JP5901921B2 - 溶接用電源装置 - Google Patents
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Description
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、アーク溶接のためのワイヤ電極12をトーチTHに送給するワイヤ供給装置13を備える。
処理部32に接続された入力装置28及び表示装置29は、ケーブル情報の設定に用いられる。入力装置28及び表示装置29は、例えば、溶接用電源装置11の操作パネルに設けられている。
N1=(LA−L1)/(DR×π)
により算出する。
TL=L1/2
TN=(LA−L1)/TL
により算出する。
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。
(1)処理部32は、設定されたケーブル情報(経路情報)に従って合計抵抗値R及び合計インダクタンス値Lを推定し、合計抵抗値Rと合計インダクタンス値Lに基づいて、インバータ回路22を制御するための先端電圧Vaを算出する。そして、処理部32は、算出した先端電圧Vaを用いてインバータ回路22をPWM制御する。これにより、先端電圧を検出するためにスイッチ等を設ける工程や、電極を短絡状態とするための工程が不要となり、溶接工程の増加を抑制することができる。また、設定されたケーブル情報に従って合計抵抗値Rと合計インダクタンス値Lを推定するため、敷設したパワーケーブルの状態に応じて合計抵抗値Rと合計インダクタンス値Lが推定されるため、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。
・上記実施形態では、ケーブル情報の設定に、溶接用電源装置11の入力装置28と表示装置29を用いた。これを、他の装置を用いてもよい。例えば、溶接ロボットを含む溶接システムは、溶接ロボットを制御する制御装置に、ロボットを操作するための操作部(ティーチペンダント)が接続されている。このティーチペンダントは、操作スイッチと表示装置を備えている。この操作スイッチと表示装置の操作に従ってケーブル情報を設定し、合計抵抗値R及び合計インダクタンス値Lを推定する。溶接ロボットの制御装置は、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を用いることで、作業者が設定等を容易に行うことができる。なお、溶接ロボットの制御装置に入力装置及び表示装置の少なくとも一方を設け、装置を用いてケーブル情報の設定等を行うようにしてもよい。
11 溶接用電源装置
12 ワイヤ電極
14a,14b パワーケーブル(経路)
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 入力装置(情報設定手段)
29 表示装置(情報設定手段)
31 制御装置(制御手段、先端電圧算出手段、情報設定手段、推定手段)
32 制御部(情報設定手段、推定手段)
33 記憶装置
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
Claims (3)
- 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と出力電圧に基づいて前記電極の先端電圧を算出し、この先端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、
前記出力電力を伝達する経路に関する経路情報を設定するための情報設定手段と、
前記経路情報に応じて二次側の合計抵抗値と合計インダクタンス値を推定する推定手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記推定手段により推定された前記合計抵抗値及び前記合計インダクタンス値と前記出力電流と前記出力電圧に基づいて前記電極の先端電圧を算出して前記インバータ回路を制御するようにし、
前記経路情報は、
溶接用電源装置に接続され前記出力電力を伝達するパワーケーブルの長さ及び太さである第1の情報と、
前記パワーケーブルの這わせ方と、溶接用電源装置と前記溶接対象との間の距離である第2の情報と、
前記パワーケーブルの這わせ方に応じて、巻き数及び巻き直径、又は折り返し数及び折り返し長さ、である第3の情報と、
を含み、
前記推定手段は、設定が必須な前記第1の情報のみが設定された場合に、前記第1の情報に応じて前記合計抵抗値と前記合計インダクタンス値を推定する、
ことを特徴とする溶接用電源装置。 - 請求項1に記載の溶接用電源装置において、
前記推定手段は、前記第1の情報と前記第2の情報が設定された場合、前記第2の情報に従って前記第3の情報に対応する値を推定し、この推定した値と前記第1の情報に基づいて前記合計抵抗値と前記合計インダクタンス値を推定する、
ことを特徴とする溶接用電源装置。 - 請求項1又は2に記載の溶接用電源装置において、
前記推定手段は、設定された前記第1〜第3の情報に基づいて前記合計抵抗値と前記合計インダクタンス値を推定する、
ことを特徴とする溶接用電源装置。
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