JP2809683B2 - 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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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
- B23K9/1006—Power supply
- B23K9/1043—Power supply characterised by the electric circuit
- B23K9/1056—Power supply characterised by the electric circuit by using digital means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
- B23K9/091—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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定速度送給し
てパルス電流によりワイヤ先端の溶融塊をスプレー状に
移行させて溶接を行なうパルスアーク溶接機に利用され
る。
てパルス電流によりワイヤ先端の溶融塊をスプレー状に
移行させて溶接を行なうパルスアーク溶接機に利用され
る。
従来の技術 従来のパルスピーク電流部とベース電流部との双方を
定電流制御するパルスアーク溶接機においては、ベース
電流部からパルスピーク電流部に至るパルス電流の立上
り勾配およびパルスピーク電流部からベース電流部に至
るパルス電流の立下り勾配は、溶接出力制御素子を全導
通または全非導通としておき、溶接機の主回路内に接続
されたリアクトルの過渡特性により決定されていた。し
かし、この従来の方法ではリアクトルの値を容易に詳細
制御するのが困難であることから、溶接用ワイヤの材
質，ワイヤ径，ワイヤ送給速度の組合せに対し、同一の
リアクトルの値により同一のパルス電流の立上り、立下
り勾配のままで、特に問題が有る時はリアクトルに中間
端子を設けてこれを手動で切換えて現場対処していたの
が現状であった。
定電流制御するパルスアーク溶接機においては、ベース
電流部からパルスピーク電流部に至るパルス電流の立上
り勾配およびパルスピーク電流部からベース電流部に至
るパルス電流の立下り勾配は、溶接出力制御素子を全導
通または全非導通としておき、溶接機の主回路内に接続
されたリアクトルの過渡特性により決定されていた。し
かし、この従来の方法ではリアクトルの値を容易に詳細
制御するのが困難であることから、溶接用ワイヤの材
質，ワイヤ径，ワイヤ送給速度の組合せに対し、同一の
リアクトルの値により同一のパルス電流の立上り、立下
り勾配のままで、特に問題が有る時はリアクトルに中間
端子を設けてこれを手動で切換えて現場対処していたの
が現状であった。
発明が解決しようとする課題 パルス電流の立上り勾配、立下り勾配は溶接用ワイヤ
の材質，ワイヤ径，ワイヤ送給速度に応じてビード外
観，ガスシールド性や溶接官能に影響を与える。
の材質，ワイヤ径，ワイヤ送給速度に応じてビード外
観，ガスシールド性や溶接官能に影響を与える。
たとえば溶滴がスプレー化し難いアルゴン＋CO2のシ
ールドガス中の軟鋼ワイヤは勾配の大なるパルス電流を
必要とし、勾配が小であるとスプレー化が円滑に促進さ
れない。また、きわめてスプレー化し易い純アルミニウ
ム等のワイヤでは過大な勾配のパルス電流を与えるとビ
ード外観が悪くなり、ガスシールド性も損われてビード
表面に黒い酸化物を析出し易くなる。また、溶接電流の
平均値がスプレー臨界電流以下の領域では勾配の大なる
パルス電流によりスプレ一化を促進しなければならない
反面、溶接電流の平均値がスプレー臨界電流以上の領域
では容易にスプレー化するので過大なパルス電流の立上
り、立下り勾配はビード外観を損ねる結果となる。
ールドガス中の軟鋼ワイヤは勾配の大なるパルス電流を
必要とし、勾配が小であるとスプレー化が円滑に促進さ
れない。また、きわめてスプレー化し易い純アルミニウ
ム等のワイヤでは過大な勾配のパルス電流を与えるとビ
ード外観が悪くなり、ガスシールド性も損われてビード
表面に黒い酸化物を析出し易くなる。また、溶接電流の
平均値がスプレー臨界電流以下の領域では勾配の大なる
パルス電流によりスプレ一化を促進しなければならない
反面、溶接電流の平均値がスプレー臨界電流以上の領域
では容易にスプレー化するので過大なパルス電流の立上
り、立下り勾配はビード外観を損ねる結果となる。
本発明はかかる課題に鑑み、定電流制御されたパルス
ピーク部とベース部を有するパルスアーク溶接機におい
てパルス電流の立上り勾配と立下り勾配とを他の制御に
関係なく独立に制御し、溶接用ワイヤの材質，ワイヤ
径，ワイヤ送給速度に応じて白動的に容易に最適なパル
ス電流の立上り、立下り勾配を規定できるパルスアーク
溶接機を提供するものである。
ピーク部とベース部を有するパルスアーク溶接機におい
てパルス電流の立上り勾配と立下り勾配とを他の制御に
関係なく独立に制御し、溶接用ワイヤの材質，ワイヤ
径，ワイヤ送給速度に応じて白動的に容易に最適なパル
ス電流の立上り、立下り勾配を規定できるパルスアーク
溶接機を提供するものである。
課題を解決するための手段 前記課題解決のために本発明は、溶接電流をスイッチ
ング素子により制御する溶接出力制御部と、溶接電流を
検出する溶接電流値検出部と、この溶接電流値検出部か
らの信号により前記溶接出力制御部をパルス制御するパ
ルス制御回路部とを有し、前記パルス制御回路部には、
パルスピーク電流設定値と前記溶接電流値検出部からの
溶接電流値を入力としてパルスピーク部を定電流制御す
るパルスピーク制御回路部と、ベース電流設定値と前記
溶接電流値検出部からの溶接電流値を入力としてベース
部を定電流制御するベース制御回路部と、ベース電流か
らパルスピーク電流に至るパルス電流の立上りを非定電
流制御するパルス立上り制御信号を出力するパルス立上
り制御部と、パルスピーク電流からベース電流に至るパ
ルス電流の立下りを非定電流制御するパルス立下り制御
信号を出力するパルス立下り制御部と、前記パルスピー
ク制御回路部、ベース制御回路部、パルス立上り制御部
およびパルス立下り制御部からの信号のいずれかを駆動
信号として選択して、溶接出力制御部を駆動する駆動回
路部に駆動信号を出力する選択回路部を設けたものであ
る。
ング素子により制御する溶接出力制御部と、溶接電流を
検出する溶接電流値検出部と、この溶接電流値検出部か
らの信号により前記溶接出力制御部をパルス制御するパ
ルス制御回路部とを有し、前記パルス制御回路部には、
パルスピーク電流設定値と前記溶接電流値検出部からの
溶接電流値を入力としてパルスピーク部を定電流制御す
るパルスピーク制御回路部と、ベース電流設定値と前記
溶接電流値検出部からの溶接電流値を入力としてベース
部を定電流制御するベース制御回路部と、ベース電流か
らパルスピーク電流に至るパルス電流の立上りを非定電
流制御するパルス立上り制御信号を出力するパルス立上
り制御部と、パルスピーク電流からベース電流に至るパ
ルス電流の立下りを非定電流制御するパルス立下り制御
信号を出力するパルス立下り制御部と、前記パルスピー
ク制御回路部、ベース制御回路部、パルス立上り制御部
およびパルス立下り制御部からの信号のいずれかを駆動
信号として選択して、溶接出力制御部を駆動する駆動回
路部に駆動信号を出力する選択回路部を設けたものであ
る。
作用 前記手段によりパルス電流の立上りの開始からパルス
ピーク電流に達するまでの期間、パルスピーク電流部の
期間、パルス電流の立下り開始からベース電流に達する
までの期間、ベース電流の期間と４種類の期間を明確に
区分できる結果、それぞれの期間で他の期間と独立に最
適制御できることになる。これにより従来のパルスピー
ク部、ベース部で定電流制御していたパルスアーク溶接
機において、従来に加えてパルス電流の立上りおよび立
下り勾配を独立に任意に制御することができる。
ピーク電流に達するまでの期間、パルスピーク電流部の
期間、パルス電流の立下り開始からベース電流に達する
までの期間、ベース電流の期間と４種類の期間を明確に
区分できる結果、それぞれの期間で他の期間と独立に最
適制御できることになる。これにより従来のパルスピー
ク部、ベース部で定電流制御していたパルスアーク溶接
機において、従来に加えてパルス電流の立上りおよび立
下り勾配を独立に任意に制御することができる。
実施例 本発明による実施例を第１図に示す。第１図におい
て、１は溶接機入力端子、２はインバータ構成された溶
接出力制御部で2a〜2dは溶接出力制御素子であるトラン
ジスタ、2e〜2jはダイオード、2kはコンデンサである。
３は主変圧器、４は二次整流部で4a,4bはダイオード、
５はリアクトル、６は分流器、７は溶接機出力端子、８
は通電用コンタクトチップ、９は溶接用ワイヤ、10は被
溶接物である母材、11は溶接電流値検出部でIa0はその
出力である溶接電流値信号である。次にパルス波形を制
御するパルス制御回路部について説明する。12はパルス
期間制御部でP/Bはその出力であるパルス期間信号、13
はパルスピーク電流設定器でVPsはその出力であるパル
スピーク電流設定信号、14はパルスピーク制御回路部で
VPcはその出力であるパルスピーク制御信号、15はベー
ス電流設定器でVBsはその出力であるベース電流設定信
号、16はベース制御回路部でVBcはその出力であるベー
ス制御信号、17はパルスピーク部検出部でPrはその出力
であるパルスピーク部検出信号、18はベース部検出部で
Pfはその出力であるベース部検出信号、19はパルス立上
り制御部でVPrはその出力であるパルス立上り制御信
号、20はパルス立下り制御部でVPfはその出力であるパ
ルス立下り制御信号、21は選択回路部でVQはその出力で
ある駆動信号、22は溶接出力制御素子の駆動回路部であ
る。
て、１は溶接機入力端子、２はインバータ構成された溶
接出力制御部で2a〜2dは溶接出力制御素子であるトラン
ジスタ、2e〜2jはダイオード、2kはコンデンサである。
３は主変圧器、４は二次整流部で4a,4bはダイオード、
５はリアクトル、６は分流器、７は溶接機出力端子、８
は通電用コンタクトチップ、９は溶接用ワイヤ、10は被
溶接物である母材、11は溶接電流値検出部でIa0はその
出力である溶接電流値信号である。次にパルス波形を制
御するパルス制御回路部について説明する。12はパルス
期間制御部でP/Bはその出力であるパルス期間信号、13
はパルスピーク電流設定器でVPsはその出力であるパル
スピーク電流設定信号、14はパルスピーク制御回路部で
VPcはその出力であるパルスピーク制御信号、15はベー
ス電流設定器でVBsはその出力であるベース電流設定信
号、16はベース制御回路部でVBcはその出力であるベー
ス制御信号、17はパルスピーク部検出部でPrはその出力
であるパルスピーク部検出信号、18はベース部検出部で
Pfはその出力であるベース部検出信号、19はパルス立上
り制御部でVPrはその出力であるパルス立上り制御信
号、20はパルス立下り制御部でVPfはその出力であるパ
ルス立下り制御信号、21は選択回路部でVQはその出力で
ある駆動信号、22は溶接出力制御素子の駆動回路部であ
る。
第１図の動作を第２図のタイミングチャートを用いて
説明する。第２図の各信号の見出しの記号は第１図中に
記載の記号に一致している。パルス期間制御部12からの
パルス期間信号P/Bは第２図の如く、パルス電流の立上
り開始の時刻t0からパルス電流の立下り開始の時刻t3ま
での間、Ｈレベルで他の期間はＬレベルの信号である。
この信号は従来のパルスアーク溶接機においてパルス・
ベース部の識別信号として溶接電圧のフィードバック制
御の要素を含ませてパルス期間制御部12に該当する部分
で作られるものである。パルスピーク部検出部17からの
パルスピーク部検出信号Prは第２図の溶接電流Iaまたは
溶接電流値信号Iaoがパルスピーク電流IPよりも少し低
い値RPrを上回る時刻t2からt4までの間Ｌレベルで、他
はＨレベルとなる信号である。これは第３図の実施例に
示す如く比較器173による。比較回路で容易に実現でき
るものであり、IPに対するRPrの値は第３図の抵抗171,1
72の値により決定される。なお、実際の設計にあたって
はRPrはIPを少し下まわるIPにきわめて近い値となるよ
うに選定されている。ベース部検出部18からのベース部
検出信号Pfは第２図において溶接電流Iaがベース電流IB
よりも少し大きな値RPfを下まわる時刻t5から次のパル
ス周期の時刻t1までの間Ｌレベルで他の期間はＨレベル
となる信号であり、Prと同様に第４図の実施例に示す如
く比較器183による比較回路で容易に実現できるもので
あり、IBに対するRPfの値は第４図の抵抗181,182の値に
より決定される。選択回路部21は、以上のパルス期間信
号P/B、パルスピーク部検出信号Pr、ベース部検出信号P
fの３信号を制御入力とし、これらの信号のＨレベル、
Ｌレベルの組合せにより、パルスピーク制御信号VPcか
ベース制御信号VBcかパルス立上り制御信号VPrかパルス
立下り制御信号VPfかのいずれかを選択して駆動信号VQ
として出力する。第２図のVPc，VBc，VPr，VPfの信号の
中で斜線で示している部分は、その部分が選択されてVQ
信号を形成している。すなわち、第２図において時刻to
からt2までのt02期間はパルス立上り制御信号VPrが、時
刻t2からt3までのt23期間はパルスピーク制御信号V
Pcが、時刻t3からt5までのt35期間はパルス立下り制御
信号VPfが、時刻t5からt6までのt56期間はベース制御信
号VBcが選択されて駆動信号VQ信号として出力される。
このような選択回路部21は第６図に示す4051型IC211の
汎用CMOS型ICにて容易に実現される。4051型IC211はア
ナログ・マルチプレクサと呼ばれるICで第７図にハンド
ブック等に記載されている真理値表を示す。
説明する。第２図の各信号の見出しの記号は第１図中に
記載の記号に一致している。パルス期間制御部12からの
パルス期間信号P/Bは第２図の如く、パルス電流の立上
り開始の時刻t0からパルス電流の立下り開始の時刻t3ま
での間、Ｈレベルで他の期間はＬレベルの信号である。
この信号は従来のパルスアーク溶接機においてパルス・
ベース部の識別信号として溶接電圧のフィードバック制
御の要素を含ませてパルス期間制御部12に該当する部分
で作られるものである。パルスピーク部検出部17からの
パルスピーク部検出信号Prは第２図の溶接電流Iaまたは
溶接電流値信号Iaoがパルスピーク電流IPよりも少し低
い値RPrを上回る時刻t2からt4までの間Ｌレベルで、他
はＨレベルとなる信号である。これは第３図の実施例に
示す如く比較器173による。比較回路で容易に実現でき
るものであり、IPに対するRPrの値は第３図の抵抗171,1
72の値により決定される。なお、実際の設計にあたって
はRPrはIPを少し下まわるIPにきわめて近い値となるよ
うに選定されている。ベース部検出部18からのベース部
検出信号Pfは第２図において溶接電流Iaがベース電流IB
よりも少し大きな値RPfを下まわる時刻t5から次のパル
ス周期の時刻t1までの間Ｌレベルで他の期間はＨレベル
となる信号であり、Prと同様に第４図の実施例に示す如
く比較器183による比較回路で容易に実現できるもので
あり、IBに対するRPfの値は第４図の抵抗181,182の値に
より決定される。選択回路部21は、以上のパルス期間信
号P/B、パルスピーク部検出信号Pr、ベース部検出信号P
fの３信号を制御入力とし、これらの信号のＨレベル、
Ｌレベルの組合せにより、パルスピーク制御信号VPcか
ベース制御信号VBcかパルス立上り制御信号VPrかパルス
立下り制御信号VPfかのいずれかを選択して駆動信号VQ
として出力する。第２図のVPc，VBc，VPr，VPfの信号の
中で斜線で示している部分は、その部分が選択されてVQ
信号を形成している。すなわち、第２図において時刻to
からt2までのt02期間はパルス立上り制御信号VPrが、時
刻t2からt3までのt23期間はパルスピーク制御信号V
Pcが、時刻t3からt5までのt35期間はパルス立下り制御
信号VPfが、時刻t5からt6までのt56期間はベース制御信
号VBcが選択されて駆動信号VQ信号として出力される。
このような選択回路部21は第６図に示す4051型IC211の
汎用CMOS型ICにて容易に実現される。4051型IC211はア
ナログ・マルチプレクサと呼ばれるICで第７図にハンド
ブック等に記載されている真理値表を示す。
パルスピーク制御信号VPcを出力するパルスピーク制
御回路部14はパルスピーク電流設定信号VPsと浴接電流
値信号Ia0とを比較、演算増幅する部分で、所定のVPs信
号に相当するパルスピーク電流IPとなるよう、フィード
バック制御を行なう。従って期間t23におけるパルスピ
ーク制御信号VPcは第２図に示すように振動波形となっ
て、溶接部の状況によって不定である。このようなフィ
ードバックによる振動波形を出力するパルスピーク制御
回路部14はパルスピーク部を電子的に定電流制御するパ
ルスアーク溶接機には必ず含まれるものである。
御回路部14はパルスピーク電流設定信号VPsと浴接電流
値信号Ia0とを比較、演算増幅する部分で、所定のVPs信
号に相当するパルスピーク電流IPとなるよう、フィード
バック制御を行なう。従って期間t23におけるパルスピ
ーク制御信号VPcは第２図に示すように振動波形となっ
て、溶接部の状況によって不定である。このようなフィ
ードバックによる振動波形を出力するパルスピーク制御
回路部14はパルスピーク部を電子的に定電流制御するパ
ルスアーク溶接機には必ず含まれるものである。
ベース制御信号VBcを出力するベース制御回路部16も
パルスピーク制御回路部14と同様の理由により説明を省
略する。これらパルスピーク制御回路部14とベース制御
回路部16は同一の比較，演算増幅器で実現されているパ
ルスアーク溶接機も有るが、これは前記ＶPcとＶBcをま
とめて出力しているだけであって本願の趣旨に含まれ
る。
パルスピーク制御回路部14と同様の理由により説明を省
略する。これらパルスピーク制御回路部14とベース制御
回路部16は同一の比較，演算増幅器で実現されているパ
ルスアーク溶接機も有るが、これは前記ＶPcとＶBcをま
とめて出力しているだけであって本願の趣旨に含まれ
る。
パルス立上り制御信号VPrおよびパルス立下り制御信
号VPfを出力するパルス立上り制御部19およびパルス立
下り制御部20は第５図に示す如く、可変抵抗器により容
易に実現され、この可変抵抗器の設定によって容易にパ
ルス電流の立上り勾配および立下り勾配を可変，調節す
ることができる。また、このVPr，VPfの値を溶接用ワイ
ヤの材質，ワイヤ径，ワイヤ送給速度に応じて最適値に
一元化することも本発明により容易に実現することがで
きる。
号VPfを出力するパルス立上り制御部19およびパルス立
下り制御部20は第５図に示す如く、可変抵抗器により容
易に実現され、この可変抵抗器の設定によって容易にパ
ルス電流の立上り勾配および立下り勾配を可変，調節す
ることができる。また、このVPr，VPfの値を溶接用ワイ
ヤの材質，ワイヤ径，ワイヤ送給速度に応じて最適値に
一元化することも本発明により容易に実現することがで
きる。
以上の動作により選択回路部21からの出力信号VQを受
けて、駆動回路部22はVQ信号の値の大きさに応じて溶接
出力制御素子2a〜2dのON−OFFスイッチング比率を制御
し、これにより第２図のIaに示す如き溶接電流波形が得
られると共に、前記パルス立上り制御信号VPrとパルス
立下り制御信号VPfの大きさに応じて他の制御と無関係
に、独立にパルス電流の立上りまたは立下り勾配を調節
することができる。
けて、駆動回路部22はVQ信号の値の大きさに応じて溶接
出力制御素子2a〜2dのON−OFFスイッチング比率を制御
し、これにより第２図のIaに示す如き溶接電流波形が得
られると共に、前記パルス立上り制御信号VPrとパルス
立下り制御信号VPfの大きさに応じて他の制御と無関係
に、独立にパルス電流の立上りまたは立下り勾配を調節
することができる。
なお、第２図のIa，Iao波形中、実施する回路例によ
りRPrの値はIPに、RPfはIBに限りなく近付けることも考
えられ、RPr＝IP，PPf＝IBの条件も本発明の範囲内であ
る。すなわち、パルス電流の立上り開始からパルスピー
ク電流IPに達するまでの期間（第２図のt02期間）と、
パルスピーク電流IPの持続する期間（第２図のt23期
間）と、パルス電流が立下りを開始してからベース電流
IBに達するまでの期間（第２図のｔ35期間）と、ベース
電流IBの持続する期間（第２図のt56期間）との４種類
の期間を識別し、それぞれの期間で独立に最適値に溶接
出力制御となるよう、信号を切換えて同一の溶接出力制
御素子により、溶接出力を制御するというのが本発明の
趣旨である。
りRPrの値はIPに、RPfはIBに限りなく近付けることも考
えられ、RPr＝IP，PPf＝IBの条件も本発明の範囲内であ
る。すなわち、パルス電流の立上り開始からパルスピー
ク電流IPに達するまでの期間（第２図のt02期間）と、
パルスピーク電流IPの持続する期間（第２図のt23期
間）と、パルス電流が立下りを開始してからベース電流
IBに達するまでの期間（第２図のｔ35期間）と、ベース
電流IBの持続する期間（第２図のt56期間）との４種類
の期間を識別し、それぞれの期間で独立に最適値に溶接
出力制御となるよう、信号を切換えて同一の溶接出力制
御素子により、溶接出力を制御するというのが本発明の
趣旨である。
本発明の応用展開として、第８図に示すようにワイヤ
材質切換スイッチ194によりワイヤ材質毎に各々の調整
器191〜193を設け、ワイヤ材質毎に異ったパルス立上り
制御信号VPrまたはパルス立下り制御信号VPfとすること
ができる。さらに第９図に示す如くパルス立上り制御部
19またはパルス立下り制御部20にワイヤ材質切換スイッ
チ194,ワイヤ径切換スイッチ195,ワイヤ送給速度調整器
190,溶接電圧調整器197等を接続し、これら切換スイッ
チ194,195,調整器196,197の信号の組合せにより、それ
ぞれの組合せにおける最適なパルス立上り制御信号
VPr，パルス立下り制御信号VPfとすることは、今日のマ
イクロコンピューター等の技術をパルス立上り制御部19
またはパルス立下り制御部20に適用することにより容易
に実現することができる。
材質切換スイッチ194によりワイヤ材質毎に各々の調整
器191〜193を設け、ワイヤ材質毎に異ったパルス立上り
制御信号VPrまたはパルス立下り制御信号VPfとすること
ができる。さらに第９図に示す如くパルス立上り制御部
19またはパルス立下り制御部20にワイヤ材質切換スイッ
チ194,ワイヤ径切換スイッチ195,ワイヤ送給速度調整器
190,溶接電圧調整器197等を接続し、これら切換スイッ
チ194,195,調整器196,197の信号の組合せにより、それ
ぞれの組合せにおける最適なパルス立上り制御信号
VPr，パルス立下り制御信号VPfとすることは、今日のマ
イクロコンピューター等の技術をパルス立上り制御部19
またはパルス立下り制御部20に適用することにより容易
に実現することができる。
発明の効果 以上のように本発明によればパルスピーク部とベース
部とが定電流制御されたパルスアーク溶接機において、
パルス電流の立上り勾配およびパルス電流の立下り勾配
を他の制御と無関係に独立に調節できる結果、溶接用ワ
イヤの材質，ワイヤ径，ワイヤ送給速度に応じてパルス
電流の立上り、立下り勾配をリアクトルの巻数等を調節
することなく容易に制御できる結果、大なるパルス立上
り、立下り勾配を必要とする軟鋼ワイヤ等から、小なる
勾配でビード外観，ガスシールド性を確保しなければな
らない軟質アルミニウムワイヤ等まで幅広く高性能なパ
ルスアーク溶接機を提供することができる。またパルス
ピーク電流部とベース電流部は振動波形を発生するフィ
ードバック電流制御をしているが、パルス電流の立上り
部と立下り部はフィードバック制御せずに、前記振動波
形より小さい振幅で、所定の導通幅の電流を出力してる
ため振動波形が極小な滑らかな溶接電流出力となり、こ
のため、溶接官能で重要な溶接音について、溶接電流出
力の全期間として軽減できる。
部とが定電流制御されたパルスアーク溶接機において、
パルス電流の立上り勾配およびパルス電流の立下り勾配
を他の制御と無関係に独立に調節できる結果、溶接用ワ
イヤの材質，ワイヤ径，ワイヤ送給速度に応じてパルス
電流の立上り、立下り勾配をリアクトルの巻数等を調節
することなく容易に制御できる結果、大なるパルス立上
り、立下り勾配を必要とする軟鋼ワイヤ等から、小なる
勾配でビード外観，ガスシールド性を確保しなければな
らない軟質アルミニウムワイヤ等まで幅広く高性能なパ
ルスアーク溶接機を提供することができる。またパルス
ピーク電流部とベース電流部は振動波形を発生するフィ
ードバック電流制御をしているが、パルス電流の立上り
部と立下り部はフィードバック制御せずに、前記振動波
形より小さい振幅で、所定の導通幅の電流を出力してる
ため振動波形が極小な滑らかな溶接電流出力となり、こ
のため、溶接官能で重要な溶接音について、溶接電流出
力の全期間として軽減できる。
第１図は本発明の実施例を示すパルスアーク溶接機の回
路図、第２図は第１図における各部の信号の動作タイミ
ングを示すタイムチャート、第３図はパルスピーク部検
出部の具体回路図、第４図はベース部検出部の具体回路
図、第５図はパルス立上り制御部またはパルス立下り制
御部の具体回路図、第６図は選択回路部の具体回路図、
第７図は4051型ICの動作真理値表を示す図、第８図はパ
ルス立上り制御部またはパルス立下り制御部にワイヤ材
質毎に切換機能を付加した場合の要部回路図、第９図は
ワイヤ材質，ワイヤ径，ワイヤ送給速度，溶接電圧等の
設定の組合せによりパルス立上り制御信号またはパルス
立下り制御信号を変化させる場合のパルス立上り制御部
またはパルス立下り制御部の具体回路図である。 11……溶接電流値検出部、12……パルス期間制御部、13
……パルスピーク電流設定器、14……パルスピーク制御
回路部、15……ベース電流設定器、16……ベース制御回
路部、17……パルスピーク部検出部、18……ベース部検
出部、19……パルス立上り制御部、20……パルス立下り
制御部、21……選択回路部、22……駆動回路部。
路図、第２図は第１図における各部の信号の動作タイミ
ングを示すタイムチャート、第３図はパルスピーク部検
出部の具体回路図、第４図はベース部検出部の具体回路
図、第５図はパルス立上り制御部またはパルス立下り制
御部の具体回路図、第６図は選択回路部の具体回路図、
第７図は4051型ICの動作真理値表を示す図、第８図はパ
ルス立上り制御部またはパルス立下り制御部にワイヤ材
質毎に切換機能を付加した場合の要部回路図、第９図は
ワイヤ材質，ワイヤ径，ワイヤ送給速度，溶接電圧等の
設定の組合せによりパルス立上り制御信号またはパルス
立下り制御信号を変化させる場合のパルス立上り制御部
またはパルス立下り制御部の具体回路図である。 11……溶接電流値検出部、12……パルス期間制御部、13
……パルスピーク電流設定器、14……パルスピーク制御
回路部、15……ベース電流設定器、16……ベース制御回
路部、17……パルスピーク部検出部、18……ベース部検
出部、19……パルス立上り制御部、20……パルス立下り
制御部、21……選択回路部、22……駆動回路部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 美濃岡 正博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−267085（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 9/00
Claims (1)
- 【請求項１】溶接電流をスイッチング素子により制御す
る溶接出力制御部と、溶接電流を検出する溶接電流値検
出部と、この溶接電流値検出部からの信号により前記溶
接出力制御部をパルス制御するパルス制御回路部とを有
し、前記パルス制御回路部には、パルスピーク電流設定
値と前記溶接電流値検出部からの溶接電流値を入力とし
てパルスピーク部を定電流制御するパルスピーク制御回
路部と、ベース電流設定値と前記溶接電流値検出部から
の溶接電流値を入力としてベース部を定電流制御するベ
ース制御回路部と、ベース電流からパルスピーク電流に
至るパルス電流の立上りを非定電流制御するパルス立上
り制御信号を出力するパルス立上り制御部と、パルスピ
ーク電流からベース電流に至るパルス電流の立下りを非
定電流制御するパルス立下り制御信号を出力するパルス
立下り制御部と、前記パルスピーク制御回路部、ベース
制御回路部、パルス立上り制御部およびパルス立下り制
御部からの信号のいずれかを駆動信号として選択して、
溶接出力制御部を駆動する駆動回路部に駆動信号を出力
する選択回路部を設けたパルスアーク溶接機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090127A JP2809683B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | パルスアーク溶接機 |
| AU52413/90A AU612539B2 (en) | 1989-04-10 | 1990-03-30 | A current control circuit for a pulsed arc welding machine |
| US07/502,774 US5017757A (en) | 1989-04-10 | 1990-04-02 | Pulsed arc welding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090127A JP2809683B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | パルスアーク溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02268971A JPH02268971A (ja) | 1990-11-02 |
| JP2809683B2 true JP2809683B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=13989842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1090127A Expired - Lifetime JP2809683B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | パルスアーク溶接機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5017757A (ja) |
| JP (1) | JP2809683B2 (ja) |
| AU (1) | AU612539B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101920379A (zh) * | 2010-08-03 | 2010-12-22 | 株式会社大亨 | 电弧焊机 |
| CN106112214A (zh) * | 2016-08-23 | 2016-11-16 | 浙江肯得机电股份有限公司 | 一种两焊接功能模块igbt逆变焊机的结构 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO1997049497A1 (en) * | 1996-06-24 | 1997-12-31 | Tafa, Incorporated | Apparatus for rotary spraying a metallic coating |
| FR2756036B1 (fr) * | 1996-11-20 | 1999-01-08 | Dehon Sa Anciens Etablissement | Procede pour re-eprouver un emballage rempli d'un fluide actif et d'un propulseur et appareillage pour la mise en oeuvre du procede |
| FR2756201B1 (fr) * | 1996-11-22 | 1998-12-24 | Soudure Autogene Francaise | Procede de soudage a l'arc en courant pulse |
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| US6003788A (en) * | 1998-05-14 | 1999-12-21 | Tafa Incorporated | Thermal spray gun with improved thermal efficiency and nozzle/barrel wear resistance |
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| JP2004034073A (ja) * | 2002-07-02 | 2004-02-05 | Daihen Corp | パルスアーク溶接制御方法 |
| CN100343006C (zh) * | 2004-01-15 | 2007-10-17 | 沈阳工业大学 | 多功能一体式焊接切割设备 |
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| JP6814948B2 (ja) * | 2016-02-04 | 2021-01-20 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | パルスアーク溶接制御方法およびパルスアーク溶接装置 |
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| GB2096802B (en) * | 1981-04-09 | 1986-01-02 | Carrier Corp | Control system and method for dc pulse modulated arc welding |
| US4421972A (en) * | 1981-04-09 | 1983-12-20 | Carrier Corporation | Pulsed direct current arc welding |
| DE3219726C2 (de) * | 1982-05-26 | 1992-07-23 | Universal Tiefpunkt Schweißmaterial GmbH & Co, 7812 Bad Krozingen | Vorrichtung zum Lichtbogenschweißen mit einer nachgeführten abschmelzenden Elektrode |
| JPH0822460B2 (ja) * | 1986-05-15 | 1996-03-06 | 松下電器産業株式会社 | 消耗電極式パルス溶接用電源 |
| AU587551B2 (en) * | 1986-06-04 | 1989-08-17 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Pulsed arc welding |
-
1989
- 1989-04-10 JP JP1090127A patent/JP2809683B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-03-30 AU AU52413/90A patent/AU612539B2/en not_active Ceased
- 1990-04-02 US US07/502,774 patent/US5017757A/en not_active Expired - Lifetime
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| CN106112214A (zh) * | 2016-08-23 | 2016-11-16 | 浙江肯得机电股份有限公司 | 一种两焊接功能模块igbt逆变焊机的结构 |
| CN106112214B (zh) * | 2016-08-23 | 2017-12-22 | 浙江肯得机电股份有限公司 | 一种两焊接功能模块igbt逆变焊机的结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU612539B2 (en) | 1991-07-11 |
| JPH02268971A (ja) | 1990-11-02 |
| AU5241390A (en) | 1990-10-18 |
| US5017757A (en) | 1991-05-21 |
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