JP3078245B2 - アークスタート補助装置 - Google Patents
アークスタート補助装置Info
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- 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
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
- B23K9/067—Starting the arc
- B23K9/0672—Starting the arc without direct contact between electrodes
- B23K9/0673—Ionisation of the arc gap by means of a tension with a step front (pulses or high frequency tensions)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は,アーク溶接装置の
アークスタート補助装置に関するものである。
アークスタート補助装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のアーク溶接装置のアークスタート
補助装置は特開平８−２１５８４３号公報に記載された
ものが知られている。
補助装置は特開平８−２１５８４３号公報に記載された
ものが知られている。
【０００３】従来のアーク溶接装置は、図６に示すよう
に、アークスタート補助装置１９と溶接電源１０とワイ
ヤ６とワイヤ送給用モータ７と母材８と電極９とで構成
されている。
に、アークスタート補助装置１９と溶接電源１０とワイ
ヤ６とワイヤ送給用モータ７と母材８と電極９とで構成
されている。
【０００４】このアーク溶接装置は、溶接開始信号を受
けた低電圧の溶接電源１０により電極９と母材８との間
に溶接電源を供給し、ワイヤ送給用モータ７を駆動して
ワイヤ６を溶接箇所に送給してアーク溶接をするもので
ある。
けた低電圧の溶接電源１０により電極９と母材８との間
に溶接電源を供給し、ワイヤ送給用モータ７を駆動して
ワイヤ６を溶接箇所に送給してアーク溶接をするもので
ある。
【０００５】アークスタート時において、パルス状の直
流高電圧を印加して母材８と電極９との間に火花放電を
発生させ、この発生させた火花放電の電撃によってワイ
ヤ先端部の絶縁物質（一例としてスラグ）を破壊させる
か、または、母材８上の絶縁物質上を沿面放電させるこ
とによってアークを誘起するものであった。
流高電圧を印加して母材８と電極９との間に火花放電を
発生させ、この発生させた火花放電の電撃によってワイ
ヤ先端部の絶縁物質（一例としてスラグ）を破壊させる
か、または、母材８上の絶縁物質上を沿面放電させるこ
とによってアークを誘起するものであった。
【０００６】これによりアークスタート性能の向上を図
り、またパルス状の直流高電圧を印加することにより放
電時に流れる電流の実効値を制限して安全性を確保して
いる。
り、またパルス状の直流高電圧を印加することにより放
電時に流れる電流の実効値を制限して安全性を確保して
いる。
【０００７】従来のアークスタート補助装置１９は、火
花放電を発生させるための直流高電圧電源１と、電極９
と母材８との間で放電が発生したかを検出するための容
量性付加２と、直流高電圧電源１を一定周期で入り切り
するタイマー回路３と、スイッチ４と、垂下抵抗５から
構成されている。
花放電を発生させるための直流高電圧電源１と、電極９
と母材８との間で放電が発生したかを検出するための容
量性付加２と、直流高電圧電源１を一定周期で入り切り
するタイマー回路３と、スイッチ４と、垂下抵抗５から
構成されている。
【０００８】溶接開始信号の入力に従い直流高電圧電源
１により直流高電圧の印加を行い、火花放電が発生した
時の火花放電の電流を容量性付加２で検出し、タイマー
回路３に従い直流高電圧電源１のスイッチ４を切り一定
時間の経過後に再び直流高電圧電源１のスイッチ４を入
れることを繰り返す動作をする。
１により直流高電圧の印加を行い、火花放電が発生した
時の火花放電の電流を容量性付加２で検出し、タイマー
回路３に従い直流高電圧電源１のスイッチ４を切り一定
時間の経過後に再び直流高電圧電源１のスイッチ４を入
れることを繰り返す動作をする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように直流高電圧
電源１の直流高電圧をパルス状とすることは、放電によ
って流れる電流の実効値を低下させるのには有効な手段
である。
電源１の直流高電圧をパルス状とすることは、放電によ
って流れる電流の実効値を低下させるのには有効な手段
である。
【００１０】しかし火花放電からアーク放電に移行する
際の電流を確保できないことがあり、アークスタートし
ない問題が生じる。また、ケーブル等による浮遊容量分
で前記電流を確保できる場合もあるが、ケーブルの引き
回し等の状態によっては前記電流を確保できない。
際の電流を確保できないことがあり、アークスタートし
ない問題が生じる。また、ケーブル等による浮遊容量分
で前記電流を確保できる場合もあるが、ケーブルの引き
回し等の状態によっては前記電流を確保できない。
【００１１】また、従来のアークスタート補助装置１９
では容量性負荷２を接続しているが、この容量性負荷２
は放電を検出するものであり、アークスタート性能の向
上を意図するものではない。
では容量性負荷２を接続しているが、この容量性負荷２
は放電を検出するものであり、アークスタート性能の向
上を意図するものではない。
【００１２】本発明は、火花放電からアーク放電への移
行のアークスタート性能が向上させるとともにパルス状
の直流高電圧を印加して電流の実効値の低く抑えたアー
クスタート補助装置を提供することを目的とする。
行のアークスタート性能が向上させるとともにパルス状
の直流高電圧を印加して電流の実効値の低く抑えたアー
クスタート補助装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明のアークスタート
補助装置は、比較的容量の大きなコンデンサを接続して
火花放電からアーク放電に移行するための電流を確保す
るとともにこの電流の実効値を低く抑えるように直流高
電圧をパルス状として印加するものである。
補助装置は、比較的容量の大きなコンデンサを接続して
火花放電からアーク放電に移行するための電流を確保す
るとともにこの電流の実効値を低く抑えるように直流高
電圧をパルス状として印加するものである。
【００１４】本発明によると、アークスタートしない問
題を解消して、アークスタート性能の向上と直流高電圧
の印加に伴う電流の実効値の低く抑えることができる。
題を解消して、アークスタート性能の向上と直流高電圧
の印加に伴う電流の実効値の低く抑えることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載した発明
は、電極と母材との間にアーク放電に必要な電力を供給
する溶接電源と並列に接続され、火花放電からアーク放
電へ移行するときの電流をパルス状として供給するアー
クスタート補助装置において、パルス信号の周期で直流
高電圧の発生と停止を行う高電圧発生器と、前記高電圧
発生器の出力に対して並列に接続し、かつ、高電圧発生
器の出力と電極−母材の間に接続した畜電器と、前記パ
ルス信号を出力する制御器とを備え、前記制御器のパル
ス信号の周期を電極と母材との間の電流の実効値を低く
抑える周期に設定したアークスタート補助装置としたも
のであり、アークスタート性能の向上と直流高電圧の印
加に伴う電流の実効値を低減することができる。
は、電極と母材との間にアーク放電に必要な電力を供給
する溶接電源と並列に接続され、火花放電からアーク放
電へ移行するときの電流をパルス状として供給するアー
クスタート補助装置において、パルス信号の周期で直流
高電圧の発生と停止を行う高電圧発生器と、前記高電圧
発生器の出力に対して並列に接続し、かつ、高電圧発生
器の出力と電極−母材の間に接続した畜電器と、前記パ
ルス信号を出力する制御器とを備え、前記制御器のパル
ス信号の周期を電極と母材との間の電流の実効値を低く
抑える周期に設定したアークスタート補助装置としたも
のであり、アークスタート性能の向上と直流高電圧の印
加に伴う電流の実効値を低減することができる。
【００１６】また、アーク検出器によって溶接電流が検
出された場合は、切断器によってパルス信号が切断され
て出力停止することができる。本発明の請求項２に記載
の発明は、電極と母材との間にアーク放電に必要な電力
を供給する溶接電源と並列に接続され、火花放電からア
ーク放電へ移行するときの電流をパルス状として供給す
るアークスタート補助装置において、溶接電流を検出す
るアーク検出器と、前記アーク検出器の溶接電流値によ
ってパルス信号を切断して停止する切断器と、制御器の
パルス信号の周期で直流高電圧の発生と停止を行う高電
圧発生器と、前記高電圧発生器の出力に対して並列に接
続し、かつ、高電圧発生器の出力と電極−母材の間に接
続した畜電器と、前記パルス信号を出力する制御器とを
備え、前記制御器のパルス信号の周期を電極と母材との
間の電流の実効値を低く抑える周期に設定したアークス
タート補助装置としたものであり、アークスタート性能
の向上と直流高電圧の印加に伴う電流の実効値を低減す
ることができる。
出された場合は、切断器によってパルス信号が切断され
て出力停止することができる。本発明の請求項２に記載
の発明は、電極と母材との間にアーク放電に必要な電力
を供給する溶接電源と並列に接続され、火花放電からア
ーク放電へ移行するときの電流をパルス状として供給す
るアークスタート補助装置において、溶接電流を検出す
るアーク検出器と、前記アーク検出器の溶接電流値によ
ってパルス信号を切断して停止する切断器と、制御器の
パルス信号の周期で直流高電圧の発生と停止を行う高電
圧発生器と、前記高電圧発生器の出力に対して並列に接
続し、かつ、高電圧発生器の出力と電極−母材の間に接
続した畜電器と、前記パルス信号を出力する制御器とを
備え、前記制御器のパルス信号の周期を電極と母材との
間の電流の実効値を低く抑える周期に設定したアークス
タート補助装置としたものであり、アークスタート性能
の向上と直流高電圧の印加に伴う電流の実効値を低減す
ることができる。
【００１７】本発明の請求項３に記載の発明は、電極と
母材との間にアーク放電に必要な電力を供給する溶接電
源と並列に接続され、火花放電からアーク放電へ移行す
るときの電流をパルス状として供給するアークスタート
補助装置において、パルス信号の周期で直流高電圧の発
生と停止を行う高電圧発生器と、前記高電圧発生器の出
力に対して並列に接続し、かつ、高電圧発生器の出力と
電極−母材の間に接続した畜電器と、前記高電圧発生器
の出力のプラス側に直列に接続して火花放電からアーク
放電へ移行するときの電極に供給する電流の実効値を検
出し出力する実効電流値検出器と、前記パルスのデュー
ティを変更して溶接開始信号に従って出力する可変デュ
ーティ型高電圧制御器とを備え、前記制御器のパルス信
号の周期を電極と母材との間の電流の実効値を低く抑え
る周期に前記可変デューティ型高電圧制御器にフィード
バックしてパルスのデューティを変更し設定したアーク
スタート補助装置としたものであり、前記高電圧発生器
の出力電流を前記畜電器の放電により補充して、アーク
スタート性能を向上することができる。
母材との間にアーク放電に必要な電力を供給する溶接電
源と並列に接続され、火花放電からアーク放電へ移行す
るときの電流をパルス状として供給するアークスタート
補助装置において、パルス信号の周期で直流高電圧の発
生と停止を行う高電圧発生器と、前記高電圧発生器の出
力に対して並列に接続し、かつ、高電圧発生器の出力と
電極−母材の間に接続した畜電器と、前記高電圧発生器
の出力のプラス側に直列に接続して火花放電からアーク
放電へ移行するときの電極に供給する電流の実効値を検
出し出力する実効電流値検出器と、前記パルスのデュー
ティを変更して溶接開始信号に従って出力する可変デュ
ーティ型高電圧制御器とを備え、前記制御器のパルス信
号の周期を電極と母材との間の電流の実効値を低く抑え
る周期に前記可変デューティ型高電圧制御器にフィード
バックしてパルスのデューティを変更し設定したアーク
スタート補助装置としたものであり、前記高電圧発生器
の出力電流を前記畜電器の放電により補充して、アーク
スタート性能を向上することができる。
【００１８】また、直流高電圧の電流の実効値が実効電
流値検出器において規定値を越えている場合は、電流の
実効値が規定値を越えないようにパルスのデューティの
変更を可変デューティ型高電圧制御器にフィードバック
することにより、電流の実効値の低減することができ
る。
流値検出器において規定値を越えている場合は、電流の
実効値が規定値を越えないようにパルスのデューティの
変更を可変デューティ型高電圧制御器にフィードバック
することにより、電流の実効値の低減することができ
る。
【００１９】また具体的には、畜電器の容量を３×２．
３５×１０3 ｐＦ付近としたときに、パルス信号の周波
数を１．５Ｈｚまたはその付近とする請求項１から請求
項３のいずれかに記載のアークスタート補助装置とした
ことを特徴とする。
３５×１０3 ｐＦ付近としたときに、パルス信号の周波
数を１．５Ｈｚまたはその付近とする請求項１から請求
項３のいずれかに記載のアークスタート補助装置とした
ことを特徴とする。
【００２０】以下、本発明のアークスタート補助装置を
具体的な実施の形態に基づいて説明する。 （実施の形態１）本発明の実施の形態１のアークスター
ト補助装置を消耗電極式アーク溶接装置に適用した場合
の具体例を説明する。
具体的な実施の形態に基づいて説明する。 （実施の形態１）本発明の実施の形態１のアークスター
ト補助装置を消耗電極式アーク溶接装置に適用した場合
の具体例を説明する。
【００２１】消耗電極式アーク溶接装置は、図１に示す
ように、溶接開始信号を受けた低電圧の溶接電源１０に
より電極９と母材８との間に溶接電源を供給し、ワイヤ
送給用モータ７を駆動してワイヤ６を溶接箇所に送給し
てアーク溶接をするものである。
ように、溶接開始信号を受けた低電圧の溶接電源１０に
より電極９と母材８との間に溶接電源を供給し、ワイヤ
送給用モータ７を駆動してワイヤ６を溶接箇所に送給し
てアーク溶接をするものである。
【００２２】本発明の実施の形態１のアークスタート補
助装置は、図１に示すように、アーク検出器１１と切断
器１２と高電圧発生器１５と畜電器１６と制御器、例え
ば一定周期型高電圧制御器１４とで構成されている。
助装置は、図１に示すように、アーク検出器１１と切断
器１２と高電圧発生器１５と畜電器１６と制御器、例え
ば一定周期型高電圧制御器１４とで構成されている。
【００２３】アークスタート時の火花放電からアーク放
電へ移行するに際して、溶接開始信号を受けた一定周期
型高電圧制御器１４は一定周期のパルス信号を切断器１
２を介して高電圧発生器１５に出力する。
電へ移行するに際して、溶接開始信号を受けた一定周期
型高電圧制御器１４は一定周期のパルス信号を切断器１
２を介して高電圧発生器１５に出力する。
【００２４】高電圧発生器１５は、前記パルス信号の周
期で直流高電圧の発生と停止を行い電極９と母材８間に
供給する。高電圧発生器１５の出力に並列に接続された
畜電器１６によって、高電圧発生器１５の出力電流に畜
電器１６の放電による電流を補充して、火花放電からア
ーク放電への移行を容易にしてアークスタート性能を向
上させるものである。
期で直流高電圧の発生と停止を行い電極９と母材８間に
供給する。高電圧発生器１５の出力に並列に接続された
畜電器１６によって、高電圧発生器１５の出力電流に畜
電器１６の放電による電流を補充して、火花放電からア
ーク放電への移行を容易にしてアークスタート性能を向
上させるものである。
【００２５】畜電器１６の放電による電流を補充したこ
とにより電流の実効値は増加する。直流高電圧の連続印
加時のコンデンサ容量の変化に対する電流の実効値の変
化は、図４に示すように、コンデンサ容量の増加に伴い
電流の実効値が増加することが分かる。
とにより電流の実効値は増加する。直流高電圧の連続印
加時のコンデンサ容量の変化に対する電流の実効値の変
化は、図４に示すように、コンデンサ容量の増加に伴い
電流の実効値が増加することが分かる。
【００２６】例えば、コンデンサ容量１×２．３５×１
０3 ｐＦのときの電流の実効値は約１４．８ｍＡである
が、コンデンサ容量６×２．３５×１０3 ｐＦのときの
電流の実効値は約１５．８ｍＡとなり、電流の実効値は
１ｍＡ程度増加している。
０3 ｐＦのときの電流の実効値は約１４．８ｍＡである
が、コンデンサ容量６×２．３５×１０3 ｐＦのときの
電流の実効値は約１５．８ｍＡとなり、電流の実効値は
１ｍＡ程度増加している。
【００２７】しかし、一定周期型高電圧制御器１４の直
流高電圧の印加と停止との周期を選択することで電流の
実効値を低く抑えることができる。例えば、コンデンサ
容量３×２．３５×１０3 ｐＦを接続した場合の直流高
電圧の印加周波数と電流の実効値の関係は、図５に示す
ように、直流高電圧の印加周波数の変化により電流の実
効値が増減することが分かる。
流高電圧の印加と停止との周期を選択することで電流の
実効値を低く抑えることができる。例えば、コンデンサ
容量３×２．３５×１０3 ｐＦを接続した場合の直流高
電圧の印加周波数と電流の実効値の関係は、図５に示す
ように、直流高電圧の印加周波数の変化により電流の実
効値が増減することが分かる。
【００２８】この電流の実効値の増減は、直流高電圧の
印加周波数と放電回数から決まるもので、この印加周波
数と放電回数が一致すれば最も低い電流の実効値とな
る。ただし、直流高電圧の印加周波数が高くなりすぎる
と、火花放電の電圧に達することができないために、直
流高電圧の印加周波数は１．５Ｈｚ付近を選択する。
印加周波数と放電回数から決まるもので、この印加周波
数と放電回数が一致すれば最も低い電流の実効値とな
る。ただし、直流高電圧の印加周波数が高くなりすぎる
と、火花放電の電圧に達することができないために、直
流高電圧の印加周波数は１．５Ｈｚ付近を選択する。
【００２９】選択した１．５Ｈｚ付近での電流の実効値
は８ｍＡ程度であり、ＩＥＣ規格等の基準を満たすもの
となっている。なお、アーク検出器１１によって溶接電
流が検出された場合は、切断器１２によってパルス信号
が切断されて出力停止する。
は８ｍＡ程度であり、ＩＥＣ規格等の基準を満たすもの
となっている。なお、アーク検出器１１によって溶接電
流が検出された場合は、切断器１２によってパルス信号
が切断されて出力停止する。
【００３０】また、ダイオード１３により直流高電圧が
溶接電源等の低電圧部に印加されないように構成されて
いる。以上のことより、比較的容量の大きい畜電器１６
を接続するとともに一定周期型高電圧制御器１４で直流
高電圧の印加と停止との周期を設定することで、火花放
電する際に電荷が充分に供給され、アーク放電に移行す
る電流を供給できるとともに、その電流の実効値を低く
抑えることができる。
溶接電源等の低電圧部に印加されないように構成されて
いる。以上のことより、比較的容量の大きい畜電器１６
を接続するとともに一定周期型高電圧制御器１４で直流
高電圧の印加と停止との周期を設定することで、火花放
電する際に電荷が充分に供給され、アーク放電に移行す
る電流を供給できるとともに、その電流の実効値を低く
抑えることができる。
【００３１】また、アーク検出器１１によって溶接電流
が検出された場合は、切断器１２によってパルス信号が
切断されて出力停止することができる。また、実施の形
態１において、畜電器の容量を３×２．３５×１０3 ｐ
Ｆ付近以外の容量とする場合であっても、電流の実効値
を低く抑えるパルス信号の周波数を設定することにより
同様の効果を有する。
が検出された場合は、切断器１２によってパルス信号が
切断されて出力停止することができる。また、実施の形
態１において、畜電器の容量を３×２．３５×１０3 ｐ
Ｆ付近以外の容量とする場合であっても、電流の実効値
を低く抑えるパルス信号の周波数を設定することにより
同様の効果を有する。
【００３２】また、実施の形態１において、本発明のア
ークスタート補助装置を消耗電極式アーク溶接装置に適
用した場合で説明したが、非消耗電極式アーク溶接装置
等に適用した場合でも同様の効果を有する。
ークスタート補助装置を消耗電極式アーク溶接装置に適
用した場合で説明したが、非消耗電極式アーク溶接装置
等に適用した場合でも同様の効果を有する。
【００３３】（実施の形態２）本発明の実施の形態２の
アークスタート補助装置は、図２に示すように、高電圧
発生器１５と畜電器１６と制御器、例えば一定周期型高
電圧制御器１４とで構成されている。
アークスタート補助装置は、図２に示すように、高電圧
発生器１５と畜電器１６と制御器、例えば一定周期型高
電圧制御器１４とで構成されている。
【００３４】溶接開始信号が入力された一定周期型高電
圧制御器１４は、一定周期のパルス信号を高電圧発生器
１５に出力する。高電圧発生器１５は、前記パルス信号
に従って直流高電圧の印加と停止とを繰り返し行う。
圧制御器１４は、一定周期のパルス信号を高電圧発生器
１５に出力する。高電圧発生器１５は、前記パルス信号
に従って直流高電圧の印加と停止とを繰り返し行う。
【００３５】高電圧発生器１５の出力に並列に接続され
た畜電器１６によって、高電圧発生器１５の出力電流に
畜電器１６の放電による電流を補充する。以上のことよ
り、比較的容量の大きい畜電器１６を接続するとともに
一定周期型高電圧制御器１４で直流高電圧の印加と停止
との周期を設定することで、火花放電する際に電荷が充
分に供給され、アーク放電に移行する電流を供給できる
とともに、その電流の実効値を低く抑えることができ
る。
た畜電器１６によって、高電圧発生器１５の出力電流に
畜電器１６の放電による電流を補充する。以上のことよ
り、比較的容量の大きい畜電器１６を接続するとともに
一定周期型高電圧制御器１４で直流高電圧の印加と停止
との周期を設定することで、火花放電する際に電荷が充
分に供給され、アーク放電に移行する電流を供給できる
とともに、その電流の実効値を低く抑えることができ
る。
【００３６】（実施の形態３）本発明の実施の形態３の
アークスタート補助装置は、図３に示すように、可変デ
ューティ型高電圧制御器１８と高電圧発生器１５と畜電
器１６と実効電流値検出器１７とで構成されている。
アークスタート補助装置は、図３に示すように、可変デ
ューティ型高電圧制御器１８と高電圧発生器１５と畜電
器１６と実効電流値検出器１７とで構成されている。
【００３７】高電圧発生器１５は、可変デューティ型高
電圧制御器１８のパルス信号に従い直流高電圧の印加と
停止とを繰り返し行う。畜電器１６は、高電圧発生器１
５の出力に並列に接続されていて、具体的には、高電圧
発生器１５の出力のプラス側と実効電流値検出器１７と
の間と高電圧発生器１５の出力のマイナス側とに接続さ
れている。
電圧制御器１８のパルス信号に従い直流高電圧の印加と
停止とを繰り返し行う。畜電器１６は、高電圧発生器１
５の出力に並列に接続されていて、具体的には、高電圧
発生器１５の出力のプラス側と実効電流値検出器１７と
の間と高電圧発生器１５の出力のマイナス側とに接続さ
れている。
【００３８】畜電器１６によって直流高電圧の印加時の
電荷を蓄え、火花放電からアーク放電に移行するときの
電荷を供給することで電流値を維持する。実効電流値検
出器１７は、高電圧発生器１５の出力のプラス側に直列
に接続されていて、直流高電圧の印加時における火花放
電の電流の実効値を検出し、可変デューティ型高電圧制
御器１８に出力する。
電荷を蓄え、火花放電からアーク放電に移行するときの
電荷を供給することで電流値を維持する。実効電流値検
出器１７は、高電圧発生器１５の出力のプラス側に直列
に接続されていて、直流高電圧の印加時における火花放
電の電流の実効値を検出し、可変デューティ型高電圧制
御器１８に出力する。
【００３９】溶接開始信号が入力された可変デューティ
型高電圧制御器１８は、パルス信号出力を開始するが、
実効電流値検出器１７にて電流の実効値が規定値を越え
ている場合はパルスのデューティを変更し電流の実効値
が規定値を越えないようにしてパルスを出力する。
型高電圧制御器１８は、パルス信号出力を開始するが、
実効電流値検出器１７にて電流の実効値が規定値を越え
ている場合はパルスのデューティを変更し電流の実効値
が規定値を越えないようにしてパルスを出力する。
【００４０】以上のことより、比較的容量の大きい畜電
器１６を接続するとともに実効電流値検出器１７にて電
流の実効値が規定値を越えている場合は可変デューティ
型高電圧制御器１８でパルスのデューティを変更して電
流の実効値が規定値を越えないようにしてパルスを出力
するので、火花放電する際に電荷が充分に供給され、ア
ーク放電に移行する電流を供給できるとともに、その電
流の実効値を低く抑えることができる。
器１６を接続するとともに実効電流値検出器１７にて電
流の実効値が規定値を越えている場合は可変デューティ
型高電圧制御器１８でパルスのデューティを変更して電
流の実効値が規定値を越えないようにしてパルスを出力
するので、火花放電する際に電荷が充分に供給され、ア
ーク放電に移行する電流を供給できるとともに、その電
流の実効値を低く抑えることができる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明のアークスタート補
助装置によれば、比較的容量の大きな畜電器を接続する
とともに制御器で直流高電圧の印加と停止との周期を設
定することにより、火花放電する際に電荷が充分に供給
され、アーク放電に移行する電流を供給するとともにこ
の電流の実効値を低く抑えて安全な値に低減させること
ができる。
助装置によれば、比較的容量の大きな畜電器を接続する
とともに制御器で直流高電圧の印加と停止との周期を設
定することにより、火花放電する際に電荷が充分に供給
され、アーク放電に移行する電流を供給するとともにこ
の電流の実効値を低く抑えて安全な値に低減させること
ができる。
【００４２】よって、アークスタートしない問題を解消
してアークスタート性能を向上させることができる。ま
た、具体的には、コンデンサ容量３×２．３５×１０3
ｐＦのコンデンサを接続して直流高電圧の印加と停止と
の周期を１．５Ｈｚ付近とすることにより、火花放電す
る際に電荷が充分に供給され、アーク放電に移行する電
流を供給して、アークスタート性能を向上させるととも
に電流の実効値を低く抑えることができる。
してアークスタート性能を向上させることができる。ま
た、具体的には、コンデンサ容量３×２．３５×１０3
ｐＦのコンデンサを接続して直流高電圧の印加と停止と
の周期を１．５Ｈｚ付近とすることにより、火花放電す
る際に電荷が充分に供給され、アーク放電に移行する電
流を供給して、アークスタート性能を向上させるととも
に電流の実効値を低く抑えることができる。
【図１】本発明の実施の形態１の消耗電極式アーク溶接
装置の構成図
装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態２のアークスタート補助装
置の構成図
置の構成図
【図３】本発明の実施の形態３のアークスタート補助装
置の構成図
置の構成図
【図４】本発明の実施の形態１のコンデンサ容量と実効
電流値の関係を示す特性図
電流値の関係を示す特性図
【図５】同実施の形態１の印加周波数と実効電流値の関
係を示す特性図
係を示す特性図
【図６】従来のアーク溶接装置の構成図
１ 直流高電圧電源 ２ 容量性負荷 ３ タイマー回路 ４ スイッチ ５ 垂下抵抗 ６ ワイヤ ７ ワイヤ送給モータ ８ 母材 ９ 電極 １０ 溶接電源 １１ アーク検出器 １２ 切断器 １３ ダイオード １４ 一定周期型高電圧制御装置 １５ 高電圧発生装置 １６ 畜電器 １７ 実効電流値検出器 １８ 可変デューティ型高電圧制御装置 １９ アークスタート補助装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−122913（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−234365（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−91369（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−134072（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−285777（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−31476（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−34278（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−71828（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−90526（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/067 H02M 9/00
Claims (4)
- 【請求項１】電極と母材との間にアーク放電に必要な電
力を供給する溶接電源と並列に接続され、火花放電から
アーク放電へ移行するときの電流をパルス状として供給
するアークスタート補助装置において、 パルス信号の周期で直流高電圧の発生と停止を行う高電
圧発生器と、 前記高電圧発生器の出力に対して並列に接続し、かつ、
高電圧発生器の出力と電極−母材の間に接続した畜電器
と、 前記パルス信号を出力する制御器とを備え、 前記制御器のパルス信号の周期を電極と母材との間の電
流の実効値を低く抑える周期に設定したアークスタート
補助装置。 - 【請求項２】電極と母材との間にアーク放電に必要な電
力を供給する溶接電源と並列に接続され、火花放電から
アーク放電へ移行するときの電流をパルス状として供給
するアークスタート補助装置において、 溶接電流を検出するアーク検出器と、 前記アーク検出器の溶接電流値によってパルス信号を切
断して停止する切断器と、 制御器のパルス信号の周期で直流高電圧の発生と停止を
行う高電圧発生器と、前記高電圧発生器の出力に対して
並列に接続し、かつ、高電圧発生器の出力と電極−母材
の間に接続した畜電器と、 前記パルス信号を出力する制御器とを備え、前記制御器
のパルス信号の周期を電極と母材との間の電流の実効値
を低く抑える周期に設定したアークスタート補助装置。 - 【請求項３】電極と母材との間にアーク放電に必要な電
力を供給する溶接電源と並列に接続され、火花放電から
アーク放電へ移行するときの電流をパルス状として供給
するアークスタート補助装置において、 パルス信号の周期で直流高電圧の発生と停止を行う高電
圧発生器と、 前記高電圧発生器の出力に対して並列に接続し、かつ、
高電圧発生器の出力と電極−母材の間に接続した畜電器
と、 前記高電圧発生器の出力のプラス側に直列に接続して火
花放電からアーク放電へ移行するときの電極に供給する
電流の実効値を検出し出力する実効電流値検出器と、 前記パルスのデューティを変更して溶接開始信号に従っ
て出力する可変デューティ型高電圧制御器とを備え、前
記制御器のパルス信号の周期を電極と母材との間の電流
の実効値を低く抑える周期に前記可変デューティ型高電
圧制御器にフィードバックしてパルスのデューティを変
更し設定したアークスタート補助装置。 - 【請求項４】畜電器の容量を3×2．35×103ｐＦ付近と
したときに、パルス信号の周波数を１．５Ｈｚまたはそ
の付近とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のアー
クスタート補助装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09211073A JP3078245B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | アークスタート補助装置 |
| US09/128,418 US6066831A (en) | 1997-08-06 | 1998-08-04 | ARC start ancillary apparatus |
| KR1019980031679A KR100288645B1 (ko) | 1997-08-06 | 1998-08-04 | 아크 스타트 보조장치 |
| EP98114821A EP0900620B1 (en) | 1997-08-06 | 1998-08-06 | Arc start ancillary apparatus |
| DE69809354T DE69809354T2 (de) | 1997-08-06 | 1998-08-06 | Lichtbogenzündhilfsvorrichtung |
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|---|---|---|---|
| JP09211073A JP3078245B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | アークスタート補助装置 |
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|---|---|
| JPH1147928A JPH1147928A (ja) | 1999-02-23 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP09211073A Expired - Fee Related JP3078245B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | アークスタート補助装置 |
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| EP (1) | EP0900620B1 (ja) |
| JP (1) | JP3078245B2 (ja) |
| KR (1) | KR100288645B1 (ja) |
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| DE (1) | DE69809354T2 (ja) |
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| AT413953B (de) * | 2003-11-25 | 2006-07-15 | Fronius Int Gmbh | Verfahren und schaltung zum berührungslosen zünden eines schweisslichtbogens |
| US7339135B2 (en) * | 2004-06-04 | 2008-03-04 | Illinois Tool Works Inc. | Welding arc stabilization process |
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| US9808881B2 (en) | 2015-03-03 | 2017-11-07 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for providing welding and auxiliary power |
| CN104959704B (zh) * | 2015-07-15 | 2017-03-08 | 胡达广 | 数控电焊机 |
| CN105081525B (zh) * | 2015-09-14 | 2016-09-07 | 山东大学 | 一种电弧加工放电状态检测系统 |
| JP7004257B2 (ja) * | 2017-11-09 | 2022-01-21 | 株式会社ダイヘン | 溶接電源装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4672175A (en) * | 1985-06-10 | 1987-06-09 | Hy-Tek Systems, Inc. | Arc starter for welder |
| US5264679A (en) * | 1992-05-04 | 1993-11-23 | Martin Donald L | Alternating current welding apparatus |
| EP0585068B1 (en) * | 1992-08-25 | 1998-04-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Arc welding machine and plasma cutting machine |
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| JP3287164B2 (ja) * | 1995-02-20 | 2002-05-27 | 松下電器産業株式会社 | 直流高電圧発生装置 |
| US5852278A (en) * | 1995-12-28 | 1998-12-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Arc welding and arc plasma cutting machines having improved DC high-voltage generator |
-
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- 1997-08-06 JP JP09211073A patent/JP3078245B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-08-04 US US09/128,418 patent/US6066831A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-04 KR KR1019980031679A patent/KR100288645B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-08-06 DE DE69809354T patent/DE69809354T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-06 CN CN98116262A patent/CN1061919C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-08-06 EP EP98114821A patent/EP0900620B1/en not_active Expired - Lifetime
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| KR100288645B1 (ko) | 2001-05-02 |
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