JP3120139B2 - 交流ｔｉｇ溶接装置 - Google Patents
交流ｔｉｇ溶接装置Info
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- JP3120139B2 JP3120139B2 JP06306761A JP30676194A JP3120139B2 JP 3120139 B2 JP3120139 B2 JP 3120139B2 JP 06306761 A JP06306761 A JP 06306761A JP 30676194 A JP30676194 A JP 30676194A JP 3120139 B2 JP3120139 B2 JP 3120139B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アーク発生検出器を備
えた交流ＴＩＧ溶接装置に関する。
えた交流ＴＩＧ溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に交流ＴＩＧ溶接とは、非消耗電極
（以下電極という）をマイナス、被溶接物（以下母材と
いう）をプラスとする正極性出力と、電極をプラス、母
材をマイナスとする逆極性出力を交互に溶接部に供給す
る溶接法で、主にアルミニウムの溶接に用いられてい
る。
（以下電極という）をマイナス、被溶接物（以下母材と
いう）をプラスとする正極性出力と、電極をプラス、母
材をマイナスとする逆極性出力を交互に溶接部に供給す
る溶接法で、主にアルミニウムの溶接に用いられてい
る。
【０００３】この交流ＴＩＧ溶接装置は、図２のような
構成であった。図２において、１は交流を入力とし電極
３と母材４間に交流溶接電流を供給する主回路部、２は
前記主回路部を制御する制御部、３は電極、４は母材、
９は絶縁型電流検出器である。このような交流ＴＩＧ溶
接装置においては、溶接開始時は出力極性を逆極性とす
る逆極性アークスタート方式と、溶接開始時は出力極性
を正極性とする正極性アークスタート方式を選択するこ
とが可能であるが、一般に交流ＴＩＧ溶接の場合、逆極
性アークスタート方式が用いられる。
構成であった。図２において、１は交流を入力とし電極
３と母材４間に交流溶接電流を供給する主回路部、２は
前記主回路部を制御する制御部、３は電極、４は母材、
９は絶縁型電流検出器である。このような交流ＴＩＧ溶
接装置においては、溶接開始時は出力極性を逆極性とす
る逆極性アークスタート方式と、溶接開始時は出力極性
を正極性とする正極性アークスタート方式を選択するこ
とが可能であるが、一般に交流ＴＩＧ溶接の場合、逆極
性アークスタート方式が用いられる。
【０００４】上記構成において、電極３と母材４の間で
のアーク発生検出は絶縁型電流検出器９によって行われ
る。電極３と母材４の間にアークが発生し出力電流が流
れると、絶縁型電流検出器９からは出力電流に比例した
検出信号が制御部２に送られる。検出信号は制御部２に
おいて全波整流され、出力電流が正極性であっても逆極
性であっても、全波整流された検出信号があらかじめ設
定されたしきい値を超えると、アーク発生検出信号とし
て認識され、種々の制御に用いられる。このアーク発生
検出方法は従来の直流ＴＩＧ溶接装置や交流ＴＩＧ溶接
装置に広く採用されているものである。
のアーク発生検出は絶縁型電流検出器９によって行われ
る。電極３と母材４の間にアークが発生し出力電流が流
れると、絶縁型電流検出器９からは出力電流に比例した
検出信号が制御部２に送られる。検出信号は制御部２に
おいて全波整流され、出力電流が正極性であっても逆極
性であっても、全波整流された検出信号があらかじめ設
定されたしきい値を超えると、アーク発生検出信号とし
て認識され、種々の制御に用いられる。このアーク発生
検出方法は従来の直流ＴＩＧ溶接装置や交流ＴＩＧ溶接
装置に広く採用されているものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
の交流ＴＩＧ溶接装置では、溶接装置の２次側出力と制
御部２とを絶縁しつつ正逆両極性のアーク発生を検出す
ることが可能であるが、出力電流が小電流である場合に
は、絶縁型電流検出器９から制御部２に送られる検出信
号が微小信号となるため、検出信号とアーク発生検出用
のしきい値との判別が困難となることがある。したがっ
て、溶接装置の最小出力電流値を上げることによって、
検出信号としきい値との判別を行い易くするか、もしく
は、小電流検出用の電流検出器を別に付加する必要があ
った。
の交流ＴＩＧ溶接装置では、溶接装置の２次側出力と制
御部２とを絶縁しつつ正逆両極性のアーク発生を検出す
ることが可能であるが、出力電流が小電流である場合に
は、絶縁型電流検出器９から制御部２に送られる検出信
号が微小信号となるため、検出信号とアーク発生検出用
のしきい値との判別が困難となることがある。したがっ
て、溶接装置の最小出力電流値を上げることによって、
検出信号としきい値との判別を行い易くするか、もしく
は、小電流検出用の電流検出器を別に付加する必要があ
った。
【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、簡単
な構成で正逆両極性のアーク発生の検出を小電流域から
大電流域まで容易にできる交流ＴＩＧ溶接装置を提供す
ることを目的としている。
な構成で正逆両極性のアーク発生の検出を小電流域から
大電流域まで容易にできる交流ＴＩＧ溶接装置を提供す
ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、主回路部の出力端子間に接続され、被溶接
物側出力端子にカソードが接続されて正極性出力時に無
負荷電圧で導通してアーク電圧では非導通となる第１の
ツェナーダイオードと、非消耗電極側出力端子にカソー
ドが接続されて逆極性出力時に無負荷電圧で導通してア
ーク電圧では非導通となる第２のツェナーダイオード
と、前記第１のツェナーダイオードおよび第２のツェナ
ーダイオードのアノードに接続されて、前記第１のツェ
ナーダイオードまたは第２のツェナーダイオードが導通
したときと、前記第１のツェナーダイオードと第２のツ
ェナーダイオードの双方が非導通のときとで、アーク発
生の有無を識別するアーク発生検出器を具備した構成と
したものである。
するために、主回路部の出力端子間に接続され、被溶接
物側出力端子にカソードが接続されて正極性出力時に無
負荷電圧で導通してアーク電圧では非導通となる第１の
ツェナーダイオードと、非消耗電極側出力端子にカソー
ドが接続されて逆極性出力時に無負荷電圧で導通してア
ーク電圧では非導通となる第２のツェナーダイオード
と、前記第１のツェナーダイオードおよび第２のツェナ
ーダイオードのアノードに接続されて、前記第１のツェ
ナーダイオードまたは第２のツェナーダイオードが導通
したときと、前記第１のツェナーダイオードと第２のツ
ェナーダイオードの双方が非導通のときとで、アーク発
生の有無を識別するアーク発生検出器を具備した構成と
したものである。
【０００８】
【作用】本発明は上記構成において、出力極性が正極性
であるときに出力電圧が第１のツェナーダイオードのツ
ェナー電圧以上であれば、アーク発生検出器は導通して
アーク未発生信号を制御部に送り、ツェナー電圧以下で
あれば、導通せずにアーク発生検出信号を制御部に送
る。また、出力極性が逆極性であるときに出力電圧が第
２のツェナーダイオードのツェナー電圧以上であれば、
アーク発生検出器は導通してアーク未発生信号を制御部
に送り、ツェナー電圧以下であれば、導通せずにアーク
発生検出信号を制御部に送る。
であるときに出力電圧が第１のツェナーダイオードのツ
ェナー電圧以上であれば、アーク発生検出器は導通して
アーク未発生信号を制御部に送り、ツェナー電圧以下で
あれば、導通せずにアーク発生検出信号を制御部に送
る。また、出力極性が逆極性であるときに出力電圧が第
２のツェナーダイオードのツェナー電圧以上であれば、
アーク発生検出器は導通してアーク未発生信号を制御部
に送り、ツェナー電圧以下であれば、導通せずにアーク
発生検出信号を制御部に送る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例の交流ＴＩＧ溶接装
置について図１を参照しながら説明する。なお、従来例
で説明したものと同一構成部材には同一番号を用い、説
明を省略する。
置について図１を参照しながら説明する。なお、従来例
で説明したものと同一構成部材には同一番号を用い、説
明を省略する。
【００１０】図１において、５は正極性出力時の出力電
圧値を判別する第１のツェナーダイオードで、主回路部
１の被溶接物４側出力端子にカソードが接続されてい
る。６は逆極性出力時の出力電圧値を判別する第２のツ
ェナーダイオードで、主回路部１の被消耗電極３側出力
端子にカソードが接続されている。７は第１のツェナー
ダイオード５または第２のツェナーダイオード６が導通
したときに動作して、その信号を制御部２に出力するア
ーク発生検出器で、交流信号用フォトカプラで形成され
ている。そして第１のツェナーダイオード５が一方の極
に、第２のツェナーダイオード６が他方の極に接続され
ている。８は電流抑制用の制限抵抗である。
圧値を判別する第１のツェナーダイオードで、主回路部
１の被溶接物４側出力端子にカソードが接続されてい
る。６は逆極性出力時の出力電圧値を判別する第２のツ
ェナーダイオードで、主回路部１の被消耗電極３側出力
端子にカソードが接続されている。７は第１のツェナー
ダイオード５または第２のツェナーダイオード６が導通
したときに動作して、その信号を制御部２に出力するア
ーク発生検出器で、交流信号用フォトカプラで形成され
ている。そして第１のツェナーダイオード５が一方の極
に、第２のツェナーダイオード６が他方の極に接続され
ている。８は電流抑制用の制限抵抗である。
【００１１】上記構成において、溶接を行う場合、溶接
開始指令とともにあらかじめ選択された極性の出力電圧
が主回路部１の出力端子間に供給される。
開始指令とともにあらかじめ選択された極性の出力電圧
が主回路部１の出力端子間に供給される。
【００１２】溶接開始時の出力極性が正極性の場合、母
材４と電極３の間には母材４側をプラスとし、電極３側
をマイナスとする正極性出力電圧が出力される。正極性
出力時の電圧を正電位とすると、母材４と電極３の間に
アークが発生するまでは前記正極性出力電圧は無負荷電
圧Ｖ1であり、アーク発生後は前記正極性出力電圧はア
ーク電圧Ｖ2となる。この無負荷電圧Ｖ1とアーク電圧Ｖ
2の間にはＶ1＞Ｖ2の関係が成立する。
材４と電極３の間には母材４側をプラスとし、電極３側
をマイナスとする正極性出力電圧が出力される。正極性
出力時の電圧を正電位とすると、母材４と電極３の間に
アークが発生するまでは前記正極性出力電圧は無負荷電
圧Ｖ1であり、アーク発生後は前記正極性出力電圧はア
ーク電圧Ｖ2となる。この無負荷電圧Ｖ1とアーク電圧Ｖ
2の間にはＶ1＞Ｖ2の関係が成立する。
【００１３】第１のツェナーダイオード５のツェナー電
圧ＶZ1をＶ1＞ＶZ1＞Ｖ2となるようにその値を設定すれ
ば、出力電圧が無負荷電圧Ｖ1のときに第１のツェナー
ダイオード５が導通し、ツェナー電流が第１のツェナー
ダイオード５から制限抵抗８を通って交流信号用フォト
カプラ７に流れて交流信号用フォトカプラ７の２次側ト
ランジスタが導通してアーク未発生信号を制御部２に送
る。そして、アークが発生して出力電圧がアーク電圧Ｖ
2となれば第１のツェナーダイオード５は非導通となっ
て、ツェナー電流は流れなくなる。これにより交流信号
用フォトカプラ７の２次側トランジスタが非導通とな
り、制御部２ではアーク発生信号として認識される。
圧ＶZ1をＶ1＞ＶZ1＞Ｖ2となるようにその値を設定すれ
ば、出力電圧が無負荷電圧Ｖ1のときに第１のツェナー
ダイオード５が導通し、ツェナー電流が第１のツェナー
ダイオード５から制限抵抗８を通って交流信号用フォト
カプラ７に流れて交流信号用フォトカプラ７の２次側ト
ランジスタが導通してアーク未発生信号を制御部２に送
る。そして、アークが発生して出力電圧がアーク電圧Ｖ
2となれば第１のツェナーダイオード５は非導通となっ
て、ツェナー電流は流れなくなる。これにより交流信号
用フォトカプラ７の２次側トランジスタが非導通とな
り、制御部２ではアーク発生信号として認識される。
【００１４】溶接開始時の出力極性が逆極性の場合、母
材４と電極３の間には母材４側をマイナスとして、電極
３側をプラスとする逆極性出力電圧が出力される。逆極
性出力時の電圧を正電位とすると、母材４と電極３の間
にアークが発生するまでは逆極性出力電圧は無負荷電圧
Ｖ3であり、アーク発生後は逆極性出力電圧はアーク電
圧Ｖ4となる。この無負荷電圧Ｖ3とアーク電圧Ｖ4の間
にはＶ3＞Ｖ4の関係が成立する。
材４と電極３の間には母材４側をマイナスとして、電極
３側をプラスとする逆極性出力電圧が出力される。逆極
性出力時の電圧を正電位とすると、母材４と電極３の間
にアークが発生するまでは逆極性出力電圧は無負荷電圧
Ｖ3であり、アーク発生後は逆極性出力電圧はアーク電
圧Ｖ4となる。この無負荷電圧Ｖ3とアーク電圧Ｖ4の間
にはＶ3＞Ｖ4の関係が成立する。
【００１５】第２のツェナーダイオード６のツェナー電
圧ＶZ2をＶ3＞ＶZ2＞Ｖ4となるようにその値を設定すれ
ば、出力電圧が無負荷電圧Ｖ3のときに第２のツェナー
ダイオード６が導通し、ツェナー電流が第２のツェナー
ダイオード６から交流信号用フォトカプラ７を通って制
限抵抗８を流れるため、交流信号用フォトカプラ７の２
次側トランジスタが導通してアーク未発生信号を制御部
２に送る。そして、アークが発生して出力電圧がアーク
電圧Ｖ4となれば第２のツェナーダイオード６は非導通
となって、ツェナー電流は流れなくなる。これにより交
流信号用フォトカプラ７の２次側トランジスタが非導通
となり、制御部２ではアーク発生信号として認識され
る。
圧ＶZ2をＶ3＞ＶZ2＞Ｖ4となるようにその値を設定すれ
ば、出力電圧が無負荷電圧Ｖ3のときに第２のツェナー
ダイオード６が導通し、ツェナー電流が第２のツェナー
ダイオード６から交流信号用フォトカプラ７を通って制
限抵抗８を流れるため、交流信号用フォトカプラ７の２
次側トランジスタが導通してアーク未発生信号を制御部
２に送る。そして、アークが発生して出力電圧がアーク
電圧Ｖ4となれば第２のツェナーダイオード６は非導通
となって、ツェナー電流は流れなくなる。これにより交
流信号用フォトカプラ７の２次側トランジスタが非導通
となり、制御部２ではアーク発生信号として認識され
る。
【００１６】このように本実施例の交流ＴＩＧ溶接装置
によれば、小出力電流においても大出力電流において
も、無負荷電圧Ｖ1、Ｖ3とアーク電圧Ｖ2、Ｖ4とは判別
することができる差を有しているので、ツェナー電圧Ｖ
Z1およびＶZ2によって小電流から大電流まで広範な範囲
でアーク発生の検出を可能にすることができる。
によれば、小出力電流においても大出力電流において
も、無負荷電圧Ｖ1、Ｖ3とアーク電圧Ｖ2、Ｖ4とは判別
することができる差を有しているので、ツェナー電圧Ｖ
Z1およびＶZ2によって小電流から大電流まで広範な範囲
でアーク発生の検出を可能にすることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、主回路部の出力端子間に正極性出力電圧値判
別用の第１のツェナーダイオードと、逆極性出力電圧値
判別用の第２のツェナーダイオードと、アーク発生検出
器である交流信号用フォトカプラを接続して、アーク発
生を検出するようにしたことにより、出力極性が正極性
の場合においても逆極性の場合においても、小出力電流
から大出力電流まで出力電圧値によってアーク発生を検
出することができ、簡単な構成で正逆両極性のアーク発
生の検出ができる交流ＴＩＧ溶接装置を提供することが
できる。
によれば、主回路部の出力端子間に正極性出力電圧値判
別用の第１のツェナーダイオードと、逆極性出力電圧値
判別用の第２のツェナーダイオードと、アーク発生検出
器である交流信号用フォトカプラを接続して、アーク発
生を検出するようにしたことにより、出力極性が正極性
の場合においても逆極性の場合においても、小出力電流
から大出力電流まで出力電圧値によってアーク発生を検
出することができ、簡単な構成で正逆両極性のアーク発
生の検出ができる交流ＴＩＧ溶接装置を提供することが
できる。
【図１】本発明の一実施例の交流ＴＩＧ溶接装置のブロ
ック回路図
ック回路図
【図２】従来例の交流ＴＩＧ溶接装置のブロック回路図
１ 主回路部 ２ 制御部 ３ 非消耗電極（電極） ４ 被溶接物（母材） ５ 第１のツェナーダイオード ６ 第２のツェナーダイオード ７ アーク発生検出器（交流信号用フォトカプラ）
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 29/866 Ｈ０１Ｌ 29/90 Ｄ (56)参考文献 特開 昭64−62276（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−31847（ＪＰ，Ａ) 特公 昭42−13189（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭50−15224（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭50−27036（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/073 B23K 9/067 B23K 9/095 B23K 9/10 B23K 9/167 H01L 29/866
Claims (1)
- 【請求項１】 交流を入力とし、非消耗電極と被溶接物
間に交流溶接電流を供給する主回路部と、前記主回路部
の出力端子間に接続され、被溶接物側出力端子にカソー
ドが接続されて正極性出力時に無負荷電圧で導通しアー
ク電圧では非導通となる第１のツェナーダイオードと、
非消耗電極側出力端子にカソードが接続されて逆極性出
力時に無負荷電圧で導通しアーク電圧では非導通となる
第２のツェナーダイオードと、前記第１のツェナーダイ
オードおよび第２のツェナーダイオードのアノードに接
続されて、前記第１のツェナーダイオードまたは第２の
ツェナーダイオードが導通したときと、前記第１のツェ
ナーダイオードと第２のツェナーダイオードの双方が非
導通のときとで、アーク発生の有無を識別するアーク発
生検出器を具備した交流ＴＩＧ溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06306761A JP3120139B2 (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 交流ｔｉｇ溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06306761A JP3120139B2 (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 交流ｔｉｇ溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08164480A JPH08164480A (ja) | 1996-06-25 |
| JP3120139B2 true JP3120139B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=17960981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06306761A Expired - Fee Related JP3120139B2 (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 交流ｔｉｇ溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3120139B2 (ja) |
-
1994
- 1994-12-12 JP JP06306761A patent/JP3120139B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08164480A (ja) | 1996-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |