JP3867414B2 - Polarity switching control method and consumable electrode arc welding power source - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消耗電極と母材との間に印加する溶接出力電圧の極性を逆極性と正極性とに交互に繰り返し切り換え、特に短絡を伴う消耗電極式アーク溶接における極性切換制御方法および消耗電極式アーク溶接電源に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、消耗電極と母材との間に印加する電圧を逆極性と正極性とで交互に繰り返し切り換える消耗電極式アーク溶接電源は、短絡期間では極性を切り換えず、アーク期間で極性を切り換えるように制御している。
【0003】
以下、従来の極性切換制御方法および消耗電極式アーク溶接電源について図面を参照しながら説明する。
【0004】
図11は従来の消耗電極式アーク溶接電源の構成を示すブロック図である。図11において、1は入力交流電源、2は溶接出力部、3は第1スイッチング素子、4は第2スイッチング素子、5および6は出力端子、7は溶接電圧検出部、8は短絡・アーク判別部、9は極性比率指令部、10は極性切換制御部である。
【0005】
上記構成においてその動作を説明する。まず、極性比率指令部9により逆極性と正極性の比率が決定される。また、溶接電圧検出部7は、溶接出力電圧を検出する。つぎに、短絡・アーク判別部8は、溶接電圧検出部7の出力信号を入力して、その波形から消耗電極と母材とが短絡状態であるかアーク状態であるかを判別し、短絡期間とアーク期間とを示す信号を出力する。極性切換制御部10は、極性比率指令部9の出力信号と短絡・アーク判別部8の出力信号とを入力し、短絡・アーク判別部8の出力信号によりアーク期間であって、極性比率指令部9の出力信号が逆極性を指令している場合には、第1スイッチング素子3をオン、第2スイッチング素子4をオフとし、溶接出力部2の出力する電圧を出力端子5と出力端子6との間に逆極性で供給し、また、短絡・アーク判別部8の出力信号によりアーク期間であって、極性比率指令部9の出力信号が正極性を指令している場合には、第1スイッチング素子3をオフ、第2スイッチング素子4をオンとし、溶接出力部2が出力する電圧を出力端子5と出力端子6との間に正極性で供給する。これにより、短絡期間中では極性の切り換えを行わず、アーク期間中に極性の切り換えを行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の極性切換制御方法および消耗電極式アーク溶接電源では、短絡が開放してアークが再生した時点(以下、短絡開放アーク再生時点と称す)の直後付近で極性の切り換えが発生する場合があり、このタイミングで極性を切り換えると、アーク長が長くなっているためにアーク切れを発生し易くなり、溶接欠陥、ビード外観の不均一、スパッタ発生量の増加という問題点があった。
【0007】
本発明は上記の課題を解決するもので、逆極性と正極性とを切り換えるときのアーク切れの発生を抑制できる極性切換制御方法および消耗電極式アーク溶接電源を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係わる本発明は、消耗電極と母材との間に印加する溶接出力電圧の極性を逆極性と正極性とに交互に繰り返し切り換える消耗電極式アーク溶接電源において、アーク期間中に極性を切り換える場合、所定の極性比率に対応する逆極性から正極性への切り換えが短絡開放アーク再生時点から第1の所定時間までの間に発生した場合には極性の切り換えを禁止して前記第1の所定時間を経過した時点で極性を切り換え、また、前記極性比率に対応する正極性から逆極性への切り換えが短絡開放アーク再生時点から第2の所定時間までの間に発生した場合には極性の切り換えを禁止して前記第2の所定時間を経過した時点で極性を切り換えるようにした極性切換制御方法である。
【0009】
本発明により、アーク期間中に極性を切り換える場合において、短絡開放アーク再生時点直後近くにおける極性も切り換えが禁止され、アーク切れが抑制されて溶接欠陥、ビード外観の不均一、およびスパッタ発生量の増加を防止することができる。
【0010】
また、消耗電極の溶融速度が正極性時のほうが速いため、アーク長が長くなり、アーク切れを起こし易い正極性から逆極性への切り換え時は、逆極性から正極性への切り換え時に比べ、極性の切り換えを禁止する時間を長く設定でき、アーク切れをより効果的に抑制できる。
【0011】
請求項2に係わる本発明は、消耗電極と母材との間に印加する溶接出力電圧の極性を逆極性と正極性とに交互に繰り返し切り換える消耗電極式アーク溶接電源において、前記溶接出力電圧を検出する溶接電圧検出部と、検出された溶接出力電圧の波形から短絡期間とアーク期間とを判別する短絡・アーク判別部と、逆極性と正極性との所定の比率を指令する極性比率指令部と、短絡開放アーク再生時点から第1の所定時間を計測する第1計測回路部と、短絡開放アーク再生時点から第2の所定時間を計測する第2計測回路部と、前記極性比率指令部の出力信号と前記第1計測回路部の出力信号と前記第2計測回路部の出力信号とを入力して極性の切り換えを制御する極性切換制御部とを備え、前記極性切換制御部は前記極性比率指令部の出力信号によりアーク期間中に極性を切り換えるとき、逆極性から正極性への切り換えが前記第1計測回路部の計測中に発生した場合には極性の切り換えを禁止してその計測が終了した時点で極性を切り換え、また、正極性から逆極性への切り換えが前記第2計測回路部の計測中に発生した場合には極性の切り換えを禁止してその計測が終了した時点で極性を切り換えるようにした消耗電極式アーク溶接電源である。
【0012】
本発明により、請求項1に係わる本発明と同じ作用と効果を得ることができる。
【0013】
請求項3に係わる本発明は、消耗電極と母材との間に印加する溶接出力電圧の極性を逆極性と正極性とに交互に繰り返し切り換える消耗電極式アーク溶接電源において、前記溶接出力電圧を検出する溶接電圧検出部と、検出された溶接出力電圧の波形から短絡期間とアーク期間とを判別する短絡・アーク判別部と、逆極性と正極性との所定の比率を指令する極性比率指令部と、前記短絡・アーク判別部の出力信号を第1の所定時間だけ遅延させる第1遅延回路部と、前記短絡・アーク判別部の出力信号を第2の所定時間だけ遅延させる第2遅延回路部と、前記極性比率指令部の出力信号と前記第1遅延回路部の出力信号と前記第2遅延回路部の出力信号とを入力して極性の切り換えを制御する極性切換制御部とを備え、前記極性切換制御部は前記極性比率指令部の出力信号によりアーク期間中に極性を切り換えるとき、逆極性から正極性への切り換えが短絡開放アーク再生時点から前記第1の所定時間遅延した短絡期間中に発生した場合には極性の切り換えを禁止してその遅延した短絡期間の終了時点で極性を切り換え、また、正極性から逆極性への切り換えが短絡開放アーク再生時点から前記第2の所定時間遅延した短絡期間中に発生した場合には極性の切り換えを禁止してその遅延した短絡期間の終了時点で極性を切り換えるようにした消耗電極式アーク溶接電源である。
【0014】
本発明により、請求項1および請求項2に係わる本発明と同じ作用と効果を得ることができる。
【0015】
請求項4に係わる本発明は、消耗電極と母材との間に印加する溶接出力電圧の極性を逆極性と正極性とに交互に繰り返し切り換える消耗電極式アーク溶接電源において、短絡期間中における極性の切り換えを禁止するとともに、所定の極性比率に対応する逆極性から正極性への切り換えが短絡開放アーク再生時点から第1の所定時間までの間に発生した場合には極性の切り換えを禁止して前記第1の所定時間を経過した時点で極性を切り換え、また、前記極性比率に対応する正極性から逆極性への切り換えが短絡開放アーク再生時点から第2の所定時間までの間に発生した場合には極性の切り換えを禁止して前記第2の所定時間を経過した時点で極性を切り換えるようにした極性切換制御方法である。
【0016】
本発明により、請求項1ないし請求項3に係わる本発明と同じ作用と効果を得ることができるとともに、従来の消耗電極式アーク溶接電源と同様に短絡期間中の極性切り換えも禁止することができる。
【0017】
請求項5に係わる本発明は、消耗電極と母材との間に印加する溶接出力電圧の極性を逆極性と正極性とに交互に繰り返し切り換える消耗電極式アーク溶接電源において、前記溶接出力電圧を検出する溶接電圧検出部と、検出された溶接出力電圧の波形から短絡期間とアーク期間とを判別する短絡・アーク判別部と、逆極性と正極性との所定の比率を指令する極性比率指令部と、前記短絡・アーク判別部の出力信号を第1の所定時間だけ遅延させる第1遅延回路部と、前記短絡・アーク判別部の出力信号を第2の所定時間だけ遅延させる第2遅延回路部と、前記極性比率指令部の出力信号と前記短絡・アーク判別部の出力信号と前記第1遅延回路部の出力信号と前記第2遅延回路部の出力信号とを入力して極性の切り換えを制御する極性切換制御部とを備え、前記極性切換制御部は前記極性比率指令部の出力信号により極性を切り換えるとき、短絡期間中は極性の切り換えを禁止するとともに、前記極性比率に対応する逆極性から正極性への切り換えが短絡開放アーク再生時点から前記第1の所定時間遅延した短絡期間中に発生した場合には極性の切り換えを禁止してその遅延した短絡期間の終了時点で極性を切り換え、また、前記極性比率に対応する正極性から逆極性への切り換えが短絡開放アーク再生時点から前記第2の所定時間遅延した短絡期間中に発生した場合には極性の切り換えを禁止してその遅延した短絡期間の終了時点で極性を切り換えるようにした消耗電極式アーク溶接電源である。
【0018】
本発明により、請求項4に係わる本発明と同じ作用と効果を得ることができる。
【0019】
請求項6に係わる本発明は、消耗電極と母材との間に印加する溶接出力電圧の極性を逆極性と正極性とに交互に繰り返し切り換える消耗電極式アーク溶接電源において、前記溶接出力電圧を検出する溶接電圧検出部と、検出された溶接出力電圧の波形から短絡期間とアーク期間とを判別する短絡・アーク判別部と、前記短絡・アーク判別部の出力信号を第1の所定時間だけ遅延させる第1遅延回路部と、前記短絡・アーク判別部の出力信号を第2の所定時間だけ遅延させる第2遅延回路部と、前記極性比率指令部の出力信号と前記短絡・アーク判別部の出力信号と前記第1遅延回路部の出力信号と前記第2遅延回路部の出力信号とを入力して逆極性と正極性との所定の比率を指令する極性比率指令部と、前記極性比率指令部の出力信号を入力して極性の切り換えを制御する極性切換制御部とを備え、前記極性比率指令部は、所定の極性比率に応じた極性切り換えの出力信号を前記極性切換制御部へ出力して極性を切り換えるとき、短絡期間中は極性比率の時間カウントを禁止するとともに、逆極性の場合は短絡開放アーク再生時点から前記第1の所定時間遅延した短絡期間も極性比率の時間カウントを禁止し極性を切り換え、また、正極性の場合は短絡開放アーク再生時点から前記第2の所定時間遅延した短絡期間も極性比率の時間カウントを禁止し極性を切り換えるようにした消耗電極式アーク溶接電源である。
【0020】
本発明により、請求項4ないし請求項5に係わる本発明と同じ作用と効果を得ることができるとともに、従来の消耗電極式アーク溶接電源と同様に短絡期間中の極性切り換えも禁止することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
以下、本発明の極性切換制御方法および消耗電極式アーク溶接電源の実施の形態1について図面を参照しながら説明する。本発明は請求項1および請求項2に係わる。
【0022】
図1は本実施の形態の構成を示すブロック図である。なお、図11に示した従来例と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。図1において、11aは短絡開放アーク再生時点から第1の所定時間t0 を計測する第1計測回路部、11bは短絡開放アーク再生時点から第2の所定時間t1 を計測する第2計測回路部である。本実施の形態が従来例と異なる点は、第1計測回路部11aと第2計測回路部11bとを備え、極性比率に対応する極性の切り換えがアーク期間の先頭近傍で発生した場合には極性の切り換えを禁止したのち所定の時間を経過した時点でその極性の切り換えを実行するようにしたことにある。この場合の所定の時間を、逆極性から正極性への切り換えには第1の所定時間t0 、正極性から逆極性への切り換えには第2の所定時間t1 としている。
【0023】
上記構成においてその動作を説明する。図2は、本実施の形態の動作を示す波形図である。図において、(a)は溶接電圧検出部7の出力信号(溶接出力電圧波形)、(b)は短絡・アーク判別部8の出力信号、(c)は第1計測回路部11aの出力信号、(d)は第2計測回路部11bの出力信号、(e)は極性比率指令部9の出力信号、(f)は極性切換制御部10の出力信号を示す。
【0024】
まず、溶接電圧検出部7は、溶接出力電圧を検出し(a)に示した信号を出力する。つぎに、短絡・アーク判別部8は、前記溶接電圧検出部7の出力信号を入力し、(b)に示したように短絡期間SではLレベル、アーク期間AではHレベルの信号を出力する。また、第1計測回路部11aは、短絡・アーク判別部8の出力信号を入力し、(b)に示した信号波形がLレベルからHレベルに変わった時点、すなわち短絡開放アーク再生時点を起点とし、第1の所定時間t0 の間はLレベルとなる(c)に示した信号を出力し、第2計測回路部11bは、短絡・アーク判別部8の出力信号を入力し、(b)に示した信号波形がLレベルからHレベルに変わった時点、すなわち短絡開放アーク再生時点を起点とし、第2の所定時間t1 の間はLレベルとなる(d)に示した信号を出力する。また、極性比率指令部9は、設定された所定の逆極性と正極性との比率に応じて、(e)に示したように、逆極性の期間ではHレベル、正極性の期間ではLレベルとなる信号を出力する。
【0025】
極性切換制御部10は、極性比率指令部9の出力信号と第1計測回路部11aの出力信号と第2計測回路部11bの出力信号とを入力し、第1計測回路部11aの出力信号がLレベルの期間中、すなわち第1計測回路部11aが第1の所定時間t0 を計測中に、極性比率指令部9の出力信号がHレベルからLレベルに変わった場合には直前のHレベルを保持して出力し、第1の所定時間t0 を計測終了した時点でLレベルを出力する。また、第2計測回路部11bの出力信号がLレベルの期間中、すなわち第2計測回路部11bが第2の所定時間t1 を計測中に、極性比率指令部9の出力信号がLレベルからHレベルに変わった場合には直前のLレベルを保持して出力し、第2の所定時間t1 を計測終了した時点でHレベルを出力する。
【0026】
すなわち、極性切換制御部10は、第1計測回路部11aの出力信号がLレベルの期間では、極性比率指令部9の出力信号のHレベルと、Hレベルから変わったLレベルとに対して、第1スイッチング素子3をオン、第2スイッチング素子4をオフとし、溶接出力部2の出力する電圧を出力端子5と出力端子6との間に逆極性で供給し、また、第2計測回路部11bの出力信号がLレベルの期間では、極性比率指令部9の出力信号のLレベルと、Lレベルから変わったHレベルとに対して、第1スイッチング素子3をオフ、第2スイッチング素子4をオンとし、溶接出力部2の出力する電圧を出力端子5と出力端子6との間に正極性で供給している。
【0027】
以上の動作により、逆極性から正極性に切り換える場合には短絡開放アーク再生時点から第1計測回路部11aが出力する第1の所定時間t0 、また、正極性から逆極性に切り換える場合には短絡開放アーク再生時点から第2計測回路部11bが出力する第2の所定時間t1 の間は極性の切り換えが禁止され、前記所定時間を経過した時点で極性を切り換える。
【0028】
以上のように本実施の形態によれば、アーク期間で極性を切り換える場合、逆極性から正極性への切り換えが短絡開放アーク再生時点から第1計測回路部11aが計測する第1の所定時間t0 までの間に発生した場合は極性の切り換えを禁止して、第1の所定時間t0 の計測を終了した時点で極性を切り換え、また、正極性から逆極性への切り換えが短絡開放アーク再生時点から第2計測回路部11bが計測する第2の所定時間t1 までの間に発生した場合は極性の切り換えを禁止して、第2の所定時間t1 の計測を終了した時点で極性を切り換えるようにしたことにより、短絡開放アーク再生時点から第1の所定時間t0 (逆極性から正極性への切り換え時)、または第2の所定時間t1 (正極性から逆極性への切り換え時)までに発生した極性の切り換えが禁止され、アークに移行した直後における極性の切り換えでアークが消滅したり不安定になることを防止することができる。
【0029】
(実施の形態2)
以下、本発明の極性切換制御方法および消耗電極式アーク溶接電源の実施の形態2について図面を参照しながら説明する。本発明は請求項1および請求項3に係わる。
【0030】
図3は本実施の形態の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態1で示した図1と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。図において、12aは短絡・アーク判別部8の出力信号を第1の所定時間t0 だけ遅延させて出力する第1遅延回路部、12bは短絡・アーク判別部8の出力信号を第2の所定時間t1 だけ遅延させて出力する第2遅延回路部である。また、図4は第1遅延回路部12aおよび第2遅延回路部12bの構成例を示す回路図である。図に示したように、第1遅延回路部12aおよび第2遅延回路部12bは、コンデンサと抵抗とで構成されている。本実施の形態が実施の形態1と異なる点は、第1計測回路部11aと第2計測回路部11bとに代えて第1遅延回路部12aと第2遅延回路部12bとを備え、実施の形態1と同様の動作をさせていることにある。
【0031】
上記構成においてその動作を説明する。図5は、本実施の形態の動作を示す波形図である。図において、(a)は溶接電圧検出部7の出力信号(溶接出力電圧波形)、(b)は短絡・アーク判別部8の出力信号、(c)は第1遅延回路部12aの出力信号、(d)は第2遅延回路部12bの出力信号、(e)は極性比率指令部9の出力信号、(f)は極性切換制御部10の出力信号を示す。
【0032】
まず、溶接電圧検出部7は、溶接出力電圧を検出し(a)に示した信号を出力する。つぎに、短絡・アーク判別部8は、前記溶接電圧検出部7の出力信号を入力し、(b)に示したように短絡期間SではLレベル、アーク期間AではHレベルの信号を出力する。また、第1遅延回路部12aは、短絡・アーク判別部8の出力信号を入力し、(b)に示した信号を第1の所定時間t0 だけ遅延させて(c)に示した信号を出力し、第2遅延回路部12bは、短絡・アーク判別部8の出力信号を入力し、(b)に示した信号を第2の所定時間t1 だけ遅延させて(d)に示した信号を出力する。また、極性比率指令部9は、設定された所定の逆極性と正極性との比率に応じて、(e)に示したように、逆極性の期間ではHレベル、正極性の期間はLレベルの信号を出力する。
【0033】
極性切換制御部10は、極性比率指令部9の出力信号と第1遅延回路部12aの出力信号と第2遅延回路部12bの出力信号とを入力し、短絡開放アーク再生時点から第1遅延回路部12aの出力信号がLレベルである期間中、すなわち短絡開放アーク再生時点から第1の所定時間t0 だけ遅延された短絡期間中に、極性比率指令部9の出力信号がHレベルからLレベルに変わった場合には直前のHレベルを保持して出力し、その遅延された短絡期間が終了した時点でLレベルを出力する。また、短絡開放アーク再生時点から第2遅延回路部12bの出力信号がLレベルである期間中、すなわち短絡開放アーク再生時点から第2の所定時間t1 だけ遅延された短絡期間中に、極性比率指令部9の出力信号がLレベルからHレベルに変わった場合には直前のLレベルを保持して出力し、その遅延された短絡期間が終了した時点でHレベルを出力する。
【0034】
すなわち、極性切換制御部10は、短絡開放アーク再生時点から第1遅延回路部12aの出力信号がLレベルの期間では、極性比率指令部9の出力信号のHレベルと、Hレベルから変わったLレベルとに対して、第1スイッチング素子3をオン、第2スイッチング素子4をオフとし、溶接出力部2の出力する電圧を出力端子5と出力端子6との間に逆極性で供給し、また、短絡開放アーク再生時点から第2遅延回路部12bの出力信号がLレベルの期間では、極性比率指令部9の出力信号のLレベルと、Lレベルから変わったHレベルとに対して、第1スイッチング素子3をオフ、第2スイッチング素子4をオンとし、溶接出力部2の出力する電圧を出力端子5と出力端子6との間に正極性で供給している。
【0035】
以上の動作により、逆極性から正極性に切り換える場合には短絡開放アーク再生時点から第1遅延回路部12aにより第1の所定時間t0 だけ遅延された短絡期間中、また、正極性から逆極性に切り換える場合には短絡開放アーク再生時点から第2遅延回路部12bにより第2の所定時間t1 だけ遅延された短絡期間中は極性の切り換えが禁止され、前記遅延された短絡期間が終了した時点で極性を切り換える。
【0036】
以上のように本実施の形態によれば、アーク期間で極性を切り換える場合、逆極性から正極性への切り換えが短絡開放アーク再生時点から第1遅延回路部12aにより第1の所定時間t0 だけ遅延された短絡期間に発生した場合は極性の切り換えを禁止して、その遅延された短絡期間が終了した時点で極性を切り換え、また、正極性から逆極性への切り換えが短絡開放アーク再生時点から第2遅延回路部12bにより第2の所定時間t1 だけ遅延された短絡期間に発生した場合は極性の切り換えを禁止して、その遅延された短絡期間が終了した時点で極性を切り換えるようにしたことにより、実施の形態1と同様に、短絡開放アーク再生時点から第1の所定時間t0 (逆極性から正極性への切り換え時)、または第2の所定時間t1 (正極性から逆極性への切り換え時)までに発生した極性の切り換えが禁止され、アークに移行した直後における極性の切り換えでアークが消滅したり不安定になることを防止することができる。
【0037】
(実施の形態3)
以下、本発明の極性切換制御方法および消耗電極式アーク溶接電源の実施の形態3について図面を参照しながら説明する。本発明は請求項4および請求項5に係わる。
【0038】
図6は本実施の形態の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態2で示した図3と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施の形態が実施の形態2と異なる点は、極性切換制御部10が極性比率指令部9の出力信号と第1遅延回路部12aの出力信号と第2遅延回路部12bの出力信号とを入力するとともに、短絡・アーク判別部8の出力信号も入力し、実施の形態1ないし実施の形態2と同様の切り換え禁止を実施するとともに、短絡期間Sにおける極性の切り換えも禁止するようにしたことにある。
【0039】
上記構成においてその動作を説明する。図7は本実施の形態の動作を示す波形図である。図において、(a)は溶接電圧検出部7の出力信号(溶接出力電圧波形)、(b)は短絡・アーク判別部8の出力信号、(c)は第1遅延回路部12aの出力信号と短絡・アーク判別部8の出力信号との論理積(負論理の論理和)、(d)は第2遅延回路部12bの出力信号と短絡・アーク判別部8の出力信号との論理積(負論理の論理和)、(e)は極性比率指令部9の出力信号、(f)は極性切換制御部10の出力信号を示す。
【0040】
まず、溶接電圧検出部7は溶接出力電圧を検出し、(a)に示した信号を出力する。つぎに、短絡・アーク判別部8は溶接電圧検出部7の出力信号を入力し、(b)に示したように短絡期間SではLレベル、アーク期間AではHレベルの信号を出力する。第1遅延回路部12aは、短絡・アーク判別部8の出力信号を入力し、第1の所定時間t0 だけ遅らせた信号を出力し、第2遅延回路部12bは、短絡・アーク判別部8の出力信号を入力し、第2の所定時間t1 だけ遅らせた信号を出力する。また、極性比率指令部9は、設定された所定の逆極性と正極性の比率に応じて、(e)に示したように、逆極性の期間はHレベル、正極性の期間はLレベルの信号を出力する。なお、(c)と(d)に示した論理積の信号は極性切換制御部10の内部で生成される。
【0041】
極性切換制御部10は、極性比率指令部9の出力信号と第1遅延回路部12aの出力信号と第2遅延回路部12bの出力信号と短絡・アーク判別部8の出力信号とを入力し、(b)に示した短絡・アーク判別部8の出力信号がLレベルである期間に発生した極性の切り換えは実行せず、また、短絡開放アーク再生時点から短絡・アーク判別部8の出力信号と第1遅延回路部12aの出力信号との論理積をとった(c)の信号がLレベルの間で極性比率指令部9の出力がHレベルからLレベルに変わった場合にはLレベルになる直前のHレベルを保持して出力し、(c)の信号がHレベルになった時点でLレベルを出力する。また、短絡開放アーク再生時点から(b)に示した短絡・アーク判別部8の出力信号と第2遅延回路部12bの出力信号との論理積をとった(d)の信号がLレベルの間で極性比率指令部9の出力信号がLレベルからHレベルに変わった場合にはHレベルになる直前のLレベルを保持して出力し、(d)の信号がHレベルになった時点でHレベルを出力する。
【0042】
すなわち、極性切換制御部10は、短絡・アーク判別部8の出力信号がLレベルである期間と、短絡開放アーク再生時点から第1遅延回路部12aの出力信号がLレベルの期間とでは、極性比率指令部9の出力信号のHレベルと、Hレベルから変わったLレベルとに対して、第1スイッチング素子3をオン、第2スイッチング素子4をオフとし、溶接出力部2の出力する電圧を出力端子5と出力端子6との間に逆極性で供給し、また、短絡・アーク判別部8の出力信号がLレベルである期間と、短絡開放アーク再生時点から第2遅延回路部12bの出力信号がLレベルの期間とでは、極性比率指令部9の出力信号のLレベルと、Lレベルから変わったHレベルとに対して、第1スイッチング素子3をオフ、第2スイッチング素子4をオンとし、溶接出力部2の出力する電圧を出力端子5と出力端子6との間に正極性で供給している。
【0043】
以上の動作により、短絡期間における極性の切り換えを禁止するとともに、実施の形態2で説明した動作を併せて実行することになる。
【0044】
なお、図8は、第1遅延回路部12aおよび第2遅延回路部12bの他の構成例を示す回路図である。図に示したように、コンデンサ、抵抗、およびダイオードで構成され、充電時定数を放電時定数よりも大きくして波形の立ち上がりにおける遅延を大きくし、立ち下がりにおける遅延を小さくすることにより、図7(c)、図7(d)に示した波形とほぼ同じ波形を論理積によらずに得ることが可能である。この場合には極性切換制御部10における論理積処理を無用にすることができる。
【0045】
以上のように本実施の形態によれば、極性切換制御部10において極性比率指令部の出力信号と第1遅延回路部12aの出力信号と第2遅延回路部12bの出力信号を入力するとともに短絡・アーク判別部の出力信号も入力し、短絡期間における極性の切り換えも禁止するようにしたことにより、実施の形態2と同様の効果を得るとともに、従来と同様に短絡期間では極性を切り換えないようにすることができる。
【0046】
(実施の形態4)
以下、本発明の極性切換制御方法および消耗電極式アーク溶接電源の実施の形態4について図面を参照しながら説明する。本発明は請求項4および請求項6に係わる。
【0047】
図9は本実施の形態の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態3で示した図6と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施の形態が実施の形態3と異なる点は、極性比率指令部9が第1遅延回路部12aの出力信号と第2遅延回路部12bの出力信号と短絡・アーク判別部8の出力信号とを入力し、実施の形態1ないし実施の形態2および実施の形態3と同様に切り換えを禁止するとともに、実施の形態3と同様に短絡期間Sにおける極性の切り換えも禁止するように比率を設定し、極性切換制御部10は極性比率指令部9の上記設定通りの比率で極性を切り換えるようにしたことにある。
【0048】
上記構成においてその動作を説明する。図10は本実施の形態の動作を示す波形図である。図において、(a)は溶接電圧検出部7の出力信号(溶接出力電圧波形)、(b)は短絡・アーク判別部8の出力信号、(c)は第1遅延回路部12aの出力信号と短絡・アーク判別部8の出力信号との論理積(負論理の論理和)、(d)は第2遅延回路部12bの出力信号と短絡・アーク判別部8の出力信号との論理積(負論理の論理和)、(e)は極性比率指令部9の出力信号を示す。
【0049】
まず、溶接電圧検出部7は溶接出力電圧を検出し、(a)に示した信号を出力する。つぎに、短絡・アーク判別部8は溶接電圧検出部7の出力信号を入力し、(b)に示したように短絡期間S(tn1、tn2、tp1、およびtp2)ではLレベル、アーク期間AではHレベルの信号を出力する。第1遅延回路部12aは、短絡・アーク判別部8の出力信号を入力し、第1の所定時間t0 だけ遅らせた信号を出力し、第2遅延回路部12bは、短絡・アーク判別部8の出力信号を入力し、第2の所定時間t1 だけ遅らせた信号を出力する。なお、(c)および(d)に示した論理積の信号は極性比率指令部9の内部で生成される。
【0050】
極性比率指令部9は、第1遅延回路部12aの出力信号と第2遅延回路部12bの出力信号と短絡・アーク判別部8の出力信号とを入力し、逆極性期間の場合は短絡・アーク判別部8の出力信号と第1遅延回路部12aの出力信号との論理積をとった(c)の信号がLレベルの間では極性比率の時間カウントを停止し、正極性期間の場合は短絡・アーク判別部8の出力信号と第2遅延回路部12bの出力信号との論理積をとった(d)の信号がLレベルの間では極性比率の時間カウントを停止し、設定された所定の逆極性と正極性の極性比率に応じて、(e)に示したように、逆極性の期間(tn+tn1+t0)および(tn+tn2+t0)ではHレベル、正極性の期間(tp+tp1+t1)および(tp+tp2+t1)ではLレベルの信号を出力する。このとき、所定の極性比率はtn:tpである。
【0051】
すなわち、極性比率指令部9は、所定の極性比率に対応した逆極性時間tn に、短絡・アーク判別部8の出力信号がHレベルからLレベルに変わった時点から第1遅延回路部12aの出力信号がLレベルからHレベルに変わるまでの時間(tn+t0)、または(tn2+t0)を加算した期間をHレベルとして極性切換制御部10に出力し、第1スイッチング素子3をオン、第2スイッチング素子4をオフとし、溶接出力部2の出力する電圧を出力端子5と出力端子6との間に逆極性で供給し、また、所定の極性比率に対応した正極性時間tp には、短絡・アーク判別部8の出力信号がHレベルからLレベルに変わった時点から第2遅延回路部12bの出力信号がLレベルからHレベルに変わるまでの時間(tp1+t0)、または(tp2+t0)を加算した期間をHレベルとして極性切換制御部10に出力し、第1スイッチング素子3をオフ、第2スイッチング素子4をオンとし、溶接出力部2の出力する電圧を出力端子5と出力端子6との間に正極性で供給している。
【0052】
以上の動作により、短絡期間Sにおける極性の切り換えを禁止するとともに、実施の形態3で説明した動作を併せて実行することになる。
【0053】
なお、第1遅延回路部12aないし第2遅延回路部12bは実施の形態3と同様に図8に示した構成とすることにより、図10(c)、図10(d)に示した波形とほぼ同じ波形を論理積によらずに得ることが可能である。この場合には極性比率指令部9における論理積処理を無用にすることができる。
【0054】
以上のように本実施の形態によれば、極性比率指令部9において第1遅延回路部12aの出力信号と第2遅延回路部12bの出力信号と短絡・アーク判別部8の出力信号を入力し、短絡期間Sにおける極性比率の時間カウントを停止するとともに、短絡開放アーク再生時点から逆極性では第1の所定時間t0 の期間、正極性では第2の所定時間t1 の期間も極性比率の時間カウントを禁止することにより、実施の形態3と同様の効果を得るとともに、従来例と同様に短絡期間Sで極性を切り換えないようにすることができる。
【0055】
また、実施の形態1ないし実施の形態4における第1の所定時間t0 および第2の所定時間t1 は、溶接電流指令値、シールドガスの種類、消耗電極の種類に対応して可変としてもよい。
【0056】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1ないし請求項5に係わるいずれの本発明の極性切換制御方法および消耗電極式アーク溶接電源においても、短絡開放アーク再生時点から所定時間は極性の切り換えを禁止することにより、逆極性と正極性との極性切り換え時におけるアーク切れの発生を抑制することができ、また、請求項4ないし請求項6に係わる本発明の極性切換制御方法および消耗電極式アーク溶接電源では短絡期間中の極性切り換えも禁止することにより従来の極性切換制御方法と同様の安定な極性切り換えも可能となる。
【0057】
そして、逆極性から正極性への切り換えと、正極性から逆極性への切り換えに対して、短絡開放アーク再生時点から極性の切り換えを禁止する時間を個々に設定することができるので、アーク長が長くなり、アーク切れを起こし易い正極性から逆極性への切り換え時は、逆極性から正極性への切り換え時に比べ、禁止時間を長く設定でき、アーク切れの発生をより効果的に抑制することができる。
【0058】
さらに、極性切り換えを禁止する条件を溶接電流指令値、シールドガスの種類、消耗電極の種類に応じて決定することにより、溶接状態に対応した適切な極性切り換えでアーク切れの発生を抑制することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の消耗電極式アーク溶接電源の実施の形態1の構成を示すブロック図
【図2】同実施の形態の動作を示す波形図
【図3】本発明の消耗電極式アーク溶接電源の実施の形態2の構成を示すブロック図
【図4】同実施の形態における第1遅延回路部および第2遅延回路部の構成を示す回路図
【図5】同実施の形態の動作を示す波形図
【図6】本発明の消耗電極式アーク溶接電源の実施の形態3の構成を示すブロック図
【図7】同実施の形態の動作を示す波形図
【図8】第1遅延回路部および第2遅延回路部の他の構成例を示す回路図
【図9】本発明の消耗電極式アーク溶接電源の実施の形態4の構成を示すブロック図
【図10】同実施の形態の動作を示す波形図
【図11】従来の消耗電極式アーク溶接電源の構成を示すブロック図
【符号の説明】
1 入力交流電源
2 溶接出力部
3 第1スイッチング素子
4 第2スイッチング素子
5,6 出力端子
7 溶接電圧検出部
8 短絡・アーク判別部
9 極性比率指令部
10 極性切換制御部
11a 第1計測回路部
11b 第2計測回路部
12a 第1遅延回路部
12b 第2遅延回路部
A アーク期間
S 短絡期間
t0 第1の所定時間
t1 第2の所定時間
tn 所定の極性比率における逆極性時間
tp 所定の極性比率における正極性時間
tn1,tn2 逆極性期間における短絡時間
tp1,tp2 正極性期間における短絡時間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polarity switching control method and a consumable electrode in consumable electrode arc welding, particularly in a consumable electrode type arc welding, in which the polarity of the welding output voltage applied between the consumable electrode and the base material is repeatedly switched alternately between a reverse polarity and a positive polarity. The present invention relates to a type arc welding power source.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a consumable electrode arc welding power source that alternately and repeatedly switches the voltage applied between the consumable electrode and the base material with reverse polarity and positive polarity does not switch the polarity during the short circuit period, but switches the polarity during the arc period. I have control.
[0003]
A conventional polarity switching control method and a consumable electrode arc welding power source will be described below with reference to the drawings.
[0004]
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a conventional consumable electrode arc welding power source. In FIG. 11, 1 is an input AC power source, 2 is a welding output section, 3 is a first switching element, 4 is a second switching element, 5 and 6 are output terminals, 7 is a welding voltage detection section, and 8 is a short circuit / arc discrimination. , 9 is a polarity ratio command unit, and 10 is a polarity switching control unit.
[0005]
The operation of the above configuration will be described. First, the polarity
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional polarity switching control method and consumable electrode type arc welding power source, when polarity switching occurs immediately after the short circuit is opened and the arc is regenerated (hereinafter referred to as the short circuit open arc regeneration time). If the polarity is switched at this timing, the arc length is long, so that arc breakage is likely to occur, and there are problems of welding defects, uneven bead appearance, and increased spatter generation.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polarity switching control method and a consumable electrode type arc welding power source capable of suppressing the occurrence of arc breakage when switching between reverse polarity and positive polarity.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a consumable electrode type arc welding power source that alternately and repeatedly switches the polarity of the welding output voltage applied between the consumable electrode and the base material between the reverse polarity and the positive polarity. When switching from reverse polarity corresponding to a predetermined polarity ratio to positive polarity occurs between the time of short-circuit open arc regeneration and the first predetermined time, the switching of polarity is prohibited and the first is switched. When the predetermined time elapses, the polarity is switched, and when the switching from the positive polarity to the reverse polarity corresponding to the polarity ratio occurs between the short-circuit open arc regeneration time and the second predetermined time, the polarity is changed. Is switched so that the polarity is switched when the second predetermined time elapses.
[0009]
According to the present invention, when switching the polarity during the arc period, the switching of the polarity immediately after the short-circuit open arc regeneration is prohibited, the arc break is suppressed, welding defects, uneven bead appearance, and increased spatter generation Can be prevented.
[0010]
Also, since the melting rate of the consumable electrode is faster when the polarity is positive, the arc length becomes longer, and when switching from positive polarity to reverse polarity, where arc breakage is likely to occur, the polarity is greater than when switching from reverse polarity to positive polarity. It is possible to set a longer time for prohibiting the switching of the arc, and it is possible to more effectively suppress arc breakage.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a consumable electrode arc welding power source in which the polarity of the welding output voltage applied between the consumable electrode and the base material is alternately and repeatedly switched between a reverse polarity and a positive polarity. Welding voltage detection unit to detect, short-circuit / arc discrimination unit for discriminating short-circuit period and arc period from detected welding output voltage waveform, and polarity ratio command unit for commanding a predetermined ratio of reverse polarity and positive polarity A first measurement circuit unit that measures a first predetermined time from a short-circuit open arc regeneration time point, a second measurement circuit unit that measures a second predetermined time from a short-circuit open arc regeneration time point, and the polarity ratio command unit A polarity switching control unit for controlling polarity switching by inputting an output signal, an output signal of the first measurement circuit unit, and an output signal of the second measurement circuit unit, and the polarity switching control unit includes the polarity ratio Command unit output When switching the polarity during the arc period according to the signal, if switching from reverse polarity to positive polarity occurs during the measurement of the first measurement circuit unit, the polarity switching is prohibited and the polarity is completed when the measurement is completed. In addition, when switching from positive polarity to reverse polarity occurs during the measurement of the second measuring circuit unit, the switching of the polarity is prohibited and the polarity is switched when the measurement is completed. This is an electrode type arc welding power source.
[0012]
According to the present invention, the same operation and effect as the present invention according to
[0013]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a consumable electrode arc welding power source that alternately and repeatedly switches the polarity of the welding output voltage applied between the consumable electrode and the base material between a reverse polarity and a positive polarity. Welding voltage detection unit to detect, short-circuit / arc discrimination unit for discriminating short-circuit period and arc period from detected welding output voltage waveform, and polarity ratio command unit for commanding a predetermined ratio of reverse polarity and positive polarity A first delay circuit unit that delays the output signal of the short circuit / arc discrimination unit for a first predetermined time, and a second delay circuit unit that delays the output signal of the short circuit / arc discrimination unit for a second predetermined time A polarity switching control unit for controlling polarity switching by inputting an output signal of the polarity ratio command unit, an output signal of the first delay circuit unit, and an output signal of the second delay circuit unit, The polarity switching control unit When switching the polarity during the arc period by the output signal of the polarity ratio command unit, when switching from reverse polarity to positive polarity occurs during the short circuit period delayed for the first predetermined time from the short circuit open arc regeneration time point Polarity switching is prohibited and polarity is switched at the end of the delayed short circuit period, and switching from positive polarity to reverse polarity occurs during the short circuit period delayed by the second predetermined time from the short circuit open arc regeneration time point. In this case, it is a consumable electrode arc welding power source in which switching of the polarity is prohibited and the polarity is switched at the end of the delayed short-circuit period.
[0014]
According to the present invention, the same operation and effect as the present invention according to
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a consumable electrode arc welding power source that alternately and repeatedly switches the polarity of the welding output voltage applied between the consumable electrode and the base material between the reverse polarity and the positive polarity, and the polarity during the short circuit period. Switching is prohibited, and if switching from reverse polarity to positive polarity corresponding to a predetermined polarity ratio occurs between the time of short-circuit open arc regeneration and the first predetermined time, switching of polarity is prohibited. The polarity is switched when the first predetermined time has elapsed, and the switching from the positive polarity to the reverse polarity corresponding to the polarity ratio occurs between the short-circuit open arc regeneration time and the second predetermined time. Is a polarity switching control method in which polarity switching is prohibited and the polarity is switched when the second predetermined time has elapsed.
[0016]
According to the present invention, the same operation and effect as the present invention according to
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a consumable electrode arc welding power source in which the polarity of the welding output voltage applied between the consumable electrode and the base material is alternately and repeatedly switched between a reverse polarity and a positive polarity. Welding voltage detection unit to detect, short-circuit / arc discrimination unit for discriminating short-circuit period and arc period from detected welding output voltage waveform, and polarity ratio command unit for commanding a predetermined ratio of reverse polarity and positive polarity A first delay circuit unit that delays the output signal of the short circuit / arc discrimination unit for a first predetermined time, and a second delay circuit unit that delays the output signal of the short circuit / arc discrimination unit for a second predetermined time And switching the polarity by inputting the output signal of the polarity ratio command unit, the output signal of the short-circuit / arc discrimination unit, the output signal of the first delay circuit unit, and the output signal of the second delay circuit unit Polarity switching system The polarity switching control unit prohibits switching of the polarity during a short circuit period and switches from the reverse polarity corresponding to the polarity ratio to the positive polarity when switching the polarity by the output signal of the polarity ratio command unit. When switching occurs during the short-circuit period delayed for the first predetermined time from the short-circuit open arc regeneration time, polarity switching is prohibited and the polarity is switched at the end of the delayed short-circuit period, and the polarity ratio When the switching from the positive polarity to the reverse polarity corresponding to is generated during the short-circuit period delayed by the second predetermined time from the short-circuit open arc regeneration time, the switching of the polarity is prohibited and the end point of the delayed short-circuit period This is a consumable electrode type arc welding power source in which the polarity is switched at
[0018]
According to the present invention, the same operation and effect as the present invention according to
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a consumable electrode arc welding power source that alternately and repeatedly switches the polarity of the welding output voltage applied between the consumable electrode and the base material between a reverse polarity and a positive polarity. A welding voltage detector for detecting, a short-circuit / arc discriminating unit for discriminating a short-circuit period and an arc period from the waveform of the detected welding output voltage, and an output signal of the short-circuit / arc discriminating unit being delayed by a first predetermined time A first delay circuit section for delaying, a second delay circuit section for delaying an output signal of the short-circuit / arc discrimination section for a second predetermined time, an output signal of the polarity ratio command section, and an output of the short-circuit / arc discrimination section A polarity ratio command unit that inputs a signal, an output signal of the first delay circuit unit, and an output signal of the second delay circuit unit and commands a predetermined ratio of reverse polarity and positive polarity; and the polarity ratio command unit Input the output signal of A polarity switching control unit that controls polarity switching, and the polarity ratio command unit outputs a polarity switching output signal corresponding to a predetermined polarity ratio to the polarity switching control unit to switch the polarity. During the period, the time ratio of the polarity ratio is prohibited, and in the case of the reverse polarity, the polarity ratio time count is also prohibited during the short-circuit period delayed from the time of the short-circuit open arc regeneration and the polarity is switched. In the case of the nature, it is a consumable electrode type arc welding power source which prohibits the time counting of the polarity ratio and switches the polarity during the short-circuit period delayed for the second predetermined time from the short-circuit open arc regeneration time point.
[0020]
According to the present invention, the same operation and effect as the present invention according to
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment of a polarity switching control method and a consumable electrode type arc welding power source according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention relates to
[0022]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present embodiment. The same constituent elements as those in the conventional example shown in FIG. In FIG. 1, 11a is a first measurement circuit unit for measuring a first predetermined time t0 from the time of short-circuit open arc regeneration, and 11b is a second measurement circuit unit for measuring a second predetermined time t1 from the time of short-circuit open arc regeneration. is there. The present embodiment is different from the conventional example in that the first
[0023]
The operation of the above configuration will be described. FIG. 2 is a waveform diagram showing the operation of the present embodiment. In the figure, (a) is an output signal (welding output voltage waveform) of the welding
[0024]
First, the
[0025]
The polarity
[0026]
That is, the polarity
[0027]
With the above operation, when switching from reverse polarity to positive polarity, the first predetermined time t0 output from the first
[0028]
As described above, according to the present embodiment, when switching the polarity in the arc period, the switching from the reverse polarity to the positive polarity is the first predetermined time t0 measured by the first
[0029]
(Embodiment 2)
Hereinafter, a second embodiment of the polarity switching control method and the consumable electrode type arc welding power source of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention relates to
[0030]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the present embodiment. The same constituent elements as those shown in FIG. 1 shown in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the figure, 12a is a first delay circuit section for outputting the output signal of the short-circuit /
[0031]
The operation of the above configuration will be described. FIG. 5 is a waveform diagram showing the operation of the present embodiment. In the figure, (a) is an output signal (welding output voltage waveform) of the
[0032]
First, the
[0033]
The polarity
[0034]
In other words, the polarity
[0035]
With the above operation, when switching from reverse polarity to positive polarity, during the short-circuit period delayed by the first
[0036]
As described above, according to the present embodiment, when the polarity is switched in the arc period, the switching from the reverse polarity to the positive polarity is delayed by the first predetermined time t0 by the first
[0037]
(Embodiment 3)
Hereinafter, a polarity switching control method and a consumable electrode type arc welding power source according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention relates to
[0038]
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the present embodiment. Note that the same components as those in FIG. 3 shown in the second embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The difference between the present embodiment and the second embodiment is that the polarity
[0039]
The operation of the above configuration will be described. FIG. 7 is a waveform diagram showing the operation of the present embodiment. In the figure, (a) is an output signal (welding output voltage waveform) of the welding
[0040]
First, the welding
[0041]
The polarity
[0042]
That is, the polarity
[0043]
With the above operation, switching of the polarity during the short circuit period is prohibited, and the operation described in the second embodiment is also executed.
[0044]
FIG. 8 is a circuit diagram showing another configuration example of the first
[0045]
As described above, according to the present embodiment, the polarity
[0046]
(Embodiment 4)
Hereinafter, a polarity switching control method and a consumable electrode type arc welding power source according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention relates to
[0047]
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the present embodiment. It should be noted that the same components as those in FIG. 6 shown in the third embodiment are given the same numbers, and detailed description thereof is omitted. This embodiment is different from the third embodiment in that the polarity
[0048]
The operation of the above configuration will be described. FIG. 10 is a waveform diagram showing the operation of the present embodiment. In the figure, (a) is an output signal (welding output voltage waveform) of the welding
[0049]
First, the welding
[0050]
The polarity
[0051]
That is, the polarity
[0052]
With the above operation, switching of the polarity in the short-circuit period S is prohibited, and the operation described in the third embodiment is also executed.
[0053]
The first
[0054]
As described above, according to the present embodiment, the polarity
[0055]
Further, the first predetermined time t0 and the second predetermined time t1 in the first to fourth embodiments may be variable corresponding to the welding current command value, the type of shield gas, and the type of consumable electrode.
[0056]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, in any of the polarity switching control methods and the consumable electrode type arc welding power source according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, the polarity is switched for a predetermined time from the time of short-circuit open arc regeneration. By prohibiting, it is possible to suppress the occurrence of arc break at the time of polarity switching between the reverse polarity and the positive polarity, and the polarity switching control method and the consumable electrode type arc of the present invention according to
[0057]
In addition, for switching from reverse polarity to positive polarity and switching from positive polarity to reverse polarity, the time for which switching of polarity is prohibited from the time of short-circuit open arc regeneration can be individually set. When switching from positive polarity to reverse polarity, which tends to cause arc breakage, the prohibition time can be set longer than when switching from reverse polarity to positive polarity, and the occurrence of arc breakage can be suppressed more effectively. it can.
[0058]
Furthermore, by determining the conditions for prohibiting polarity switching according to the welding current command value, the type of shield gas, and the type of consumable electrode, it is also possible to suppress the occurrence of arc breaks with appropriate polarity switching corresponding to the welding state. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a consumable electrode type arc welding power source according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram showing the operation of the embodiment
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a consumable electrode type arc welding power source according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a first delay circuit unit and a second delay circuit unit in the same embodiment;
FIG. 5 is a waveform diagram showing the operation of the embodiment;
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of
FIG. 7 is a waveform diagram showing the operation of the embodiment
FIG. 8 is a circuit diagram showing another configuration example of the first delay circuit unit and the second delay circuit unit;
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a consumable electrode type arc welding power source according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a waveform diagram showing the operation of the embodiment.
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a conventional consumable electrode type arc welding power source.
[Explanation of symbols]
1 input AC power supply
2 Welding output
3 First switching element
4 Second switching element
5,6 Output terminal
7 Welding voltage detector
8 Short-circuit / arc discriminator
9 Polarity ratio command section
10 Polarity switching controller
11a First measurement circuit section
11b Second measurement circuit section
12a First delay circuit section
12b Second delay circuit section
A Arc period
S Short-circuit period
t0 First predetermined time
t1 Second predetermined time
tn Reverse polarity time at a given polarity ratio
tp Positive polarity time at a given polarity ratio
tn1, tn2 Short circuit time in reverse polarity period
tp1, tp2 Short circuit time during positive polarity period
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26742898A JP3867414B2 (en) | 1997-09-20 | 1998-09-04 | Polarity switching control method and consumable electrode arc welding power source |
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