JPH034309B2 - - Google Patents
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- JPH034309B2 JPH034309B2 JP56118909A JP11890981A JPH034309B2 JP H034309 B2 JPH034309 B2 JP H034309B2 JP 56118909 A JP56118909 A JP 56118909A JP 11890981 A JP11890981 A JP 11890981A JP H034309 B2 JPH034309 B2 JP H034309B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 12
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- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
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- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
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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
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/124—Circuits or methods for feeding welding wire
- B23K9/125—Feeding of electrodes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は、電動機により消耗性電極を溶接部に
送給しながら溶接を行うアーク溶接において、消
耗性電極の送給路に過負荷が発生したときに確実
に検出して装置を停止させる制御装置に関するも
のである。
送給しながら溶接を行うアーク溶接において、消
耗性電極の送給路に過負荷が発生したときに確実
に検出して装置を停止させる制御装置に関するも
のである。
＜従来の技術＞
消耗性電極を使用するアーク溶接においては、
通常、所定の速度で電極を溶接部に送給するよう
に供給用電動機の回転速度が制御される。このよ
うな装置において、送給路の屈曲や消耗性電極の
切粉の堆積あるいは電極の被溶接物への突立ちな
ど何らかの支障が発生して送給負荷が増加すると
電極が送給路の途中で座屈したり、実質的な送給
量が減少するためにアークが燃えあがつてトーチ
部の給電チツプにまで至るバーンバツクを起すこ
とがある。このため送給負荷の増加を正確に検出
して電極の送給および溶接電力の供給を遮断して
事故を未然に防止する必要がある。
通常、所定の速度で電極を溶接部に送給するよう
に供給用電動機の回転速度が制御される。このよ
うな装置において、送給路の屈曲や消耗性電極の
切粉の堆積あるいは電極の被溶接物への突立ちな
ど何らかの支障が発生して送給負荷が増加すると
電極が送給路の途中で座屈したり、実質的な送給
量が減少するためにアークが燃えあがつてトーチ
部の給電チツプにまで至るバーンバツクを起すこ
とがある。このため送給負荷の増加を正確に検出
して電極の送給および溶接電力の供給を遮断して
事故を未然に防止する必要がある。
このような要求に対して、従来は電極送給用の
電動機の電機子電流が発生トルクに略比例するこ
とを利用し、この電機子電流を基準値と比較し、
これが基準値を超えたときに過負荷発生と判断し
電極の送給および電力の供給を停止するようにし
ていた。しかるにこのような方式では、電動機の
起動時に電機子に流れる加速用の過大電流と送給
抵抗が増加したための過電流との区別がつかな
い。このために、基準値としてはこの起動時の電
流よりも大なる値に設定しなければならず、しか
もこの起動時の電流は定常時の電流の数倍にも達
するので、これを上廻る値に基準値を設定したの
では現実に送給路に過負荷が発生した場合にも検
出できず本来の目的を達することができなかつ
た。
電動機の電機子電流が発生トルクに略比例するこ
とを利用し、この電機子電流を基準値と比較し、
これが基準値を超えたときに過負荷発生と判断し
電極の送給および電力の供給を停止するようにし
ていた。しかるにこのような方式では、電動機の
起動時に電機子に流れる加速用の過大電流と送給
抵抗が増加したための過電流との区別がつかな
い。このために、基準値としてはこの起動時の電
流よりも大なる値に設定しなければならず、しか
もこの起動時の電流は定常時の電流の数倍にも達
するので、これを上廻る値に基準値を設定したの
では現実に送給路に過負荷が発生した場合にも検
出できず本来の目的を達することができなかつ
た。
そこで従来は第１図に示す構成の装置が提案さ
れていた。同図において、１は溶接電源であり溶
接トーチ２および被溶接物３に電力を供給する。
４は送給ロール５によつて溶接部に送給される消
耗性電極であり、溶接トーチ２を介して溶接電力
が供給され溶接アーク６を生ずる。７は送給ロー
ル５を駆動するための電動機、８は電動機制御回
路である。９は電動機７の電機子電流検出器、１
０は電機子電流設定器であり正常送給時における
最大電機子電流を若干超える値に設定する。１１
は電機子電流設定器１０の設定値Irと電機子電流
検出器９の出力Iaとを比較し、Ia≦Irのときには
０、Ia＞Irのときに１の論理信号を出力する過負
荷検出回路であり、例えば比較器と出力極性判別
器とによつて構成される。１２は電動機７が加速
中である間は過負荷検出回路１１の出力を電動機
制御回路８および溶接電源１に伝達しないように
過負荷検出回路１１を無効とするインターロツク
回路であり、電動機７の起動時から一定時間遅れ
て閉じるタイマー回路が使用される。１３は溶接
の開始および停止を指令する溶接制御回路であ
る。
れていた。同図において、１は溶接電源であり溶
接トーチ２および被溶接物３に電力を供給する。
４は送給ロール５によつて溶接部に送給される消
耗性電極であり、溶接トーチ２を介して溶接電力
が供給され溶接アーク６を生ずる。７は送給ロー
ル５を駆動するための電動機、８は電動機制御回
路である。９は電動機７の電機子電流検出器、１
０は電機子電流設定器であり正常送給時における
最大電機子電流を若干超える値に設定する。１１
は電機子電流設定器１０の設定値Irと電機子電流
検出器９の出力Iaとを比較し、Ia≦Irのときには
０、Ia＞Irのときに１の論理信号を出力する過負
荷検出回路であり、例えば比較器と出力極性判別
器とによつて構成される。１２は電動機７が加速
中である間は過負荷検出回路１１の出力を電動機
制御回路８および溶接電源１に伝達しないように
過負荷検出回路１１を無効とするインターロツク
回路であり、電動機７の起動時から一定時間遅れ
て閉じるタイマー回路が使用される。１３は溶接
の開始および停止を指令する溶接制御回路であ
る。
第１図の従来装置において、溶接制御回路１３
から溶接開始信号が溶接電源１および電動機制御
回路８に供給されると溶接トーチ２および被溶接
物３に溶接電源１の出力電厚が印加されるととも
に電動機制御回路８が作動し電動機７が回転を始
める。電動機７の回転により消耗性電極４が被溶
接物に向つて送られ被溶接物に接触した時点でア
ークを発し溶接が開始される。このとき電機子電
流Iaが検出器９にて検出され、設定器１０の設定
値Irとともに過負荷検出回路１１に入力される。
過負荷検出回路１１においては電機子電流設定器
１０の設定値Irと電機子電流検出器９の出力Iaと
を比較し、Ia＞Irとなつたときに過負荷発生とみ
なして出力信号を発する。一方、溶接制御回路１
３の開始信号はインターロツク回路１２にも供給
される。インターロツク回路１２は、遅延動作形
のタイマにて構成されているから溶接開始から、
即ち電動機の回転開始から一定時間の間は過負荷
検出回路１１の出力を伝達せず、結果としてこの
タイマの時限内では過負荷の発生と判定しない。
ここで、このインターロツク回路１２の動作時限
を、電動機７が停止状態から加速されて所定の速
度に達するまでに要する時間よりも若干長く設定
してあると、この間は過負荷検出回路は実質上無
効となるので起動時の大きな突入電流によつても
誤動作を起すことがない。インターロツク回路１
２が閉じた後に、Ia＞Irとなると、過負荷検出回
路１１の出力は溶接機制御回路１３あるいは電動
機制御回路８および溶接電源１に供給されて消耗
性電極４の送給および溶接電源１の出力を停止さ
せる。
から溶接開始信号が溶接電源１および電動機制御
回路８に供給されると溶接トーチ２および被溶接
物３に溶接電源１の出力電厚が印加されるととも
に電動機制御回路８が作動し電動機７が回転を始
める。電動機７の回転により消耗性電極４が被溶
接物に向つて送られ被溶接物に接触した時点でア
ークを発し溶接が開始される。このとき電機子電
流Iaが検出器９にて検出され、設定器１０の設定
値Irとともに過負荷検出回路１１に入力される。
過負荷検出回路１１においては電機子電流設定器
１０の設定値Irと電機子電流検出器９の出力Iaと
を比較し、Ia＞Irとなつたときに過負荷発生とみ
なして出力信号を発する。一方、溶接制御回路１
３の開始信号はインターロツク回路１２にも供給
される。インターロツク回路１２は、遅延動作形
のタイマにて構成されているから溶接開始から、
即ち電動機の回転開始から一定時間の間は過負荷
検出回路１１の出力を伝達せず、結果としてこの
タイマの時限内では過負荷の発生と判定しない。
ここで、このインターロツク回路１２の動作時限
を、電動機７が停止状態から加速されて所定の速
度に達するまでに要する時間よりも若干長く設定
してあると、この間は過負荷検出回路は実質上無
効となるので起動時の大きな突入電流によつても
誤動作を起すことがない。インターロツク回路１
２が閉じた後に、Ia＞Irとなると、過負荷検出回
路１１の出力は溶接機制御回路１３あるいは電動
機制御回路８および溶接電源１に供給されて消耗
性電極４の送給および溶接電源１の出力を停止さ
せる。
＜発明が解決しようとする問題点＞
第１図の従来装置においては、起動時の加速に
要する大きな突入電流による誤動作は防止できる
が、起動後において消耗性電極の送給速度を増加
させる場合あるいは送給速度を高速と低速とに交
互に切替えて溶接を行うような場合には、起動時
以後に発生する加速時においても一時的に電機子
電流が増加し、加速が急であれば過負荷が発生し
ていなくても、このときの電機子電流が設定値を
超えることが発生し、過負荷検出器１１が誤動作
を起す可能性がある。
要する大きな突入電流による誤動作は防止できる
が、起動後において消耗性電極の送給速度を増加
させる場合あるいは送給速度を高速と低速とに交
互に切替えて溶接を行うような場合には、起動時
以後に発生する加速時においても一時的に電機子
電流が増加し、加速が急であれば過負荷が発生し
ていなくても、このときの電機子電流が設定値を
超えることが発生し、過負荷検出器１１が誤動作
を起す可能性がある。
＜問題点を解決するための手段＞
本発明は電動機の回転速度を検出値、検出信号
を微分した信号が正であるときは加速中であると
判断し、起動時と運転中とを問わず電動機が加速
中であるか否かを検出し、加速中であれば、たと
えそのときに電機子電流が設定値よりも大となつ
ていても過負荷発生と判断しないように過負荷検
出器を無効とするようにインターロツク回路を構
成して、上記従来装置の問題を解決したものであ
る。
を微分した信号が正であるときは加速中であると
判断し、起動時と運転中とを問わず電動機が加速
中であるか否かを検出し、加速中であれば、たと
えそのときに電機子電流が設定値よりも大となつ
ていても過負荷発生と判断しないように過負荷検
出器を無効とするようにインターロツク回路を構
成して、上記従来装置の問題を解決したものであ
る。
第２図は本発明の実施例を示す構成図である。
同図において、１ないし１１および１３は第１図
に示した従来装置と同様の機能を有するものを示
す。１４は電動機７の回転速度検出器であり、速
度発電機、回転数に比例したパルスを発振するロ
ータリーエンコーダあるいは電動機７の電機子電
圧を検出するものなどが利用できる。インターロ
ツク回路１２は第１図の従来装置と異なり、回転
速度検出器１４の出力を微分する微分回路１２１
と微分回路１２１の出力信号の極性が正のときに
０、負または零のときに１の論理信号を発する極
性判別回路１２２および極性判別回路１２２と過
負荷検出回路１１との両出力が同時に供給された
ときに出力を発するAND回路１２３から構成さ
れている。同図の装置において、電動機７が正常
に加速中であるときはその回転速度の微分値は正
となるので、もしこの加速時において電機子電流
Iaが設定値Irを超えて大となつていてもAND回
路１２３出力が０であるので過負荷検出回路１１
は無効とされ、過負荷発生とは判断されない。
同図において、１ないし１１および１３は第１図
に示した従来装置と同様の機能を有するものを示
す。１４は電動機７の回転速度検出器であり、速
度発電機、回転数に比例したパルスを発振するロ
ータリーエンコーダあるいは電動機７の電機子電
圧を検出するものなどが利用できる。インターロ
ツク回路１２は第１図の従来装置と異なり、回転
速度検出器１４の出力を微分する微分回路１２１
と微分回路１２１の出力信号の極性が正のときに
０、負または零のときに１の論理信号を発する極
性判別回路１２２および極性判別回路１２２と過
負荷検出回路１１との両出力が同時に供給された
ときに出力を発するAND回路１２３から構成さ
れている。同図の装置において、電動機７が正常
に加速中であるときはその回転速度の微分値は正
となるので、もしこの加速時において電機子電流
Iaが設定値Irを超えて大となつていてもAND回
路１２３出力が０であるので過負荷検出回路１１
は無効とされ、過負荷発生とは判断されない。
次に、加速期間中においてワイヤ送給路の送給
抵抗が大となつて所定の加速が得られないときを
考える。この場合、ワイヤ送給速度の増加が全く
ないかまたは減少するときには定常速度で送給中
と全く同様に微分回路１２１の出力が０または負
となるので過負荷検出回路１１が有効となる。逆
に、加速期間中において目的の速度に達するまで
は、所定の加速度が得られているか否かは判別で
きないものの、この加速に要する時間は通常それ
程長くないので、送給速度が上昇している限りに
おいては、即ち微分回路１２１の出力が正である
間は、正常な加速がなされているものとして過負
荷検出回路は無効とされる。この加速期間が終了
して、速度変化がなくなつたときに微分回路１２
１の出力が正から０に変化して過負荷検出回路１
１が有効となる。したがつて、この時点でなお、
送給抵抗が大であれば、電機子電流が設定値より
も大であるので過負荷されることになる。
抵抗が大となつて所定の加速が得られないときを
考える。この場合、ワイヤ送給速度の増加が全く
ないかまたは減少するときには定常速度で送給中
と全く同様に微分回路１２１の出力が０または負
となるので過負荷検出回路１１が有効となる。逆
に、加速期間中において目的の速度に達するまで
は、所定の加速度が得られているか否かは判別で
きないものの、この加速に要する時間は通常それ
程長くないので、送給速度が上昇している限りに
おいては、即ち微分回路１２１の出力が正である
間は、正常な加速がなされているものとして過負
荷検出回路は無効とされる。この加速期間が終了
して、速度変化がなくなつたときに微分回路１２
１の出力が正から０に変化して過負荷検出回路１
１が有効となる。したがつて、この時点でなお、
送給抵抗が大であれば、電機子電流が設定値より
も大であるので過負荷されることになる。
また、第２図の実施例において、溶接電源１の
出力と消耗性電極の送給とを同時に停止させるべ
く指令すると消耗性電極は電動機７およびこれに
連結される送給ロールに至るまでの減速機構の慣
性により、なお若干送給されるので消耗性電極が
被溶接物に突入する可能性がある。これを防止す
るには、過負荷検出器１１が過負荷を検出したと
きには、電動機制御回路８に対しては直ちに電動
機７を停止させるべく指令を発するとともに、こ
れより若干の時間的遅れを持たせて溶接用電源１
の出力を遮断するように溶接制御回路１３のシー
ケンスを設定しておけはよい。また極く短時間の
過負荷の発生時においては、直ちに溶接を中断す
ることが不都合であることが多いので、電流検出
器９に適当な時定数の平滑回路を設けるかあるい
は過負荷検出回路１１の入力側またはその出力側
に短時間の遅延要素を設けて応答速度を遅くすれ
ばこれを避けることができる。
出力と消耗性電極の送給とを同時に停止させるべ
く指令すると消耗性電極は電動機７およびこれに
連結される送給ロールに至るまでの減速機構の慣
性により、なお若干送給されるので消耗性電極が
被溶接物に突入する可能性がある。これを防止す
るには、過負荷検出器１１が過負荷を検出したと
きには、電動機制御回路８に対しては直ちに電動
機７を停止させるべく指令を発するとともに、こ
れより若干の時間的遅れを持たせて溶接用電源１
の出力を遮断するように溶接制御回路１３のシー
ケンスを設定しておけはよい。また極く短時間の
過負荷の発生時においては、直ちに溶接を中断す
ることが不都合であることが多いので、電流検出
器９に適当な時定数の平滑回路を設けるかあるい
は過負荷検出回路１１の入力側またはその出力側
に短時間の遅延要素を設けて応答速度を遅くすれ
ばこれを避けることができる。
＜発明の効果＞
以上のように、本発明は電機子電流の増加によ
つて過負荷を検出する方法において加速時の電機
子電流の増加に対しては確実に過負荷検出回路を
無効とすることによつて電機子電流の設定値を正
常時の電流より極くわずかに大きな値とすること
ができるので、消耗性電極の送給路の異常を極め
て正確に検出することができ、消耗性電極の座屈
やバーンバツクを未然に防止することができる。
つて過負荷を検出する方法において加速時の電機
子電流の増加に対しては確実に過負荷検出回路を
無効とすることによつて電機子電流の設定値を正
常時の電流より極くわずかに大きな値とすること
ができるので、消耗性電極の送給路の異常を極め
て正確に検出することができ、消耗性電極の座屈
やバーンバツクを未然に防止することができる。
第１図は従来の装置の例を示す構成図、第２図
は本発明の装置の実施例を示す構成図である。 １……溶接電源、２……溶接トーチ、４……消
耗性電極、７……電動機、８……電動機制御回
路、９……電機子電流検出器、１０……電機子電
流設定器、１１……過負荷検出回路、１２……イ
ンターロツク回路、１４……回転速度検出器、１
２１……微分回路、１２２……極性判別回路、１
２３……AND回路。
は本発明の装置の実施例を示す構成図である。 １……溶接電源、２……溶接トーチ、４……消
耗性電極、７……電動機、８……電動機制御回
路、９……電機子電流検出器、１０……電機子電
流設定器、１１……過負荷検出回路、１２……イ
ンターロツク回路、１４……回転速度検出器、１
２１……微分回路、１２２……極性判別回路、１
２３……AND回路。
Claims (1)
- １ 電動機により消耗性電極を溶接部に送給しな
がら溶接を行うアーク溶接の制御装置において、
消耗性電極送給用電動機の電機子電流検出器と、
電機子電流設定器と、前記電機子電流検出器の出
力と電機子電流設定器の出力とを比較し電機子電
流が設定値を超えたときに過負荷発生と判定し消
耗性電極の送給および溶接電力の供給を連動して
停止させる過負荷検出回路と、前記電動機の回転
速度検出器と前記回転速度検出器の出力を微分す
る微分回路とからなり前記微分回路の出力が正の
ときのみ前記過負荷検出回路を無効とし、前記微
分回路の出力が零または負のときは前記過負荷検
出回路を有効とするインターロツク回路とを具備
した消耗性電極式アーク溶接制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11890981A JPS5820378A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 消耗性電極式ア−ク溶接制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11890981A JPS5820378A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 消耗性電極式ア−ク溶接制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5820378A JPS5820378A (ja) | 1983-02-05 |
| JPH034309B2 true JPH034309B2 (ja) | 1991-01-22 |
Family
ID=14748165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11890981A Granted JPS5820378A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 消耗性電極式ア−ク溶接制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820378A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130105876A (ko) * | 2010-12-27 | 2013-09-26 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 성형형, 성형 지그, 및 성형 방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3945487B2 (ja) * | 2004-02-23 | 2007-07-18 | 松下電器産業株式会社 | 消耗電極用溶接装置 |
| JP4875443B2 (ja) * | 2006-09-14 | 2012-02-15 | 株式会社ダイヘン | 消耗電極アーク溶接電源の出力制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS508984A (ja) * | 1973-06-01 | 1975-01-29 | ||
| JPS56131073A (en) * | 1980-03-18 | 1981-10-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Preventing circuit for buckling of wire for welding |
-
1981
- 1981-07-28 JP JP11890981A patent/JPS5820378A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS508984A (ja) * | 1973-06-01 | 1975-01-29 | ||
| JPS56131073A (en) * | 1980-03-18 | 1981-10-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Preventing circuit for buckling of wire for welding |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130105876A (ko) * | 2010-12-27 | 2013-09-26 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 성형형, 성형 지그, 및 성형 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5820378A (ja) | 1983-02-05 |
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