JPH0459177A - アーク溶接電源装置 - Google Patents
アーク溶接電源装置Info
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- JPH0459177A JPH0459177A JP16902590A JP16902590A JPH0459177A JP H0459177 A JPH0459177 A JP H0459177A JP 16902590 A JP16902590 A JP 16902590A JP 16902590 A JP16902590 A JP 16902590A JP H0459177 A JPH0459177 A JP H0459177A
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- welding
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- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 127
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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- 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
本発明はアーク溶接方法に使用する電源装置に関し、特
に溶接開始時の制御に係わるものである。
に溶接開始時の制御に係わるものである。
従来の技術
アーク溶接方法において、良好なアークスタート性能を
得るために、従来より、溶接開始とともに溶接ワイヤと
母材との間に印加する電圧を定常溶接中よりも高くし、
溶接ワイヤ先端部か母材と接触し溶接電流が流れると定
常溶接時の印加電圧にする、ホットスタート方式や、溶
接開始とともに溶接ワイヤを溶接中よりも遅い送給量て
送給し、溶接ワイヤが母材と接触し溶接電流か流れると
定常溶接時の溶接ワイヤ送給量で送給するワイヤスロー
ダウン方式が採用されてきた。
得るために、従来より、溶接開始とともに溶接ワイヤと
母材との間に印加する電圧を定常溶接中よりも高くし、
溶接ワイヤ先端部か母材と接触し溶接電流が流れると定
常溶接時の印加電圧にする、ホットスタート方式や、溶
接開始とともに溶接ワイヤを溶接中よりも遅い送給量て
送給し、溶接ワイヤが母材と接触し溶接電流か流れると
定常溶接時の溶接ワイヤ送給量で送給するワイヤスロー
ダウン方式が採用されてきた。
発明が解決しようとする課題
溶接ワイヤ先端部が赤熱された状態の場合は、溶接ワイ
ヤ先端部が冷却された状態の場合に（らベアークスター
トが比較的容易に行える。
ヤ先端部が冷却された状態の場合に（らベアークスター
トが比較的容易に行える。
従って、従来のワイヤスローダウン方式においてもホッ
トスタート方式においても、溶接が終了して溶接ワイヤ
先端部がまだ赤熱された状態で次の溶接を開始した場合
、必要以上の工率ルキーが溶接ワイヤにかかり、溶接ワ
イヤか燃え上かり過ぎ、アーク切れを起こす原因となり
、また、ヒート形状にも悪影響を与える。さらに、ホッ
トスタート方式では、アークスタート時に電流を供給す
る経路と定常溶接時に電流を供給する経路とか同一のも
のが多く、アークスタート時の電流増加率と、溶接時の
電流増加率とをそれぞれ適正な値に切り換え設定するこ
とは困難であることも従来の問題点てあった。
トスタート方式においても、溶接が終了して溶接ワイヤ
先端部がまだ赤熱された状態で次の溶接を開始した場合
、必要以上の工率ルキーが溶接ワイヤにかかり、溶接ワ
イヤか燃え上かり過ぎ、アーク切れを起こす原因となり
、また、ヒート形状にも悪影響を与える。さらに、ホッ
トスタート方式では、アークスタート時に電流を供給す
る経路と定常溶接時に電流を供給する経路とか同一のも
のが多く、アークスタート時の電流増加率と、溶接時の
電流増加率とをそれぞれ適正な値に切り換え設定するこ
とは困難であることも従来の問題点てあった。
課題を解決するための手段
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであ
り、アーク溶接電源において、駆動信号発生器と、溶接
ワイヤ、母材間に電流が流れたことを識別する識別手段
と、溶接終了から第１所定期間を計測する第１回路と、
溶接電流が流れてから第２所定期間を計測する第２回路
と、出力端子間に接続した第１の抵抗、第１のスイッチ
ング素子及びコンデンサから成る第１直列回路と、前記
第１の抵抗及び第１のスイッチング素子の直列回路と並
列になるように接続した、第２の抵抗及び第２のスイッ
チング素子から成る第２直列回路と、前記コンデンサに
並列に接続した第３の抵抗と、前記第１のスイチング素
子と第２のスイッチング素子の開閉を行うゲート駆動回
路とを備えたものである。
り、アーク溶接電源において、駆動信号発生器と、溶接
ワイヤ、母材間に電流が流れたことを識別する識別手段
と、溶接終了から第１所定期間を計測する第１回路と、
溶接電流が流れてから第２所定期間を計測する第２回路
と、出力端子間に接続した第１の抵抗、第１のスイッチ
ング素子及びコンデンサから成る第１直列回路と、前記
第１の抵抗及び第１のスイッチング素子の直列回路と並
列になるように接続した、第２の抵抗及び第２のスイッ
チング素子から成る第２直列回路と、前記コンデンサに
並列に接続した第３の抵抗と、前記第１のスイチング素
子と第２のスイッチング素子の開閉を行うゲート駆動回
路とを備えたものである。
作用
本発明は、溶接ワイヤ先端部の温度を溶接終了からの時
間にて監視し、溶接ワイヤ先端部が冷却された状態の場
合は、溶接開始指令から溶接ワイヤと母材とが接触し溶
接電流が流れるまでの間、溶接電源の出力端子間に接続
されたコンデンサを充電し、溶接ワイヤと母材とが接触
すると充電された前記コンデンサの電荷を放電し、溶接
ワイヤと母材との接触部へ放電電流を供給する。また、
溶接ワイヤ先端部が赤熱された状態の場合は、前記コン
デンサの充放電を行わない。
間にて監視し、溶接ワイヤ先端部が冷却された状態の場
合は、溶接開始指令から溶接ワイヤと母材とが接触し溶
接電流が流れるまでの間、溶接電源の出力端子間に接続
されたコンデンサを充電し、溶接ワイヤと母材とが接触
すると充電された前記コンデンサの電荷を放電し、溶接
ワイヤと母材との接触部へ放電電流を供給する。また、
溶接ワイヤ先端部が赤熱された状態の場合は、前記コン
デンサの充放電を行わない。
このように、溶接ワイヤ先端部が冷却された状態の場合
と赤熱された状態の場合とで、溶接ワイヤと母材の間に
供給する電流を切り替えることによって、溶接ワイヤ先
端部か冷却された状態の場合でも赤熱された状態の場合
でも同様に良好なアークスタート性能を得られ、溶接作
業性の向上を実現する。
と赤熱された状態の場合とで、溶接ワイヤと母材の間に
供給する電流を切り替えることによって、溶接ワイヤ先
端部か冷却された状態の場合でも赤熱された状態の場合
でも同様に良好なアークスタート性能を得られ、溶接作
業性の向上を実現する。
実施例
以下に本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の一実施例におけるアーク溶接電源装置
の構成図であり、図において、１はアーク溶接機の入力
端子、２は整流器、３は出力制御素子、４は主変圧器、
５はリアクトル、６は電流検出器、７ａ、７ｂは出力端
子、８は溶接ワイヤ、９は母材、１０は溶接ワイヤ送給
モータ、１１は溶接ワイヤ送給モータ駆動回路、１２は
起動信号発生器、１３は第１タイマ、１４は第２タイマ
、１５はゲート駆動回路、１６は第１抵抗、１７は第２
抵抗、１８は第１サイリスタ、１９は第２サイリスタ、
２０はコンデンサ、２１は第３抵抗である。
の構成図であり、図において、１はアーク溶接機の入力
端子、２は整流器、３は出力制御素子、４は主変圧器、
５はリアクトル、６は電流検出器、７ａ、７ｂは出力端
子、８は溶接ワイヤ、９は母材、１０は溶接ワイヤ送給
モータ、１１は溶接ワイヤ送給モータ駆動回路、１２は
起動信号発生器、１３は第１タイマ、１４は第２タイマ
、１５はゲート駆動回路、１６は第１抵抗、１７は第２
抵抗、１８は第１サイリスタ、１９は第２サイリスタ、
２０はコンデンサ、２１は第３抵抗である。
第１図において、出力端子７ａは、図示しない溶接トー
チを介して溶接ワイヤ８に電気的に接続され、出力端子
７ｂは、母材９に接続される。また、出力端子７ａには
、充電用第１抵抗１６を介して第１サイリスタ１８のア
ノードと、放電用第２抵抗１７を介して第２サイリスタ
１９のカソードとが並列に接続される。第１サイリスタ
１８のカソードと第２サイリスタ１９のアノードはコン
デンサ２０と第３抵抗２１に接続され、コンデンサ２１
と第３抵抗２２の並列回路を介して出力端子７ｂと接続
される。溶接ワイヤ８は、溶接ワイヤ送給モータ１０に
よって、所定の速度で母材９へ向かって送給される。起
動信号発生器１２の出力端子は、溶接電源の出力制御素
子３の制御入力端子と、溶接ワイヤ送給モータ駆動回路
１１の制御入力端子に接続される。電流検出器６は出力
端子７ｂと主変圧器４の間に接続される。電流検出器６
の出力端子は、第１タイマ１３のトリガ入力端子と、第
２タイマ１４のトリガ入力端子に接続される。第１タイ
マ１３．第２タイマ１４の出力端子は、ゲート駆動回路
１５の入力端子に接続される。ゲート駆動回路１５の出
力端子は、第１サイ１１スタ１８．第２サイリスタ１９
のそれぞれのゲート入力端子に接続される。
チを介して溶接ワイヤ８に電気的に接続され、出力端子
７ｂは、母材９に接続される。また、出力端子７ａには
、充電用第１抵抗１６を介して第１サイリスタ１８のア
ノードと、放電用第２抵抗１７を介して第２サイリスタ
１９のカソードとが並列に接続される。第１サイリスタ
１８のカソードと第２サイリスタ１９のアノードはコン
デンサ２０と第３抵抗２１に接続され、コンデンサ２１
と第３抵抗２２の並列回路を介して出力端子７ｂと接続
される。溶接ワイヤ８は、溶接ワイヤ送給モータ１０に
よって、所定の速度で母材９へ向かって送給される。起
動信号発生器１２の出力端子は、溶接電源の出力制御素
子３の制御入力端子と、溶接ワイヤ送給モータ駆動回路
１１の制御入力端子に接続される。電流検出器６は出力
端子７ｂと主変圧器４の間に接続される。電流検出器６
の出力端子は、第１タイマ１３のトリガ入力端子と、第
２タイマ１４のトリガ入力端子に接続される。第１タイ
マ１３．第２タイマ１４の出力端子は、ゲート駆動回路
１５の入力端子に接続される。ゲート駆動回路１５の出
力端子は、第１サイ１１スタ１８．第２サイリスタ１９
のそれぞれのゲート入力端子に接続される。
第２図は第１．第２タイマ１３．１４の構成を示したも
のであり、溶接電流設定器２２、計測時間設定器２３、
タイマ２４て構成されている。
のであり、溶接電流設定器２２、計測時間設定器２３、
タイマ２４て構成されている。
次に、第１図の動作を第３図のタイミング図を用いて説
明する。
明する。
起動信号発生器１２は、溶接開始とともに第１のレベル
を出力し、溶接終了とともに第２のレベルを出力する。
を出力し、溶接終了とともに第２のレベルを出力する。
電流検出器６は、溶接ワイヤ８と母材９とか接触し溶接
電流が流れると第１のレベルを出力し、溶接電流が流れ
なくなると第２のレベルを出力する。第１タイマ１３は
、電流検出器６の出力信号の第２のレベルをトリガに第
１所定期間第１のレベルを出力し、第１所定期間を経過
すると第２のレベルを出力する。第２タイマ１４は、電
流検出器６の出力信号の第１のレベルをト】ガに第２所
定期間第１のレベルを出力し、第２所定期間を経過する
と第２のレベルを出力する。
電流が流れると第１のレベルを出力し、溶接電流が流れ
なくなると第２のレベルを出力する。第１タイマ１３は
、電流検出器６の出力信号の第２のレベルをトリガに第
１所定期間第１のレベルを出力し、第１所定期間を経過
すると第２のレベルを出力する。第２タイマ１４は、電
流検出器６の出力信号の第１のレベルをト】ガに第２所
定期間第１のレベルを出力し、第２所定期間を経過する
と第２のレベルを出力する。
ゲート駆動回路１５は、第１タイマ１３の出力信号か第
２レベルの時、起動信号発生器１２の出力信号か第ルヘ
ルで、かつ、電流検出器６の出力信号が第２レベルであ
ると、第１サイリスタ１白のゲート入力端子へ第１のレ
ベルの出力信号を出力する。また、起動信号発生器１２
の出力信号か第１のレベルで、かつ、電流検出器６の出
力信号か第２のレベルのときと、第２タイマ１４の出力
信号か第１のレベルの時、第２サイリスタ１９のゲート
入力端子へ第２のレベルの出力信号を出力する。
２レベルの時、起動信号発生器１２の出力信号か第ルヘ
ルで、かつ、電流検出器６の出力信号が第２レベルであ
ると、第１サイリスタ１白のゲート入力端子へ第１のレ
ベルの出力信号を出力する。また、起動信号発生器１２
の出力信号か第１のレベルで、かつ、電流検出器６の出
力信号か第２のレベルのときと、第２タイマ１４の出力
信号か第１のレベルの時、第２サイリスタ１９のゲート
入力端子へ第２のレベルの出力信号を出力する。
まず、溶接開始に際し起動信号発生器１２は、溶接電源
の出力制御素子３と溶接ワイヤ送給モータ駆動回路１１
とに駆動信号を出力する。この起動信号により、溶接電
源はりアクドル５を通して溶接ワイヤ８と母材９の間に
電圧を印加する。また、溶接ワイヤ送給モータ駆動回路
１１は、溶接ワイヤ送給モータ１０を駆動して、溶接ワ
イヤ８を母材９に向かって送給する。さらに、第１タイ
マ１３は、溶接終了より第１所定期間を計測し、ゲート
駆動回路に出力信号を出力する。ゲート駆動回路は、溶
接終了から第１所定期間経過後溶接か開始された際、溶
接開始から溶接ワイヤ８と母材９の間に溶接電流が流れ
るまで、第１サイリスタ１８を通流状態とし、第１抵抗
１６を介してコンデンサ２０に充電を行い、溶接ワイヤ
８と母材９の間に溶接電流が流れる際、溶接開始から第
２所定期間終了までの間、第２サイリスタ１９を通流状
態とし、第２抵抗１７を介してコンデンサ２０の放電を
行う。コンデンサ２０の放電電流は、溶接電源の出力電
流に重畳され溶接ワイヤ８と母材９の間に流れる。また
１、溶接終了から第１所定期間以内に溶接が開始された
際、第１サイリスタ１８と第２サイリスタ１９は、非道
法状態のままコンデンサ２０への充電は行われない。さ
らに、溶接終了後、コンデンサ２０に充電された電荷は
、第３抵抗２２によって放電される。
の出力制御素子３と溶接ワイヤ送給モータ駆動回路１１
とに駆動信号を出力する。この起動信号により、溶接電
源はりアクドル５を通して溶接ワイヤ８と母材９の間に
電圧を印加する。また、溶接ワイヤ送給モータ駆動回路
１１は、溶接ワイヤ送給モータ１０を駆動して、溶接ワ
イヤ８を母材９に向かって送給する。さらに、第１タイ
マ１３は、溶接終了より第１所定期間を計測し、ゲート
駆動回路に出力信号を出力する。ゲート駆動回路は、溶
接終了から第１所定期間経過後溶接か開始された際、溶
接開始から溶接ワイヤ８と母材９の間に溶接電流が流れ
るまで、第１サイリスタ１８を通流状態とし、第１抵抗
１６を介してコンデンサ２０に充電を行い、溶接ワイヤ
８と母材９の間に溶接電流が流れる際、溶接開始から第
２所定期間終了までの間、第２サイリスタ１９を通流状
態とし、第２抵抗１７を介してコンデンサ２０の放電を
行う。コンデンサ２０の放電電流は、溶接電源の出力電
流に重畳され溶接ワイヤ８と母材９の間に流れる。また
１、溶接終了から第１所定期間以内に溶接が開始された
際、第１サイリスタ１８と第２サイリスタ１９は、非道
法状態のままコンデンサ２０への充電は行われない。さ
らに、溶接終了後、コンデンサ２０に充電された電荷は
、第３抵抗２２によって放電される。
このように、溶接終了から第１所定期間経過後に次の溶
接が行われた場合は、溶接開始指令から溶接電流が流れ
るまでの間、第１サイリスタ１８を通流状態にし、出力
端子間に接続されたコンデンサ２０を充電し、溶接電流
が流れてから第２所定期間、前記コンデンサ２０を放電
し、放電電流を溶接ワイヤ８と母材９との接触部に供給
するが、溶接終了から前記第１所定期間以内に次の溶接
が行われた場合は、前記コンデンサ２０の充放電を行わ
ない。
接が行われた場合は、溶接開始指令から溶接電流が流れ
るまでの間、第１サイリスタ１８を通流状態にし、出力
端子間に接続されたコンデンサ２０を充電し、溶接電流
が流れてから第２所定期間、前記コンデンサ２０を放電
し、放電電流を溶接ワイヤ８と母材９との接触部に供給
するが、溶接終了から前記第１所定期間以内に次の溶接
が行われた場合は、前記コンデンサ２０の充放電を行わ
ない。
発明の効果
以上のように本発明によれば、アーク溶接において、溶
接ワイヤ先端部か冷却された状態の場合と赤熱された状
態の場合とて、溶接ワイヤと母材の間に供給する電流を
切り換えることによって、溶接ワイヤ先端部が冷却され
た状態でも赤熱された状態でも同様に、良好なアークス
タート性能が得られ、また、溶接作業性の向上をはかる
ことができるため、その実用上の効果は多大である。
接ワイヤ先端部か冷却された状態の場合と赤熱された状
態の場合とて、溶接ワイヤと母材の間に供給する電流を
切り換えることによって、溶接ワイヤ先端部が冷却され
た状態でも赤熱された状態でも同様に、良好なアークス
タート性能が得られ、また、溶接作業性の向上をはかる
ことができるため、その実用上の効果は多大である。
第１図は本発明の一実施例におけるアーク溶接電源装置
の構成図、第２図は第１タイマ、第２タイマの構成図、
第３図は第１図の各部の動作タイミング図である。 ６・・・・・・電流検出器、８・・・・・・溶接ワイヤ
、１２・・・・・・起動信号発生器、１３・・・・・・
第１タイマ、１４・・・・・・第２タイマ、１５・・・
・・・ゲート駆動回路。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名笛 図 ジ 家 訃１ Ｌ
の構成図、第２図は第１タイマ、第２タイマの構成図、
第３図は第１図の各部の動作タイミング図である。 ６・・・・・・電流検出器、８・・・・・・溶接ワイヤ
、１２・・・・・・起動信号発生器、１３・・・・・・
第１タイマ、１４・・・・・・第２タイマ、１５・・・
・・・ゲート駆動回路。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名笛 図 ジ 家 訃１ Ｌ
Claims (3)
- （１）駆動信号発生器と、溶接ワイヤ、母材間に電流が
流れたことを識別する識別手段と、溶接終了から第１所
定期間を計測する第１回路と、溶接電流が流れてから第
２所定期間を計測する第２回路と、出力端子間に接続し
た第１の抵抗、第１のスイッチング素子及びコンデンサ
から成る第１直列回路と、前記第１の抵抗及び第１のス
イッチング素子の直列回路と並列になるように接続した
、第２の抵抗及び第２のスイッチング素子から成る第２
直列回路と、前記コンデンサに並列に接続した第３の抵
抗と、前記第１のスイッチング素子と第２のスイッチン
グ素子の開閉を行うゲート駆動回路とを備え、溶接終了
から前記第１所定期間経過後に次の溶接が行われた場合
は、溶接開始指令から溶接電流が流れるまでの間、前記
第１のスイッチング素子を通流状態にし、出力端子間に
接続された前記コンデンサを充電し、溶接電流が流れて
から前記第２所定期間経過するまで、前記第２のスイッ
チング素子を通流状態にして前記コンデンサを放電し、
放電電流を溶接ワイヤと母材との接触部に供給し、一方
、溶接終了から前記第１所定期間以内に次の溶接が行わ
れた場合は、前記コンデンサの充放電を行わないように
構成したことを特徴とするアーク溶接電源装置。 - （２）第１所定期間及び第２所定期間が、溶接電流によ
り決められることを特徴とする請求項１記載のアーク溶
接電源装置。 - （３）第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング
素子がサイリスタであり、かつ前記第１のスイッチング
素子と第２のスイッチング素子との通電方向が逆方向に
なるように接続されたことを特徴とする請求項１記載の
アーク溶接電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2169025A JP2548430B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | アーク溶接電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2169025A JP2548430B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | アーク溶接電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0459177A true JPH0459177A (ja) | 1992-02-26 |
| JP2548430B2 JP2548430B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=15878932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2169025A Expired - Lifetime JP2548430B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | アーク溶接電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2548430B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3228412A1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-11 | Illinois Tool Works, Inc. | Welding-type power supply to control hot-start weld current for arc ignition |
-
1990
- 1990-06-27 JP JP2169025A patent/JP2548430B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3228412A1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-11 | Illinois Tool Works, Inc. | Welding-type power supply to control hot-start weld current for arc ignition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2548430B2 (ja) | 1996-10-30 |
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