JP2660019B2 - インバータアークスタッド溶接装置 - Google Patents
インバータアークスタッド溶接装置Info
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- JP2660019B2 JP2660019B2 JP25196988A JP25196988A JP2660019B2 JP 2660019 B2 JP2660019 B2 JP 2660019B2 JP 25196988 A JP25196988 A JP 25196988A JP 25196988 A JP25196988 A JP 25196988A JP 2660019 B2 JP2660019 B2 JP 2660019B2
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- welding
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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、母材上に位置決めされた溶接すべきスタツ
ドを溶接ガンのトリガスイツチの作動により母材から引
き離すと同時にスタツドと母材との間にアークを発生さ
せ、設定された通電時間経過後スタツドを母材へ押し付
けて溶接するアークスタツド溶接装置に関するものであ
る。
ドを溶接ガンのトリガスイツチの作動により母材から引
き離すと同時にスタツドと母材との間にアークを発生さ
せ、設定された通電時間経過後スタツドを母材へ押し付
けて溶接するアークスタツド溶接装置に関するものであ
る。
この方法の従来のアークスタツド溶接装置は例えば特
公昭45−34686号、特開昭48−85457号及び特開昭62−82
65号の各公報に開示されている。これらの公報に開示さ
れた従来の装置では、いずれも溶接ガンのトリガスイツ
チの作動によりまずパイロツトアーク電流が流され、そ
れと同時に母材からスタツドが引き離され、これらの間
にパイロツトアークが発生される。しかる後主アーク電
流がパイロツトアーク電流に重ねられ、予定の時間後通
電をしや断し、溶接を完了するように構成されている。
公昭45−34686号、特開昭48−85457号及び特開昭62−82
65号の各公報に開示されている。これらの公報に開示さ
れた従来の装置では、いずれも溶接ガンのトリガスイツ
チの作動によりまずパイロツトアーク電流が流され、そ
れと同時に母材からスタツドが引き離され、これらの間
にパイロツトアークが発生される。しかる後主アーク電
流がパイロツトアーク電流に重ねられ、予定の時間後通
電をしや断し、溶接を完了するように構成されている。
上記のような従来のアークスタツド溶接装置における
実際の溶接電流は添付図面の第３図に示すような波形と
なつている。すなわちパイロツト電流Ａの後主溶接電流
の立ち上がり時にＢで示すようなオーバーシユートが現
れ、その後に定電流時には図示したようにリツプルＣが
生じ、そして通電終了時にスタツドを母材へ押し付ける
際にホツトプランジによるオーバーシユートＤが伴う。
実際の溶接電流は添付図面の第３図に示すような波形と
なつている。すなわちパイロツト電流Ａの後主溶接電流
の立ち上がり時にＢで示すようなオーバーシユートが現
れ、その後に定電流時には図示したようにリツプルＣが
生じ、そして通電終了時にスタツドを母材へ押し付ける
際にホツトプランジによるオーバーシユートＤが伴う。
ところで、従来のアークスタツド溶接装置はその構成
回路部便にリレーや電子回路素子が沢山使用されてお
り、これらの部品にとつて上記のようなオーバーシユー
トは故障を引き起こしたり、その寿命にも大きく影響を
及ぼしている。
回路部便にリレーや電子回路素子が沢山使用されてお
り、これらの部品にとつて上記のようなオーバーシユー
トは故障を引き起こしたり、その寿命にも大きく影響を
及ぼしている。
また、定電流時におけるリツプルはスタツドと母材と
の間に生じるアークを伸縮させることになり、そのため
いわゆる冷え現象が生じ、溶接特性に悪影響を及ぼすた
めこのリツプル分を考慮して定電流値を設定する必要が
あり、比較的高い定電流レベルが要求されていた。
の間に生じるアークを伸縮させることになり、そのため
いわゆる冷え現象が生じ、溶接特性に悪影響を及ぼすた
めこのリツプル分を考慮して定電流値を設定する必要が
あり、比較的高い定電流レベルが要求されていた。
そこで、本発明は、これらの従来の問題点を解決し
て、オーバーシユートやリツプルのない安定した溶接電
流特性を持つインバータアークスタツド溶接装置を提供
することを目的としている。
て、オーバーシユートやリツプルのない安定した溶接電
流特性を持つインバータアークスタツド溶接装置を提供
することを目的としている。
上記の目的を達成するために、本発明によるインバー
タアークスタツド溶接装置は、整流器を備えた電源回路
と、PWMインバータ主回路と、溶接ガンのトリガスイツ
チの作動に応動して溶接電流を溶接すべきスタツドの材
質及び寸法に応じて予め決められた勾配で設定された定
電流レベルまで滑らかに増大させるアツプスロープ回路
と、溶接ガンのトリガスイツチの作動に応動して溶接電
流の通電時間を設定するタイマー回路と、タイマー回路
で設定された溶接電流の通電時間の終了時の母材へのス
タツドの押し付けと同時に溶接電流を所要の勾配で滑ら
かに降下させるダウンスロープ回路とを有することを特
徴としている。
タアークスタツド溶接装置は、整流器を備えた電源回路
と、PWMインバータ主回路と、溶接ガンのトリガスイツ
チの作動に応動して溶接電流を溶接すべきスタツドの材
質及び寸法に応じて予め決められた勾配で設定された定
電流レベルまで滑らかに増大させるアツプスロープ回路
と、溶接ガンのトリガスイツチの作動に応動して溶接電
流の通電時間を設定するタイマー回路と、タイマー回路
で設定された溶接電流の通電時間の終了時の母材へのス
タツドの押し付けと同時に溶接電流を所要の勾配で滑ら
かに降下させるダウンスロープ回路とを有することを特
徴としている。
本発明によるインバータアークスタツド溶接装置で
は、PWMインバータ主回路を備えているので、リツプル
のほとんどない定電流を供給することができる。
は、PWMインバータ主回路を備えているので、リツプル
のほとんどない定電流を供給することができる。
また、アツプスロープ回路を備えているので、従来の
ようなパイロツトアーク回路が不要となりしかも定電流
へ移行する際にオーバーシユートの生じることがない。
ようなパイロツトアーク回路が不要となりしかも定電流
へ移行する際にオーバーシユートの生じることがない。
更に、ダウンスロープ回路を備えているので、オーバ
ーシユートなしに電流をしや断することができる。
ーシユートなしに電流をしや断することができる。
〔実施例〕 以下、添付図面の第１図及び第２図を参照して本発明
の実施例について説明する。
の実施例について説明する。
第１図には本発明の実施例の構成を概略的に示し、１
は交流電源、２は整流器、３は平滑コンデンサであり、
整流器２及び平滑コンデンサ３によつて交流電源１から
の交流を直流に変換している。４はPWMインバータ主回
路で、整流器２及び平滑コンデンサ３からの直流をパル
ス幅変調して高周波電力に変換する。また５は変圧器、
６は整流器、７は直流リアクトルである。PWMインバー
タ主回路４にはダウンスロープ回路８、アツプスロープ
回路９及びタイマー回路10が接続されており、ダウンス
ロープ回路８、アツプスロープ回路９及びタイマー回路
10はまた相互に接続されそして直流リアクトル７の出力
側に接続され、波形制御のためのフイードバツク回路を
構成している。出力端子11には図示してない母材及びス
タツドがそれぞれ接続される。
は交流電源、２は整流器、３は平滑コンデンサであり、
整流器２及び平滑コンデンサ３によつて交流電源１から
の交流を直流に変換している。４はPWMインバータ主回
路で、整流器２及び平滑コンデンサ３からの直流をパル
ス幅変調して高周波電力に変換する。また５は変圧器、
６は整流器、７は直流リアクトルである。PWMインバー
タ主回路４にはダウンスロープ回路８、アツプスロープ
回路９及びタイマー回路10が接続されており、ダウンス
ロープ回路８、アツプスロープ回路９及びタイマー回路
10はまた相互に接続されそして直流リアクトル７の出力
側に接続され、波形制御のためのフイードバツク回路を
構成している。出力端子11には図示してない母材及びス
タツドがそれぞれ接続される。
タイマー回路10は、溶接ガンのトリガスイツチ（図示
してない）の作動により応動して溶接電流の通電時間を
溶接電流を溶接すべきスタツドの材質及び寸法に応じて
任意に設定できるようにされている。このタイマー回路
10で設定された通電時間の終了時にダウンスロープ回路
８は作動して第２の図の波形で示すよう定電流レベルか
らオーバーシユートなしに滑らかに電流を降下させる。
なお、第２図の波形におけるダウンスロープ中のａはセ
ミホツトプランジすなわちいわゆるソフトホツトプラン
ジを表している。またアツプスロープ回路９溶接ガンの
トリガスイツチの作動と同時に付勢され、予定の勾配で
オーバーシユートなしに滑らかに電流を定電流レベルま
で滑らかに上昇させるように働いている。この場合、ア
ツプスロープの勾配は溶接すべきスタツドの材質及び寸
法に応じて任意に設定することができる。第２図のアツ
プスロープの立ち上がり時にオーバーシユートｂが現れ
ているが、このオーバーシユートｂは極小さいことが認
められる。
してない）の作動により応動して溶接電流の通電時間を
溶接電流を溶接すべきスタツドの材質及び寸法に応じて
任意に設定できるようにされている。このタイマー回路
10で設定された通電時間の終了時にダウンスロープ回路
８は作動して第２の図の波形で示すよう定電流レベルか
らオーバーシユートなしに滑らかに電流を降下させる。
なお、第２図の波形におけるダウンスロープ中のａはセ
ミホツトプランジすなわちいわゆるソフトホツトプラン
ジを表している。またアツプスロープ回路９溶接ガンの
トリガスイツチの作動と同時に付勢され、予定の勾配で
オーバーシユートなしに滑らかに電流を定電流レベルま
で滑らかに上昇させるように働いている。この場合、ア
ツプスロープの勾配は溶接すべきスタツドの材質及び寸
法に応じて任意に設定することができる。第２図のアツ
プスロープの立ち上がり時にオーバーシユートｂが現れ
ているが、このオーバーシユートｂは極小さいことが認
められる。
以上説明してきたように、本発明は、アークスタツド
溶接に、リツプルのほとんどない定電流を供給できるイ
ンバータ主回路にアツプスロープ回路とダウンスロープ
回路とを組み合わせたインバータ制御を採用したことに
より次のような効果が得られる。
溶接に、リツプルのほとんどない定電流を供給できるイ
ンバータ主回路にアツプスロープ回路とダウンスロープ
回路とを組み合わせたインバータ制御を採用したことに
より次のような効果が得られる。
従来のようにバイロツトアーク回路を設ける必要が
なく、装置全体を簡略及び小形化できる。その結果装置
のコストを下げることができるだけでなく操作性も大幅
に向上できる。
なく、装置全体を簡略及び小形化できる。その結果装置
のコストを下げることができるだけでなく操作性も大幅
に向上できる。
リツプルがほとんどないため、従来装置に比べて使
用電流を大幅に下げることができる。例えば従来定格80
0Aを要していた溶接機と同等の性能を本発明の装置では
500Aで達成することができ、ランニングコストの大幅な
低減が得られる。
用電流を大幅に下げることができる。例えば従来定格80
0Aを要していた溶接機と同等の性能を本発明の装置では
500Aで達成することができ、ランニングコストの大幅な
低減が得られる。
立ち上がりから定電流への移行時に実質的なオーバ
ーシユートが伴わずまたホツトプランジによるオーバー
シユートも現れないので、回路の構成部品の損傷の恐れ
がなく、長期間安定した動作が保障され得る。
ーシユートが伴わずまたホツトプランジによるオーバー
シユートも現れないので、回路の構成部品の損傷の恐れ
がなく、長期間安定した動作が保障され得る。
リツプルのない安定した定電流を供給できることに
より、スタツドと母材との間のアークの伸縮による冷え
現象がなく、良好な溶接特性が得られると共に溶接効率
も向上できる。
より、スタツドと母材との間のアークの伸縮による冷え
現象がなく、良好な溶接特性が得られると共に溶接効率
も向上できる。
第１図は本発明の実施例を示す概略ブロツク線図、第２
図は第１図の装置で得られる溶接電流波形を示す波形線
図、第３図は従来のアークスタツド溶接装置における溶
接電流波形を示す波形線図である。 図中、 １……交流電源 ２……整流器 ３……平滑コンデンサ ４……PWMインバータ主回路 ５……変圧器 ６……整流器 ７……直流リアクトル ８……ダウンスロープ回路 ９……アツプスロープ回路 10……タイマー回路。
図は第１図の装置で得られる溶接電流波形を示す波形線
図、第３図は従来のアークスタツド溶接装置における溶
接電流波形を示す波形線図である。 図中、 １……交流電源 ２……整流器 ３……平滑コンデンサ ４……PWMインバータ主回路 ５……変圧器 ６……整流器 ７……直流リアクトル ８……ダウンスロープ回路 ９……アツプスロープ回路 10……タイマー回路。
Claims (1)
- 【請求項１】母材上に位置決めされた溶接すべきスタツ
ドを溶接ガンのトリガスイツチの作動により母材から引
き離すと同時にスタツドと母材との間にアークを発生さ
せ、設定された通電時間経過後スタツドを母材へ押し付
けて溶接するアークスタツド溶接において、整流器を備
えた電源回路と、PWMインバータ主回路と、溶接ガンの
トリガスイツチの作動に応動して溶接電流を溶接すべき
スタツドの材質及び寸法に応じて予め決められた勾配で
設定された定電流レベルまで滑らかに増大させるアツプ
スロープ回路と、溶接ガンのトリガスイツチの作動に応
動して溶接電流の通電時間を設定するタイマー回路と、
タイマー回路で設定された溶接電流の通電時間の終了時
の母材へのスタツドの押し付けと同時に溶接電流を所要
の勾配で滑らかに降下させるダウンスロープ回路とを有
することを特徴とするインバータアークスタツド溶接装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25196988A JP2660019B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | インバータアークスタッド溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25196988A JP2660019B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | インバータアークスタッド溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02104473A JPH02104473A (ja) | 1990-04-17 |
| JP2660019B2 true JP2660019B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=17230689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25196988A Expired - Fee Related JP2660019B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | インバータアークスタッド溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2660019B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH044976A (ja) * | 1990-04-18 | 1992-01-09 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | スタッド溶接用電源装置 |
| JPH04459U (ja) * | 1990-04-18 | 1992-01-06 | ||
| JPH04118175A (ja) * | 1990-09-04 | 1992-04-20 | Nippon Sutatsudouerudeingu Kk | インバーター式スタッド溶接電源装置 |
| US7893382B2 (en) * | 2003-06-04 | 2011-02-22 | Illionois Tool Works Inc. | Stud welder |
-
1988
- 1988-10-07 JP JP25196988A patent/JP2660019B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02104473A (ja) | 1990-04-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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