JP5125477B2 - Gouging power supply - Google Patents
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Description
本発明は、アークガウジング用トーチに炭素電極を取り付けて電極と母材間にアークを発生させて母材を溶融させるとともに、圧縮空気を吹き付けて溶融金属を吹き飛ばすことにより母材の溝掘りを行うアークガウジングに関し、出力電流と出力電圧の関係を表す出力特性の傾きを変更可能とするガウジング用電源装置に関するものである。 The present invention attaches a carbon electrode to an arc gouging torch, generates an arc between the electrode and the base material, melts the base material, and blows the molten metal by blowing compressed air to blow the base material. The present invention relates to a gouging power supply device that can change an inclination of an output characteristic representing a relationship between an output current and an output voltage with respect to arc gouging.
ガウジング用電源装置は、従来、出力特性に垂下特性を持つものが一般的である。そして、出力の調整は使用するガウジング棒の太さや形状により溝深さを調整するための出力電流の調整のみであるものが主流である。近年、出力特性を並行移動させることにより、入熱を調整することができるものも考案されている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, the power supply device for gouging generally has a drooping characteristic in output characteristics. And the adjustment of the output is mainly performed only by adjusting the output current for adjusting the groove depth according to the thickness and shape of the gouging rod used. In recent years, it has been devised that the heat input can be adjusted by moving the output characteristics in parallel (see, for example, Patent Document 1).
図８は、垂下特性の出力特性を有する従来のガウジング用電源装置の概略構成図である。図８において、１はガウジング用電源装置を駆動するための入力電圧部、２は出力を制御するための出力制御回路、３は溶接機出力端子に接続されガウジングを行うためのトーチ、４はガウジングを行う対象である母材、５はトーチ３に接続されガウジングを行うためのガウジング溶接棒である。また、６はトーチ３と母材４との間に発生する電圧を検出するための出力電圧検出部、７はガウジングの電流を設定するために可変抵抗などで構成される電流設定ボリウム、８は電流設定ボリウム７で設定された値を読み込むための設定電流入力部、２１は設定電流入力部８で設定された値に基づいてガウジング用電源装置の出力特性を並行移動する出力特性可変部、２２は出力特性可変部２１で決定した出力特性と出力電圧検出部６で検出した出力電圧との差を求める差動増幅回路、１５は差動増幅回路２２で求めた値により出力制御回路２を駆動するための駆動指令部である。 FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a conventional gouging power supply device having a drooping characteristic output characteristic. In FIG. 8, 1 is an input voltage unit for driving a gouging power supply unit, 2 is an output control circuit for controlling output, 3 is a torch connected to a welding machine output terminal, and 4 is gouging. A base material 5, which is a target for performing gouging, is a gouging welding rod connected to the torch 3 for performing gouging. Reference numeral 6 denotes an output voltage detection unit for detecting a voltage generated between the torch 3 and the base material 4, reference numeral 7 denotes a current setting volume composed of a variable resistor or the like for setting a gouging current, and reference numeral 8 denotes A set current input unit for reading the value set by the current setting volume 7, 21 is an output characteristic variable unit for moving the output characteristic of the gouging power supply device in parallel based on the value set by the set current input unit 8, 22 Is a differential amplifier circuit that obtains the difference between the output characteristic determined by the output characteristic variable unit 21 and the output voltage detected by the output voltage detector 6, and 15 drives the output control circuit 2 by the value obtained by the differential amplifier circuit 22. It is a drive command part for doing.
以上のように構成された従来のガウジング用電源装置についてその動作を説明する。 The operation of the conventional gouging power supply apparatus configured as described above will be described.
まず、出力制御回路２は、駆動指令部１５からの信号を受け、入力電圧部１からの電圧をインバータ制御またはサイリスタ制御などのガウジング用電源装置の出力制御によりトーチ３と母材４との間に電圧を発生させ、ガウジング溶接棒５と母材４との間にアークを発生させガウジングを行う。このとき、駆動指令部１５は、差動増幅回路２２から得られる値によりガウジング用電源装置の出力を制御するための信号を出力制御回路２に送り、出力制御回路２は前記信号を受けて出力を制御している。 First, the output control circuit 2 receives a signal from the drive command unit 15, and controls the voltage from the input voltage unit 1 between the torch 3 and the base material 4 by output control of a gouging power supply device such as inverter control or thyristor control. Then, a voltage is generated, and an arc is generated between the gouging welding rod 5 and the base material 4 to perform gouging. At this time, the drive command unit 15 sends a signal for controlling the output of the gouging power supply device based on the value obtained from the differential amplifier circuit 22 to the output control circuit 2, and the output control circuit 2 receives the signal and outputs it. Is controlling.
ここで、出力特性可変部２１が電流設定ボリウム７で設定された値に基づいてガウジング用電源装置の出力特性を並行移動する例を示したものが図９である。 Here, FIG. 9 shows an example in which the output characteristic variable unit 21 moves the output characteristic of the gouging power supply device in parallel based on the value set by the current setting volume 7.
図９は、ガウジング用電源装置の出力特性を示したものであり、横軸が電流出力、縦軸が電圧出力である。特性Ａ４がガウジング用電源装置の元となる垂下特性を表しており、電流設定ボリウム７で設定された値により垂下特性は例えば特性Ａ５や特性Ａ６のように並行移動する。
しかしながら、上記従来のガウジング用電源装置では、予め決められた出力特性によってガウジングを行った際の母材４の溝形状が決まってしまい、溝形状を変化させたい場合には出力電流の調整やガウジング棒の運棒の技能やガウジング棒の棒形状を変更すること等により対応しなければならないという課題を有していた。 However, in the conventional gouging power supply device, the groove shape of the base material 4 when gouging is determined by the predetermined output characteristics, and when it is desired to change the groove shape, adjustment of the output current or gouging It had the subject that it had to cope by changing the skill of the rod carrying rod and the rod shape of the gouging rod.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、出力電流の調整やガウジング棒の運棒の技能に左右されること無くガウジングによる溝形状を変化させることができるガウジング用電源装置を実現することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and realizes a gouging power supply device capable of changing the groove shape by gouging without being influenced by adjustment of output current or gouging rod carrying skill. With the goal.
上記課題を解決するために、本発明のガウジング用電源装置は、出力を制御するための出力制御回路と、出力電圧を検出する出力電圧検出部と、ガウジングの設定電流を設定するための電流設定ボリウムと、前記電流設定ボリウムで設定された値を読み込むための設定電流入力部と、前記電流設定ボリウムで設定された値に基づいて基準電圧を設定する基準電圧設定部と、ガウジング電源装置の垂下特性の傾きを変更するための特性設定ボリウムと、前記特性設定ボリウムで設定された値を読み込むための出力特性入力部と、前記設定電流と前記基準電圧との交点を固定点として電流と電圧の関係を表すガウジング出力特性の傾きを変更するために前記出力特性入力部で入力された値により増幅率を決定するための出力特性傾き変更部と、前記出力電圧検出部で検出した出力電圧と前記基準電圧設定部で設定された値との差に前記出力特性傾き変更部により決定された増幅率を掛け合わして値を決定するための差動増幅回路と、前記設定電流入力部で設定された値と前記差動増幅回路で決定された値とから出力特性を決定する出力特性生成部と、前記出力特性生成部から得られる値により前記ガウジング用電源装置の出力を増減するための信号を前記出力制御回路に送る駆動指令部と、を備えたものである In order to solve the above problems, a power supply device for gouging according to the present invention includes an output control circuit for controlling an output, an output voltage detecting unit for detecting an output voltage, and a current setting for setting a set current for gouging. and volume, and setting the current input for reading the value set by the current setting volume, a reference voltage setting unit for setting a reference voltage based on the value set by the current setting volume, droop of gouging power supply A characteristic setting volume for changing the slope of the characteristic, an output characteristic input unit for reading the value set by the characteristic setting volume, and the intersection of the set current and the reference voltage as a fixed point an output characteristic inclination changing unit for determining the amplification factor by the value entered in the output characteristic input unit to change the inclination of the gouging output characteristics representing the relationship, before A differential amplifier circuit for determining a value by multiplying the difference between the output voltage detected by the output voltage detector and the value set by the reference voltage setting unit by the amplification factor determined by the output characteristic slope changing unit An output characteristic generation unit that determines an output characteristic from a value set by the set current input unit and a value determined by the differential amplifier circuit; and the power supply for gouging according to a value obtained from the output characteristic generation unit A drive command unit that sends a signal for increasing or decreasing the output of the device to the output control circuit.
また、本発明のガウジング用電源装置は、出力を制御するための出力制御回路と、出力電圧を検出する出力電圧検出部と、ガウジングの電流を設定するための電流設定ボリウムと、前記電流設定ボリウムで設定された値を読み込むための設定電流入力部と、ガウジング用電源装置の垂下特性の基準電圧を調整するための基準設定ボリウムと、前記基準設定ボリウムで設定された値を読み込むための基準設定入力部と、前記基準設定入力部で入力された値と前記設定電流入力部で入力された値との差分をとることにより基準電圧を設定する基準電圧設定部と、ガウジング電源装置の垂下特性の傾きを変更するための特性設定ボリウムと、前記特性設定ボリウムで設定された値を読み込むための出力特性入力部と、前記出力特性入力部で入力された値により増幅率を決定するための出力特性傾き変更部と、前記基準電圧設定部で決定された前記基準電圧に対して、前記出力電圧検出部から得られた出力電圧との差分とり、前記出力特性傾き変更部により決定された増幅率により前記差分された値を増幅する差動増幅回路と、前記設定電流入力部で設定された値と前記差動増幅回路で決定された値とから出力特性を決定する出力特性生成部と、前記出力特性生成部から得られる値により前記ガウジング用電源装置の出力を増減するための信号を前記出力制御回路に送る駆動指令部と、を備えたものである。 Further, the gouging power supply apparatus according to the present invention includes an output control circuit for controlling an output, an output voltage detection unit for detecting an output voltage, a current setting volume for setting a gouging current, and the current setting volume. A setting current input section for reading the value set in step 1, a reference setting volume for adjusting the reference voltage of the drooping characteristic of the power supply device for gouging, and a reference setting for reading the value set in the reference setting volume An input unit, a reference voltage setting unit that sets a reference voltage by taking a difference between a value input by the reference setting input unit and a value input by the set current input unit, and a drooping characteristic of the gouging power supply device A characteristic setting volume for changing the inclination, an output characteristic input unit for reading the value set by the characteristic setting volume, and an input from the output characteristic input unit An output characteristic slope changing unit for determining an amplification factor according to a value, a difference between an output voltage obtained from the output voltage detection unit with respect to the reference voltage determined by the reference voltage setting unit, and the output A differential amplifier circuit that amplifies the difference value according to the amplification factor determined by the characteristic inclination changing unit, and an output characteristic from the value set by the set current input unit and the value determined by the differential amplifier circuit An output characteristic generation unit that determines the output, and a drive command unit that sends a signal for increasing or decreasing the output of the gouging power supply device to the output control circuit according to a value obtained from the output characteristic generation unit. .
以上のように、本発明のガウジング用電源装置によれば、電流と電圧の関係を表すガウジング出力特性の傾きを変化させることにより、ガウジング棒の運棒の技量に左右されず、ガウジング棒の径や形状を変更したりガウジング棒の運棒を変化させたりすることなく、母材の溝形状及び表面の滑らかさを変化させることができる。また、出力側経路に接続された延長ケーブル等のインピーダンスによるアーク電圧及び出力電流の変化の影響を受けずにガウジング電源装置の出力特性の傾きを変化させ、母材の溝形状及び表面の滑らかさを容易に変化させることができる。 As described above, according to the gouging power supply apparatus of the present invention, by changing the slope of the gouging output characteristic representing the relationship between current and voltage, the diameter of the gouging bar is not affected by the skill of the gouging rod carrying rod. The groove shape of the base material and the smoothness of the surface can be changed without changing the shape or changing the carrying rod of the gouging rod. In addition, the slope of the output characteristics of the gouging power supply is changed without being affected by changes in the arc voltage and output current due to the impedance of the extension cable connected to the output side path, etc. Can be easily changed.
また、設定基準電圧を増加あるいは低減することでガウジング用電源装置の出力側経路に接続された延長ケーブル等のインピーダンスによるアーク電圧及び出力電流の変化に対応してガウジング出力特性を変化させることができるので、出力側経路のインピーダンスの影響に対応して母材の溝形状及び表面の滑らかさを容易に変化させることができる。 Further, by increasing or decreasing the set reference voltage, it is possible to change the gouging output characteristics in response to changes in the arc voltage and output current due to the impedance of an extension cable connected to the output side path of the gouging power supply device. Therefore, the groove shape of the base material and the smoothness of the surface can be easily changed corresponding to the influence of the impedance of the output side path.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１から図７を用いて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS.
（実施の形態１）
図１は本実施の形態におけるガウジング用電源装置の概略構成を示す図である。なお、図１において、背景技術で説明した図７と同じ構成要素については同じ符号を用いて詳細な説明を省略する。図１の構成が図７の構成と異なる主な点は、基準電圧設定部９と、特性設定ボリウム１０と、出力特性入力部１１と、出力特性傾き変更部１２と、差動増幅回路１３と、出力特性生成部１４を設けた点である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a gouging power supply apparatus according to the present embodiment. In FIG. 1, the same components as those in FIG. 1 differs from the configuration of FIG. 7 in that the reference voltage setting unit 9, the characteristic setting volume 10, the output characteristic input unit 11, the output characteristic slope changing unit 12, the differential amplifier circuit 13, and the like. The output characteristic generation unit 14 is provided.
図１において、１０はガウジング電源装置の垂下特性の傾きを変更するための可変抵抗などで構成される特性設定ボリウム、１１は特性設定ボリウム１０で設定された値を読み込むための出力特性入力部、１２は出力特性入力部１１で入力された値により増幅率を決定するための出力特性傾き変更部である。１３は出力電圧検出部６で検出した出力電圧と基準電圧設定部９で設定された値との差を出力特性傾き変更部１２により決定された増幅率を掛け合わして値を決定するための差動増幅回路、１４は設定電流入力部８で設定された値と差動増幅回路１３で決定された値とから出力特性を決定する出力特性生成部、１５は出力特性生成部１４で決定された値により出力制御回路２を駆動するための駆動指令部である。 In FIG. 1, 10 is a characteristic setting volume composed of a variable resistor for changing the slope of the drooping characteristic of the gouging power supply device, 11 is an output characteristic input unit for reading the value set by the characteristic setting volume 10, Reference numeral 12 denotes an output characteristic slope changing unit for determining the amplification factor based on the value input by the output characteristic input unit 11. 13 is a difference for determining a value by multiplying the difference between the output voltage detected by the output voltage detection unit 6 and the value set by the reference voltage setting unit 9 by the amplification factor determined by the output characteristic slope changing unit 12. The dynamic amplification circuit 14 is an output characteristic generation unit that determines an output characteristic from the value set by the set current input unit 8 and the value determined by the differential amplification circuit 13, and 15 is determined by the output characteristic generation unit 14 This is a drive command unit for driving the output control circuit 2 by value.
以上のように構成されたガウジング用電源装置についてその動作を説明する。 The operation of the gouging power supply apparatus configured as described above will be described.
まず、出力制御回路２は駆動指令部１５からの信号を受け、入力電圧部１から入力した電圧をインバータ制御またはサイリスタ制御などのガウジング用電源装置の出力制御によりトーチ３と母材４の間に電圧を発生させ、ガウジング溶接棒５と母材４との間にアークを発生させてガウジングを行う。このとき、駆動指令部１５は、出力特性生成部１４から得られる値によりガウジング用電源装置の出力を増減するための信号を出力制御回路２に送り、出力制御回路２は前記信号を受けて出力を制御している。 First, the output control circuit 2 receives a signal from the drive command unit 15 and applies the voltage input from the input voltage unit 1 between the torch 3 and the base material 4 by output control of a gouging power supply device such as inverter control or thyristor control. A voltage is generated, and an arc is generated between the gouging welding rod 5 and the base material 4 to perform gouging. At this time, the drive command unit 15 sends a signal for increasing / decreasing the output of the gouging power supply device to the output control circuit 2 based on the value obtained from the output characteristic generation unit 14, and the output control circuit 2 receives the signal and outputs it. Is controlling.
基準電圧設定部９は、電流設定ボリウム７で設定された電流に基づいて基準電圧を設定する。 The reference voltage setting unit 9 sets a reference voltage based on the current set by the current setting volume 7.
差動増幅回路１３は基準電圧設定部９で決定された前記基準電圧に対して、出力電圧検出部６から得られた出力電圧との差分をとり、出力特性傾き変更部１２により決定された増幅率により前記差分された値を増幅する。この増幅する量は、特性設定ボリウム１０で設定された値を出力特性入力部１１で読み込み、この値により出力特性傾き変更部１２で決定される。前記増幅量は特性設定ボリウム１０により変化し、その変化量は０より大きい数値とし、１より小さい値とし、その値は連続値であっても離散値であってもよい。先に説明した出力特性生成部１４が決定する値は、差動増幅回路１３で決定される値と設定電流入力部８で決定される値を加算することにより得ることができる。これらの結果、基準電圧設定部９からの値が固定であった場合の出力特性生成部１４で決定される値をグラフにしたものが、図２である。 The differential amplifier circuit 13 takes the difference between the reference voltage determined by the reference voltage setting unit 9 and the output voltage obtained from the output voltage detection unit 6, and the amplification determined by the output characteristic slope changing unit 12 The difference value is amplified by a rate. The amount to be amplified is determined by the output characteristic tilt changing unit 12 by reading the value set by the characteristic setting volume 10 by the output characteristic input unit 11. The amplification amount varies depending on the characteristic setting volume 10, and the variation amount is a value larger than 0 and a value smaller than 1. The value may be a continuous value or a discrete value. The value determined by the output characteristic generation unit 14 described above can be obtained by adding the value determined by the differential amplifier circuit 13 and the value determined by the set current input unit 8. As a result, FIG. 2 is a graph showing values determined by the output characteristic generation unit 14 when the value from the reference voltage setting unit 9 is fixed.
図２はガウジング用電源装置の出力特性を示したものであり、横軸が電流出力、縦軸が電圧出力である。記号Ｖｄが基準電圧、特性Ａ１、特性Ａ２、特性Ａ３がガウジング用電源装置の垂下特性を表しており、出力特性傾き変更部１２で決定される値により特性Ａ１を基準として特性Ａ２へ、あるいは、特性Ａ３へと垂下特性が変化する。この図２では設定電流入力部８で決定される値を固定としているため、基準電圧設定部９で決定される値が固定となり、出力特性傾き変更部１２で決定される増幅率のみが変化した場合を示している。 FIG. 2 shows the output characteristics of the gouging power supply apparatus. The horizontal axis represents current output and the vertical axis represents voltage output. The symbol Vd represents the reference voltage, the characteristics A1, the characteristics A2, and the characteristics A3 represent the drooping characteristics of the gouging power supply apparatus, and the characteristics determined by the output characteristics inclination changing unit 12 are used as a reference to the characteristics A2 or The drooping characteristic changes to the characteristic A3. In FIG. 2, since the value determined by the set current input unit 8 is fixed, the value determined by the reference voltage setting unit 9 is fixed, and only the amplification factor determined by the output characteristic slope changing unit 12 is changed. Shows the case.
なお、図２では設定電流入力部８で決定される値を固定としているため、基準電圧設定部９で決定される値が固定となり、基準電圧Ｖｄが一定の場合を示したが、図３に示すように、設定電流入力部８で決定される値を設定電流に従って例えばＶｄ１に示すように変化させても良い。 In FIG. 2, since the value determined by the set current input unit 8 is fixed, the value determined by the reference voltage setting unit 9 is fixed and the reference voltage Vd is constant. As shown, the value determined by the set current input unit 8 may be changed according to the set current, for example, as indicated by Vd1.
また、図４はガウジング用電源装置の出力特性の別の例を示したものであり、横軸が電流出力、縦軸が電圧出力である。図２と同様の箇所には同じ記号を示し詳細な説明は省略する。図２と異なる点は、設定電流入力部８からの値は固定であるが、基準電圧設定部９で決定される基準電圧が異なる場合を示しており、このときの出力特性傾き変更部１２で決定される増幅率は固定としている。 FIG. 4 shows another example of the output characteristics of the gouging power supply apparatus, where the horizontal axis represents current output and the vertical axis represents voltage output. The same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same symbols, and detailed description thereof is omitted. The difference from FIG. 2 is that the value from the set current input unit 8 is fixed, but the reference voltage determined by the reference voltage setting unit 9 is different. At this time, the output characteristic slope changing unit 12 The amplification factor to be determined is fixed.
図４において、基準電圧が記号Ｖｄから記号Ｖｄ２へ変化した場合、特性Ａ１を基準として、特性Ｂ１へと垂下特性が変化する。特性Ｂ１は、Ｂ１１−Ｂ１２で描く垂下特性を示しており、出力電圧が特性Ａ１と同じ場合、例えばガウジングを行う場合にガウジング溶接棒５と母材４との間でアークが発生している状態であり、電流が多く流れるため、ガウジング時に深く母材４を削ることができる。 In FIG. 4, when the reference voltage changes from the symbol Vd to the symbol Vd2, the drooping characteristic changes to the characteristic B1 with the characteristic A1 as a reference. Characteristic B1 shows the drooping characteristic drawn by B11-B12. When the output voltage is the same as the characteristic A1, for example, when performing gouging, a state where an arc is generated between the gouging welding rod 5 and the base material 4 Since a large amount of current flows, the base material 4 can be cut deeply during gouging.
図５はガウジングのアーク長が変化した場合のアーク特性と、ガウジング用電源装置の出力特性とを表したものであり、図６は出力特性の傾きを変化させた場合のガウジングを行った母材４における溝形状の変化の傾向を示したものである。 FIG. 5 shows the arc characteristics when the gouging arc length changes and the output characteristics of the gouging power supply device, and FIG. 6 shows the base material subjected to gouging when the slope of the output characteristics is changed. 4 shows a tendency of change in groove shape in FIG.
図５において、アーク長が長い場合のアーク特性をＬ１、アーク長が短い場合のアーク特性をＬ２としている。特性Ａ１はＡ１１−Ａ１２で描くガウジングの垂下特性を示す。特性Ａ２はＡ２１−Ａ２２で描くガウジングの垂下特性を示す。 In FIG. 5, the arc characteristic when the arc length is long is L1, and the arc characteristic when the arc length is short is L2. A characteristic A1 indicates the drooping characteristic of gouging drawn by A11-A12. A characteristic A2 represents the drooping characteristic of gouging drawn by A21-A22.
アーク長がＬ１からＬ２に短くなる場合、出力特性の傾斜が急峻な特性Ａ２の場合は特性Ａ３の場合と比較して出力電圧の低下が大きく、出力電流の上昇が小さいため発熱量が減少し、溶融金属の中にアークが埋もれた状態になり、図６の下側に示すように幅が狭く深い溝形状となり易い。 When the arc length is shortened from L1 to L2, the output voltage is greatly reduced in the case of the characteristic A2 where the slope of the output characteristic is steep, compared to the case of the characteristic A3. Then, the arc is buried in the molten metal, and as shown in the lower side of FIG.
また、特性Ａ３はＡ３１−３２で描く垂下特性を示し、アーク長がＬ１からＬ２に短くなる場合、出力特性の傾斜が緩やかな特性Ａ３の場合は電流の上昇が大きく発熱量が維持されるため、図６の上側に示すように幅が広く浅い丸底形状の溝形状となり易い。 The characteristic A3 shows the drooping characteristic drawn by A31-32. When the arc length is shortened from L1 to L2, when the output characteristic has a gradual inclination of the characteristic A3, the current increases greatly and the heat generation amount is maintained. As shown in the upper side of FIG. 6, the groove shape tends to be wide and shallow with a round bottom.
以上のように、本実施の形態によれば、特性設定ボリウム１０によりガウジング用電源装置の出力特性の傾きを変化させることができるので、ガウジング溶接棒の形状を変更したりガウジング溶接棒の運棒を変化させたりすることなく母材４の溝形状及び表面の滑らかさを変化させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the inclination of the output characteristic of the gouging power supply device can be changed by the characteristic setting volume 10, so that the shape of the gouging welding rod can be changed or the carrying rod of the gouging welding rod can be changed. The groove shape and the smoothness of the surface of the base material 4 can be changed without changing.
また、ガウジング用電源装置の出力側経路に接続された延長ケーブル等のインピーダンスによるアーク電圧及び出力電流の変化の影響を受けずにガウジング用電源装置の出力特性の傾きを変化させ、母材の溝形状及び表面の滑らかさを容易に変化させることができる。 In addition, the slope of the output characteristics of the gouging power supply is changed without being affected by changes in the arc voltage and output current due to the impedance of the extension cable connected to the output side path of the gouging power supply, and the groove of the base material is changed. The shape and smoothness of the surface can be easily changed.
（実施の形態２）
図７は本実施の形態におけるガウジング用電源装置の概略構成を示す図である。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of the power supply device for gouging in the present embodiment.
本実施の形態において実施の形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図７の構成が図１の構成と異なる主な点は、基準設定ボリウム１６と、基準設定入力部１７を設けた点である。 In the present embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The main difference between the configuration in FIG. 7 and the configuration in FIG. 1 is that a reference setting volume 16 and a reference setting input unit 17 are provided.
図７において、１６はガウジング用電源装置の垂下特性の基準電圧を調整するために可変抵抗などで構成される基準設定ボリウム、１７は基準設定ボリウム１６で設定された値を読み込むための基準設定入力部である。図１と異なる点は、基準電圧設定部９が基準設定入力部１７の出力と設定電流入力部８の出力とを入力して差動増幅回路１３に出力するようにした点である。 In FIG. 7, reference numeral 16 is a reference setting volume composed of a variable resistor or the like for adjusting the reference voltage of the drooping characteristic of the gouging power supply device, and 17 is a reference setting input for reading a value set by the reference setting volume 16. Part. The difference from FIG. 1 is that the reference voltage setting unit 9 inputs the output of the reference setting input unit 17 and the output of the set current input unit 8 and outputs them to the differential amplifier circuit 13.
以上のように構成されたガウジング用電源装置について、その動作を説明する。 The operation of the gouging power supply apparatus configured as described above will be described.
まず、出力制御回路２は駆動指令部１５からの信号を受け、入力電圧部１からの入力電圧をインバータ制御またはサイリスタ制御などのガウジング用電源装置の出力制御によりトーチ３と母材４の間に電圧を発生させ、ガウジング溶接棒５と母材４との間にアークを発生させガウジングを行う。このとき、駆動指令部１５は出力特性生成部１４から得られる値によりガウジング用電源装置の出力を増減するための信号を出力制御回路２に送り、出力制御回路２は前記信号を受けて出力を増減する。 First, the output control circuit 2 receives a signal from the drive command unit 15, and converts the input voltage from the input voltage unit 1 between the torch 3 and the base material 4 by output control of a gouging power supply device such as inverter control or thyristor control. A voltage is generated, and an arc is generated between the gouging welding rod 5 and the base material 4 to perform gouging. At this time, the drive command unit 15 sends a signal for increasing or decreasing the output of the gouging power supply device to the output control circuit 2 based on the value obtained from the output characteristic generation unit 14, and the output control circuit 2 receives the signal and outputs the signal. Increase or decrease.
基準設定ボリウム１６で設定された値を基準設定入力部１７に入力し、基準設定入力部１７で入力された値と設定電流入力部８で入力された値との差分をとることにより基準電圧設定部９は基準電圧を設定する。この設定される基準電圧は、基準設定入力部１７で決定された値により変化し、その変化量は連続値であっても離散値であっても良い。 The value set by the reference setting volume 16 is input to the reference setting input unit 17 and the difference between the value input by the reference setting input unit 17 and the value input by the set current input unit 8 is taken to set the reference voltage. Unit 9 sets a reference voltage. The set reference voltage varies depending on a value determined by the reference setting input unit 17, and the amount of change may be a continuous value or a discrete value.
差動増幅回路１３は基準電圧設定部９で決定された前記基準電圧に対して、出力電圧検出部６から得られた出力電圧との差分とり、出力特性傾き変更部１２により決定された増幅率により前記差分された値を増幅する。この増幅する量は、特性設定ボリウム１０で設定された値を出力特性入力部１１で読み込み、この値により出力特性傾き変更部１２で決定され、前記増幅量は特性設定ボリウム１０により変化し、その変化量は０より大きい数値とし、１より小さい値とし、その値は連続値であっても離散値であってもよい。 The differential amplifier circuit 13 obtains the difference between the reference voltage determined by the reference voltage setting unit 9 and the output voltage obtained from the output voltage detection unit 6, and the amplification factor determined by the output characteristic slope changing unit 12. To amplify the difference value. The amount to be amplified is read by the output characteristic input unit 11 with the value set by the characteristic setting volume 10, and is determined by the output characteristic slope changing unit 12 based on this value. The amplification amount is changed by the characteristic setting volume 10, The amount of change is a numerical value greater than 0, and a value smaller than 1. The value may be a continuous value or a discrete value.
先に説明した出力特性生成部１４が決定する値は、差動増幅回路１３で決定される値と設定電流入力部８で決定される値を加算することにより得ることができる。 The value determined by the output characteristic generation unit 14 described above can be obtained by adding the value determined by the differential amplifier circuit 13 and the value determined by the set current input unit 8.
これらの結果、実施の形態１で説明したガウジング用電源装置の図２から図４に示すものと同じ垂下特性を得ることができる上、基準設定ボリウム１６によって図４に示すように出力電流を変化させること無く出力電圧を変化させることができる。 As a result, the same drooping characteristics as those shown in FIGS. 2 to 4 of the gouging power supply apparatus described in the first embodiment can be obtained, and the output current is changed by the reference setting volume 16 as shown in FIG. The output voltage can be changed without causing it.
以上のように、本実施の形態によれば、基準設定ボリウム１６により設定基準電圧を増加あるいは低減することでガウジング用電源装置の出力側経路に接続された延長ケーブル等のインピーダンスによるアーク電圧及び出力電流の変化に対応してガウジング出力特性を変化させることができる。従って、出力側経路のインピーダンスの影響に対応して出力電圧を変化させることで、出力側経路のインピーダンスが変化する以前の母材４の溝形状及び表面の滑らかさを容易に再現させることができる。 As described above, according to the present embodiment, by increasing or decreasing the set reference voltage by the reference setting volume 16, the arc voltage and the output due to the impedance of the extension cable or the like connected to the output side path of the gouging power supply device The gouging output characteristic can be changed in response to a change in current. Therefore, by changing the output voltage corresponding to the influence of the impedance of the output side path, the groove shape and surface smoothness of the base material 4 before the impedance of the output side path changes can be easily reproduced. .
以上のように、本発明に係るガウジング用電源装置は、電流と電圧の関係を表すガウジング出力特性の傾きを変化させることによってガウジング棒の運棒の技量に左右されずに、また、ガウジング棒の径や形状を変更したりガウジング棒の運棒を変化させたりすることなく母材の溝形状及び表面の滑らかさを容易に変化させることができ、ガウジングを行う装置として産業上有用である。 As described above, the power supply device for gouging according to the present invention does not depend on the skill of the gouging rod by changing the slope of the gouging output characteristic representing the relationship between the current and the voltage. The groove shape and surface smoothness of the base material can be easily changed without changing the diameter or shape or changing the carrying rod of the gouging rod, and this is industrially useful as an apparatus for performing gouging.
１ 入力電圧部
２ 出力制御回路
３ トーチ
４ 母材
５ ガウジング溶接棒
６ 出力電圧検出部
７ 電流設定ボリウム
８ 設定電流入力部
９ 基準電圧設定部
１０ 特性設定ボリウム
１１ 出力特性入力部
１２ 出力特性傾き変更部
１３ 差動増幅回路
１４ 出力特性生成部
１５ 駆動指令
２１ 出力特性可変部
２２ 差動増幅回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input voltage part 2 Output control circuit 3 Torch 4 Base material 5 Gouging welding rod 6 Output voltage detection part 7 Current setting volume 8 Setting current input part 9 Reference voltage setting part 10 Characteristic setting volume 11 Output characteristic input part 12 Output characteristic inclination change Unit 13 differential amplifier circuit 14 output characteristic generation unit 15 drive command 21 output characteristic variable unit 22 differential amplifier circuit
Claims (2)
出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
ガウジングの設定電流を設定するための電流設定ボリウムと、
前記電流設定ボリウムで設定された値を読み込むための設定電流入力部と、
前記電流設定ボリウムで設定された値に基づいて基準電圧を設定する基準電圧設定部と、
ガウジング電源装置の垂下特性の傾きを変更するための特性設定ボリウムと、
前記特性設定ボリウムで設定された値を読み込むための出力特性入力部と、
前記設定電流と前記基準電圧との交点を固定点として電流と電圧の関係を表すガウジング出力特性の傾きを変更するために前記出力特性入力部で入力された値により増幅率を決定するための出力特性傾き変更部と、
前記出力電圧検出部で検出した出力電圧と前記基準電圧設定部で設定された値との差に前記出力特性傾き変更部により決定された増幅率を掛け合わして値を決定するための差動増幅回路と、
前記設定電流入力部で設定された値と前記差動増幅回路で決定された値とから出力特性を決定する出力特性生成部と、
前記出力特性生成部から得られる値により前記ガウジング用電源装置の出力を増減するための信号を前記出力制御回路に送る駆動指令部と、
を備えたガウジング用電源装置。 An output control circuit for controlling the output;
An output voltage detector for detecting the output voltage;
A current setting volume for setting the set current for gouging;
A set current input unit for reading a value set by the current setting volume ;
A reference voltage setting unit for setting a reference voltage based on the value set by the current setting volume,
A characteristic setting volume for changing the slope of the drooping characteristic of the gouging power supply device,
An output characteristic input unit for reading a value set by the characteristic setting volume;
An output for determining an amplification factor based on a value input at the output characteristic input unit in order to change a slope of a gouging output characteristic representing a relation between current and voltage with an intersection of the set current and the reference voltage as a fixed point A characteristic inclination changing unit;
Differential amplification for determining a value by multiplying a difference between an output voltage detected by the output voltage detection unit and a value set by the reference voltage setting unit by an amplification factor determined by the output characteristic inclination changing unit Circuit,
An output characteristic generation unit that determines an output characteristic from a value set by the set current input unit and a value determined by the differential amplifier circuit;
A drive command unit that sends a signal for increasing or decreasing the output of the power supply device for gouging to the output control circuit according to a value obtained from the output characteristic generation unit;
A power supply device for gouging.
出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
ガウジングの電流を設定するための電流設定ボリウムと、
前記電流設定ボリウムで設定された値を読み込むための設定電流入力部と、
ガウジング用電源装置の垂下特性の基準電圧を調整するための基準設定ボリウムと、
前記基準設定ボリウムで設定された値を読み込むための基準設定入力部と、
前記基準設定入力部で入力された値と前記設定電流入力部で入力された値との差分をとることにより基準電圧を設定する基準電圧設定部と、
ガウジング電源装置の垂下特性の傾きを変更するための特性設定ボリウムと、
前記特性設定ボリウムで設定された値を読み込むための出力特性入力部と、
前記出力特性入力部で入力された値により増幅率を決定するための出力特性傾き変更部と、
前記基準電圧設定部で決定された前記基準電圧に対して、前記出力電圧検出部から得られた出力電圧との差分とり、前記出力特性傾き変更部により決定された増幅率により前記差分された値を増幅する差動増幅回路と、
前記設定電流入力部で設定された値と前記差動増幅回路で決定された値とから出力特性を決定する出力特性生成部と、
前記出力特性生成部から得られる値により前記ガウジング用電源装置の出力を増減するための信号を前記出力制御回路に送る駆動指令部と、
を備えたガウジング用電源装置。 An output control circuit for controlling the output;
An output voltage detector for detecting the output voltage;
A current setting volume for setting the current of gouging;
A set current input unit for reading a value set by the current setting volume;
A reference setting volume for adjusting the reference voltage of the drooping characteristic of the power supply device for gouging,
A reference setting input unit for reading a value set by the reference setting volume;
A reference voltage setting unit for setting a reference voltage by taking a difference between a value input at the reference setting input unit and a value input at the set current input unit;
A characteristic setting volume for changing the slope of the drooping characteristic of the gouging power supply device,
An output characteristic input unit for reading a value set by the characteristic setting volume;
An output characteristic slope changing unit for determining an amplification factor based on a value input in the output characteristic input unit;
The difference between the reference voltage determined by the reference voltage setting unit and the output voltage obtained from the output voltage detection unit, and the difference obtained by the amplification factor determined by the output characteristic slope changing unit. A differential amplifier circuit for amplifying
An output characteristic generation unit that determines an output characteristic from a value set by the set current input unit and a value determined by the differential amplifier circuit;
A drive command unit that sends a signal for increasing or decreasing the output of the power supply device for gouging to the output control circuit according to a value obtained from the output characteristic generation unit;
A power supply device for gouging.
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