JPH04238671A - アーク溶接用給電装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１個のアーク電極によ
り複数個の被溶接物を同時に溶接するときに用いるアー
ク溶接用給電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】１個のアーク電極により複数個の被溶接
物を溶接する場合、従来は１つの電源ユニットを用い、
各被溶接物を流れる電流の合計を制御していた。

【０００３】図３に通常のインバータアーク電源を使用
した従来のアーク溶接用給電装置の一例の構成を示す。 図において、治具１上には１対の被溶接物２，３が突き
合わせて載置固定されている。また被溶接物２，３の溶
接部位である突合せ面の上部にはアーク電極４が設けら
れている。そしてアーク電極４及び治具１はそれぞれパ
ワーケーブル５，６を介して電源ユニット７のプラス側
の出力端子８及びマイナス側の出力端子９に接続されて
いる。

【０００４】電源ユニット７の入力側は三相１次電源１
０に接続されており、電源ユニット７内には入力側と出
力側との間に整流器１１、トランジスタスイッチング装
置１２、高周波トランス１３及び整流器１４が順次直列
に接続されている。また整流器１４のプラス側出力端と
出力端子８との間にはリアクトル１５が設けられており
、マイナス側出力端と出力端子９との間には電流検出器
１６が設けられている。

【０００５】一方、電源ユニット７内には溶接電流の基
準波形を発生する基準波形発生器１７が設けられており
、この基準波形は溶接電流波形に関する定数設定器１８
によって設定される。また、基準波形発生器１７から発
する基準波形と電流検出器１６が検出した溶接電流の波
形とは比較器１９によって比較され、この比較結果に基
づいてスイッチング制御器２０を介してトランジスタス
イッチング装置１２を作動させるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成された従来のアーク溶接用給電装置によると
、アーク電極４が左右にずれた場合にアーク２１もかた
より、一方の被溶接物へ流れる電流が急増して溶融が進
行する。同時に他方の被溶接物へ流れる電流が減少して
溶け込み不足となる。

【０００７】また、一方の被溶接物２または３と治具１
との間に粉塵などが挾まれて接触が不十分となると、電
流が流れにくくなるため他方の被溶接物に電流が集中し
、溶け込み形状がアンバランスとなる。すなわち、従来
の給電装置によると各被溶接物２，３内を流れる電流の
分布を制御することができないという問題があった。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、アーク電極の振れや被溶接物と治具との間の接触
不良などによる各被溶接物内の電流分布の変動を抑制す
ることができ、溶け込み形状を安定させることのできる
アーク溶接用給電装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、１個のアーク電極により複数個の被溶接物
を同時に溶接する場合に、前記アーク電極と前記被溶接
物との間にアークを発生させるアーク溶接用給電装置に
おいて、前記被溶接物の数と同数の電源ユニットを設け
、各電源ユニットの一方の出力端子をそれぞれケーブル
を介して前記アーク電極に接続し、各電源ユニットの他
方の出力端子をそれぞれケーブルを介して前記各被溶接
物に接続したことを特徴としている。

【００１０】

【作用】上記構成によると、各電源ユニットの被溶接物
側出力端子と各被溶接物とを接続するケーブルに流れる
電流を個別に調節することができ、アーク電極の振れや
被溶接物とケーブル側との接触不良などによる被溶接物
内の電流分布の変動を抑制して溶け込み形状を安定させ
ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１に本発明の一実施例の構成を示す。図にお
いて、図３に示す従来例の部分と対応する部分には同一
符号を付して示し、その説明を適宜省略する。本実施例
の特微は２個の被溶接物２，３に対応して２個の電源ユ
ニット７ａ，７ｂを設けた点にある。電源ユニット７ａ
，７ｂの構成は図３に示す従来例の電源ユニット７と同
じであり、各部の符号に被溶接物２側にはａを、一方被
溶接物３側にはｂを添記して示す。

【００１２】電源ユニット７ａ，７ｂの入力例は共通の
三相１次電源１０に接続されており、各電源ユニット７
ａ，７ｂのプラス側の出力は、共通の電極側出力端子８
に接続されている。そして出力端子８は従来例と同様に
、パワーケーブル５を介してアーク電極４に接続されて
いる。また、各電源ユニット７ａ，７ｂのマイナス側の
出力は、それぞれ被溶接物側出力端子９ａ，９ｂに接続
されている。さらに出力端子９ａ，９ｂはそれぞれパワ
ーケーブル６ａ，６ｂを介して被溶接物２，３に接続さ
れている。

【００１３】本実施例によれば、各電源ユニット７ａ，
７ｂ内を流れる電流はそれぞれ別個に電流検出器１６ａ
，１６ｂで検出され、基準波形発生器１７ａ，１７ｂか
ら発する基準波形と比較器１９ａ，１９ｂで比較され、
この比較器１９ａ，１９ｂによる比較結果に基づいてス
イッチング制御器２０ａ，２０ｂを介してトランジスタ
スイッチング装置１２ａ，１２ｂを作動させることがで
きるので、出力端子９ａ，９ｂと各被溶接部２，３とを
それぞれ接続するパワーケーブル６ａ，６ｂに流れる電
流を個別に調節することができる。

【００１４】この結果、各被溶接物２，３へ流入する電
流が、アーク電極４を保持する図示しないトーチの振れ
や、被溶接物２，３と治具１との間にかみ込む粉塵など
によって、バランスが崩れることを防止でき、溶接部位
の溶け込み形状を安定させることができる。

【００１５】また、図１に示すような異なる厚さの被溶
接物２，３を溶接する場合には、厚さの厚い被溶接物２
に対する入熱を薄い被溶接物３よりも大きくする必要が
ある。このため従来はアーク電極４の先端４を厚い被溶
接物２の方へ所定寸法だけオフセットさせたり、電極４
を傾けたりしたが、本実施例ではその必要がなくなり、
製造管理が容易となる。

【００１６】なお、アーク２１を流れる電流を特殊な波
形に制御する場合は、各電源ユニット７ａ，７ｂの出力
を同期させる必要がある。この場合は各基準波形発生器
１７ａ，１７ｂに同期信号を送る同期信号発生器２２を
設ける。そして同期信号発生器２２により各基準波形発
生器１７ａ，１７ｂから発する基準波形の位相をずらす
ことにより、瞬時毎に被溶接物２，３へ流入する電流の
比率を変えることができる。すなわち、従来であればト
ーチによるウィービングやアークへの外部磁場の作用に
よって得られる効果を本実施例でも同期信号発生器２２
を設けるだけで得ることができ、しかもトーチの周りに
そのための複雑な装置を設ける必要がなくなる。

【００１７】また、パワーケーブル６ａ，６ｂと被溶接
物２，３との接続は、直接の接触によらなくてもよく、
例えば両被溶接物２，３をそれぞれ電気的に独立したク
ランプ治具に固定して、クランプ治具を介して電流を流
すようにしてもよい。

【００１８】上記実施例では被溶接物が２個の場合につ
いて説明したが、被溶接物の数は２個に限定されるもの
ではなく、例えば図２に示すように被溶接物が３個であ
ってもよい。これらの被溶接物２，３，２３を同時にア
ーク２１で溶接する場合は、それぞれの被溶接物２，３
，２３に対応して３個の電源ユニット７ａ，７ｂ，７ｃ
を設ければよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、同時に溶
接される複数の被溶接物の数だけの電源ユニットを設け
て、各被溶接物を流れる電流を個別に調節できるように
したので、アーク電極の振れや被溶接物と治具との間の
接触不良などによる、各被溶接物内の電流分布の変動を
抑制することができ、溶け込み形状を安定させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアーク溶接用給電装置の一実施例
の構成を示すブロック図でありり、図１の１は電源ユニ
ット部、図１の２は溶接部である。

【図２】本発明の他の実施例の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】従来のアーク溶接用給電装置の一例の構成を示
すプロック図である。

【符号の説明】

２，３，２３　　被溶接物 ４　　アーク電極 ５，６　　ケーブル ７　　電源ユニット ８，９　　出力端子 ２１　　アーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１個のアーク電極により複数個の被溶
   接物を同時に溶接する場合に、前記アーク電極と前記被
   溶接物との間にアークを発生させるアーク溶接用給電装
   置において、前記被溶接物の数と同数の電源ユニットを
   設け、各電源ユニットの一方の出力端子をそれぞれケー
   ブルを介して前記アーク電極に接続し、各電源ユニット
   の他方の出力端子をそれぞれケーブルを介して前記各被
   溶接物に接続したことを特徴とするアーク溶接用給電装
   置。