JP5885976B2 - Power supply for welding - Google Patents

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Description

本発明は、溶接用電源装置に関するものである。   The present invention relates to a welding power supply device.

アーク溶接用電源装置は、例えば特許文献1にて示されるように、商用電源からの交流入力電力を整流した直流電力をインバータ回路にて高周波交流電力に変換し、溶接トランスにて電圧調整された高周波交流電力を整流回路と直流リアクトルとでアーク溶接に適した直流出力電力に変換する。電源装置にて生成された出力電力はトーチにて支持される電極に供給され、これにより電極先端と溶接対象との間にアークが生じて、溶接対象の溶接が行われる。   For example, as disclosed in Patent Document 1, the arc welding power source device converts DC power obtained by rectifying AC input power from a commercial power source into high-frequency AC power using an inverter circuit, and the voltage is adjusted by a welding transformer. High-frequency AC power is converted into DC output power suitable for arc welding by a rectifier circuit and a DC reactor. The output power generated by the power supply device is supplied to the electrode supported by the torch, whereby an arc is generated between the electrode tip and the welding target, and welding of the welding target is performed.

また、このような溶接用電源装置は、出力電流及び出力電圧の検出を行っており、制御装置は、その時々で検出された出力電流及び出力電圧をインバータ回路のPWM制御にフィードバックし、その時々の出力電力を適正値とする制御を実施することで、溶接性能の向上が図られている。例えば、消耗電極式アーク溶接においては、電極と被溶接物との間で短絡が頻繁に発生する。制御装置は、この短絡が発生したときの出力電流を制御することによってスパッタを低減し、アークの安定性を向上する。   Further, such a welding power supply device detects the output current and the output voltage, and the control device feeds back the output current and output voltage detected at that time to the PWM control of the inverter circuit. Improvement of welding performance is aimed at by carrying out control which makes the output electric power of an appropriate value. For example, in consumable electrode arc welding, short-circuits frequently occur between the electrode and the workpiece. The control device controls the output current when this short circuit occurs, thereby reducing spatter and improving the stability of the arc.

特開平8−103868号公報JP-A-8-103868

ところで、消耗電極式アーク溶接において低スパッタ溶接は通常の直流溶接よりも溶接機外部の環境の影響を受けやすく、治具の構成、パワーケーブルの長さ、巻き方によって低スパッタ性能が著しく低下することがある。したがって、理想的な溶接環境で溶接を行うことが好ましい。また、溶接環境は、顧客の使用状況や溶接対象に応じて異なり、指標がないため顧客の溶接環境によってどのぐらい溶接性能が低下するかを知ることが困難であり、溶接の品質管理が困難であった。   By the way, in consumable electrode arc welding, low spatter welding is more susceptible to the environment outside the welding machine than ordinary DC welding, and the low spatter performance is significantly reduced by the jig configuration, power cable length, and winding method. Sometimes. Therefore, it is preferable to perform welding in an ideal welding environment. In addition, the welding environment varies depending on the customer's usage status and the welding target, and since there are no indicators, it is difficult to know how much the welding performance will deteriorate depending on the customer's welding environment, making it difficult to control the quality of welding. there were.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、設置状態に対応して発揮可能な性能を容易に把握することができる溶接用電源装置を提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the power supply device for welding which can grasp | ascertain easily the performance which can be exhibited according to an installation state.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、直流電力を高周波交流電力に変換するインバータ回路と、変換した交流電力の電圧調整を行う溶接トランスと、該溶接トランスの二次側交流電力から電極と溶接対象との間に溶接のためのアークを生じさせる出力電力を生成する直流変換手段と、検出手段にて検出した出力電流又は出力電圧に基づいて前記インバータ回路を制御する制御手段とを備えた溶接用電源装置であって、前記電極を短絡状態として行われ、前記出力電流を所定電流値とした時の前記出力電圧の電圧値に基づいて前記出力電力を伝達する経路の合計抵抗値を算出する抵抗値算出手段と、前記電極を短絡状態として行われ、前記出力電流を所定電流値とした時からの電流減衰量に基づいて前記出力電力を伝達する経路の合計インダクタンス値を算出するインダクタンス値算出手段と、前記合計抵抗値及び前記合計インダクタンス値に基づいて前記経路に応じて溶接時に発生するスパッタの発生量に対応する性能情報を生成し、前記性能情報を表示手段に表示させる情報生成手段と、抵抗値とインダクタンス値とに関連付けて性能情報が格納されたテーブルを記憶する記憶手段と、を備え、前記情報生成手段は、前記テーブルから読み出した抵抗値とインダクタンス値と性能情報と、前記合計抵抗値及び前記合計インダクタンス値に基づいて前記経路に対する性能情報を算出するIn order to solve the above-mentioned problems, an invention according to claim 1 is directed to an inverter circuit that converts DC power into high-frequency AC power, a welding transformer that adjusts the voltage of the converted AC power, and a secondary AC of the welding transformer. DC conversion means for generating output power for generating an arc for welding between the electrode and the welding object from power, and control means for controlling the inverter circuit based on the output current or output voltage detected by the detection means A welding power supply apparatus comprising: a total of paths for transmitting the output power based on a voltage value of the output voltage when the electrodes are short-circuited and the output current is a predetermined current value Resistance value calculating means for calculating a resistance value, and a path for transmitting the output power based on a current attenuation amount when the electrode is short-circuited and the output current is a predetermined current value Inductance value calculating means for calculating a total inductance value, and generating performance information corresponding to the amount of spatter generated during welding according to the path based on the total resistance value and the total inductance value, and the performance information Information generating means to be displayed on the display means, and storage means for storing a table storing performance information in association with the resistance value and the inductance value , wherein the information generating means includes the resistance value read from the table, Based on the inductance value and performance information, and the total resistance value and the total inductance value, performance information for the path is calculated .

この発明では、設置した状態において、インバータ回路の出力電力を伝達する経路における合計抵抗値及び合計インダクタンス値が算出される。そして、合計抵抗値と合計インダクタンス値に基づいて、出力電力を伝達する経路に応じて溶接時に発生するスパッタの発生量に対応する性能情報が生成され、表示される。これにより、設置状態に対応して溶接時に発揮される性能を容易に把握することが可能となる。   In the present invention, in the installed state, the total resistance value and the total inductance value in the path for transmitting the output power of the inverter circuit are calculated. Then, based on the total resistance value and the total inductance value, performance information corresponding to the amount of spatter generated during welding is generated and displayed according to the path for transmitting the output power. As a result, it is possible to easily grasp the performance exhibited during welding corresponding to the installation state.

この発明では、テーブルに記憶された抵抗値とインダクタンス値と性能情報に基づいて、算出した合計抵抗値と合計インダクタンス値に対応する性能情報を容易に生成することが可能となる。   In this invention, based on the resistance value, inductance value, and performance information stored in the table, it is possible to easily generate performance information corresponding to the calculated total resistance value and total inductance value.

請求項に記載の発明は、直流電力を高周波交流電力に変換するインバータ回路と、変換した交流電力の電圧調整を行う溶接トランスと、該溶接トランスの二次側交流電力から電極と溶接対象との間に溶接のためのアークを生じさせる出力電力を生成する直流変換手段と、検出手段にて検出した出力電流又は出力電圧に基づいて前記インバータ回路を制御する制御手段とを備えた溶接用電源装置であって、前記電極を短絡状態として行われ、前記出力電流を所定電流値とした時の前記出力電圧の電圧値に基づいて前記出力電力を伝達する経路の合計抵抗値を算出する抵抗値算出手段と、前記電極を短絡状態として行われ、前記出力電流を所定電流値とした時からの電流減衰量に基づいて前記出力電力を伝達する経路の合計インダクタンス値を算出するインダクタンス値算出手段と、前記合計抵抗値及び前記合計インダクタンス値に基づいて前記経路に応じて溶接時に発生するスパッタの発生量に対応する性能情報を生成し、前記性能情報を表示手段に表示させる情報生成手段と、を備え、前記情報生成手段は、前記合計抵抗値に対応する第1の性能情報と、前記合計インダクタンス値に対応する第2の性能情報をそれぞれ算出し、前記第1の性能情報と前記第2の性能情報のうち、低い方の性能情報を前記経路に対応する性能情報とする。 The invention according to claim 2 is an inverter circuit that converts DC power into high-frequency AC power, a welding transformer that adjusts the voltage of the converted AC power, an electrode and a welding object from the secondary side AC power of the welding transformer. A welding power source comprising: DC conversion means for generating output power for generating an arc for welding between the two and control means for controlling the inverter circuit based on the output current or output voltage detected by the detection means A resistance value for calculating a total resistance value of a path for transmitting the output power based on a voltage value of the output voltage when the electrode is short-circuited and the output current is a predetermined current value. A calculation means and a total inductance value of a path for transmitting the output power based on a current attenuation amount when the electrode is short-circuited and the output current is a predetermined current value. Based on the total resistance value and the total inductance value, performance information corresponding to the amount of spatter generated during welding is generated according to the path, and the performance information is displayed on the display means. Information generating means for calculating, wherein the information generating means calculates first performance information corresponding to the total resistance value and second performance information corresponding to the total inductance value, respectively. Of the performance information and the second performance information, the lower one is used as the performance information corresponding to the route.

この発明では、設置した状態において、インバータ回路の出力電力を伝達する経路における合計抵抗値及び合計インダクタンス値が算出される。そして、合計抵抗値と合計インダクタンス値に基づいて、出力電力を伝達する経路に応じて溶接時に発生するスパッタの発生量に対応する性能情報が生成され、表示される。これにより、設置状態に対応して溶接時に発揮される性能を容易に把握することが可能となる。
また、出力電力を伝達する経路に用いるケーブルの構成や、そのケーブルの敷設状態などの設置状態に応じて、最も性能が低い性能情報を把握することが可能となる。
請求項に記載の発明は、請求項に記載の溶接用電源装置において、前記情報生成手段は、前記経路に対応する性能情報に設定した性能情報に対応する前記合計抵抗値又は前記合計インダクタンス値を前記表示手段に表示させる。
In the present invention, in the installed state, the total resistance value and the total inductance value in the path for transmitting the output power of the inverter circuit are calculated. Then, based on the total resistance value and the total inductance value, performance information corresponding to the amount of spatter generated during welding is generated and displayed according to the path for transmitting the output power. As a result, it is possible to easily grasp the performance exhibited during welding corresponding to the installation state.
Further, it is possible to grasp performance information having the lowest performance according to the configuration of the cable used for the path for transmitting the output power and the installation state such as the laying state of the cable.
The invention according to claim 3, in the welding power supply device according to claim 2, wherein the information generating means, the total resistance value or the total inductance corresponding to the set performance information in the performance information corresponding to the path The value is displayed on the display means.

この発明では、性能が低い性能情報とその要因を把握することが可能となり、性能改善のための対象を把握することが可能となる。
請求項に記載の発明は、直流電力を高周波交流電力に変換するインバータ回路と、変換した交流電力の電圧調整を行う溶接トランスと、該溶接トランスの二次側交流電力から電極と溶接対象との間に溶接のためのアークを生じさせる出力電力を生成する直流変換手段と、検出手段にて検出した出力電流又は出力電圧に基づいて前記インバータ回路を制御する制御手段とを備えた溶接用電源装置であって、前記電極を短絡状態として行われ、前記出力電流を所定電流値とした時の前記出力電圧の電圧値に基づいて前記出力電力を伝達する経路の合計抵抗値を算出する抵抗値算出手段と、前記電極を短絡状態として行われ、前記出力電流を所定電流値とした時からの電流減衰量に基づいて前記出力電力を伝達する経路の合計インダクタンス値を算出するインダクタンス値算出手段と、前記合計抵抗値及び前記合計インダクタンス値に基づいて前記経路に応じて溶接時に発生するスパッタの発生量に対応する性能情報を生成し、前記性能情報を表示手段に表示させる情報生成手段と、を備え、前記制御手段は、前記検出手段にて検出した出力電流と出力電圧とに基づいて前記電極の先端電圧を算出し、前記先端電圧に基づいて前記インバータ回路を制御する。
In the present invention, it is possible to grasp performance information with low performance and its factors, and it is possible to grasp a target for performance improvement.
The invention according to claim 4 is an inverter circuit that converts DC power into high-frequency AC power, a welding transformer that adjusts the voltage of the converted AC power, an electrode and a welding object from the secondary side AC power of the welding transformer. A welding power source comprising: DC conversion means for generating output power for generating an arc for welding between the two and control means for controlling the inverter circuit based on the output current or output voltage detected by the detection means A resistance value for calculating a total resistance value of a path for transmitting the output power based on a voltage value of the output voltage when the electrode is short-circuited and the output current is a predetermined current value. A calculation means and a total inductance value of a path for transmitting the output power based on a current attenuation amount when the electrode is short-circuited and the output current is a predetermined current value. Based on the total resistance value and the total inductance value, performance information corresponding to the amount of spatter generated during welding is generated according to the path, and the performance information is displayed on the display means. Information generating means for causing the control means to calculate a tip voltage of the electrode based on the output current and output voltage detected by the detecting means, and to control the inverter circuit based on the tip voltage. To do.

この発明では、設置した状態において、インバータ回路の出力電力を伝達する経路における合計抵抗値及び合計インダクタンス値が算出される。そして、合計抵抗値と合計インダクタンス値に基づいて、出力電力を伝達する経路に応じて溶接時に発生するスパッタの発生量に対応する性能情報が生成され、表示される。これにより、設置状態に対応して溶接時に発揮される性能を容易に把握することが可能となる。
また、検出した出力電圧及び出力電流から算出した電極の先端電圧に応じてインバータ回路を制御することにより、スパッタの低減と、アークの安定性向上を図ることが可能となる。
In the present invention, in the installed state, the total resistance value and the total inductance value in the path for transmitting the output power of the inverter circuit are calculated. Then, based on the total resistance value and the total inductance value, performance information corresponding to the amount of spatter generated during welding is generated and displayed according to the path for transmitting the output power. As a result, it is possible to easily grasp the performance exhibited during welding corresponding to the installation state.
Further, by controlling the inverter circuit in accordance with the detected tip voltage of the electrode calculated from the output voltage and output current, it is possible to reduce spatter and improve the arc stability.

本発明によれば、設置状態に対応して発揮可能な性能を容易に把握することができる溶接用電源装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power supply apparatus for welding which can grasp | ascertain easily the performance which can be exhibited according to an installation state can be provided.

溶接用電源装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the power supply device for welding. 抵抗値及びインダクタンス値の算出手法の説明図である。It is explanatory drawing of the calculation method of a resistance value and an inductance value. テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of a table. 抵抗値及びインダクタンス値の算出処理における波形図である。It is a wave form diagram in calculation processing of a resistance value and an inductance value. 溶接システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a welding system.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、消耗電極式のアーク溶接機10は、アーク溶接のための直流出力電力を出力する溶接用電源装置11と、トーチTHに支持されるワイヤ電極12を送給するワイヤ供給装置13を備える。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a consumable electrode type arc welding machine 10 includes a welding power supply device 11 that outputs DC output power for arc welding, and a wire supply that feeds a wire electrode 12 supported by a torch TH. A device 13 is provided.

溶接用電源装置11のプラス側出力端子は、パワーケーブル14aを介してワイヤ供給装置13に接続される。溶接用電源装置11のマイナス側出力端子は、パワーケーブル14bを介して溶接対象Mに接続される。   The plus-side output terminal of the welding power supply device 11 is connected to the wire supply device 13 via the power cable 14a. The negative output terminal of the welding power supply device 11 is connected to the welding object M through the power cable 14b.

ワイヤ供給装置13は、一線式パワーケーブル13aを介してトーチTHに接続される。一線式パワーケーブル13aは、例えば、中心にワイヤ電極12をガイドするためのコイルライナが設けられ、その外周にガスを流すためのホースが設けられている。そして、このホースの外周には、電力を供給するための導電線が被覆され、最外周が絶縁被覆されている。トーチTHは、ワイヤ電極12への給電を行うコンタクトチップTHaを有し、このコンタクトチップTHaは一線式パワーケーブル13aの銅電線と電気的に接続される。これにより、溶接用電源装置11の出力電力は、ワイヤ電極12に供給される。   The wire supply device 13 is connected to the torch TH via the one-wire power cable 13a. The one-line power cable 13a is provided with, for example, a coil liner for guiding the wire electrode 12 at the center, and a hose for flowing gas on the outer periphery thereof. And the outer periphery of this hose is covered with a conductive wire for supplying electric power, and the outermost periphery is covered with insulation. The torch TH has a contact chip THa that supplies power to the wire electrode 12, and this contact chip THa is electrically connected to the copper wire of the one-wire power cable 13a. Thereby, the output power of the welding power supply device 11 is supplied to the wire electrode 12.

このように、電源装置11にて生成された直流出力電力は、ワイヤ電極12と溶接対象Mに給電され、ワイヤ電極12と溶接対象Mとの間に発生するアークにより、溶接対象Mに対するアーク溶接が行われる。このとき、ワイヤ電極12は溶接時に消耗するため、ワイヤ供給装置13は、溶接による消耗に応じてワイヤ電極12を送給する。   Thus, the DC output power generated by the power supply device 11 is fed to the wire electrode 12 and the welding object M, and arc welding to the welding object M is caused by the arc generated between the wire electrode 12 and the welding object M. Is done. At this time, since the wire electrode 12 is consumed at the time of welding, the wire supply device 13 feeds the wire electrode 12 according to the consumption by welding.

溶接用電源装置11は、商用電源から供給される三相の交流入力電力をアーク溶接に適した直流出力電力に変換する。交流入力電力は、ダイオードブリッジ及び平滑コンデンサよりなる整流平滑回路21にて直流電力に変換され、変換された直流電力はIGBT等のスイッチング素子TRを例えば4個用いたブリッジ回路にて構成されるインバータ回路22にて高周波交流電力に変換される。   The welding power supply device 11 converts three-phase AC input power supplied from a commercial power source into DC output power suitable for arc welding. The AC input power is converted into DC power by a rectifying / smoothing circuit 21 including a diode bridge and a smoothing capacitor, and the converted DC power is an inverter configured by a bridge circuit using, for example, four switching elements TR such as IGBTs. The circuit 22 converts it into high-frequency AC power.

インバータ回路22にて生成された高周波交流電力は、溶接トランス23にて所定電圧値に調整された二次側交流電力に変換される。溶接トランス23の二次側交流電力は、ダイオードを用いた整流回路24と直流リアクトル25とで、アーク溶接に適した直流出力電力に変換される。   The high-frequency AC power generated by the inverter circuit 22 is converted to secondary AC power adjusted to a predetermined voltage value by the welding transformer 23. The secondary side AC power of the welding transformer 23 is converted into DC output power suitable for arc welding by a rectifier circuit 24 using a diode and a DC reactor 25.

制御装置31は、インバータ回路22のスイッチング素子TRに対しPWM制御を実施し、直流出力電力をその時々で適正値とする制御を行う。このとき、制御装置31は、その時々の出力電流I及び出力電圧Vの検出を行い、検出した出力電流I及び出力電圧Vに基づくPWM制御へのフィードバックを行う。   The control device 31 performs PWM control on the switching element TR of the inverter circuit 22 and performs control to make the DC output power an appropriate value from time to time. At this time, the control device 31 detects the output current I and the output voltage V from time to time, and performs feedback to the PWM control based on the detected output current I and output voltage V.

即ち、電源装置11内のマイナス側出力端子の電源線上に電流センサ26が備えられており、制御装置31は、処理部(CPU)32においてその電流センサ26を介して電源装置11の出力電流Iを検出する。また、整流回路24の直後の電源線間に電圧センサ27が備えられており、制御装置31は、処理部32においてその電圧センサ27を介して電源装置11の出力電圧Vを検出する。そして、制御装置31は、処理部32にてその時々に検出した出力電流I及び出力電圧Vに基づいてPWM制御のデューティの算出を行い、インバータ回路22に出力するPWM制御信号を生成する。   That is, the current sensor 26 is provided on the power supply line of the negative output terminal in the power supply device 11, and the control device 31 outputs the output current I of the power supply device 11 via the current sensor 26 in the processing unit (CPU) 32. Is detected. A voltage sensor 27 is provided between the power supply lines immediately after the rectifier circuit 24, and the control device 31 detects the output voltage V of the power supply device 11 through the voltage sensor 27 in the processing unit 32. Then, the control device 31 calculates the duty of the PWM control based on the output current I and the output voltage V detected at that time by the processing unit 32 and generates a PWM control signal to be output to the inverter circuit 22.

PWM制御において、制御に用いる出力電圧Vに、ワイヤ電極12の先端電圧Vaを用いることが好ましいが、先端電圧Vaの直接的な検出は困難である。そこで、制御装置31は、電圧センサ27からワイヤ電極12までの間の電圧変化分を記憶装置(図示略)に予め保持しておき、その時々に検出した出力電圧Vにその電圧変化分の補正を行って先端電圧Vaを算出し、その先端電圧Vaを用いてPWM制御を実施する。   In PWM control, it is preferable to use the tip voltage Va of the wire electrode 12 as the output voltage V used for control, but it is difficult to directly detect the tip voltage Va. Therefore, the control device 31 holds in advance a voltage change between the voltage sensor 27 and the wire electrode 12 in a storage device (not shown), and corrects the voltage change to the output voltage V detected at that time. The tip voltage Va is calculated to perform PWM control using the tip voltage Va.

ところで、電圧センサ27からワイヤ電極12までの間の電圧変化分は、電源装置11内部の電圧変化分(整流回路24から出力端子までの抵抗値R1とインダクタンス値L1による電圧変化分)と、外部の電圧変化分(接続端子からワイヤ電極12先端まで(パワーケーブル14a,14b及び一線式パワーケーブル13a)の抵抗値R2とインダクタンス値L2による電圧変化分)を含む。内部電圧変化分は、使用状態の影響を受けないために予め補正項として先端電圧Vaの算出に組み込むことが可能である。しかし、外部電圧変化分は、パワーケーブル14a,14bのケーブル長や敷設状態(直線敷設や周回敷設、その周回数)等、使用者毎に条件が相違するため、抵抗値R2とインダクタンス値L2の変化の影響を大きく受ける。   By the way, the voltage change between the voltage sensor 27 and the wire electrode 12 is the voltage change in the power supply device 11 (voltage change due to the resistance value R1 and the inductance value L1 from the rectifier circuit 24 to the output terminal), and the external (The voltage change due to the resistance value R2 and the inductance value L2 of the power cables 14a and 14b and the one-wire power cable 13a) from the connection terminal to the tip of the wire electrode 12. Since the internal voltage change is not affected by the use state, it can be incorporated in the calculation of the tip voltage Va as a correction term in advance. However, the amount of change in the external voltage varies depending on the user, such as the cable length of the power cables 14a and 14b and the laying state (straight line laying, round laying, and the number of turns). Greatly affected by change.

そのため、使用者がアーク溶接機10を現場に設置し、パワーケーブル14a,14bの敷設も含めて正に使用状態としたところで、内部の抵抗値R1及びインダクタンス値L1と、外部の抵抗値R2及びインダクタンス値L2とを合計した抵抗値R及びインダクタンス値Lが測定される。測定した合計抵抗値R及び合計インダクタンス値Lは、制御装置31内に保持される。   Therefore, when the user installs the arc welding machine 10 in the field and puts the power cables 14a and 14b into use, including the installation of the power cables 14a and 14b, the internal resistance value R1 and the inductance value L1, and the external resistance value R2 and A resistance value R and an inductance value L obtained by summing the inductance value L2 are measured. The measured total resistance value R and total inductance value L are held in the control device 31.

また、制御装置31は、短絡が発生したときの出力電流を制御することによってスパッタを低減するように、インバータ回路22を制御する。例えば、制御装置31は、出力電圧Vの変化等により、短絡が発生する期間と、アークが発生する期間を検出し、短絡が発生するとき、出力電流Iの減少を急峻として短絡発生時やアーク発生時の電流値を抑制し、スパッタの発生量の低減を図る。   In addition, the control device 31 controls the inverter circuit 22 so as to reduce spatter by controlling the output current when a short circuit occurs. For example, the control device 31 detects a period in which a short circuit occurs and a period in which an arc occurs due to a change in the output voltage V, etc. The current value at the time of occurrence is suppressed, and the amount of spatter generated is reduced.

尚、本実施形態の電源装置11には、合計抵抗値R及び合計インダクタンス値Lの測定を行うための処理を実行する測定モードが備えられている。制御装置31は、例えば電源装置11に備えられる操作スイッチ(図示略)の操作に基づいて測定モードに移行する。なお、測定モードへの移行は、トーチTHに備えられるトーチスイッチや、ワイヤ供給装置13に備えられる操作リモコン(共に図示略)を使用し、電源装置11から離れた位置から行うようにしてもよい。   Note that the power supply device 11 according to the present embodiment is provided with a measurement mode for executing processing for measuring the total resistance value R and the total inductance value L. For example, the control device 31 shifts to the measurement mode based on an operation of an operation switch (not shown) provided in the power supply device 11. The transition to the measurement mode may be performed from a position away from the power supply device 11 by using a torch switch provided in the torch TH or an operation remote controller (both not shown) provided in the wire supply device 13. .

測定モードにおいて、トーチTHの先端部に備えられワイヤ電極12への給電を行うコンタクトチップTHaを溶接対象Mに接触させ、抵抗値R及びインダクタンス値Lを測定する。なお、コンタクトチップTHaを溶接対象Mに接触させる際、トーチTHに備えられたチップノズル(図示略)が取り外される。なお、ワイヤ電極12を溶接対象Mに接触させる、トーチTH先端に接触用の特殊治具を取着してこの治具を溶接対象Mに接触させ、抵抗値R及びインダクタンス値Lを測定してもよい。   In the measurement mode, a contact tip THa provided at the tip of the torch TH and supplying power to the wire electrode 12 is brought into contact with the welding object M, and the resistance value R and the inductance value L are measured. When the contact tip THa is brought into contact with the welding object M, the tip nozzle (not shown) provided in the torch TH is removed. The wire electrode 12 is brought into contact with the welding object M, a contact special jig is attached to the tip of the torch TH, the jig is brought into contact with the welding object M, and the resistance value R and the inductance value L are measured. Also good.

測定モードについて詳述する。
先ず、制御装置31(処理部32)は、インバータ回路22を動作させて、図2に示すように、出力電流Iを電流値Ipまで増大させる。この電流値Ipは、直流リアクトル25の単体において、所定のインダクタンス値Laとなる電流値である。合計インダクタンスは、パワーケーブル14a,14bの敷設状態等でオフセットするため、そのオフセット分も考慮した電流値に設定される。そして、制御装置31は、所定期間、このような電流値Ipを保持し、その期間における電圧センサ27の出力値Vを平均化した平均電圧値Veを算出する。そして、制御装置31は、合計抵抗値Rを、
R=Ve/Ip ・・・ (a)
により算出する。そして、制御装置31は、算出した合計抵抗値Rをレジスタ等に記憶する。
The measurement mode will be described in detail.
First, the control device 31 (processing unit 32) operates the inverter circuit 22 to increase the output current I to the current value Ip as shown in FIG. This current value Ip is a current value at which the DC reactor 25 alone has a predetermined inductance value La. Since the total inductance is offset when the power cables 14a and 14b are laid, etc., the total inductance is set to a current value considering the offset. Then, the control device 31 holds such a current value Ip for a predetermined period, and calculates an average voltage value Ve obtained by averaging the output value V of the voltage sensor 27 in that period. Then, the control device 31 calculates the total resistance value R as
R = Ve / Ip (a)
Calculated by Then, the control device 31 stores the calculated total resistance value R in a register or the like.

次いで、制御装置31は、インバータ回路22の動作を停止させて、この時の時刻T0から計時を開始する。そして、制御装置31は、刻々と変化する出力電流Iをサンプリングし、時定数に該当する電流減衰量となる電流値ΔIp(=Ip×36.8%)に到達した時刻をT1とし、その時刻T1−T0間の時間(時定数)τを求める。そして、制御装置31は、合計インダクタンス値L(リアクトル25の単体ではインダクタンス値La)を、
L=R・τ1(=Ve・τ/Ip) ・・・ (b)
により算出する。そして、制御装置31は、算出した合計インダクタンス値Lをレジスタ等に記憶する。以上で、測定モードを終了する。
Next, the control device 31 stops the operation of the inverter circuit 22 and starts measuring time from time T0. Then, the control device 31 samples the output current I that changes every moment, and sets the time when the current value ΔIp (= Ip × 36.8%), which is the current attenuation amount corresponding to the time constant, to T1, and the time The time (time constant) τ between T1 and T0 is obtained. Then, the control device 31 calculates the total inductance value L (inductance value La for the reactor 25 alone)
L = R · τ1 (= Ve · τ / Ip) (b)
Calculated by Then, the control device 31 stores the calculated total inductance value L in a register or the like. Thus, the measurement mode is finished.

制御装置31は、溶接動作時において、記憶した合計抵抗値R及び合計インダクタンス値Lと、検出したその時々の出力電流I及び出力電圧Vに基づいて、先端電圧Vaを、
Va=V−L・dI/dt−R・I ・・・ (d)
により算出する。そして、制御装置31は、算出した先端電圧Vaを用いてPWM制御を実施する。
The control device 31 determines the tip voltage Va based on the stored total resistance value R and total inductance value L and the detected output current I and output voltage V at the time of welding operation.
Va = V−L · dI / dt−R · I (d)
Calculated by Then, the control device 31 performs PWM control using the calculated tip voltage Va.

ところで、測定モードの上記の実測定の前には、コンタクトチップTHaと溶接対象Mが十分な短絡状態となっているかの判定(測定前判定)が行われる。具体的には、図4に示すように、出力電流Iを電流値Ip1まで増大させて行う実測定を実施する前に、コンタクトチップTHaに対して所定の検出電圧(例えば15[V]程度)を印加する。尚、上記で用いた出力電圧Vを以降では実出力側と検出側とで分けることとし、実出力側の出力電圧を「Vs」、検出側の出力電圧を「Vm」とする。   By the way, before the actual measurement in the measurement mode, it is determined whether the contact tip THa and the welding target M are in a sufficiently short-circuited state (determination before measurement). Specifically, as shown in FIG. 4, a predetermined detection voltage (for example, about 15 [V]) is applied to the contact chip THa before the actual measurement performed by increasing the output current I to the current value Ip1. Apply. Hereinafter, the output voltage V used above is divided between the actual output side and the detection side, the output voltage on the actual output side is “Vs”, and the output voltage on the detection side is “Vm”.

コンタクトチップTHaの短絡状態が正常である場合、測定前判定時の検出電圧Vs(例えば15[V])に対して、制御装置31の処理部32にて検出される出力電圧Vmは0[V]付近の僅かな電圧値である。従って、検出される出力電圧Vmが短絡異常判定のための閾値より低いため、処理部32は実測定が可能な短絡状態にあると判定する。一方、短絡異常が生じている場合には、検出される出力電圧Vmの電圧値は短絡異常判定のための閾値より高くなる。この場合、処理部32は、次の実測定が好適に行えない短絡異常状態であると判定する。すると、処理部32は、作業者に異常の旨を報知する。   When the short-circuit state of the contact chip THa is normal, the output voltage Vm detected by the processing unit 32 of the control device 31 is 0 [V] with respect to the detection voltage Vs (for example, 15 [V]) at the time of determination before measurement. ] A slight voltage value in the vicinity. Therefore, since the detected output voltage Vm is lower than the threshold value for determining the short circuit abnormality, the processing unit 32 determines that the short circuit is possible for actual measurement. On the other hand, when a short circuit abnormality has occurred, the detected voltage value of the output voltage Vm is higher than a threshold value for determining a short circuit abnormality. In this case, the processing unit 32 determines that it is a short circuit abnormality state in which the next actual measurement cannot be suitably performed. Then, the processing unit 32 notifies the operator that there is an abnormality.

異常報知には、例えば、電源装置11に備えられた表示装置28が用いられる。なお、トーチTH、ワイヤ供給装置13等に備えられる表示器、ブザーやリレーの作動音等、音声を出力する装置、等を用いて異常報知を行うようにしてもよい。また、トーチTHの先端部から不活性ガスを放出しながら溶接を行うアーク溶接機10とした場合、ガスの放出音にて先の異常報知を行うこともできる。そして、作業者はその異常報知を受け、コンタクトチップTHaの確実な短絡(例えば溶接対象Mに対するトーチTHの角度調整)を図り、再度測定前判定からの測定を実施する。   For the abnormality notification, for example, the display device 28 provided in the power supply device 11 is used. In addition, you may make it perform abnormality alert | report using the apparatus with which an audio | voice etc. which the torch TH, the wire supply apparatus 13, etc. are equipped, the operation sound of a buzzer or a relay, etc. are provided. Further, when the arc welding machine 10 is used for welding while discharging an inert gas from the tip of the torch TH, the previous abnormality notification can also be performed by a gas emission sound. Then, the operator receives the abnormality notification, performs a reliable short circuit of the contact tip THa (for example, angle adjustment of the torch TH with respect to the welding object M), and performs measurement from the pre-measurement determination again.

次いで、実測定の実施最中に、コンタクトチップTHaの短絡状態が異常となることも考えられるため、制御装置31の処理部32は、検出した出力電圧Vmの異常電圧の検出を行っている。短絡異常に起因する異常電圧が生じたことを検出すると、処理部32は上記と同様に作業者に異常の旨を報知する。作業者は同様にその異常報知を受け、コンタクトチップTHaの確実な短絡を図り、再度測定前判定からの測定が実施される。   Next, since it is considered that the short-circuit state of the contact chip THa becomes abnormal during the actual measurement, the processing unit 32 of the control device 31 detects the abnormal voltage of the detected output voltage Vm. If it detects that the abnormal voltage resulting from short circuit abnormality has arisen, the process part 32 will alert | report an abnormality to an operator similarly to the above. Similarly, the operator is notified of the abnormality, and the contact chip THa is reliably short-circuited, and measurement from the pre-measurement determination is performed again.

更に、コンタクトチップTHaの短絡異常が生じないで測定が正常に終了しても、取得した合計抵抗値Rと合計インダクタンス値Lとが異常値となり得ることも考えられる。例えば、電源装置11とトーチTHとの間に敷設されるパワーケーブル14a,14bが断面積、ケーブル長等で適合しないものを用いていたり、適合品としても異常な巻回状態となっていたりする場合等では測定値が異常値となり得る。これを踏まえ、本実施形態の制御装置31に備えられる記憶装置33には、本電源装置11に好適なケーブル14a,14bの断面積やケーブル長等と共に、その抵抗値○[Ω]とインダクタンス値△[μH]との適正範囲が関連付けられデータベース(DB)化されて保持されている。   Furthermore, even if the measurement ends normally without occurrence of a short circuit abnormality of the contact chip THa, the acquired total resistance value R and total inductance value L may be abnormal values. For example, the power cables 14a and 14b laid between the power supply device 11 and the torch TH may be incompatible with the cross-sectional area, cable length, or the like, or may be in an abnormal winding state as a compatible product. In some cases, the measured value can be an abnormal value. Based on this, the storage device 33 provided in the control device 31 of the present embodiment has the resistance value ○ [Ω] and the inductance value together with the cross-sectional areas and cable lengths of the cables 14 a and 14 b suitable for the power supply device 11. An appropriate range of Δ [μH] is associated and stored in a database (DB).

そして、処理部32は、現在用いているケーブル14a,14bの抵抗値及びインダクタンス値の適正範囲から、実際に測定した合計抵抗値Rや合計インダクタンス値Lがその適正範囲内か否かの判定を行う。適正範囲内である場合は、合計抵抗値Rや合計インダクタンス値Lの更新、即ち制御装置31として現在保持している合計抵抗値Rや合計インダクタンス値Lのデータ更新を行い、以降の制御に用いる。一方、測定した合計抵抗値Rや合計インダクタンス値Lが適正範囲外(異常値)であると判定した場合には、制御装置31として現在保持している合計抵抗値Rや合計インダクタンス値Lのデータ更新を行わず、異常報知を実施する。作業者はその異常報知を受け、測定状態の確認、現在用いているパワーケーブル14a,14b自体の確認やその敷設状態の確認等を行うことができる。   Then, the processing unit 32 determines whether or not the actually measured total resistance value R and total inductance value L are within the appropriate ranges from the appropriate ranges of the resistance values and inductance values of the cables 14a and 14b currently in use. Do. If it is within the appropriate range, the total resistance value R and the total inductance value L are updated, that is, the data of the total resistance value R and the total inductance value L currently held as the control device 31 is updated and used for the subsequent control. . On the other hand, when it is determined that the measured total resistance value R or total inductance value L is outside the appropriate range (abnormal value), the data of the total resistance value R or total inductance value L currently held as the control device 31 is obtained. Abnormality notification is performed without updating. Upon receiving the abnormality notification, the operator can confirm the measurement state, confirm the power cables 14a and 14b themselves currently used, confirm the laying state, and the like.

算出した合計抵抗値Rや合計インダクタンス値Lが適正範囲内である場合、処理部32は、更に、合計抵抗値Rや合計インダクタンス値Lに基づいて、低スパッタ性能発揮指数(以下、単に性能指数という)を作業者に報知する。性能指数は、電源装置11とトーチTHとの間に敷設されるパワーケーブル14a,14bの現状、つまり現在の敷設状態における低スパッタ性能、つまりスパッタの発生量を低減する性能を示す値であり、例えば百分率(パーセント:%)にて示される。パワーケーブル14a,14bの敷設状態が理想的(直線状態)であり、パワーケーブル14a,14bの抵抗値が低い(溶接用電源装置11と溶接場所が近い)場合、最も効率良くスパッタの発生量が低減される。このときの性能指数を「100[%]」とする。スパッタの低減が認められないとき、性能指数を「0[%]」とする。   When the calculated total resistance value R and total inductance value L are within the appropriate ranges, the processing unit 32 further reduces the low sputtering performance index (hereinafter simply referred to as the performance index) based on the total resistance value R and the total inductance value L. To the worker. The performance index is a value indicating the current state of the power cables 14a and 14b laid between the power supply device 11 and the torch TH, that is, the low sputtering performance in the current laying state, that is, the performance of reducing the amount of spatter generated. For example, it is expressed as a percentage (percent:%). When the laying state of the power cables 14a and 14b is ideal (straight state) and the resistance values of the power cables 14a and 14b are low (the welding power supply device 11 and the welding place are close), the amount of spatter generated is most efficient. Reduced. The performance index at this time is “100 [%]”. When the reduction of spatter is not recognized, the figure of merit is set to “0 [%]”.

図1に示す記憶装置33には、図3に示すテーブル33aが格納されている。テーブル33aは、抵抗値R、インダクタンス値L、性能指数が関連付けられて記憶されている。例えば、テーブル33aにおいて、抵抗値R「0.55」、インダクタンス値L「5.7」に対して性能指数「100」が関連付けられている。このテーブル33aに格納された各値は、所定太さ(例えば60sqr)で所定長さ(例えば10m)のパワーケーブルを用いて算出した合計抵抗値R及びインダクタンス値Lと、そのときのスパッタの発生量に基づいて設定されている。上記したように、性能指数は、スパッタの発生量に対応する。例えば、性能指数「80[%]」におけるスパッタの発生量は、性能指数が「100[%]」の時のスパッタの発生量の約1.2倍に相当する。同様に、性能指数が「40[%]」におけるスパッタの発生量は約1.6倍に相当し、性能指数が「0[%]」におけるスパッタの発生量は約2倍以上に相当する。なお、性能指数が「0[%]」におけるスパッタの発生量は、スパッタを低減するための制御を行わないときに発生するスパッタの量とほぼ等しい。   The storage device 33 shown in FIG. 1 stores a table 33a shown in FIG. The table 33a stores a resistance value R, an inductance value L, and a performance index in association with each other. For example, in the table 33a, the performance index “100” is associated with the resistance value R “0.55” and the inductance value L “5.7”. Each value stored in the table 33a includes a total resistance value R and an inductance value L calculated using a power cable having a predetermined thickness (for example, 60 sqr) and a predetermined length (for example, 10 m), and occurrence of sputtering at that time. Set based on quantity. As described above, the figure of merit corresponds to the amount of spatter generated. For example, the amount of spatter generated at the performance index “80 [%]” corresponds to about 1.2 times the amount of spatter generated when the performance index is “100 [%]”. Similarly, the amount of spatter generated when the performance index is “40 [%]” corresponds to about 1.6 times, and the amount of spatter generated when the performance index is “0 [%]” corresponds to about twice or more. It should be noted that the amount of spatter generated when the figure of merit is “0 [%]” is substantially equal to the amount of spatter generated when control for reducing spatter is not performed.

図1に示す処理部32は、テーブル33aから抵抗値R、インダクタンス値L、性能指数を読み出す。そして、処理部32は、上記のようにして算出した合計抵抗値Rと合計インダクタンス値Lのそれぞれに対して、例えば直線補間により、対応する性能指数を算出する。そして、合計抵抗値Rに対応する性能指数と、合計インダクタンス値Lに対応する性能指数のうち、値が小さい方、つまり性能が低い方の性能指数を表示装置28に表示する。例えば、算出した合計抵抗値Rを「0.64」、合計インダクタンス値Lを「7.0」とする。処理部32は、合計抵抗値R(=「0.64」)に対応する性能指数(=「91.8」)と、合計インダクタンス値L(=「7.0」)に対応する性能指数(=「88.2」)を算出する。そして、処理部32は、値が小さい性能指数「88.2」を表示装置28に表示する。   The processing unit 32 illustrated in FIG. 1 reads the resistance value R, the inductance value L, and the performance index from the table 33a. Then, the processing unit 32 calculates a corresponding figure of merit for each of the total resistance value R and the total inductance value L calculated as described above, for example, by linear interpolation. Of the performance index corresponding to the total resistance value R and the performance index corresponding to the total inductance value L, the performance index having the smaller value, that is, the performance index having the lower performance is displayed on the display device 28. For example, the calculated total resistance value R is “0.64” and the total inductance value L is “7.0”. The processing unit 32 has a performance index (= “91.8”) corresponding to the total resistance value R (= “0.64”) and a performance index (= “7.0”) corresponding to the total resistance value R (= “0.64”). = "88.2"). Then, the processing unit 32 displays the performance index “88.2” having a small value on the display device 28.

作業者は、表示装置28に表示された性能指数により、現在の敷設状態において発揮される低スパッタ性能を確認することで、この状態の溶接機における溶接品質を概略的に把握する、つまり溶接品質の低下具合を把握することができる。このため、溶接を行う前に、パワーケーブル14a,14bの敷設状態の変更(直線状態となるようにする)や、パワーケーブルを交換、溶接条件の変更、などを行うことにより、溶接品質の不具合を低減することが可能となる。   The operator can roughly grasp the welding quality in the welding machine in this state by checking the low spatter performance exhibited in the current laying state by the performance index displayed on the display device 28, that is, the welding quality. It is possible to grasp the degree of decrease in For this reason, before welding is performed, the laying state of the power cables 14a and 14b is changed (to be in a straight line state), the power cable is replaced, the welding conditions are changed, and the like. Can be reduced.

上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)コンタクトチップTHaを溶接対象Mに接触させ、パワーケーブル14a,14bを含み整流回路24の出力電力を伝達する経路における合計抵抗値Rと合計インダクタンス値Lを算出する。抵抗値Rとインダクタンス値Lとに関連付けた性能指数をテーブル33aに記憶する。そして、算出した合計抵抗値Rと合計インダクタンス値Lに対応する低スパッタ性能発揮指数を表示装置28に表示するようにした。これにより、この状態の溶接機における溶接品質を概略的に把握する、つまり溶接品質の低下具合を把握することができる。そして、溶接を行う前に、パワーケーブル14a,14bの敷設状態の変更(直線状態となるようにする)や、パワーケーブルを交換、溶接条件の変更、などを行うことにより、溶接品質の不具合を低減することが可能となる。
As described above, the present embodiment has the following effects.
(1) The contact tip THa is brought into contact with the welding object M, and the total resistance value R and the total inductance value L in the path including the power cables 14a and 14b and transmitting the output power of the rectifier circuit 24 are calculated. A performance index associated with the resistance value R and the inductance value L is stored in the table 33a. Then, the low sputtering performance index corresponding to the calculated total resistance value R and total inductance value L is displayed on the display device 28. Thereby, the welding quality in the welding machine in this state can be roughly grasped, that is, the degree of deterioration of the welding quality can be grasped. And before performing welding, it is possible to prevent defects in welding quality by changing the laying state of the power cables 14a, 14b (so as to be in a straight line state), replacing the power cable, changing the welding conditions, etc. It becomes possible to reduce.

(2)制御装置31は、合計抵抗値Rに対応する性能指数と、合計インダクタンス値に対応する性能指数を算出し、値が小さい方、つまり性能が低い方の性能指数を表示装置28に表示するようにした。例えば、パワーケーブル14a,14bの長さや太さの選択は良いが、パワーケーブル14a,14bの敷設状態が悪い場合などのように、現在の設置状態に応じた性能指数が表示装置28に表示される。これにより、パワーケーブル14a,14bの長さや太さなどの構造に関する状態や、パワーケーブル14a,14bの敷設状態等の要因に応じて最も性能が低い性能指数を把握することができる。   (2) The control device 31 calculates a performance index corresponding to the total resistance value R and a performance index corresponding to the total inductance value, and displays the performance index having the smaller value, that is, the performance index having the lower performance on the display device 28. I tried to do it. For example, although the length and thickness of the power cables 14a and 14b can be selected, the performance index corresponding to the current installation state is displayed on the display device 28, such as when the laying state of the power cables 14a and 14b is bad. The Thereby, the performance index with the lowest performance can be grasped according to the state such as the length and thickness of the power cables 14a and 14b and the factors such as the laying state of the power cables 14a and 14b.

(3)電源装置11と電極12との間の主電路上に使用するパワーケーブル14a,14bの使用種類毎の抵抗値、インダクタンス値の適正範囲が記憶装置33内にデータベース化されて保持される。処理部32は、実際に測定した抵抗値Rやインダクタンス値Lがその適正範囲内かの判定(異常値判断)を行う。これにより、測定する抵抗値Rやインダクタンス値Lの測定値が精度良く測定できたものであるかを容易に判断することができる。また、測定値が精度良く測定できたとしても、そもそも使用するパワーケーブル14a,14bの適合性(ケーブル自体、敷設状態等)についても容易に判断することができる。従って、熟練作業者を頼らなくてもこれらの判断が容易となるため、作業効率の向上が見込める。   (3) Appropriate ranges of resistance values and inductance values for each type of power cables 14a and 14b used on the main electric circuit between the power supply device 11 and the electrode 12 are stored in the storage device 33 as a database. . The processing unit 32 determines whether the actually measured resistance value R and inductance value L are within appropriate ranges (abnormal value determination). Thereby, it can be easily determined whether the measured values of the resistance value R and the inductance value L can be measured with high accuracy. Even if the measurement values can be measured with high accuracy, it is possible to easily determine the suitability of the power cables 14a and 14b to be used (the cables themselves, the installed state, etc.). Therefore, since these determinations can be made easily without relying on skilled workers, work efficiency can be improved.

(4)抵抗値Rやインダクタンス値Lの測定値が異常値であると判断されると、異常報知装置が作動され、異常の旨の報知がなされる。これにより、作業者にて測定値異常が容易に認識でき、その後の対応を迅速に行うことができる。   (4) When it is determined that the measured values of the resistance value R and the inductance value L are abnormal values, the abnormality notification device is activated to notify the abnormality. Thereby, a measurement value abnormality can be easily recognized by an operator, and the subsequent response can be performed quickly.

(5)抵抗値Rやインダクタンス値Lの測定値が異常値である判断を行った場合に、先端電圧Vaの算出で用いるべく保持する抵抗値Rやインダクタンス値Lの更新が禁止される。これにより、無用なデータ更新を防止できるため、例えば前回に正常なデータが保持され、今回が異常値と判断されても、前回の正常なデータを残すことができる。   (5) When it is determined that the measured values of the resistance value R and the inductance value L are abnormal values, the update of the resistance value R and the inductance value L that are held to be used in the calculation of the tip voltage Va is prohibited. Thus, unnecessary data update can be prevented, so that, for example, normal data is held last time, and the previous normal data can be left even if this time is determined to be an abnormal value.

(6)処理部32は、検出された出力電流と出力電圧に基づいてワイヤ電極12の先端電圧Vaを算出し、その先端電圧Vaに基づいてインバータ回路22をPWM制御する。これにより、スパッタの低減と、アークの安定性向上を図ることができる。そして、好適なアークを発生することができ、溶接性能の向上を図ることができる。   (6) The processing unit 32 calculates the tip voltage Va of the wire electrode 12 based on the detected output current and output voltage, and performs PWM control of the inverter circuit 22 based on the tip voltage Va. This can reduce spatter and improve arc stability. And a suitable arc can be generated and welding performance can be improved.

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、低スパッタ性能発揮指数を溶接用電源装置11の表示装置28に表示した。これを、他の装置に表示するようにしてもよい。例えば、図5に示すように、溶接システムは、溶接用電源装置11と、トーチTHを保持する多関節マニピュレータ41と、マニピュレータ41を制御する制御装置42と、制御装置42に接続されたティーチペンダントTPを備えている。ティーチペンダントTPには、表示部43が設けられている。この表示部43に、低スパッタ性能発揮指数を表示する。制御装置42は、溶接用電源装置11より溶接場所に近い場所に設置されることが多い。このため、ティーチペンダントTPに性能指数を表示することで、作業者がその性能指数を容易に把握することができるようになる。なお、制御装置42に表示部を設け、その表示部に性能指数を表示するようにしてもよい。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, the low spatter performance index is displayed on the display device 28 of the welding power source 11. You may make it display this on another apparatus. For example, as shown in FIG. 5, the welding system includes a welding power supply device 11, an articulated manipulator 41 that holds the torch TH, a control device 42 that controls the manipulator 41, and a teach pendant connected to the control device 42. It has a TP. A display unit 43 is provided in the teach pendant TP. The display unit 43 displays a low spatter performance index. The control device 42 is often installed at a location closer to the welding location than the welding power supply device 11. Therefore, by displaying the performance index on the teach pendant TP, the operator can easily grasp the performance index. Note that a display unit may be provided in the control device 42 and the performance index may be displayed on the display unit.

・上記実施形態では、性能指数を数値で表示するようにした。これを、丸などの図形や色等により表示するようにしてもよい。これにより、性能を容易に把握することが可能となる。   In the above embodiment, the figure of merit is displayed numerically. You may make it display this with figures, colors, etc., such as a circle. This makes it possible to easily grasp the performance.

・上記実施形態に対し、性能指数を表示するとともに、表示する性能指数に対応する合計抵抗値R又は合計インダクタンス値Lを表示するようにしてもよい。これにより、例えば、パワーケーブルの交換や、パワーケーブルの敷設状態の変更、等のように、溶接装置の状態の改善する対象を容易に把握することができる。   In the above embodiment, the performance index may be displayed, and the total resistance value R or the total inductance value L corresponding to the performance index to be displayed may be displayed. Thereby, the object which improves the state of a welding apparatus can be easily grasped | ascertained, such as replacement | exchange of a power cable, the change of the laying state of a power cable, etc., for example.

・上記形態では、直流リアクトル25に、線形特性を有するリアクトルを用いたが、過飽和特性を有するリアクトルを用いてもよい。過飽和リアクトルを用いることで、高電流領域ではインダクタンス値が小さいことから電流平滑のための波形制御への影響が小さく、低電流領域ではインダクタンス値が増大することでアーク切れが防止されると言うように、全電流領域に亘って好適な直流出力電力を生成することが可能となる。   -In the said form, although the reactor which has a linear characteristic was used for the direct current | flow reactor 25, you may use the reactor which has a supersaturation characteristic. By using a supersaturated reactor, the inductance value is small in the high current region, so the influence on the waveform control for current smoothing is small, and the arc value is prevented by increasing the inductance value in the low current region. In addition, it is possible to generate suitable DC output power over the entire current region.

・上記実施形態では、測定前や実測定中に電極12の短絡異常の判定を行うようにしたが、これを省略してもよい。   In the above embodiment, the determination of the short circuit abnormality of the electrode 12 is performed before measurement or during actual measurement, but this may be omitted.

10 アーク溶接機(溶接機)
11 溶接用電源装置
12 ワイヤ電極
14a,14b パワーケーブル
22 インバータ回路
23 溶接トランス
24 整流回路(直流変換手段)
25 直流リアクトル(直流変換手段)
26 電流センサ(検出手段)
27 電圧センサ(検出手段)
28 表示装置(表示手段)
31 制御装置(制御手段、先端電圧算出手段、抵抗値算出手段、インダクタンス値算出手段、情報生成手段)
33 記憶装置(記憶手段)
33a テーブル
M 溶接対象
TH トーチ
THa コンタクトチップ(電極)
I 出力電流
Ip 電流値
V 出力電圧
Va 先端電圧(先端電圧値)
R 合計抵抗値
L 合計インダクタンス値
10 Arc welding machine (welding machine)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Power supply apparatus for welding 12 Wire electrode 14a, 14b Power cable 22 Inverter circuit 23 Welding transformer 24 Rectifier circuit (DC conversion means)
25 DC reactor (DC conversion means)
26 Current sensor (detection means)
27 Voltage sensor (detection means)
28 Display device (display means)
31 Control device (control means, tip voltage calculation means, resistance value calculation means, inductance value calculation means, information generation means)
33 Storage device (storage means)
33a Table M Welding target TH Torch THa Contact tip (electrode)
I Output current Ip Current value V Output voltage Va Tip voltage (tip voltage value)
R Total resistance value L Total inductance value

Claims (4)

直流電力を高周波交流電力に変換するインバータ回路と、変換した交流電力の電圧調整を行う溶接トランスと、該溶接トランスの二次側交流電力から電極と溶接対象との間に溶接のためのアークを生じさせる出力電力を生成する直流変換手段と、検出手段にて検出した出力電流又は出力電圧に基づいて前記インバータ回路を制御する制御手段とを備えた溶接用電源装置であって、
前記電極を短絡状態として行われ、前記出力電流を所定電流値とした時の前記出力電圧の電圧値に基づいて前記出力電力を伝達する経路の合計抵抗値を算出する抵抗値算出手段と、
前記電極を短絡状態として行われ、前記出力電流を所定電流値とした時からの電流減衰量に基づいて前記出力電力を伝達する経路の合計インダクタンス値を算出するインダクタンス値算出手段と、
前記合計抵抗値及び前記合計インダクタンス値に基づいて前記経路に応じて溶接時に発生するスパッタの発生量に対応する性能情報を生成し、前記性能情報を表示手段に表示させる情報生成手段と、
抵抗値とインダクタンス値とに関連付けて性能情報が格納されたテーブルを記憶する記憶手段と、を備え
前記情報生成手段は、前記テーブルから読み出した抵抗値とインダクタンス値と性能情報と、前記合計抵抗値及び前記合計インダクタンス値に基づいて前記経路に対する性能情報を算出する、
ことを特徴とする溶接用電源装置。
An inverter circuit that converts DC power into high-frequency AC power, a welding transformer that adjusts the voltage of the converted AC power, and an arc for welding between the electrode and the welding object from the secondary AC power of the welding transformer A welding power source apparatus comprising: DC conversion means for generating output power to be generated; and control means for controlling the inverter circuit based on an output current or output voltage detected by the detection means,
A resistance value calculating means for calculating a total resistance value of a path for transmitting the output power based on a voltage value of the output voltage when the electrode is short-circuited and the output current is a predetermined current value;
Inductance value calculating means for calculating a total inductance value of a path for transmitting the output power based on a current attenuation amount when the electrode is short-circuited and the output current is set to a predetermined current value;
Information generating means for generating performance information corresponding to the amount of spatter generated during welding according to the path based on the total resistance value and the total inductance value, and displaying the performance information on a display means;
Storage means for storing a table in which performance information is stored in association with the resistance value and the inductance value ,
The information generation means calculates performance information for the path based on the resistance value, inductance value, performance information read from the table, and the total resistance value and the total inductance value.
A power supply device for welding characterized by the above.
直流電力を高周波交流電力に変換するインバータ回路と、変換した交流電力の電圧調整を行う溶接トランスと、該溶接トランスの二次側交流電力から電極と溶接対象との間に溶接のためのアークを生じさせる出力電力を生成する直流変換手段と、検出手段にて検出した出力電流又は出力電圧に基づいて前記インバータ回路を制御する制御手段とを備えた溶接用電源装置であって、
前記電極を短絡状態として行われ、前記出力電流を所定電流値とした時の前記出力電圧の電圧値に基づいて前記出力電力を伝達する経路の合計抵抗値を算出する抵抗値算出手段と、
前記電極を短絡状態として行われ、前記出力電流を所定電流値とした時からの電流減衰量に基づいて前記出力電力を伝達する経路の合計インダクタンス値を算出するインダクタンス値算出手段と、
前記合計抵抗値及び前記合計インダクタンス値に基づいて前記経路に応じて溶接時に発生するスパッタの発生量に対応する性能情報を生成し、前記性能情報を表示手段に表示させる情報生成手段と、を備え、
前記情報生成手段は、
前記合計抵抗値に対応する第1の性能情報と、前記合計インダクタンス値に対応する第2の性能情報をそれぞれ算出し、
前記第1の性能情報と前記第2の性能情報のうち、低い方の性能情報を前記経路に対応する性能情報とする、
ことを特徴とする溶接用電源装置。
An inverter circuit that converts DC power into high-frequency AC power, a welding transformer that adjusts the voltage of the converted AC power, and an arc for welding between the electrode and the welding object from the secondary AC power of the welding transformer A welding power source apparatus comprising: DC conversion means for generating output power to be generated; and control means for controlling the inverter circuit based on an output current or output voltage detected by the detection means,
A resistance value calculating means for calculating a total resistance value of a path for transmitting the output power based on a voltage value of the output voltage when the electrode is short-circuited and the output current is a predetermined current value;
Inductance value calculating means for calculating a total inductance value of a path for transmitting the output power based on a current attenuation amount when the electrode is short-circuited and the output current is set to a predetermined current value;
Information generating means for generating performance information corresponding to the amount of spatter generated during welding according to the path based on the total resistance value and the total inductance value, and displaying the performance information on a display means; ,
The information generating means
Calculating first performance information corresponding to the total resistance value and second performance information corresponding to the total inductance value;
Of the first performance information and the second performance information, the lower performance information is used as the performance information corresponding to the path.
A power supply device for welding characterized by the above.
請求項に記載の溶接用電源装置において、
前記情報生成手段は、前記経路に対応する性能情報に設定した性能情報に対応する前記合計抵抗値又は前記合計インダクタンス値を前記表示手段に表示させる、ことを特徴とする溶接用電源装置。
The welding power supply device according to claim 2 ,
The welding power supply apparatus, wherein the information generation unit causes the display unit to display the total resistance value or the total inductance value corresponding to the performance information set in the performance information corresponding to the path.
直流電力を高周波交流電力に変換するインバータ回路と、変換した交流電力の電圧調整を行う溶接トランスと、該溶接トランスの二次側交流電力から電極と溶接対象との間に溶接のためのアークを生じさせる出力電力を生成する直流変換手段と、検出手段にて検出した出力電流又は出力電圧に基づいて前記インバータ回路を制御する制御手段とを備えた溶接用電源装置であって、
前記電極を短絡状態として行われ、前記出力電流を所定電流値とした時の前記出力電圧の電圧値に基づいて前記出力電力を伝達する経路の合計抵抗値を算出する抵抗値算出手段と、
前記電極を短絡状態として行われ、前記出力電流を所定電流値とした時からの電流減衰量に基づいて前記出力電力を伝達する経路の合計インダクタンス値を算出するインダクタンス値算出手段と、
前記合計抵抗値及び前記合計インダクタンス値に基づいて前記経路に応じて溶接時に発生するスパッタの発生量に対応する性能情報を生成し、前記性能情報を表示手段に表示させる情報生成手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検出手段にて検出した出力電流と出力電圧とに基づいて前記電極の先端電圧を算出し、前記先端電圧に基づいて前記インバータ回路を制御する、ことを特徴とする溶接用電源装置。
An inverter circuit that converts DC power into high-frequency AC power, a welding transformer that adjusts the voltage of the converted AC power, and an arc for welding between the electrode and the welding object from the secondary AC power of the welding transformer A welding power source apparatus comprising: DC conversion means for generating output power to be generated; and control means for controlling the inverter circuit based on an output current or output voltage detected by the detection means,
A resistance value calculating means for calculating a total resistance value of a path for transmitting the output power based on a voltage value of the output voltage when the electrode is short-circuited and the output current is a predetermined current value;
Inductance value calculating means for calculating a total inductance value of a path for transmitting the output power based on a current attenuation amount when the electrode is short-circuited and the output current is set to a predetermined current value;
Information generating means for generating performance information corresponding to the amount of spatter generated during welding according to the path based on the total resistance value and the total inductance value, and displaying the performance information on a display means; ,
The control means calculates the tip voltage of the electrode based on the output current and output voltage detected by the detection means, and controls the inverter circuit based on the tip voltage. Power supply.
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