JPH065765U - Ｔｉｇ溶接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波の不要な連続発生による漏洩を低減
し、近隣の電子機器に対する高周波ノイズを大幅に減ら
す。 【構成】 溶接電源の出力にアーク点弧用の高周波電
源の出力をカップリングコイルにより重畳するＴＩＧ溶
接機において、カップリングコイルの２次側または溶接
トーチと被溶接物とからなる溶接負荷に並列にコンデン
サと放電ギャップとからなる直列回路を接続したＴＩＧ
溶接機。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、非消耗電極を用いた溶接トーチと被溶接物との間に高周波電源から の高電圧を溶接電源の出力に重畳して供給してアークを点弧するＴＩＧ溶接機の 改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図１に従来の装置の接続図を示す。同図にいて１は溶接電源、２は溶接電流検 出器、３は高周波バイパスコンデンサ、４はカップリングコイルであり、一次巻 線４ａと二次巻線４ｂとからなる。５は非消耗電極５ａを有する溶接トーチ、６ は被溶接物、７は高周波電源、８はアンド回路、９は極性反転用インバータ回路 、１０は溶接起動回路であり、例えば溶接トーチ５に取付けられた押ボタンスイ ッチが押されることによってハイレベル信号を出力する。同図において、溶接ト ーチ５を被溶接物６に近づけて起動押ボタンスイッチを押すと起動回路１０はハ イレベル信号を出力し、このとき溶接電流は未だ流れていないから溶接電流検出 器２の出力はローレベルであり、インバータ回路９の出力はハイレベルであるの で、アンド回路８の出力はハイレベルとなって高周波電源７が起動する。高周波 電源７の出力はカップリングコイル４の二次巻線４ｂに誘導されてバイパスコン デンサ３を経て溶接トーチ５と被溶接物６との間に印加される。このとき溶接ト ーチ５の電極５ａが被溶接物６に接近しているとこの間の絶縁が高周波電源７の 高電圧によって破壊されて火花放電が発生し、これによって溶接電源１の出力に よる溶接アークが誘発される。この溶接アークは溶接電流検出器２によって検出 されてアンド回路８の一方の入力がローレベルになって高周波電源７の動作を停 止させる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来装置においては、溶接起動信号が供給されてから溶接電流が検出され るまでの間のみ高周波電源７が出力を発生して溶接トーチ５と被溶接物６との間 に高周波高電圧を供給する。このことは逆に、もし溶接アークが点弧されなけれ ば高周波電源は継続して高周波を出力することを意味する。例えば溶接トーチ５ が被溶接物６から離れていて、電極５ａと被溶接物６との間の距離が長く高周波 電源の出力によって絶縁破壊できる距離よりも大なるときには、高周波電源７は 継続して出力を発生する。この場合、カップリングコイル４にて供給された高周 波電力は溶接トーチ５や被溶接物６と溶接電源とを結ぶケーブルから空中や大地 に漏洩することによって消費されることになる。この漏洩した高周波は大地の電 位を変動させ、また空中から他の機器のケーブルに伝播して他の機器の信号に混 入してこれらを誤動作させることになる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、カップリングコイルの二次巻線または溶接トーチと被溶接物とから なる溶接負荷に並列に放電ギャップとコンデンサとからなる直列回路を接続する ことによって上記問題点を解決したものである。

【０００５】

【実施例】

図２に本考案の実施例を示す。同図において１ないし１０は図１の従来装置と 同機能のものに同符号を付してある。１１は放電ギャップ、１２はコンデンサで あり、両者は直列接続されてカップリングコイル４の二次巻線４ｂに並列に接続 されている。ここで放電ギャップ１１の放電開始電圧として、溶接トーチ５の電 極５ａと被溶接物６との間の距離が近くてアーク溶接が容易に起動できる程度の 距離以下であるときには放電せず、それ以上のときに放電するようにギャップ長 を設定しておく。通常の溶接スタート時は溶接トーチ５が被溶接物６に近づけら れてから起動回路１０が起動信号を発するので、カップリングコイル４の出力電 圧によって電極５ａの先端と被溶接物６との間に火花放電が発生して溶接アーク に移行する。これによって溶接電流が流れると溶接電流検出器２の出力信号がハ イレベルとなり高周波電源７が停止する。このときはカップリングコイル４の二 次巻線４ａの端子電圧が高くならないうちに電極５ａと被溶接物６との間で放電 を開始するので、放電ギャップ１１は放電することはなく、図１の従来装置と異 なるところはない。

【０００６】 一方溶接トーチ５が被溶接物６から引き離されていて、電極５ａが被溶接物６ から遠い位置にあるときには、カップリングコイルの二次巻線４ａの端子電圧が 高くなっても電極５ａと被溶接物６との間には放電は開始しない。そこで、放電 ギャップ１１の放電開始電圧を通常の溶接開始時の電極５ａと被溶接物６との間 の距離に相当する放電開始電圧より高くかつ、カップリングコイル４の二次巻線 の無負荷出力電圧よりも十分に低い値に設定しておくと、電極５ａと被溶接物６ との間で火花放電が発生できないときに放電ギャップ１１が放電してカップリン グコイル４の二次巻線４ａを短絡する。この放電電流はコンデンサ１２によって 制限される。したがって溶接トーチ５と被溶接物６とからなる溶接負荷に対する 出力電圧は放電ギャップ１１の放電開始電圧以上に上昇することはなく、また、 高周波電源７の出力電力は放電ギャップ１１によって消費されるので他に漏洩す ることはなくなる。

【０００７】 図３は、本考案の別の実施例を示す接続図である。同図においては放電ギャッ プ１１とコンデンサ１２とはカップリングコイルの出力側、即ち溶接トーチ５と 被溶接物６とからなる溶接負荷に並列に接続されている。また、カップリングコ イル４の二次巻線は２個に分割して４ｂ1 ，４ｂ2 として溶接トーチ５側と被溶 接物６側にそれぞれ直列に接続されており、その極性は図中に・印で示すように ２つの二次巻線の出力が相互に加算される極性としておく。

【０００８】 同図の場合は、カップリングコイルの二次巻線を２個に分割して溶接トーチと 被溶接物側に直列に入れたために高周波の大地への漏洩がより少なくなり、かつ 、放電ギャップ１１とコンデンサ１２とによりこの高周波出力をバイパスする構 造としたので、起動時に溶接トーチ５と被溶接物６との間で火花放電が発生でき ない程溶接トーチが被溶接物から離れているときには、この放電ギャップが放電 して高周波をバイパスして、高周波電力の通路を確保して他への漏洩を防止する 。この場合、放電ギャップ１１とコンデンサ１２はカップリングコイル４の二次 巻線４ｂ1 、４ｂ2 の各出力端子側に直接またはこれにできるだけ近い点に接続 した方がバイパス時に高周波が流れる経路が短くなるので漏洩をさらに少なくで きる。なお、コンデンサ１２は放電電流を制限するとともに、高周波による火花 放電によって溶接電源１の出力によって大なる放電が誘発されるのを防止するた めに設けられている。

【０００９】 図４は、本考案の別の実施例を示す接続図である。同図においては、カップリ ングコイル４は二次巻線は１個であり、また放電ギャップ１１とコンデンサ１２ とはカップリングコイル４の二次巻線４ｂの出力側とコンデンサ３の一方の端子 との間に接続されており、かつ、コンデンサ３、カップリングコイル４、高周波 電源７、アンド回路８、インバータ回路９、放電ギャップ１１およびコンデンサ １２は溶接電源１と溶接トーチ５および被溶接物６からなる溶接負荷との間を接 続するケーブル１３，１４の途中に設けてある。この場合、ケーブル１３の溶接 トーチ５ａ側のケーブル１３ｂおよびケーブル１４の被溶接物１４側のケーブル １４ｂの長さをそれぞれ溶接作業に支障のない範囲で極力短くしておくと、高周 波の漏洩をさらに少なくすることができる。

【００１０】 なお、上記の各実施例において、放電ギャップ１１にかえて同程度の電圧で導 通状態となる固体素子、例えばアレスター等を用いてもよいのはもちろんである 。また、放電ギャップ１１において放電によって流れる高周波電流を検出する検 出器を設け、この検出器の出力によって高周波電源の出力を中止するように構成 すれば、さらに高周波ノイズを低減させることができる。

【００１１】

【考案の効果】

本考案においては、溶接トーチが被溶接物から遠く離れていて、溶接アークの 起動が不可能な位置にあるときには、アーク点弧用の高周波電圧をバイパスする ようにしたので、高周波の不要な連続発生による漏洩が低減され、近隣の電子機 器に対する高周波ノイズを大幅に減らすことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の装置の例を示す接続図

【図２】本考案の実施例を示す接続図

【図３】本考案の別の実施例を示す接続図

【図４】本考案のさらに別の実施例を示す接続図

【符号の説明】

１ 溶接電源 ２ 溶接電流検出器 ３ バイパスコンデンサ ４ カップリングコイル ４ａ 一次巻線 ４ｂ，４ｂ1 ，４ｂ2 二次巻線 ５ 溶接トーチ ６ 被溶接物 ７ 高周波電源 １０ 起動回路 １１ 放電ギャップ １２ コンデンサ １３，１３ａ，１３ｂ ケーブル １４，１４ａ，１４ｂ ケーブル

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接電源の出力にアーク点弧用の高周波
   電源の出力をカップリングコイルにより重畳するＴＩＧ
   溶接機において、前記カップリングコイルの２次側また
   は溶接トーチと被溶接物とからなる溶接負荷に並列にコ
   ンデンサと放電ギャップとからなる直列回路を接続した
   ＴＩＧ溶接機。
2. 【請求項２】 前記放電ギャップは、前記溶接トーチが
   前記被溶接物に接近したときの前記２者間の放電開始電
   圧よりも高く、前記２者間の距離が溶接可能な値よりも
   大となったときの放電開始電圧よりも低い放電開始電圧
   に設定されている請求項１に記載のＴＩＧ溶接機。
3. 【請求項３】 前記カップリングコイルは一次巻線を前
   記高周波電源の出力端子に接続し、二次巻線は２分割し
   て前記溶接トーチ側と前記被溶接物側とに分割してそれ
   ぞれ直列接続した請求項１または２のいずれかに記載の
   ＴＩＧ溶接機。
4. 【請求項４】 前記高周波電源、前記カップリングコイ
   ルおよび前記コンデンサ放電ギャップとからなる直列回
   路を前記溶接電源と分離して前記溶接電源から前記溶接
   トーチおよび前記被溶接物に至る経路の途中に設けた請
   求項１ないし３のいずれかに記載のＴＩＧ溶接機。