JPH0641027B2 - 消耗電極式パルス溶接用電源装置 - Google Patents
消耗電極式パルス溶接用電源装置Info
- Publication number
- JPH0641027B2 JPH0641027B2 JP59126022A JP12602284A JPH0641027B2 JP H0641027 B2 JPH0641027 B2 JP H0641027B2 JP 59126022 A JP59126022 A JP 59126022A JP 12602284 A JP12602284 A JP 12602284A JP H0641027 B2 JPH0641027 B2 JP H0641027B2
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- JP
- Japan
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- welding
- value
- signal
- pulse peak
- circuit
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- Expired - Lifetime
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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
- B23K9/09—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
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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 本発明はパルス部とベース部の電流を交互に溶接アーク
部に供給して溶接用ワイヤをスプレー状溶滴として溶接
をおこなう消耗電極式パルス溶接用電源に関するもので
ある。
部に供給して溶接用ワイヤをスプレー状溶滴として溶接
をおこなう消耗電極式パルス溶接用電源に関するもので
ある。
従来例の構成とその問題点 アーク溶接用電源のアークスタート等を円滑にするため
に、従来第１図のような構成のものが用いられてきた。
に、従来第１図のような構成のものが用いられてきた。
すなわち、図において、１は入力端子、２は溶接用主変
圧器部、３は整流平滑回路部、４は溶接出力制御素子、
５は溶接用リアクトル、６はダイオード、７は分流器、
８は出力端子、９は通電用チップ、１０は溶接用ワイ
ヤ、１１は母材、１２は溶接アークで、溶接材料、ワイ
ヤ径等で最適なパルスピーク電流値の設定信号を出力す
るパルスピーク設定回路１４と、溶接電流を検出して溶
接電流の有無を若干の時間遅れを持って出力する溶接電
流検出回路１６との出力信号を入力とする選択回路１５
の動作により、溶接電流検出時はパルスピーク設定回路
１４の設定信号をパルスピーク制御回路１３に出力し、
溶接電流を検出しない時は溶接電流検出時よりも高い値
のパルスピーク電流値となるような命令信号をパルスピ
ーク制御回路１３に出力していた。
圧器部、３は整流平滑回路部、４は溶接出力制御素子、
５は溶接用リアクトル、６はダイオード、７は分流器、
８は出力端子、９は通電用チップ、１０は溶接用ワイ
ヤ、１１は母材、１２は溶接アークで、溶接材料、ワイ
ヤ径等で最適なパルスピーク電流値の設定信号を出力す
るパルスピーク設定回路１４と、溶接電流を検出して溶
接電流の有無を若干の時間遅れを持って出力する溶接電
流検出回路１６との出力信号を入力とする選択回路１５
の動作により、溶接電流検出時はパルスピーク設定回路
１４の設定信号をパルスピーク制御回路１３に出力し、
溶接電流を検出しない時は溶接電流検出時よりも高い値
のパルスピーク電流値となるような命令信号をパルスピ
ーク制御回路１３に出力していた。
しかしながら、従来のこの方法によれば、溶接電流の有
無によりパルスピーク電流値を切換えているため、アー
クスタート時、溶接アーク１２が発生するまでの溶接用
ワイヤ１０と被溶接物としての母材１１の接触短絡時間
の大小にかかわらず、パルスピーク電流値が低い値の定
常アーク発生時の値に切換ってしまうのが現状であっ
た。従って、溶接用ワイヤ１０がアークスタート時、最
初の被溶接物としての母材１１接触時にアーク発生失敗
すれば、２回目以降の接触時はさらにアーク発生困難な
状態となる。また、アーク発生している定常溶接中にお
いてアーク長急変等により溶接用ワイヤ１０が母材１１
に接触短絡した場合も溶接用ワイヤ１０を溶融しきれ
ず、アーク消滅して溶接用ワイヤ１０の母材１１短絡接
触をくり返し、円滑な溶接アーク１２を維持できないの
が従来の問題点であった。この問題はアークスタート時
は高いパルスピーク電流値を必要とし、定常アーク発生
時は低いパルスピーク電流値に制限しなければならない
アルミニウムのパルスＭＩＧ溶接時等に重要な問題であ
った。
無によりパルスピーク電流値を切換えているため、アー
クスタート時、溶接アーク１２が発生するまでの溶接用
ワイヤ１０と被溶接物としての母材１１の接触短絡時間
の大小にかかわらず、パルスピーク電流値が低い値の定
常アーク発生時の値に切換ってしまうのが現状であっ
た。従って、溶接用ワイヤ１０がアークスタート時、最
初の被溶接物としての母材１１接触時にアーク発生失敗
すれば、２回目以降の接触時はさらにアーク発生困難な
状態となる。また、アーク発生している定常溶接中にお
いてアーク長急変等により溶接用ワイヤ１０が母材１１
に接触短絡した場合も溶接用ワイヤ１０を溶融しきれ
ず、アーク消滅して溶接用ワイヤ１０の母材１１短絡接
触をくり返し、円滑な溶接アーク１２を維持できないの
が従来の問題点であった。この問題はアークスタート時
は高いパルスピーク電流値を必要とし、定常アーク発生
時は低いパルスピーク電流値に制限しなければならない
アルミニウムのパルスＭＩＧ溶接時等に重要な問題であ
った。
発明の目的 本発明は、溶接用ワイヤが被溶接物母材に接触短絡して
いる時は高い値のパルスピーク電流値としてワイヤ溶融
を促進させ、溶接アーク発生中の定常溶接時は折衝短絡
時よりも低い溶接材料、ワイヤ径に応じた適切なパルス
ピーク電流値として円滑な溶接アークと円滑なアークス
タートおよび溶接操作性を得ることを目的とするもので
ある。
いる時は高い値のパルスピーク電流値としてワイヤ溶融
を促進させ、溶接アーク発生中の定常溶接時は折衝短絡
時よりも低い溶接材料、ワイヤ径に応じた適切なパルス
ピーク電流値として円滑な溶接アークと円滑なアークス
タートおよび溶接操作性を得ることを目的とするもので
ある。
発明の構成 この目的を達成するために本発明は、消耗電極である溶
接用ワイヤを自動送給して、定電流制御されたパルス部
電流と、定電流制御されたベース部電流とを交互に溶接
アーク部に供給して前記溶接用ワイヤをスプレー状溶滴
として溶接を行なうように構成し、かつ命令信号の値に
応じて所定のパルス部のピーク電流値となるようにトラ
ンジスタ等の溶接出力制御素止を制御するパルスピーク
制御回路と、溶接材料、溶接ワイヤ径等に応じて最適な
パルスピーク電流値となるよう設定信号を出力するパル
スピーク設定回路と、溶接電圧値を検出して溶接電圧値
が一定値以上の場合と一定値未満の場合とを識別して検
出信号を出力する溶接電圧検出回路と、前記溶接電圧検
出回路の検出信号と前記パルスピーク設定回路の設定信
号を入力とし、溶接電圧値が一定値以上の場合は前記設
定信号を、溶接電圧値が一定値未満の場合は前記設定信
号によるパルスピーク電流値よりも高い値となる信号を
選択して前記パルスピーク制御回路の命令信号として出
力する選択回路とを備えたものである。
接用ワイヤを自動送給して、定電流制御されたパルス部
電流と、定電流制御されたベース部電流とを交互に溶接
アーク部に供給して前記溶接用ワイヤをスプレー状溶滴
として溶接を行なうように構成し、かつ命令信号の値に
応じて所定のパルス部のピーク電流値となるようにトラ
ンジスタ等の溶接出力制御素止を制御するパルスピーク
制御回路と、溶接材料、溶接ワイヤ径等に応じて最適な
パルスピーク電流値となるよう設定信号を出力するパル
スピーク設定回路と、溶接電圧値を検出して溶接電圧値
が一定値以上の場合と一定値未満の場合とを識別して検
出信号を出力する溶接電圧検出回路と、前記溶接電圧検
出回路の検出信号と前記パルスピーク設定回路の設定信
号を入力とし、溶接電圧値が一定値以上の場合は前記設
定信号を、溶接電圧値が一定値未満の場合は前記設定信
号によるパルスピーク電流値よりも高い値となる信号を
選択して前記パルスピーク制御回路の命令信号として出
力する選択回路とを備えたものである。
実施例の説明 第２図に本発明の一実施例を示しており、パルスピーク
制御回路１３は入力の命令電圧Ｖpの値に応じて分流器
７による溶接電流検出波形と比較し、所定のパルスピー
ク電流値となるよう溶接出力制御素子４を制御する。パ
ルスピーク設定回路１４は溶接材料、溶接ワイヤ径等に
応じて最適なパルスピーク電流値となるように設定信号
Ｖcを出力する回路である。１７は溶接電圧検出回路
で、溶接電圧を入力として溶接電圧値Ｖaが制御回路電
源ＶCCを抵抗Ｒ1とＲ2で分割される電圧値よりも高いア
ーク発生状態の場合には、比較器Ｃmpの出力ＶSは、ほ
とんどＯに近いレベルの信号を出力し、溶接電圧値Ｖa
が制御回路電源ＶCCを抵抗Ｒ1とＲ2で分割される電圧値
よりも低い溶接用ワイヤ１０が母材１１に接触短絡の状
態の場合には、比較器Ｃmpの出力ＶSは制御回路電源Ｖ
CCに近いＨレベル信号を出力する。すなわち、比較器Ｃ
mpの出力ＶSはアーク発生中かワイヤ短絡中かの２つの
状態をＬレベルとＨレベルの信号にて識別するアーク・
短絡判定信号となる。
制御回路１３は入力の命令電圧Ｖpの値に応じて分流器
７による溶接電流検出波形と比較し、所定のパルスピー
ク電流値となるよう溶接出力制御素子４を制御する。パ
ルスピーク設定回路１４は溶接材料、溶接ワイヤ径等に
応じて最適なパルスピーク電流値となるように設定信号
Ｖcを出力する回路である。１７は溶接電圧検出回路
で、溶接電圧を入力として溶接電圧値Ｖaが制御回路電
源ＶCCを抵抗Ｒ1とＲ2で分割される電圧値よりも高いア
ーク発生状態の場合には、比較器Ｃmpの出力ＶSは、ほ
とんどＯに近いレベルの信号を出力し、溶接電圧値Ｖa
が制御回路電源ＶCCを抵抗Ｒ1とＲ2で分割される電圧値
よりも低い溶接用ワイヤ１０が母材１１に接触短絡の状
態の場合には、比較器Ｃmpの出力ＶSは制御回路電源Ｖ
CCに近いＨレベル信号を出力する。すなわち、比較器Ｃ
mpの出力ＶSはアーク発生中かワイヤ短絡中かの２つの
状態をＬレベルとＨレベルの信号にて識別するアーク・
短絡判定信号となる。
次に選択回路１５は、溶接電圧検出回路１７の出力ＶS
と溶接中に溶接材料，ワイヤ径等で最適なパルスピーク
電流値を設定するパルスピーク設定回路１４の設定信号
ＶCとを入力とし、アーク発生中とワイヤ短絡中とでレ
ベルの異なる命令信号Ｖpをパルスピーク制御回路１３
に出力する選択器の動作を行なう。すなわち、比較器Ｃ
mpの出力ＶSがほとんど０に近いＬレベルの、溶接用ワ
イヤ１０が母材１１に非接触で溶接アーク１２を発生し
ている場合は、パルスピーク設定回路１４からの設定信
号ＶCの方が出力ＶSよりも高いので選択回路１５内のダ
イオードＤは逆パイアスされ、ＶC信号がそのままＶp信
号としてパルスピーク制御回路１３に伝達される。この
結果、パルスピーク制御回路１３の働きによりＶC信号
に対応したパルスピーク電流となるよう溶接出力制御素
子４は制御を行なう。
と溶接中に溶接材料，ワイヤ径等で最適なパルスピーク
電流値を設定するパルスピーク設定回路１４の設定信号
ＶCとを入力とし、アーク発生中とワイヤ短絡中とでレ
ベルの異なる命令信号Ｖpをパルスピーク制御回路１３
に出力する選択器の動作を行なう。すなわち、比較器Ｃ
mpの出力ＶSがほとんど０に近いＬレベルの、溶接用ワ
イヤ１０が母材１１に非接触で溶接アーク１２を発生し
ている場合は、パルスピーク設定回路１４からの設定信
号ＶCの方が出力ＶSよりも高いので選択回路１５内のダ
イオードＤは逆パイアスされ、ＶC信号がそのままＶp信
号としてパルスピーク制御回路１３に伝達される。この
結果、パルスピーク制御回路１３の働きによりＶC信号
に対応したパルスピーク電流となるよう溶接出力制御素
子４は制御を行なう。
一方、比較器Ｃmpの出力ＶSが制御回路電源ＶCCに近い
Ｈレベルの、溶接用ワイヤ１０が母材１１に接触短絡し
ている場合は、ＨレベルのＶS信号を選択回路１５内の
ツェナーダイオードＺＤにてクリップされる電圧ＶZDの
方がパルスピーク設定回路１４からの設定信号ＶCより
も高くなるように設定しているので、ＶZD信号が選択回
路１５内のダイオードＤを順方向に経由して命令信号Ｖ
pとしてパルスピーク制御回路１３に供給される。この
ような動作は選択回路１５の出力部にダイオードＤを設
けたのと同様に、パルスピーク設定回路１４内のＶC信
号出力部に、選択回路１５側がカソード側となるように
別途ダイオードを設ければ容易に実現できる（第２図で
は省略）。以上の結果、パルスピーク制御回路１３の働
きによりＶZD信号（厳密にはＶZDの値からダイオードＤ
の順電圧降下分を差引いた値）に対応したパルスピーク
電流となるよう溶接出力制御素子４は制御を行なう。
Ｈレベルの、溶接用ワイヤ１０が母材１１に接触短絡し
ている場合は、ＨレベルのＶS信号を選択回路１５内の
ツェナーダイオードＺＤにてクリップされる電圧ＶZDの
方がパルスピーク設定回路１４からの設定信号ＶCより
も高くなるように設定しているので、ＶZD信号が選択回
路１５内のダイオードＤを順方向に経由して命令信号Ｖ
pとしてパルスピーク制御回路１３に供給される。この
ような動作は選択回路１５の出力部にダイオードＤを設
けたのと同様に、パルスピーク設定回路１４内のＶC信
号出力部に、選択回路１５側がカソード側となるように
別途ダイオードを設ければ容易に実現できる（第２図で
は省略）。以上の結果、パルスピーク制御回路１３の働
きによりＶZD信号（厳密にはＶZDの値からダイオードＤ
の順電圧降下分を差引いた値）に対応したパルスピーク
電流となるよう溶接出力制御素子４は制御を行なう。
なお、第２図の選択回路１５はその構成を簡便化して示
したものであり、別途、ワイヤ短絡のパルスピーク設定
信号ＶZDを供給する電源部を設け、さらに新たに切換素
子を設けてこの切換素子の片側入力にＶZDを接続し、他
方の入力にＶCを接続し、比較器Ｃmpの出力であるＶS信
号によりこの切換素子の切換動作を行なわせ、ＶZDまた
はＶCのいずれかを選択してＶp信号としてパルスピーク
制御回路１３に供給する構成としてもよいことは言うま
でもない。
したものであり、別途、ワイヤ短絡のパルスピーク設定
信号ＶZDを供給する電源部を設け、さらに新たに切換素
子を設けてこの切換素子の片側入力にＶZDを接続し、他
方の入力にＶCを接続し、比較器Ｃmpの出力であるＶS信
号によりこの切換素子の切換動作を行なわせ、ＶZDまた
はＶCのいずれかを選択してＶp信号としてパルスピーク
制御回路１３に供給する構成としてもよいことは言うま
でもない。
また、ワイヤ短絡の発生していないアーク期間中の溶接
材料、ワイヤ径等で最適なパルスピーク電流値を設定す
るパルスピーク設定回路１４の詳細な構成については、
単に溶接材料、ワイヤ径毎にスイツチ等でＶC信号を切
換えるものであるので、詳細な説明を省略する。
材料、ワイヤ径等で最適なパルスピーク電流値を設定す
るパルスピーク設定回路１４の詳細な構成については、
単に溶接材料、ワイヤ径毎にスイツチ等でＶC信号を切
換えるものであるので、詳細な説明を省略する。
同様にパルスピーク制御回路１３の構成例についても、
Ｖp信号と溶接電流値を検出する分流器７からの信号と
を比較器により比較し、溶接電流値がＶp信号のレベル
に到達していない時はＯＮ信号を、溶接電流値がＶp信
号のレベルに到達した時はＯＦＦ信号を溶接出力制御素
子４に供給する従来から用いられている簡便なもので十
分であるので詳細な説明を省略する。
Ｖp信号と溶接電流値を検出する分流器７からの信号と
を比較器により比較し、溶接電流値がＶp信号のレベル
に到達していない時はＯＮ信号を、溶接電流値がＶp信
号のレベルに到達した時はＯＦＦ信号を溶接出力制御素
子４に供給する従来から用いられている簡便なもので十
分であるので詳細な説明を省略する。
発明の効果 以上のように本発明によれば、アークスタート時および
定常アーク時で溶接用ワイヤが被溶接物母材に接触短絡
している時は高い値のパルスピーク電流を与え、円滑な
アークスタート，ワイヤ短絡解除を実現させることがで
き、定常のスプレーアークによる溶接時は溶接材料、ワ
イヤ径に応じた最適なパルスピーク電流値とすることが
できるという産業界に大きく貢献することができる。
定常アーク時で溶接用ワイヤが被溶接物母材に接触短絡
している時は高い値のパルスピーク電流を与え、円滑な
アークスタート，ワイヤ短絡解除を実現させることがで
き、定常のスプレーアークによる溶接時は溶接材料、ワ
イヤ径に応じた最適なパルスピーク電流値とすることが
できるという産業界に大きく貢献することができる。
第１図は従来の消耗電極式パルス溶接用電源装置のブロ
ック回路図、第２図は本発明の一実施例による消耗電極
式パルス溶接用電源装置を示すブロック回路図である。 １……入力端子、２……溶接用主変圧器部、３……整
流、平滑回路部、４……溶接出力制御素子、５……溶接
用リアクトル、６……ダイオード、７……分流器、８…
…出力端子、９……通電用チップ、１０……溶接用ワイ
ヤ、１１……母材、１２……溶接アーク、１３……パル
スピーク制御回路、１４……パルスピーク設定回路、１
５……選択回路、１７……溶接電圧検出回路。
ック回路図、第２図は本発明の一実施例による消耗電極
式パルス溶接用電源装置を示すブロック回路図である。 １……入力端子、２……溶接用主変圧器部、３……整
流、平滑回路部、４……溶接出力制御素子、５……溶接
用リアクトル、６……ダイオード、７……分流器、８…
…出力端子、９……通電用チップ、１０……溶接用ワイ
ヤ、１１……母材、１２……溶接アーク、１３……パル
スピーク制御回路、１４……パルスピーク設定回路、１
５……選択回路、１７……溶接電圧検出回路。
Claims (1)
- 【請求項１】消耗電極である溶接用ワイヤを自動送給し
て、定電流制御されたパルス部電流と、定電流制御され
たベース部電流とを交互に溶接アーク部に供給して前記
溶接用ワイヤをスプレー状溶滴として溶接を行なうよう
に構成し、かつ命令信号の値に応じて所定のパルス部の
ピーク電流値となるようトランジスタ等の溶接出力制御
素子を制御するパルスピーク制御回路と、溶接材料、溶
接ワイヤ径等に応じて最適なパルスピーク電流値となる
よう設定信号を出力するパルスピーク設定回路と、溶接
電圧値を検出して溶接電圧値が一定値以上の場合と一定
値未満の場合とを識別して検出信号を出力する溶接電圧
検出回路と、前記溶接電圧検出回路の検出信号と前記パ
ルスピーク設定回路の設定信号を入力とし、溶接電圧値
が一定値以上の場合は前記設定信号を、溶接電圧値が一
定値未満の場合は前記設定信号によるパルスピーク電流
値よりも高い値となる信号を選択して前記パルスピーク
制御回路の命令信号として出力する選択回路とを備えた
消耗電極式パルス溶接用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126022A JPH0641027B2 (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 消耗電極式パルス溶接用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126022A JPH0641027B2 (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 消耗電極式パルス溶接用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613672A JPS613672A (ja) | 1986-01-09 |
| JPH0641027B2 true JPH0641027B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=14924768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59126022A Expired - Lifetime JPH0641027B2 (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 消耗電極式パルス溶接用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641027B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5059766A (en) * | 1985-10-25 | 1991-10-22 | Gilliland Malcolm T | Method and apparatus for improved arc striking |
| US7820943B2 (en) | 2004-10-08 | 2010-10-26 | Illinois Tool Works Inc. | Stick arc welder with low voltage start |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5662674A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-28 | Daihen Corp | Pulse arc welding method |
| JPS58141860A (ja) * | 1982-02-18 | 1983-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パルスア−ク溶接機 |
-
1984
- 1984-06-19 JP JP59126022A patent/JPH0641027B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS613672A (ja) | 1986-01-09 |
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