JPH02268971A - パルスアーク溶接機 - Google Patents
パルスアーク溶接機Info
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- JPH02268971A JPH02268971A JP1090127A JP9012789A JPH02268971A JP H02268971 A JPH02268971 A JP H02268971A JP 1090127 A JP1090127 A JP 1090127A JP 9012789 A JP9012789 A JP 9012789A JP H02268971 A JPH02268971 A JP H02268971A
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
- B23K9/1006—Power supply
- B23K9/1043—Power supply characterised by the electric circuit
- B23K9/1056—Power supply characterised by the electric circuit by using digital means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
- B23K9/091—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
Landscapes
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は消耗電極である溶接用ワイヤを定速度送給して
パルス電流によりワイヤ先端の溶融塊をスプレー状に移
行させて溶接を行なうパルスアーク溶接機に利用される
。
パルス電流によりワイヤ先端の溶融塊をスプレー状に移
行させて溶接を行なうパルスアーク溶接機に利用される
。
従来の技術
従来のパルスピーク電流部とベース電流部との双方を定
電流制御するパルスアーク溶接機においては、ベース電
流部からパルスピーク電流部に至るパルス電流の立上り
勾配およびパルスピーク電流部からベース電流部に至る
パルス電流の立下り勾配は、溶接出力制御素子を全導通
まだは全非導通としておき、溶接機の主回路内に接続さ
れたりアク）／ｌ／の過渡特性により決定されていた。
電流制御するパルスアーク溶接機においては、ベース電
流部からパルスピーク電流部に至るパルス電流の立上り
勾配およびパルスピーク電流部からベース電流部に至る
パルス電流の立下り勾配は、溶接出力制御素子を全導通
まだは全非導通としておき、溶接機の主回路内に接続さ
れたりアク）／ｌ／の過渡特性により決定されていた。
しかし、この従来の方法ではりアクｌ−Ａ／の値を容易
に詳細制御するのが困難であることから、溶接用ワイヤ
の材質、ワイヤ径、ワイヤ送給速度の組合せに対し、同
一のりアク）／しの値により同一のパルス電流の立上り
、立下り勾配のままで、特に問題が有る時はりアクドル
に中間端子を設けてこれを手動で切換えて現場対処して
いたのが現状であった。
に詳細制御するのが困難であることから、溶接用ワイヤ
の材質、ワイヤ径、ワイヤ送給速度の組合せに対し、同
一のりアク）／しの値により同一のパルス電流の立上り
、立下り勾配のままで、特に問題が有る時はりアクドル
に中間端子を設けてこれを手動で切換えて現場対処して
いたのが現状であった。
発明が解決しようとする課題
パルス電流の立上り勾配、立下り勾配は溶接用ワイヤの
材質、ワイヤ径、ワイヤ送給速度に応じてビード外観、
ガスシールド性や溶接官能に影響を与える。
材質、ワイヤ径、ワイヤ送給速度に応じてビード外観、
ガスシールド性や溶接官能に影響を与える。
たとえば溶滴がスプレー化し難いアルゴン＋Ｃｏ２のシ
ールドガス中の軟鋼ワイヤは勾配の大なるパルス電流を
必要とし、勾配が小であるとスプレー化が円滑に促進さ
れない。また、きわめてスプレー化し易い純アルミニウ
ム等のワイヤでは過大な勾配のパルス電流を与えるとビ
ード外観が悪くなり、ガスシールド性も損われてビード
表面に黒い酸化物を析出し易くなる。ま°た、溶接電流
の平均値がスプレー臨界電流以下の領域では勾配の大な
るパルス電流によシスプレー化を促進しなければならな
い反面、溶接電流の平均値がスプレー臨界電流以上の領
域では容易にスプレー化するので過大なパルス電流の立
上シ、立下シ勾配はビード外観を損ねる結果となる。
ールドガス中の軟鋼ワイヤは勾配の大なるパルス電流を
必要とし、勾配が小であるとスプレー化が円滑に促進さ
れない。また、きわめてスプレー化し易い純アルミニウ
ム等のワイヤでは過大な勾配のパルス電流を与えるとビ
ード外観が悪くなり、ガスシールド性も損われてビード
表面に黒い酸化物を析出し易くなる。ま°た、溶接電流
の平均値がスプレー臨界電流以下の領域では勾配の大な
るパルス電流によシスプレー化を促進しなければならな
い反面、溶接電流の平均値がスプレー臨界電流以上の領
域では容易にスプレー化するので過大なパルス電流の立
上シ、立下シ勾配はビード外観を損ねる結果となる。
本発明はかかる課題に鑑み、定電流制御されたｔ＜ＩＶ
スビーク部とベース部を有するパルスアーク溶接機にお
いてパルス電流の立上シ勾配と立下り勾配とを他の制御
に関係なく独立に制御し、溶接用ワイヤの材質、ワイヤ
径、ワイヤ送給速度に応じて自動的に容易に最適なパル
ス電流の立上り、立下シ勾配を設定できるパルスアーク
溶接機を提供するものである。
スビーク部とベース部を有するパルスアーク溶接機にお
いてパルス電流の立上シ勾配と立下り勾配とを他の制御
に関係なく独立に制御し、溶接用ワイヤの材質、ワイヤ
径、ワイヤ送給速度に応じて自動的に容易に最適なパル
ス電流の立上り、立下シ勾配を設定できるパルスアーク
溶接機を提供するものである。
課題を解決するだめの手段
前記課題の解決のために本発明は、溶接電流を検出して
溶接電流値信号を出力する溶接電流値検出部と、パルス
電流の立上り開始からパルス電流の立下シ開始までの期
間と他の期間とで状態を変えるパルス期間信号を出力す
るパルス期間制御部と、パルスピーク電流設定器からの
パルスピーク電流設定信号を入力としてパルスピーク部
を所定の電流となるよう定電流制御するパルスピーク制
御信号を出力するパルスピーク制御回路部と、ベース電
流設定器からのベース電流設定信号を入力としてベース
部を所定の電流となるよう定電流制御するベース制御信
号を出力するベース制御回路部とを有し、パルスピーク
部およびベース部を定電流制御するパルスアーク溶接機
において、前記溶接電流値信号と前記パルスピーク電流
設定信号とを入力として溶接電流が設定されたパルスピ
ーク電流よりも少し低い値以上に達した時と達しない時
とで状態を変えるパルスピーク部検出信号を出力するパ
ルスビーフ部検出部と、前記溶接電流値信号と前記ベー
ス電流設定信号とを入力として溶接電流が設定されたベ
ース電流よりも少し高い値以上の場合と以下との場合と
で状態を変えるベース部検出信号を出力するベース部検
出部と、ぺ一ヌ電流からパルスピーク電流に至るパルス
電流の立上り勾配を制御するパルス立上り制御信号を出
力するパルス立下り制御部と、パルスピーク電流からベ
ース電流に至るパルス電流の立下り勾配を制御するパル
ス立下り制御信号を出力するパルス立下り制御部と、前
記パルス期間信号と前記パルスピーク部検出信号と前記
ベース部検出信号との状態の組み合わせにより前記パル
スピーク制御信号か前記ベース制御信号か前記パルス立
上り制御信号か前記パルス立下り制御信号かのいずれか
を駆動信号として選択して、溶接出力制御素子を駆動す
る駆動回路部に出力する選択回路部とを備えてなるもの
である。
溶接電流値信号を出力する溶接電流値検出部と、パルス
電流の立上り開始からパルス電流の立下シ開始までの期
間と他の期間とで状態を変えるパルス期間信号を出力す
るパルス期間制御部と、パルスピーク電流設定器からの
パルスピーク電流設定信号を入力としてパルスピーク部
を所定の電流となるよう定電流制御するパルスピーク制
御信号を出力するパルスピーク制御回路部と、ベース電
流設定器からのベース電流設定信号を入力としてベース
部を所定の電流となるよう定電流制御するベース制御信
号を出力するベース制御回路部とを有し、パルスピーク
部およびベース部を定電流制御するパルスアーク溶接機
において、前記溶接電流値信号と前記パルスピーク電流
設定信号とを入力として溶接電流が設定されたパルスピ
ーク電流よりも少し低い値以上に達した時と達しない時
とで状態を変えるパルスピーク部検出信号を出力するパ
ルスビーフ部検出部と、前記溶接電流値信号と前記ベー
ス電流設定信号とを入力として溶接電流が設定されたベ
ース電流よりも少し高い値以上の場合と以下との場合と
で状態を変えるベース部検出信号を出力するベース部検
出部と、ぺ一ヌ電流からパルスピーク電流に至るパルス
電流の立上り勾配を制御するパルス立上り制御信号を出
力するパルス立下り制御部と、パルスピーク電流からベ
ース電流に至るパルス電流の立下り勾配を制御するパル
ス立下り制御信号を出力するパルス立下り制御部と、前
記パルス期間信号と前記パルスピーク部検出信号と前記
ベース部検出信号との状態の組み合わせにより前記パル
スピーク制御信号か前記ベース制御信号か前記パルス立
上り制御信号か前記パルス立下り制御信号かのいずれか
を駆動信号として選択して、溶接出力制御素子を駆動す
る駆動回路部に出力する選択回路部とを備えてなるもの
である。
作 用
前記手段によりパルス電流の立上りの開始からパルスピ
ーク電流に達するまでの期間、パルスピーク電流部の期
間、パルス電流の立下り開始からベース電流に達するま
での期間、ベース電流の期間と４種類の期間を明確に区
分できる結果、それぞれの期間で他の期間と独立に最適
制御できることになる。これにより従来のパルスピーク
部、ベース部で定電流制御していたパルスアーク溶接機
において、従来に加えてパルス電流の立上りおよび立下
り勾配を独立に任意に制御することができる。
ーク電流に達するまでの期間、パルスピーク電流部の期
間、パルス電流の立下り開始からベース電流に達するま
での期間、ベース電流の期間と４種類の期間を明確に区
分できる結果、それぞれの期間で他の期間と独立に最適
制御できることになる。これにより従来のパルスピーク
部、ベース部で定電流制御していたパルスアーク溶接機
において、従来に加えてパルス電流の立上りおよび立下
り勾配を独立に任意に制御することができる。
実施例
本発明による実施例を第１図に示す。第１図において、
１は溶接機入力端子、２はインバータ構成された溶接出
力制御部で２ａ〜２ｄは溶接出力制御素子であるトラン
ジスタ、２０〜２ｊはダイオード、２にはコンデンサで
ある。３は主変圧器、４は二次整流部で４ａ、４ｂはダ
イオード、６はリアク）／し、６は分流器、７は溶接機
出力端子、８は通電用コンタクトチップ、９は溶接用ワ
イヤ、１０は被溶接物である母材、１１は溶接電流値検
出部でＩａｏはその出力である溶接電流値信号、１２は
パルス期間制御部でＰ／Ｂはその出力であるパルス期間
信号、１３はパルスピーク電流設定器でｖＰ８はその出
力であるパルスピーク電流設定信号、１４はパルスピー
ク制御回路部でｖＰｃはその出力であるパルスピーク制
御信号、１５はベース電流設定器でｖＢｓはその出力で
あるベース電流設定信号、１６はベース制御回路部でｖ
Ｂｏはその出力である′ベース制御信号、１７はパルス
ピーク部検出部でＰＴはその出力であるパルスピーク部
検出信号、１８はベース部検出部でＰｆはその出力であ
るベース部検出信号、１９はパルス立上り制御部でｖＰ
ｒはその出力であるパルス立上り制御信号、２ｏはパル
ス立下り制御部でｖＰｆはその出力であるパルス立下り
制御信号、２１は選択回路部でＶ□はその出力である駆
動信号、２２は溶接出力制御素子の駆動回路部である。
１は溶接機入力端子、２はインバータ構成された溶接出
力制御部で２ａ〜２ｄは溶接出力制御素子であるトラン
ジスタ、２０〜２ｊはダイオード、２にはコンデンサで
ある。３は主変圧器、４は二次整流部で４ａ、４ｂはダ
イオード、６はリアク）／し、６は分流器、７は溶接機
出力端子、８は通電用コンタクトチップ、９は溶接用ワ
イヤ、１０は被溶接物である母材、１１は溶接電流値検
出部でＩａｏはその出力である溶接電流値信号、１２は
パルス期間制御部でＰ／Ｂはその出力であるパルス期間
信号、１３はパルスピーク電流設定器でｖＰ８はその出
力であるパルスピーク電流設定信号、１４はパルスピー
ク制御回路部でｖＰｃはその出力であるパルスピーク制
御信号、１５はベース電流設定器でｖＢｓはその出力で
あるベース電流設定信号、１６はベース制御回路部でｖ
Ｂｏはその出力である′ベース制御信号、１７はパルス
ピーク部検出部でＰＴはその出力であるパルスピーク部
検出信号、１８はベース部検出部でＰｆはその出力であ
るベース部検出信号、１９はパルス立上り制御部でｖＰ
ｒはその出力であるパルス立上り制御信号、２ｏはパル
ス立下り制御部でｖＰｆはその出力であるパルス立下り
制御信号、２１は選択回路部でＶ□はその出力である駆
動信号、２２は溶接出力制御素子の駆動回路部である。
第１図の動作を第２図のタイミングチャートを用いて説
明する。第２図の各信号の見出しの記号は第１図中に記
載の記号に一致している。パルス期間制御部１２からの
パルス期間信号Ｐ／Ｒは第２図の如く、パルス電流の立
上り開始の時刻上〇からパルス電流の立下り開始の時刻
ｔ３までの間、Ｈレベルで他の期間はＬレベルの信号で
ある。この信号は従来のパルスアーク溶接機においてパ
ルス・ベース部の識別信号として溶接電圧のフィードバ
ック制御の要素を含ませてパルス期間制御部１２に該当
する部分で作られるものである。パルスピーク部検出部
１７からのパルスピーク部検出信号Ｐ、は第２図の溶接
電流Ｉａまたは溶接電流値検出部、。がパルスピーク電
流ＩＰよりも少し低い値ＲＰｒを上回る時刻ｔ２からｔ
４までの間Ｌレベルで、他はＨレベルとなる信号である
。これは第３図の実施例に示す如く比較器１７３による
比較回路で容易に実現できるものであり、ＩＰに対する
ＲＰｒＯ値は第３図の抵抗１７１，１７２の値によシ決
定される。なお、実際の設計にあたってはＲＰｒはＩＰ
を少し下まわるＩＰにきわめて近い値となるように選定
されている。ペーヌ部検出部１８からのベース部検出信
号ＰＩは第２図において溶接電流Ｉａがベース電流より
よりも少し大きな値ＲＰｆを下まわる時刻ｔ６から次の
パルス周期の時刻ｔ１までの間Ｌレベルで他の期間はＨ
レベルとなる信号であり、Ｐｒ と同様に第４図の実
施例に示す如く比較器１８３による比較回路で容易に実
現できるものであり、ＩＢに対するＲＰｆＯ値は第４図
の抵抗１８１，１８２の値により決定される。選択回路
部２１は、以上のパルス期間信号Ｐ／Ｂ 、パルスピー
ク部検出信号Ｐ２．ベース部検出信号Ｐ、の３信号を制
御入力とし、これらの信号のＨレベル、Ｌレベルの組合
せにより、パルスピーク制御信号ｖＰｃかベース制御信
号ｖＢｏかパルス立上り制御信号ｖＰｒかパルレス立下
シ制御信号ｖＰｆかのいずれかを選択して駆動信号ＶＱ
として出力スル。第２図（７）Ｖｐ、、ＶＢ、、Ｖｐ、
、 Ｖｐｆ（ｉＤ倍信号中で斜線で示している部分は
、その部分が選択されてＶＱ倍信号形成している。すな
わち、第２図において時刻ｔ０からｔ２までのｔ０２期
間はパルス立上り制御信号ｖＰｒが、時刻ｔ２からｔ３
までのｔ２３期間はパルスピーク制御信号ｖＰ ａが、
時刻ｔ３から１６１でのｔ３１５期間はパルス立下）制
御信号ＶＰｆが、時刻ｔ６からｔ６までのｔ５６期間は
ベース制御信号ｖＢｏが選択されて駆動信号Ｖ□倍信号
して出力される。このような選択回路部２１は第６図に
示す４０６１型ＩＣ２１１の汎用０ＭＯ８型ＩＣにて容
易に実現される。４ｏ６１型ＩＣ２１１はアナログ・マ
ルチプレクサと呼ばれるＩＣで第７図にハンドブック等
に記載されている真理値表を示す。
明する。第２図の各信号の見出しの記号は第１図中に記
載の記号に一致している。パルス期間制御部１２からの
パルス期間信号Ｐ／Ｒは第２図の如く、パルス電流の立
上り開始の時刻上〇からパルス電流の立下り開始の時刻
ｔ３までの間、Ｈレベルで他の期間はＬレベルの信号で
ある。この信号は従来のパルスアーク溶接機においてパ
ルス・ベース部の識別信号として溶接電圧のフィードバ
ック制御の要素を含ませてパルス期間制御部１２に該当
する部分で作られるものである。パルスピーク部検出部
１７からのパルスピーク部検出信号Ｐ、は第２図の溶接
電流Ｉａまたは溶接電流値検出部、。がパルスピーク電
流ＩＰよりも少し低い値ＲＰｒを上回る時刻ｔ２からｔ
４までの間Ｌレベルで、他はＨレベルとなる信号である
。これは第３図の実施例に示す如く比較器１７３による
比較回路で容易に実現できるものであり、ＩＰに対する
ＲＰｒＯ値は第３図の抵抗１７１，１７２の値によシ決
定される。なお、実際の設計にあたってはＲＰｒはＩＰ
を少し下まわるＩＰにきわめて近い値となるように選定
されている。ペーヌ部検出部１８からのベース部検出信
号ＰＩは第２図において溶接電流Ｉａがベース電流より
よりも少し大きな値ＲＰｆを下まわる時刻ｔ６から次の
パルス周期の時刻ｔ１までの間Ｌレベルで他の期間はＨ
レベルとなる信号であり、Ｐｒ と同様に第４図の実
施例に示す如く比較器１８３による比較回路で容易に実
現できるものであり、ＩＢに対するＲＰｆＯ値は第４図
の抵抗１８１，１８２の値により決定される。選択回路
部２１は、以上のパルス期間信号Ｐ／Ｂ 、パルスピー
ク部検出信号Ｐ２．ベース部検出信号Ｐ、の３信号を制
御入力とし、これらの信号のＨレベル、Ｌレベルの組合
せにより、パルスピーク制御信号ｖＰｃかベース制御信
号ｖＢｏかパルス立上り制御信号ｖＰｒかパルレス立下
シ制御信号ｖＰｆかのいずれかを選択して駆動信号ＶＱ
として出力スル。第２図（７）Ｖｐ、、ＶＢ、、Ｖｐ、
、 Ｖｐｆ（ｉＤ倍信号中で斜線で示している部分は
、その部分が選択されてＶＱ倍信号形成している。すな
わち、第２図において時刻ｔ０からｔ２までのｔ０２期
間はパルス立上り制御信号ｖＰｒが、時刻ｔ２からｔ３
までのｔ２３期間はパルスピーク制御信号ｖＰ ａが、
時刻ｔ３から１６１でのｔ３１５期間はパルス立下）制
御信号ＶＰｆが、時刻ｔ６からｔ６までのｔ５６期間は
ベース制御信号ｖＢｏが選択されて駆動信号Ｖ□倍信号
して出力される。このような選択回路部２１は第６図に
示す４０６１型ＩＣ２１１の汎用０ＭＯ８型ＩＣにて容
易に実現される。４ｏ６１型ＩＣ２１１はアナログ・マ
ルチプレクサと呼ばれるＩＣで第７図にハンドブック等
に記載されている真理値表を示す。
パルスピーク制御信号ｖＰｏを出力するパルスピーク制
御回路部１４はパルスピーク電流設定信号ｖＰｓと溶接
電流値信号！６゜とを比較、演算増幅する部分で、所定
のｖＰｓ信号に相当するパルスピーク電流ＩＰとなるよ
う、フィードバック制御を行なう。従って期間ｔ２３に
おけるパルスピーク制御信号ｖＰｃは第２図に示すよう
に振動波形となって、溶接部の状況によって不定である
。このようなフィードバックによる振動波形を出力する
パルスピーク制御回路部１４はパルスビーフ部を電子的
に定電流制御するパルスアーク溶接機には必ず含まれる
ものである。
御回路部１４はパルスピーク電流設定信号ｖＰｓと溶接
電流値信号！６゜とを比較、演算増幅する部分で、所定
のｖＰｓ信号に相当するパルスピーク電流ＩＰとなるよ
う、フィードバック制御を行なう。従って期間ｔ２３に
おけるパルスピーク制御信号ｖＰｃは第２図に示すよう
に振動波形となって、溶接部の状況によって不定である
。このようなフィードバックによる振動波形を出力する
パルスピーク制御回路部１４はパルスビーフ部を電子的
に定電流制御するパルスアーク溶接機には必ず含まれる
ものである。
ベース制御信号ｖＢ０を出力するベース制御回路部１６
もパルスピーク制御回路部１４と同様の理由により説明
を省略する。これらパルスピーク制御回路部１４とベー
ス制御回路部１６は同一の比較、演算増幅器で実現され
ているパルスアーク溶接機も有るが、これは前記ｖＰａ
とｖＢｏをまとめて出力しているだけであって本願の趣
旨に含まれる。
もパルスピーク制御回路部１４と同様の理由により説明
を省略する。これらパルスピーク制御回路部１４とベー
ス制御回路部１６は同一の比較、演算増幅器で実現され
ているパルスアーク溶接機も有るが、これは前記ｖＰａ
とｖＢｏをまとめて出力しているだけであって本願の趣
旨に含まれる。
パルス立上シ制御信号ｖＰｒおよびパルス立下り制御信
号ｖＰｆを出力するパルス立上り制御部１９およびパル
ス立下シ制御部２０は第５図に示す如く、可変抵抗器に
より容易に実現され、この可変抵抗器の設定によって容
易にパルス電流の立上り勾配および立下り勾配を可変、
調節することができる。また、このｖＰｒ、ｖＰｆの値
を溶接用ワイヤの材質、ワイヤ径、ワイヤ送給速度に応
じて最適値に一元化することも本発明によシ容易に実現
することができる。
号ｖＰｆを出力するパルス立上り制御部１９およびパル
ス立下シ制御部２０は第５図に示す如く、可変抵抗器に
より容易に実現され、この可変抵抗器の設定によって容
易にパルス電流の立上り勾配および立下り勾配を可変、
調節することができる。また、このｖＰｒ、ｖＰｆの値
を溶接用ワイヤの材質、ワイヤ径、ワイヤ送給速度に応
じて最適値に一元化することも本発明によシ容易に実現
することができる。
以上の動作により選択回路部２１からの出力信号Ｖ□を
受けて、駆動回路部２２はｖＱ倍信号値の大きさに応じ
て溶接出力制御素子２ａ〜２ｄのＯＮ−〇ＦＦ スイッ
チング比率を制御し、これにより第２図のＩａに示す如
き溶接電流波形が得られると共に、前記パルス立上り制
御信号ｖＰｒとパルス立下り制御信号ｖＰｆの大きさに
応じて他の制御と無関係に、独立にパルス電流の立上り
または立下り勾配を調節することができる。
受けて、駆動回路部２２はｖＱ倍信号値の大きさに応じ
て溶接出力制御素子２ａ〜２ｄのＯＮ−〇ＦＦ スイッ
チング比率を制御し、これにより第２図のＩａに示す如
き溶接電流波形が得られると共に、前記パルス立上り制
御信号ｖＰｒとパルス立下り制御信号ｖＰｆの大きさに
応じて他の制御と無関係に、独立にパルス電流の立上り
または立下り勾配を調節することができる。
なお、第２図の”ａ Ｉ ”ａｏ波形中、実施する回
路例によりＲＰｒＯ値はＸＰに、ＲＰｆはＩＢに限りな
く近付けることも考えられ、ＲＰｒ＝ＩＰ 。
路例によりＲＰｒＯ値はＸＰに、ＲＰｆはＩＢに限りな
く近付けることも考えられ、ＲＰｒ＝ＩＰ 。
ＰＰ１＝ＸＢの条件も本発明の範囲内である。すなわち
、パルス電流の立上り開始からパルスピーク電流ＩＰに
達するまでの期間（第２図の’０２期間と、パルスピー
ク電流ＩＰの持続する期間（第２図の’２３期間）と、
パルス電流が立下りを開始してからベース電流ＩＢに達
するまでの期間（第２図の’３５期間）と、ベース電流
ＩＢの持続する期間（第２図のｔ５６期間）との４種類
の期間を識別し、それぞれの期間で独立に最適値に溶接
出力側御となるよう、信号を切換えて同一の溶接出力制
御素子により、溶接出力を制御するというのが本発明の
趣旨である。
、パルス電流の立上り開始からパルスピーク電流ＩＰに
達するまでの期間（第２図の’０２期間と、パルスピー
ク電流ＩＰの持続する期間（第２図の’２３期間）と、
パルス電流が立下りを開始してからベース電流ＩＢに達
するまでの期間（第２図の’３５期間）と、ベース電流
ＩＢの持続する期間（第２図のｔ５６期間）との４種類
の期間を識別し、それぞれの期間で独立に最適値に溶接
出力側御となるよう、信号を切換えて同一の溶接出力制
御素子により、溶接出力を制御するというのが本発明の
趣旨である。
本発明の応用展開として、第８図に示すようにワイヤ材
質切換スイッチ１９４によりワイヤ材質毎に各々の調整
器１９１〜１９３を設け、ワイヤ材質毎に異ったパルレ
ス立上シ制御信号ｖＰｒまたはパルス立下り制御信号Ｖ
ｐ ｔとすることができる。
質切換スイッチ１９４によりワイヤ材質毎に各々の調整
器１９１〜１９３を設け、ワイヤ材質毎に異ったパルレ
ス立上シ制御信号ｖＰｒまたはパルス立下り制御信号Ｖ
ｐ ｔとすることができる。
さらに第９図に示す如くパルス立上り制御部１９または
パルス立下り制御部２ｏにワイヤ材質切換スイッチ１９
４．ワイヤ径切換スイッチ１９５゜ワイヤ送給速度調整
器１９ｏ、溶接電圧調整器１９７等を接続し、これら切
換スイッチ１９４゜１９６、調整器１９６ 、１９７の
信号の組合せにより、それぞれの組合せにおける最適な
パルス立上り制御信号ｖＰｒ、パルス立下り制御信号ｖ
Ｐｆとすることは、今日のマイクロコンをター等の技術
をパルス立上り制御部１９またはパルス立下り制御部２
０に適用することにより容易に実現することができる。
パルス立下り制御部２ｏにワイヤ材質切換スイッチ１９
４．ワイヤ径切換スイッチ１９５゜ワイヤ送給速度調整
器１９ｏ、溶接電圧調整器１９７等を接続し、これら切
換スイッチ１９４゜１９６、調整器１９６ 、１９７の
信号の組合せにより、それぞれの組合せにおける最適な
パルス立上り制御信号ｖＰｒ、パルス立下り制御信号ｖ
Ｐｆとすることは、今日のマイクロコンをター等の技術
をパルス立上り制御部１９またはパルス立下り制御部２
０に適用することにより容易に実現することができる。
発明の効果
以上のように本発明によればパルスピーク部とベース部
とが定電流制御されたパルスアーク溶接機において、パ
ルス電流の立上シ勾配およびパルス電流の立下り勾配を
他の制御と無関係に独立に調節できる結果、溶接用ワイ
ヤの材質、ワイヤ径ワイヤ送給速度に応じてパルス電流
の立上り、立下り勾配をリアクトルの巻数等を調節する
ことなく容易に制御できる結果、大なるパルス立上９、
立下り勾配を必要とする軟鋼ワイヤ等から、小なる勾配
でビード外観、ガスシールド性を確保しなければならな
い軟質アｌレミニウムワイヤ等まで幅広く高性能なパル
スアーク溶接機を提供することができる。
とが定電流制御されたパルスアーク溶接機において、パ
ルス電流の立上シ勾配およびパルス電流の立下り勾配を
他の制御と無関係に独立に調節できる結果、溶接用ワイ
ヤの材質、ワイヤ径ワイヤ送給速度に応じてパルス電流
の立上り、立下り勾配をリアクトルの巻数等を調節する
ことなく容易に制御できる結果、大なるパルス立上９、
立下り勾配を必要とする軟鋼ワイヤ等から、小なる勾配
でビード外観、ガスシールド性を確保しなければならな
い軟質アｌレミニウムワイヤ等まで幅広く高性能なパル
スアーク溶接機を提供することができる。
第１図は本発明の実施例を示すパルスアーク溶接機の回
路図、第２図は第１図における各部の信号の動作タイミ
ングを示すタイムチャート、第３図はパルスピーク部検
出部の具体回路図、第４図はベース部検出部の具体回路
図、第６図はパルス立上り制御部またはパルス立下り制
御部の具体回路図、第６図は選択回路部の具体回路図、
第７図は４ｏ６１型ＩＣの動作真理値表を示す図、第８
図はパルス立上り制御部またはパルス立下り制御部にワ
イヤ材質毎に切換機能を付加した場合の要部回路図、第
９図はワイヤ材質、ワイヤ径、ワイヤ送給速度、溶接電
圧等の設定の組合せによりパルス立上シ制御信号または
パルス立下り制御信号を変化させる場合のパルス立上り
制御部またはパルス立下シ制御部の具体回路図である。 １１・・・・・・溶接電流値検出部、１２・・・・・・
パルス期間制御部、１３・・・・・・パルスピーク電流
設定器、１４・・・・・・パルスピーク制御回路部、１
５・・・・・・ベース電流設定器、１６・・・・・・ベ
ース制御回路部、１７・・・・・・パルスピーク部検出
部、１８・・・・・・ベース部検出部、１９・・・・・
・パルス立上り制御部、２０・・・・・・パルレス立下
シ制御部、２１・・・・・・選択回路部、２２・・・・
・・駆動回路部。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名第 図 ＩＩｔｉｌ 勇 第 図
路図、第２図は第１図における各部の信号の動作タイミ
ングを示すタイムチャート、第３図はパルスピーク部検
出部の具体回路図、第４図はベース部検出部の具体回路
図、第６図はパルス立上り制御部またはパルス立下り制
御部の具体回路図、第６図は選択回路部の具体回路図、
第７図は４ｏ６１型ＩＣの動作真理値表を示す図、第８
図はパルス立上り制御部またはパルス立下り制御部にワ
イヤ材質毎に切換機能を付加した場合の要部回路図、第
９図はワイヤ材質、ワイヤ径、ワイヤ送給速度、溶接電
圧等の設定の組合せによりパルス立上シ制御信号または
パルス立下り制御信号を変化させる場合のパルス立上り
制御部またはパルス立下シ制御部の具体回路図である。 １１・・・・・・溶接電流値検出部、１２・・・・・・
パルス期間制御部、１３・・・・・・パルスピーク電流
設定器、１４・・・・・・パルスピーク制御回路部、１
５・・・・・・ベース電流設定器、１６・・・・・・ベ
ース制御回路部、１７・・・・・・パルスピーク部検出
部、１８・・・・・・ベース部検出部、１９・・・・・
・パルス立上り制御部、２０・・・・・・パルレス立下
シ制御部、２１・・・・・・選択回路部、２２・・・・
・・駆動回路部。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名第 図 ＩＩｔｉｌ 勇 第 図
Claims (2)
- （１）溶接電流を検出して溶接電流値信号を出力する溶
接電流値検出部と、パルス電流の立上り開始からパルス
電流の立下り開始までの期間と他の期間とで状態を変え
るパルス期間信号を出力するパルス期間制御部と、パル
スピーク電流設定器からのパルスピーク電流設定信号を
入力としてパルスピーク部を所定の電流となるよう定電
流制御するパルスピーク制御信号を出力するパルスピー
ク制御回路部と、ベース電流設定器からのベース電流設
定信号を入力としてベース部を所定の電流となるよう定
電流制御するベース制御信号を出力するベース制御回路
部とを有し、パルスピーク部およびベース部を定電流制
御するパルスアーク溶接機において、 前記溶接電流値信号と前記パルスピーク電流設定信号と
を入力として溶接電流が設定されたパルスピーク電流よ
りも少し低い値以上に達した時と達しない時とで状態を
変えるパルスピーク部検出信号を出力するパルスピーク
部検出部と、 前記溶接電流値信号と前記ベース電流設定信号とを入力
として溶接電流が設定されたベース電流よりも少し高い
値以上の場合と以下との場合とで状態を変えるベース部
検出信号を出力するベース部検出部と、 ベース電流からパルスピーク電流に至るパルス電流の立
上り勾配を制御するパルス立上り制御信号を出力するパ
ルス立上り制御部と、 パルスピーク電流からベース電流に至るパルス電流の立
下り勾配を制御するパルス立下り制御信号を出力するパ
ルス立下り制御部と、 前記パルス期間信号と前記パルスピーク部検出信号と前
記ベース部検出信号との状態の組み合わせにより前記パ
ルスピーク制御信号か前記ベース制御信号か前記パルス
立上り制御信号か前記パルス立下り制御信号かのいずれ
かを駆動信号として選択して、溶接出力制御素子を駆動
する駆動回路部に出力する選択回路部とで構成されるこ
とを特徴とするパルスアーク溶接機。 - （２）前記パルス立上り制御信号は溶接用ワイヤの材質
、ワイヤ径、ワイヤ送給速度の組合せにより異った値が
設定され、それぞれの場合に最適なパルス電流の立上り
勾配とすることができる請求項１記載のパルスアーク溶
接機。 （２）前記パルス立下り制御信号は溶接用ワイヤの材質
、ワイヤ径、ワイヤ送給速度の組合せにより異った値が
設定され、それぞれの場合に最適なパルス電流の立下り
勾配とすることができる請求項１記載のパルスアーク溶
接機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090127A JP2809683B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | パルスアーク溶接機 |
| AU52413/90A AU612539B2 (en) | 1989-04-10 | 1990-03-30 | A current control circuit for a pulsed arc welding machine |
| US07/502,774 US5017757A (en) | 1989-04-10 | 1990-04-02 | Pulsed arc welding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090127A JP2809683B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | パルスアーク溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02268971A true JPH02268971A (ja) | 1990-11-02 |
| JP2809683B2 JP2809683B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=13989842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1090127A Expired - Lifetime JP2809683B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | パルスアーク溶接機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5017757A (ja) |
| JP (1) | JP2809683B2 (ja) |
| AU (1) | AU612539B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004034073A (ja) * | 2002-07-02 | 2004-02-05 | Daihen Corp | パルスアーク溶接制御方法 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5406051A (en) * | 1993-04-29 | 1995-04-11 | Electric Power Research Institute | Welding machine with a high frequency converter |
| WO1997049497A1 (en) * | 1996-06-24 | 1997-12-31 | Tafa, Incorporated | Apparatus for rotary spraying a metallic coating |
| FR2756036B1 (fr) * | 1996-11-20 | 1999-01-08 | Dehon Sa Anciens Etablissement | Procede pour re-eprouver un emballage rempli d'un fluide actif et d'un propulseur et appareillage pour la mise en oeuvre du procede |
| FR2756201B1 (fr) * | 1996-11-22 | 1998-12-24 | Soudure Autogene Francaise | Procede de soudage a l'arc en courant pulse |
| JPH10286671A (ja) * | 1997-04-11 | 1998-10-27 | Kobe Steel Ltd | 消耗電極式交流パルスアーク溶接装置 |
| US6087626A (en) * | 1998-02-17 | 2000-07-11 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for welding |
| DE19808383A1 (de) * | 1998-02-27 | 1999-09-02 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Metall-Schutzgas-Lichtbogen-Schweißen (MIG/MAG-Schweißen) von zwei oder mehreren Fügepartnern |
| US6003788A (en) * | 1998-05-14 | 1999-12-21 | Tafa Incorporated | Thermal spray gun with improved thermal efficiency and nozzle/barrel wear resistance |
| JP3003673B2 (ja) * | 1998-06-17 | 2000-01-31 | 松下電器産業株式会社 | 消耗電極式パルスアーク溶接方法 |
| US6515259B1 (en) * | 2001-05-29 | 2003-02-04 | Lincoln Global, Inc. | Electric arc welder using high frequency pulses |
| JP3833133B2 (ja) | 2002-02-19 | 2006-10-11 | 株式会社ダイヘン | アーク加工用電源装置 |
| NO326154B1 (no) | 2002-04-02 | 2008-10-06 | Weltec As | System og fremgangsmate for styring av dekkgassforsyning til et tradsveiseapparat. |
| CN100343006C (zh) * | 2004-01-15 | 2007-10-17 | 沈阳工业大学 | 多功能一体式焊接切割设备 |
| US20080264923A1 (en) * | 2007-04-30 | 2008-10-30 | Illinois Tool Works Inc. | Welding system and method with improved waveform |
| US10500667B2 (en) * | 2009-04-08 | 2019-12-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Arc welding method and arc welding apparatus for adjusting a welding current waveform responsive to a setting voltage adjustment |
| JP5506590B2 (ja) * | 2010-08-03 | 2014-05-28 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接機 |
| US11090752B2 (en) * | 2016-02-04 | 2021-08-17 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Pulsed arc welding control method and pulsed arc welding device |
| CN106112214B (zh) * | 2016-08-23 | 2017-12-22 | 浙江肯得机电股份有限公司 | 一种两焊接功能模块igbt逆变焊机的结构 |
Citations (1)
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| JPS62267085A (ja) * | 1986-05-15 | 1987-11-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 消耗電極式パルス溶接用電源 |
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|---|---|---|---|---|
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| GB2096802B (en) * | 1981-04-09 | 1986-01-02 | Carrier Corp | Control system and method for dc pulse modulated arc welding |
| US4421972A (en) * | 1981-04-09 | 1983-12-20 | Carrier Corporation | Pulsed direct current arc welding |
| DE3219726C2 (de) * | 1982-05-26 | 1992-07-23 | Universal Tiefpunkt Schweißmaterial GmbH & Co, 7812 Bad Krozingen | Vorrichtung zum Lichtbogenschweißen mit einer nachgeführten abschmelzenden Elektrode |
| AU587551B2 (en) * | 1986-06-04 | 1989-08-17 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Pulsed arc welding |
-
1989
- 1989-04-10 JP JP1090127A patent/JP2809683B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-03-30 AU AU52413/90A patent/AU612539B2/en not_active Ceased
- 1990-04-02 US US07/502,774 patent/US5017757A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62267085A (ja) * | 1986-05-15 | 1987-11-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 消耗電極式パルス溶接用電源 |
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| JP2004034073A (ja) * | 2002-07-02 | 2004-02-05 | Daihen Corp | パルスアーク溶接制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU612539B2 (en) | 1991-07-11 |
| AU5241390A (en) | 1990-10-18 |
| JP2809683B2 (ja) | 1998-10-15 |
| US5017757A (en) | 1991-05-21 |
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