JP2987551B2 - 直流tigアーク溶接機 - Google Patents
直流tigアーク溶接機Info
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Description
バック制御される直流TIGアーク溶接機に関する。
電源から高融点材料のタングステン電極と母材の溶接負
荷に定電流にフィードバック制御された直流を供給し、
母材を溶融して溶接する。
ン電極を母材に接触して大容量の定電流で起動すると、
タングステン電極が母材にとけ込み、溶接不良を起こ
す。
母材間に空隙を設け、この空隙に高周波(2〜3MH
z),高電圧(2〜3000V)を印加してアークを発
生させ前記の溶接不良を防止している。
アークスタートする場合、遮光保護具を外してスタート
位置を確認した後、遮光保護具を装着し直してアークス
タートしなければならず、作業性が悪く、しかもスター
ト位置をずれなく正確に設定することは容易でなく、作
業性に熟練を要する問題点もある。
タートする場合、高周波,高電圧のノイズが発生し、こ
のノイズが近隣の電気機器や制御機器に悪影響を与え、
特にデジタル化されて動作電圧が低いものは、誤動作す
る問題がある。
2号(特開平5−185225号公報)において、容易
な作業により直流出力のみを用いて溶接不良を起すこと
なくアークスタートできる直流TIG溶接機を提案して
いる。すなわち、前記溶接負荷のタングステン電極と母
材とを短絡して負荷給電を開始するアークスタート時に
前記出力電流設定信号をスタート電流設定信号に保持し
て、前記出力電流を定常値より低電流に制御するスター
ト電流設定手段と、前記タングステン電極が前記母材か
ら離れて前記短絡から開放された後に前記出力電流設定
信号を定常電流設定信号に切換え、前記出力電流を前記
定常値に移行させる定常電流設定手段とを備え、直流出
力によりアークスタートするようにした直流TIGアー
ク溶接機である。
低電流にするために、出力電流設定を小電流にするとと
もに、直流リアクトルを設けて短絡電流を制御してい
る。この直流リアクトルには溶接時の電流が流れるた
め、大型になり、溶接機を小型化することができなかっ
た。
めに、本発明は溶接負荷に供給する直流の出力電流の検
出信号と、出力電流設定用信号との誤差信号により出力
制御用の制御素子を制御して、上記出力電流をフィ−ド
バック制御する直流TIGア−ク溶接機において、上記
溶接負荷の電極と母材とを短絡して負荷給電を開始する
ア−クスタ−ト時に、溶接負荷にア−ク電圧より低い電
圧を限流素子を介して印加する補助直流電源と、溶接負
荷に印加する電圧を検出し、ア−クスタ−ト時及びア−
ク定常時における上記出力電流設定信号を切替える指令
信号を出力する電圧検出器とを備えた。さらに、上記フ
ィ−ドバック制御系に、ア−クスタ−ト時出力電流を徐
々に上昇させるフィ−ドバック制御系を形成した。
微少電流を溶接負荷に供給させて、溶接負荷を短絡から
アークスタートさせる。スタート時は出力電流を小電流
に切替えて制御させ、アーク定常時は所定の出力電流に
切替えて制御させる。
上昇するようにフィードバック制御される。
明する。図1においては、1は溶接機の入力端子、2は
ダイオードのブリッジ構成の入力側整流器、3は平滑コ
ンデンサ、4はコンデンサ3により平滑して形成された
直流を高周波に変換するインバータであり、周知のイン
バータと同様、トランジスタ,MOSFET,IGBT
等の出力制御用の制御素子Qのブリッジ回路により形成
されている。5は高周波交流を溶接に必要な電圧に変換
する出力変圧器、6は変圧器5の2次側出力を整流する
ダイオードブリッジ構成の出力側整流器、7はタングス
テン電極、8は母材であり、電極7、母材8により溶接
負荷9が構成される。
流検出器、13はアークスタート時の出力電流を低電流
のスタート電流及び定常時の出力電流を大容量の定常値
に設定する電流設定用電源、14は演算増幅器であり、
電流検出器11の検出信号と電流設定用電源13との設
定信号との誤差を増幅する。12は入力抵抗、15は帰
還抵抗、16は周波数補正を行う帰還コンデンサであ
る。17は演算増幅器14の誤差増幅信号により制御さ
れるインバータ駆動回路であり、インバータ4の制御素
子Qのスイッチングを制御して出力電流を定電流にフィ
ードバック制御する。
えば10V程度の低電圧の補助直流電源で、限流用抵抗
22により10mA以下の小電流に限流し、溶接負荷9
に直流電流を供給する。23は溶接機の出力に接続さ
れ、溶接負荷の電圧を検出する電圧検出器であり、検出
信号電流設定用電源13の起動、切替の指令を行う。な
お、24は逆流防止用ダイオードである。
7、母材8に直流電圧を印加する。このとき電圧検出器
23は出力電圧が短絡されないため、電圧検出器23の
出力は0を出力しており、これによりアナログスイッチ
13a,13bがオフし、電流設定用電源13からの出
力電流設定用信号は0となり、演算増幅器14から出力
される誤差増幅信号は0となる。これによりインバータ
駆動回路17を介して制御されるインバータの出力電流
は図2(c)に示すように0となっている。
8を短絡すると、電圧検出器23は出力の短絡を検出
し、電流設定用電源13のアナログスイッチ13bをオ
ンさせ電流設定用電源のスタート電流設定用電源13a
の小電流の電流設定用の指令信号が演算増幅器14に入
力する。一方、電流検出器11により負荷電流が検出さ
れ、検出された検出信号と、指令信号との誤差が演算増
幅器14により増幅される。この電流設定用の指令信号
が帰還コンデンサ16を充電し、演算増幅器14の出力
電圧は徐々に上昇する。この演算増幅器14の出力の上
昇に応じて、図2(d)に示すようにインバータ4の出
力電流が制御され、インバータ4の出力電流が図2
(c)に示すように徐々に上昇する。
離すと、電極7と母材8間にアークが発生し、溶接負荷
9の電圧は補助直流電源21の出力電圧より高くなる。
この溶接負荷9の電圧を電圧検出器23により検出し、
電流設定用電源13に入力し、アナログスイッチ13b
をオフさせ、かつアナログスイッチ13dをオンさせ
て、電流設定用電源13の定常電流設定用電源13cの
指令信号が演算増幅器14に入力する。一方、電流検出
器11により検出した検出信号と上記の定常電流設定用
電源13cの指令信号との誤差が演算増幅器14により
増幅される。この演算増幅器14の出力に応じて、図2
(c)に示すようにインバータ4の出力電流はフィード
バック制御され、定常時の電流となる。
少電流を溶接負荷に供給し、溶接負荷の短絡時に流れる
電流を検出して、インバータ4を起動させることができ
る。また、溶接負荷の短絡時にはソフト的に徐々に溶接
負荷に流れる電流が立上がり、小電流値に設定されて電
極が母材に溶け込むことはない。さらに、電極を母材か
ら引上げるとアークが発生し、定常時の設定電流に移行
することができる。
平滑リアクトルを設けていないが、平滑リアクトルを追
加する場合、小容量のリアクトルでよい。
低電圧の補助直流電源から微小電流を溶接負荷に供給さ
せて、溶接負荷を短絡からスタートさせることができ
る。また、インバータから出力される電流はスタート
時、ソフト的に徐々に上昇させ、そのスタート設定電流
は小電流に制御されて、電極が母材に溶け込むことがな
く、短絡電流による溶接不良をおこすこともない。そし
て小電流のため短絡した電極を母材から引離すことが容
易で、さらに定常時の設定されたアーク電流に移行でき
る。さらに、平滑リアクトルを設けずにスタートさせる
ことができ、溶接機の小型で低価格化も図れる。
隙を設けて、高周波、高電圧を印加しなくてよいため、
作業者は遮光保護具の着脱を繰返してスタート位置を確
認する必要がなく、作業性が著しく向上し、しかも高周
波、高電圧を発生する回路が省けて溶接機の低価格化な
ども図れる。
続図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 溶接負荷に供給する直流の出力電流の検
出信号と、出力電流設定用信号との誤差信号により出力
制御用の制御素子を制御して上記出力電流をフィ−ドバ
ック制御系を有する直流TIGア−ク溶接機において、
上記溶接負荷の電極と母材とを短絡して負荷給電を開始
するア−クスタ−ト時に、溶接負荷にア−ク電圧より低
い電圧を限流素子を介して印加する補助直流電源と、溶
接負荷に印加する電圧を検出し、ア−クスタ−ト時及び
ア−ク定常時における上記出力電流設定信号を切替える
指令信号を出力する電圧検出器とを備え、かつ、上記フ
ィ−ドバック制御系に、ア−クスタ−ト時出力電流を徐
々に上昇させるフィ−ドバック制御系を形成したことを
特徴とする直流TIGア−ク溶接機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7070701A JP2987551B2 (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 直流tigアーク溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7070701A JP2987551B2 (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 直流tigアーク溶接機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08243740A JPH08243740A (ja) | 1996-09-24 |
JP2987551B2 true JP2987551B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=13439184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7070701A Expired - Fee Related JP2987551B2 (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 直流tigアーク溶接機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2987551B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002248572A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-03 | Daihen Corp | アークスタート制御方法 |
JP5000224B2 (ja) * | 2006-07-25 | 2012-08-15 | 株式会社三社電機製作所 | 溶接用電源装置 |
WO2018207392A1 (ja) * | 2017-05-10 | 2018-11-15 | 株式会社アマダミヤチ | Tig溶接方法及びtig溶接装置 |
-
1995
- 1995-03-03 JP JP7070701A patent/JP2987551B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08243740A (ja) | 1996-09-24 |
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