク発生を交互に繰り返しながら行なわれる短絡移行
溶接となるような電流波形を指示する短絡移行溶接指示
部１より出力される第１信号S1を選択して第３信号S3と
して駆動回路部５へ出力する。
信号STが第１のレベルとしてローレベル出力されており
切換素子部３は、溶接用ワイヤが母材と接触短絡ないし
アーク発生を交互に繰り返しながら行なわれる短絡移行
溶接となるような電流波形を指示する短絡移行溶接指示
部１より出力される第１信号S1を選択して第３信号S3と
して駆動回路部５へ出力する。
溶接開始後所定の時限が経過するとタイマー４が動作
しタイマー信号STを第１のレベルであるローレベルより
第２のレベルであるハイレベルに変化する。
しタイマー信号STを第１のレベルであるローレベルより
第２のレベルであるハイレベルに変化する。
これに従い切換素子部３は、常にアーク発生状態であ
るスプレー移行溶接を行うためのパルス型電流波形を指
示するパルス溶接指示部２より出力される第２信号S2を
選択して第３信号S3として駆動回路部５へ出力する。
るスプレー移行溶接を行うためのパルス型電流波形を指
示するパルス溶接指示部２より出力される第２信号S2を
選択して第３信号S3として駆動回路部５へ出力する。
以上の動作により溶接開始より所定の時限は短絡移行
の溶接出力を行い、所定の時限後はスプレー移行の溶接
出力を行うことができる。
の溶接出力を行い、所定の時限後はスプレー移行の溶接
出力を行うことができる。
第２図に、第１図で示した短絡移行溶接指示部１の一
実施例のブロック図を示す。
実施例のブロック図を示す。
11は定電流軌跡指示部、12は定電圧指示部、13は第１
切換素子部、14はアーク短絡判定回路部、Isは定電流軌
跡信号、Iaは定電圧信号、ASはアーク短絡判定信号、S1
は第１信号を示す。
切換素子部、14はアーク短絡判定回路部、Isは定電流軌
跡信号、Iaは定電圧信号、ASはアーク短絡判定信号、S1
は第１信号を示す。
次に各部の詳細な説明を行う。
定電流軌跡指示部11は、パルス電流の立ち上がり速度
より速くない所定の軌跡に従って溶接出力電流波形を指
示する定電流軌跡信号Isを出力し、定電圧指示部はアー
ク出力電圧が所定の定電圧となるような導通角を与える
定電圧信号Iaを出力する。
より速くない所定の軌跡に従って溶接出力電流波形を指
示する定電流軌跡信号Isを出力し、定電圧指示部はアー
ク出力電圧が所定の定電圧となるような導通角を与える
定電圧信号Iaを出力する。
アーク短絡判定回路部14では、溶接出力電流及び電圧
を元にして溶接用ワイヤと母材とがアーク発生中である
か接触短絡中であるかを判定し、アーク短絡判定信号AS
として第１切換素子部13へ出力する。
を元にして溶接用ワイヤと母材とがアーク発生中である
か接触短絡中であるかを判定し、アーク短絡判定信号AS
として第１切換素子部13へ出力する。
第１切換素子部13は前記アーク短絡判定信号ASを切換
信号入力としてアーク発生時は定電圧信号Iaを、接触短
絡時は定電流軌跡信号Isを第１信号S1として出力する。
信号入力としてアーク発生時は定電圧信号Iaを、接触短
絡時は定電流軌跡信号Isを第１信号S1として出力する。
第３図に第１図で示したパルス溶接指示部２の一実施
例のブロック図を示す。
例のブロック図を示す。
21は高域定電流指示部、22は低域定電流指示部、23は
第２切換素子部、Ipは高域定電流信号、IBは低域定電流
信号、CLKはクロック１、S2は第２信号を示す。
第２切換素子部、Ipは高域定電流信号、IBは低域定電流
信号、CLKはクロック１、S2は第２信号を示す。
次に各部の詳細な説明を行う。
高域定電流指示部21はパルス溶接におけるパルスピー
ク電流値を指示する高域定電流信号Ipを出力し、低域定
電流指示部22はパルス溶接におけるベース電流値を指示
する低域定電流信号IBを出力する。
ク電流値を指示する高域定電流信号Ipを出力し、低域定
電流指示部22はパルス溶接におけるベース電流値を指示
する低域定電流信号IBを出力する。
第２切換素子部23は所定の周期で与えられるクロック
1CLKを入力として高域定電流信号Ipと低域定電流信号IB
を交互に第２信号S2として出力する。
1CLKを入力として高域定電流信号Ipと低域定電流信号IB
を交互に第２信号S2として出力する。
第４図に各信号のタイミングチャートを示す。
アーク短絡判定信号ASによって定電流軌跡信号Isと定
電圧信号Iaの波形が合成されて第１信号S1となり、クロ
ック1CLKによって高域定電流信号Ipと低域定電流信号IB
の波形が合成されて第２信号S2となり、第１信号S1と第
２信号S2はタイマー信号STによって切換えられて第３信
号S3となり駆動回路部へ出力される。駆動回路部で第３
信号S3は駆動信号DSに交換され溶接出力制御素子を駆動
して溶接出力電流Ioutを出力し、溶接を行う。
電圧信号Iaの波形が合成されて第１信号S1となり、クロ
ック1CLKによって高域定電流信号Ipと低域定電流信号IB
の波形が合成されて第２信号S2となり、第１信号S1と第
２信号S2はタイマー信号STによって切換えられて第３信
号S3となり駆動回路部へ出力される。駆動回路部で第３
信号S3は駆動信号DSに交換され溶接出力制御素子を駆動
して溶接出力電流Ioutを出力し、溶接を行う。
（発明の効果） 以上のような手段、作用、実施例によれば、パルスア
ーク溶接機によるパルス溶接において、溶接開始のアー
ク発生より所定の時限内はアーク短絡判定信号により定
電流軌跡信号と定電圧信号とを交互に繰り返す短絡移行
溶接電流波形出力指示を行うことによって、溶接開始よ
りパルス出力を始めた時のアーク不安定によるアーク切
れやスパッタ発生などの不良に対し、アーク発生直後の
アーク不安定時に溶接用ワイヤと母材が接触短絡しても
アーク切れや巨大スパッタの発生を抑制でき、良好なア
ークスタートが実現可能となり、本発明の産業界に及ぼ
す貢献は大である。
ーク溶接機によるパルス溶接において、溶接開始のアー
ク発生より所定の時限内はアーク短絡判定信号により定
電流軌跡信号と定電圧信号とを交互に繰り返す短絡移行
溶接電流波形出力指示を行うことによって、溶接開始よ
りパルス出力を始めた時のアーク不安定によるアーク切
れやスパッタ発生などの不良に対し、アーク発生直後の
アーク不安定時に溶接用ワイヤと母材が接触短絡しても
アーク切れや巨大スパッタの発生を抑制でき、良好なア
ークスタートが実現可能となり、本発明の産業界に及ぼ
す貢献は大である。
第１図は本発明の溶接出力指令の一実施例を示すブロッ
ク図、第２図は、第１図中の短絡移行溶接指示部内部の
一実施例を示すブロック図、第３図は、第１図中のパル
ス溶接指示部内部の一実施例を示すブロック図、第４図
は各信号のタイミングを示すタイミングチャートであ
る。 １……短絡移行溶接指示部、２……パルス溶接指示部、
３……切換素子部、４……タイマー、５……駆動回路
部、６……溶接出力制御素子、11……定電流軌跡指示
部、12……定電圧指示部、13……第１切換素子部、21…
…高域定電流指示部、22……低域定電流指示部、23……
第２切換素子部。
ク図、第２図は、第１図中の短絡移行溶接指示部内部の
一実施例を示すブロック図、第３図は、第１図中のパル
ス溶接指示部内部の一実施例を示すブロック図、第４図
は各信号のタイミングを示すタイミングチャートであ
る。 １……短絡移行溶接指示部、２……パルス溶接指示部、
３……切換素子部、４……タイマー、５……駆動回路
部、６……溶接出力制御素子、11……定電流軌跡指示
部、12……定電圧指示部、13……第１切換素子部、21…
…高域定電流指示部、22……低域定電流指示部、23……
第２切換素子部。
Claims (1)
- 【請求項１】消耗電極である溶接用ワイヤが被溶接物で
ある母材に接触短絡しているか非接触でアーク発生中で
あるかを判定してアーク短絡判定信号を出力するアーク
短絡判定回路部と、パルス電流の立ち上がり速度より速
くない所定の軌跡に従って定電流軌跡信号を出力する定
電流軌跡指示部と、アーク出力電圧が所定の定電圧とな
るような導通角を与える定電圧信号を出力する定電圧指
示部と、前記定電流軌跡信号と前記定電圧信号を入力と
し、前記アーク短絡判定信号を切換信号として受け、前
記定電流軌跡信号か前記定電圧信号のいずれかを第１信
号として出力する第１切換素子部とからなる短絡移行溶
接指示部と、 溶接用ワイヤが接触短絡を起こさずに常にアーク発生の
状態となるようパルス状の出力電流波形を指示する第２
信号を出力するパルス溶接指示部と、 溶接開始後のアーク発生により計時を始め、所定の時限
が経過するまでは第１のレベルとなり、所定の時限が経
過すると第２のレベルとなるタイマー信号を出力するタ
イマーと、 前記第１信号と前記第２信号を入力とし、前記タイマー
信号を切換信号として受け、前記第１信号か前記第２信
号のいずれかを第３信号として出力する第２切換素子部
と、 前記第３信号を入力として溶接出力制御素子を駆動する
駆動信号を出力する駆動回路部と、 を備えたことを特徴とするパルスアーク溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2097754A JP2655005B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | パルスアーク溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2097754A JP2655005B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | パルスアーク溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03297564A JPH03297564A (ja) | 1991-12-27 |
| JP2655005B2 true JP2655005B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=14200672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2097754A Expired - Lifetime JP2655005B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | パルスアーク溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2655005B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6974931B2 (en) | 2003-05-07 | 2005-12-13 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for pulse and short circuit arc welding |
| US7960672B2 (en) * | 2004-06-08 | 2011-06-14 | Kabushiki Yaskawa Denki | Robot welding controller and control method |
| US8581146B2 (en) | 2008-10-22 | 2013-11-12 | Lincoln Global, Inc. | Automatic wire feeding system |
| US8901454B2 (en) | 2010-09-10 | 2014-12-02 | Panasonic Corporation | Arc welding control method |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58159977A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 直流ア−ク溶接機 |
| JPH01321078A (ja) * | 1988-06-23 | 1989-12-27 | Mitsubishi Electric Corp | パルスアーク溶接電源 |
-
1990
- 1990-04-16 JP JP2097754A patent/JP2655005B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03297564A (ja) | 1991-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090530 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100530 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |