JP5996310B2 - 溶接用電源装置及び溶接用電源装置の制御方法 - Google Patents
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Description
この発明では、期間変化時点のみの制御目標値がバックアップされることから、バックアップ処理に係る負荷を軽減でき、制御目標値データのバックアップ数を低減できる。
図1に示すように、消耗電極式のアーク溶接機10は、溶接用電源装置11にて生成した出力電力をトーチTHにて支持するワイヤ電極WEに供給してその先端にてアークを生じさせ、溶接対象(母材)Mの溶接を行うものである。この消耗電極式のアーク溶接機10においてはワイヤ電極WEがアークにより消耗するため、ワイヤ電極WEをその消耗に応じて送給する送給装置WFが用いられる。
直流変換回路12は、ダイオードブリッジよりなる整流回路DR1と平滑コンデンサC1とを備え、商用電源から供給される三相の交流入力電力を直流電力に変換する。直流変換回路12は、変換した直流電力を一対の電源線L1,L2を介してインバータ回路13に出力する。
期間判定部22は、アーク期間か短絡期間かの判定を行っている。消耗電極式のアーク溶接機10では、溶接時のアークによるワイヤ電極WEの消耗に伴い送給装置WFからワイヤ電極WEを送給しつつ溶接を行うため、ワイヤ電極WEの先端からアークが生じるアーク期間と、ワイヤ電極WEの先端が溶接対象Mに接触する短絡期間とが交互に繰り返される。このとき、アーク期間では出力電圧が高く、短絡期間では出力電圧が低くなるため、期間判定部22は、その出力電圧(出力電圧検出値)と閾値との比較からアーク期間か短絡期間かの判定を行う。
(1)制御回路21の期間判定部22は、期間変化が生じた時、アーク期間か短絡期間かを判定し、瞬時事象判定部23は、その前の期間変化との関係により瞬時事象(瞬時アーク、瞬時短絡)にて生じた期間かを判定する。バックアップ処理部24は、期間変化時毎に制御目標値のバックアップを行い、瞬時事象が生じたとの判定時までその瞬時事象直前の制御目標値の保持を行う。そして、制御回路21は、瞬時事象が生じたとの判定に基づいて、バックアップしておいた瞬時事象直前の制御目標値に基づいて出力制御を行う。つまり、制御回路21は、瞬時事象を挟んで継続的な出力制御を行い、しかも瞬時事象直後の制御目標値は瞬時事象直前の制御目標値に基づいたものであり、瞬時事象直前の出力状況を反映したものであることから、いずれの瞬時事象後においても本来の出力値に速やかに回復できる制御となり、瞬時事象後の出力制御の安定性向上を図ることができる。
・アーク期間、短絡期間毎の制御目標値のバックアップを行うようにしたが、例えば期間毎に分けないで、制御目標値のバックアップを行うようにしてもよい。また、期間変化時点のみの制御目標値のバックアップを行ったが、期間変化時以外のタイミングで制御目標値データのバックアップを行ってもよい。
11 溶接用電源装置
21 制御回路(制御手段)
22 期間判定部(期間判定手段)
23 瞬時事象判定部(瞬時事象判定手段)
24 バックアップ処理部(バックアップ処理手段)
Claims (6)
- アーク期間と短絡期間とが交互に生じる消耗電極式のアーク溶接機に用いる溶接用電源装置であり、各期間時々の出力値を含む出力制御を行うための制御目標値を算出し、該制御目標値に基づいて出力制御を実施する制御手段を備えた溶接用電源装置であって、
前記制御手段は、
期間変化が生じた時、該期間変化の直後の期間がアーク期間か短絡期間かを判定する期間判定手段と、
期間変化を判定した時点から計時を行い、所定時間内に次の期間変化が生じたか否かを判定し、所定時間内に次の期間変化が生じない場合は、瞬時事象が生じていないと判定するとともに、所定時間内に次の期間変化が生じた場合は、今の期間変化とその一つ前の期間変化とが瞬時事象であると判定する瞬時事象判定手段と、
期間変化時毎に前記制御目標値のバックアップを行い、前記瞬時事象が生じたとの判定時まで少なくともその瞬時事象直前の制御目標値を保持するバックアップ処理手段と
を備え、前記瞬時事象が生じたとの判定に基づいて、前記バックアップしておいた前記瞬時事象直前の制御目標値に基づいて出力制御を行う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、
前記バックアップ処理手段は、前記アーク期間と短絡期間とのそれぞれの前記制御目標値のバックアップを行い、
前記制御手段は、前記瞬時事象が生じたとの判定に基づいて、前記瞬時事象直後の期間と同じ期間のバックアップしておいた前記制御目標値に基づいて出力制御を行う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、
前記バックアップ処理手段は、前記期間変化時点のみの前記制御目標値のバックアップを行うことを特徴とする溶接用電源装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の溶接用電源装置において、
前記制御手段は、前記瞬時事象が生じたとの判定に基づいて、前記バックアップしておいた前記瞬時事象直前の制御目標値をそのまま用いて出力制御を行うことを特徴とする溶接用電源装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の溶接用電源装置において、
前記制御手段は、前記瞬時事象が生じたとの判定に基づいて、前記バックアップしておいた前記瞬時事象直前の制御目標値に対して前記瞬時事象の影響を打ち消すような補正を行い、その補正後の制御目標値を用いて出力制御を行うことを特徴とする溶接用電源装置。 - アーク期間と短絡期間とが交互に生じる消耗電極式のアーク溶接機に用いる溶接用電源装置の制御方法であり、各期間時々の出力値を含む出力制御を行うための制御目標値を算出し、該制御目標値に基づいて出力制御を実施する溶接用電源装置の制御方法であって、
期間変化が生じた時、該期間変化の直後の期間がアーク期間か短絡期間かを判定し、
期間変化を判定した時点から計時を行い、所定時間内に次の期間変化が生じたか否かを判定し、所定時間内に次の期間変化が生じない場合は、瞬時事象が生じていないと判定するとともに、所定時間内に次の期間変化が生じた場合は、今の期間変化とその一つ前の期間変化とが瞬時事象であると判定し、
期間変化時毎に前記制御目標値のバックアップを行い、前記瞬時事象が生じたとの判定時まで少なくともその瞬時事象直前の制御目標値を保持し、
前記瞬時事象が生じたとの判定に基づいて、前記バックアップしておいた前記瞬時事象直前の制御目標値に基づいて出力制御を行うようにしたことを特徴とする溶接用電源装置の制御方法。
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