JP2717085B2 - パルスアーク溶接装置 - Google Patents
パルスアーク溶接装置Info
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- JP2717085B2 JP2717085B2 JP14264189A JP14264189A JP2717085B2 JP 2717085 B2 JP2717085 B2 JP 2717085B2 JP 14264189 A JP14264189 A JP 14264189A JP 14264189 A JP14264189 A JP 14264189A JP 2717085 B2 JP2717085 B2 JP 2717085B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、パルスアーク溶接装置に関し、特にアー
ク溶接電源から溶接現場のアーク負荷部にパルスアーク
電流を供給するためのアーク溶接用パワーケーブルの構
造に関するものである。
ク溶接電源から溶接現場のアーク負荷部にパルスアーク
電流を供給するためのアーク溶接用パワーケーブルの構
造に関するものである。
従来、この種のパルスアーク溶接装置として第４図に
示すものがある。図において、（１）は例えばインバー
タ回路部を内蔵するアーク溶接電源で、パルス電流制御
回路（２）よってインバータ制御されたパルスアーク電
流ｉがパワーケーブル（３）（（3A），（3B）の総称）
を介してアーク負荷部（４）に供給され、アーク溶接が
なされる。
示すものがある。図において、（１）は例えばインバー
タ回路部を内蔵するアーク溶接電源で、パルス電流制御
回路（２）よってインバータ制御されたパルスアーク電
流ｉがパワーケーブル（３）（（3A），（3B）の総称）
を介してアーク負荷部（４）に供給され、アーク溶接が
なされる。
上記アーク負荷部（４）は、溶接トーチ（41）、溶加
材をワイヤ状にしてワイヤリールから送給されるワイヤ
電極（42）、アーク放電（43）及び被溶接物（44）で構
成され、溶接トーチ（41）と被溶接物（44）の電極間に
電圧検出器（５）が設けられると共に、被溶接物（44）
とアーク溶接電源（１）の間には、パルスケーブル
（３）に直列にパルスアーク電流ｉを検出する電流検出
器（６）が設けられている。
材をワイヤ状にしてワイヤリールから送給されるワイヤ
電極（42）、アーク放電（43）及び被溶接物（44）で構
成され、溶接トーチ（41）と被溶接物（44）の電極間に
電圧検出器（５）が設けられると共に、被溶接物（44）
とアーク溶接電源（１）の間には、パルスケーブル
（３）に直列にパルスアーク電流ｉを検出する電流検出
器（６）が設けられている。
上記各検出器（５），（６）の検出信号は検出信号線
（７），（８）を介して上記パルス電流制御回路（２）
に与えられ、パルス電流制御回路（２）は、平均電圧設
定器（９）とワイヤ送給速度設定器（10）の設定値及び
上記各検出信号に基づいて所望のパルスアーク電流を供
給すべくアーク溶接電源（１）内のインバータ回路部を
制御するようになされている。なお、（11）はワイヤ送
給速度設定器（10）内の設定値に基づいてワイヤ送給速
度を制御するワイヤ送給装置である。
（７），（８）を介して上記パルス電流制御回路（２）
に与えられ、パルス電流制御回路（２）は、平均電圧設
定器（９）とワイヤ送給速度設定器（10）の設定値及び
上記各検出信号に基づいて所望のパルスアーク電流を供
給すべくアーク溶接電源（１）内のインバータ回路部を
制御するようになされている。なお、（11）はワイヤ送
給速度設定器（10）内の設定値に基づいてワイヤ送給速
度を制御するワイヤ送給装置である。
従来のパルスアーク溶接装置は以上のように構成され
ており、溶接現場で溶接を行なう場合、アーク溶接電源
（１）とアーク負荷部（４）までの距離が長くなり（例
えば10〜30m）、その間にパワーケーブル（３）を布線
すると、布線インダクタンスが生じ、その値は凡そ1m当
り１μＨと言われている。従って、このようなインダク
タンスが存在すると、第５図に示すように、例えば1KH
z、数百Ａという矩形波状のパルス状大電流（同図
（ａ））をアーク溶接装置（１）からアーク負荷部
（４）に流そうとしても電流の立上り及び立下りが鈍り
（同図（ｂ））、その結果、パルス状大電流のピーク値
がパワーケーブル（３）の配線法や長さによって変化し
一定にならないことがある。このような矩形波状の大電
流をアーク負荷部（４）に流すことでワイヤ先端を溶滴
化して離脱させるパルス溶接ではその性能を充分に発揮
できなくなる。
ており、溶接現場で溶接を行なう場合、アーク溶接電源
（１）とアーク負荷部（４）までの距離が長くなり（例
えば10〜30m）、その間にパワーケーブル（３）を布線
すると、布線インダクタンスが生じ、その値は凡そ1m当
り１μＨと言われている。従って、このようなインダク
タンスが存在すると、第５図に示すように、例えば1KH
z、数百Ａという矩形波状のパルス状大電流（同図
（ａ））をアーク溶接装置（１）からアーク負荷部
（４）に流そうとしても電流の立上り及び立下りが鈍り
（同図（ｂ））、その結果、パルス状大電流のピーク値
がパワーケーブル（３）の配線法や長さによって変化し
一定にならないことがある。このような矩形波状の大電
流をアーク負荷部（４）に流すことでワイヤ先端を溶滴
化して離脱させるパルス溶接ではその性能を充分に発揮
できなくなる。
また、パワーケーブル（３）に大電流を通電すること
によりパワーケーブル中に電圧降下が発生し、アーク溶
接電源（１）の出力端電圧とアーク負荷部（４）の電圧
は大きく異なることになる。従って、アーク負荷部
（４）の電圧を検出し溶接出力波形を制御するにはパワ
ーケーブル（３）とは別個の絶縁された検出信号線が必
要となる。従来、このような検出信号線（７），（８）
はパワーケーブル（３）と別々に独立して設けられてお
り、この為、配線の複雑化の原因となり、また通常この
ような信号線は細いケーブルで配線するため切れること
もあった。
によりパワーケーブル中に電圧降下が発生し、アーク溶
接電源（１）の出力端電圧とアーク負荷部（４）の電圧
は大きく異なることになる。従って、アーク負荷部
（４）の電圧を検出し溶接出力波形を制御するにはパワ
ーケーブル（３）とは別個の絶縁された検出信号線が必
要となる。従来、このような検出信号線（７），（８）
はパワーケーブル（３）と別々に独立して設けられてお
り、この為、配線の複雑化の原因となり、また通常この
ような信号線は細いケーブルで配線するため切れること
もあった。
さらに、アーク負荷部（４）にはガスホースによって
雰囲気ガスを供給することが必要で、上記検出信号線に
加え配線上の複雑化を呈していた。
雰囲気ガスを供給することが必要で、上記検出信号線に
加え配線上の複雑化を呈していた。
そこで、この発明は上記のような従来例における問題
点を解消するためになされたもので、布線インダクタン
スの影響を除去できるパワーケーブルを備えることによ
り、本来の性能を発揮して良好なパルスアーク溶接を行
なうことができるパルスアーク溶接装置を提供するもの
である。
点を解消するためになされたもので、布線インダクタン
スの影響を除去できるパワーケーブルを備えることによ
り、本来の性能を発揮して良好なパルスアーク溶接を行
なうことができるパルスアーク溶接装置を提供するもの
である。
また、配線上の簡素化を図ることができるパワーケー
ブルを有するパルスアーク溶接装置を提供するものであ
る。
ブルを有するパルスアーク溶接装置を提供するものであ
る。
この発明に係るパルスアーク溶接装置は、アーク溶接
電源から溶接現場のアーク負荷部にパルスアーク電流を
供給するパワーケーブルとして、中心導体と外周導体を
それぞれ複数の素線より構成すると共に、上記中心導体
の断面積の少なくとも上記外周導体と同じかまたはそれ
より大きくしてなる同軸ケーブルを有するものである。
電源から溶接現場のアーク負荷部にパルスアーク電流を
供給するパワーケーブルとして、中心導体と外周導体を
それぞれ複数の素線より構成すると共に、上記中心導体
の断面積の少なくとも上記外周導体と同じかまたはそれ
より大きくしてなる同軸ケーブルを有するものである。
また、この発明に係るパルスアーク溶接装置は、上記
アーク負荷部の電極間電圧を検出する電圧検出器等の検
出用信号線を、絶縁ツイストケーブルまたは同軸ケーブ
ルより構成すると共に、上記同軸ケーブルの外周導体ま
たは外被絶縁体内に付設したものである。
アーク負荷部の電極間電圧を検出する電圧検出器等の検
出用信号線を、絶縁ツイストケーブルまたは同軸ケーブ
ルより構成すると共に、上記同軸ケーブルの外周導体ま
たは外被絶縁体内に付設したものである。
さらに、この発明に係るパルスアーク溶接装置は、上
記アーク負荷部に雰囲気ガスを供給するガスホースを上
記同軸ケーブル内に一体化して設けたものである。
記アーク負荷部に雰囲気ガスを供給するガスホースを上
記同軸ケーブル内に一体化して設けたものである。
この発明のパルスアーク溶接装置においては、アーク
溶接電源から溶接現場のアーク負荷部にアーク電流を供
給するパワーケーブルとして、中心導体と外周導体をそ
れぞれ複数の素線より構成すると共に、上記中心導体の
断面積を少なくとも上記外周導体と同じかまたはそれよ
り大きくしてなる同軸ケーブルを用いることにより、布
線インダクタンクの影響がなくなって長さや布線方法に
拘わらず常に一定したアーク電流をアーク負荷部に供給
できると共に、耐屈曲性及び発熱防止上で良好なものと
なる。
溶接電源から溶接現場のアーク負荷部にアーク電流を供
給するパワーケーブルとして、中心導体と外周導体をそ
れぞれ複数の素線より構成すると共に、上記中心導体の
断面積を少なくとも上記外周導体と同じかまたはそれよ
り大きくしてなる同軸ケーブルを用いることにより、布
線インダクタンクの影響がなくなって長さや布線方法に
拘わらず常に一定したアーク電流をアーク負荷部に供給
できると共に、耐屈曲性及び発熱防止上で良好なものと
なる。
また、検出用信号線を、絶縁ツイストケーブルまたは
同軸ケーブルより構成すると共に、同軸ケーブルの外周
導体または外被絶縁体内に付設することにより、パワー
ケーブル自体のノズルを防止できるとともに配線の簡略
化が図れる。
同軸ケーブルより構成すると共に、同軸ケーブルの外周
導体または外被絶縁体内に付設することにより、パワー
ケーブル自体のノズルを防止できるとともに配線の簡略
化が図れる。
さらに、アーク負荷部に雰囲気ガスを供給するガスホ
ースを上記同軸ケーブル内に一体化して設けることによ
り、配線上の簡略化を一層向上させる。
ースを上記同軸ケーブル内に一体化して設けることによ
り、配線上の簡略化を一層向上させる。
以下、この発明の一実施例を第１図に基づいて説明す
る。第１図はアーク溶接電源（１）からアーク負荷部
（４）にパルスアーク電流を供給するパワーケーブル
（３）の構造を示す断面図を示し、このパワーケーブル
（３）としては、理論上布線インダクタンスをゼロとす
ることができる同軸パワーケーブルを採用し、中心導体
（3A）を例えば往路用パワーケーブルとすると共に、外
周導体（3B）を例えば帰路用パワーケーブルとしてい
る。なお、（3C）は中心導体（3A）と外周導体（3B）間
で中心導体（3A）を被覆してなる内被絶縁体、（3D）は
外周導体（3B）を被覆してなる外被絶縁体を示す。
る。第１図はアーク溶接電源（１）からアーク負荷部
（４）にパルスアーク電流を供給するパワーケーブル
（３）の構造を示す断面図を示し、このパワーケーブル
（３）としては、理論上布線インダクタンスをゼロとす
ることができる同軸パワーケーブルを採用し、中心導体
（3A）を例えば往路用パワーケーブルとすると共に、外
周導体（3B）を例えば帰路用パワーケーブルとしてい
る。なお、（3C）は中心導体（3A）と外周導体（3B）間
で中心導体（3A）を被覆してなる内被絶縁体、（3D）は
外周導体（3B）を被覆してなる外被絶縁体を示す。
また、上記中心導体（3A）と外周導体（3B）を複数の
素線より構成して耐屈曲性の良いものとすると共に、中
心導体（3A）の断面積SAと外周導体（3B）の断面積S
Bを、SA≧SBとなるよう構成して中心導体を（3A）の発
熱量を外周導体（3B）のそれよりも抑えて中心導体（3
A）内にこもり易い熱を抑制するようになっている。
素線より構成して耐屈曲性の良いものとすると共に、中
心導体（3A）の断面積SAと外周導体（3B）の断面積S
Bを、SA≧SBとなるよう構成して中心導体を（3A）の発
熱量を外周導体（3B）のそれよりも抑えて中心導体（3
A）内にこもり易い熱を抑制するようになっている。
従って、上記実施例によれば、パワーケーブルとし
て、中心導体と外周導体を往路または帰路用とする同軸
パワーケーブルを用いたので、布線インピーダンスが理
論上ゼロとなり、パワーケーブルの長さ、布線方法によ
りパルスアーク電流のピーク値が変化することはなくパ
ルスアーク溶接装置の持つ本来の性質を常に発揮でき
る。また、中心導体と外周導体を複数の素線より構成す
ると共に、上記中心導体の断面積を少なくとも上記外周
導体と同じかまたはそれより大きくしたので、耐屈曲性
及び発熱防止上で良好なものを得ることができる。
て、中心導体と外周導体を往路または帰路用とする同軸
パワーケーブルを用いたので、布線インピーダンスが理
論上ゼロとなり、パワーケーブルの長さ、布線方法によ
りパルスアーク電流のピーク値が変化することはなくパ
ルスアーク溶接装置の持つ本来の性質を常に発揮でき
る。また、中心導体と外周導体を複数の素線より構成す
ると共に、上記中心導体の断面積を少なくとも上記外周
導体と同じかまたはそれより大きくしたので、耐屈曲性
及び発熱防止上で良好なものを得ることができる。
次に、第２図は他の実施例を示すもので、電圧検出の
検出信号線（７）として絶縁ツイストケーブルを用い、
上記パワーケーブル（３）内に一体構成した例である。
すなわち、同図（ａ）はこの検出信号線（７）を外周導
体（3B）内に付設し、また同図（ｂ）は外被絶縁体（3
D）内に、さらに同図（ｃ）は外被絶縁体（3D）上にそ
れぞれ付設して一体構成したものである。このような構
造とすることにより、検出用信号線（７）の断線の危険
性はなくなり、またノズル防止に優れたものとなり配線
の簡略化も図れる。
検出信号線（７）として絶縁ツイストケーブルを用い、
上記パワーケーブル（３）内に一体構成した例である。
すなわち、同図（ａ）はこの検出信号線（７）を外周導
体（3B）内に付設し、また同図（ｂ）は外被絶縁体（3
D）内に、さらに同図（ｃ）は外被絶縁体（3D）上にそ
れぞれ付設して一体構成したものである。このような構
造とすることにより、検出用信号線（７）の断線の危険
性はなくなり、またノズル防止に優れたものとなり配線
の簡略化も図れる。
また、第３図はさらに他の実施例を示すもので、上記
第１図構成による同軸パワーケーブル（３）の中心導体
（3A）内に、アーク負荷部（４）に雰囲気ガスを供給す
るための絶縁性のガスホース（12）を設けて同軸パワー
ケーブル（３）とガスホース（12）を一体化したもの
で、配線上の大幅な簡略化が図れる。
第１図構成による同軸パワーケーブル（３）の中心導体
（3A）内に、アーク負荷部（４）に雰囲気ガスを供給す
るための絶縁性のガスホース（12）を設けて同軸パワー
ケーブル（３）とガスホース（12）を一体化したもの
で、配線上の大幅な簡略化が図れる。
なお、第２図実施例においては、検出信号線（７）と
して絶縁ツイストケーブルを使用したが、これを同軸ケ
ーブルとしても同様な効果を発揮でき、検出信号として
は電圧の他に電流信号であっても良い。
して絶縁ツイストケーブルを使用したが、これを同軸ケ
ーブルとしても同様な効果を発揮でき、検出信号として
は電圧の他に電流信号であっても良い。
また、第３図実施例においては、第１図構成による同
軸パワーケーブル（３）内にガスホース（12）のみを設
けたものを示したが、これに第２図実施例による検出信
号線（７）を一体構成することにより、配線の簡略化が
一層向上する。
軸パワーケーブル（３）内にガスホース（12）のみを設
けたものを示したが、これに第２図実施例による検出信
号線（７）を一体構成することにより、配線の簡略化が
一層向上する。
以上のようにこの発明によれば、アーク溶接電源から
溶接現場のアーク負荷部にアーク電流を供給するパワー
ケーブルとして、中心導体と外周導体をそれぞれ複数の
素線より構成すると共に、上記中心導体の断面積を少な
くとも上記外周導体と同じかまたはそれより大きくして
なる同軸ケーブルを用いたので、布線インダクタンスの
影響がなくなって長さや布線方法に拘わらず常に一定し
たアーク電流をアーク負荷部に供給できると共に、耐屈
曲性及び発熱防止上で良好なものを得ることができる。
溶接現場のアーク負荷部にアーク電流を供給するパワー
ケーブルとして、中心導体と外周導体をそれぞれ複数の
素線より構成すると共に、上記中心導体の断面積を少な
くとも上記外周導体と同じかまたはそれより大きくして
なる同軸ケーブルを用いたので、布線インダクタンスの
影響がなくなって長さや布線方法に拘わらず常に一定し
たアーク電流をアーク負荷部に供給できると共に、耐屈
曲性及び発熱防止上で良好なものを得ることができる。
また、検出用信号線を、絶縁ツイストケーブルまたは
同軸ケーブルより構成すると共に、同軸ケーブルの外周
導体または外被絶縁体内に付設することにより、パワー
ケーブル自体のノイズを防止できるとともに配線の簡略
化が図れる。
同軸ケーブルより構成すると共に、同軸ケーブルの外周
導体または外被絶縁体内に付設することにより、パワー
ケーブル自体のノイズを防止できるとともに配線の簡略
化が図れる。
さらに、アーク負荷部に雰囲気ガスを供給するガスホ
ースを上記同軸ケーブル内に一体化して設けることによ
り、配線上の簡略化を一層向上させることができる。
ースを上記同軸ケーブル内に一体化して設けることによ
り、配線上の簡略化を一層向上させることができる。
第１図はこの発明の一実施例によるパワーケーブルの断
面図、第２図と第３図はそれぞれ他の実施例を示す断面
図、第４図はパルスアーク溶接装置の全体構成図、第５
図は従来のパワーケーブルにおける問題点を説明する波
形図である。 （３）はパワーケーブル、（3A）は中心導体、（3B）は
外周導体、（3C）は内被絶縁体、（3D）は外被絶縁体、
（７）は検出信号線、（12）はガスホース。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
面図、第２図と第３図はそれぞれ他の実施例を示す断面
図、第４図はパルスアーク溶接装置の全体構成図、第５
図は従来のパワーケーブルにおける問題点を説明する波
形図である。 （３）はパワーケーブル、（3A）は中心導体、（3B）は
外周導体、（3C）は内被絶縁体、（3D）は外被絶縁体、
（７）は検出信号線、（12）はガスホース。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
フロントページの続き (72)発明者 長野 修 愛知県名古屋市東区矢田南５丁目１番14 号 三菱電機株式会社名古屋製作所内 (72)発明者 田畑 要一郎 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社中央研究所内 (72)発明者 殖栗 成夫 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社中央研究所内 (72)発明者 植田 至宏 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−51222（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−18877（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−43984（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−45564（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−22028（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】アーク溶接電源から溶接現場のアーク負荷
部にパルスアーク電流を供給するパワーケーブルとし
て、中心導体と外周導体をそれぞれ複数の素線より構成
すると共に、上記中心導体の断面積を少なくとも上記外
周導体と同じかまたはそれより大きくしてなる同軸ケー
ブルを有することを特徴とするパルスアーク溶接装置。 - 【請求項２】上記アーク負荷部の電極間電圧を検出する
電圧検出 器等の検出用信号線を、絶縁ツイストケーブルまたは同
軸ケーブルより構成すると共に、上記同軸ケーブルの外
周導体または外被絶縁体内に付設したことを特徴とする
請求項（１）記載のパルスアーク溶接装置。 - 【請求項３】上記アーク負荷部に雰囲気ガスを供給する
ガスホースを上記同軸ケーブル内に一体化して設けたこ
とを特徴とする請求項（１）または（２）記載のパルス
アーク溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14264189A JP2717085B2 (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | パルスアーク溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14264189A JP2717085B2 (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | パルスアーク溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH038583A JPH038583A (ja) | 1991-01-16 |
| JP2717085B2 true JP2717085B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=15320077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14264189A Expired - Lifetime JP2717085B2 (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | パルスアーク溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2717085B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9579743B2 (en) * | 2006-07-12 | 2017-02-28 | Lincoln Global, Inc. | Coaxial welding cable assembly |
| CN102426643A (zh) * | 2011-11-30 | 2012-04-25 | 上海圣兆信息技术有限公司 | 轮式激光编码装置以及编码解读方法 |
| CN107464626A (zh) * | 2017-09-15 | 2017-12-12 | 邓惠芬 | 移动式电动工具动力传输电缆 |
-
1989
- 1989-06-05 JP JP14264189A patent/JP2717085B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH038583A (ja) | 1991-01-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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