JPH0679781B2 - ホットワイヤｔｉｇ溶接装置 - Google Patents
ホットワイヤｔｉｇ溶接装置Info
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- JPH0679781B2 JPH0679781B2 JP59135071A JP13507184A JPH0679781B2 JP H0679781 B2 JPH0679781 B2 JP H0679781B2 JP 59135071 A JP59135071 A JP 59135071A JP 13507184 A JP13507184 A JP 13507184A JP H0679781 B2 JPH0679781 B2 JP H0679781B2
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- arc
- heating
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-
- 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
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
- B23K9/1093—Consumable electrode or filler wire preheat circuits
-
- 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
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ホツトワイヤTIG溶接に係り、とくに安価な
汎用性のあるホツトワイヤTIG溶接装置に関する。
汎用性のあるホツトワイヤTIG溶接装置に関する。
第１図はホツトワイヤTIG溶接法で一般的に使用されて
いる機器の構成を示すものである。図において、タング
ステン電極１と母材２を直流垂下特性のアーク電源３で
接続し、タングステン電極１を負極、母材２を正極とし
てアルゴンシールドガス中でアーク５を形成し母材の溶
融を行なう。これに単にワイヤ６を添加すれば通常のTI
G溶接であるが、コンタクトチツプ７と母材２の間を直
流あるいは交流のワイヤ電源９で接続し、ワイヤ送給装
置10からアーク発生部に送られるワイヤ６に直流あるい
は交流電流を流してジユール発熱させワイヤ６の溶融速
度を向上させたのがホツトワイヤTIG溶接法である。こ
の方法で問題となるのはワイヤ電流により発生するアー
クの磁気吹き現象である。
いる機器の構成を示すものである。図において、タング
ステン電極１と母材２を直流垂下特性のアーク電源３で
接続し、タングステン電極１を負極、母材２を正極とし
てアルゴンシールドガス中でアーク５を形成し母材の溶
融を行なう。これに単にワイヤ６を添加すれば通常のTI
G溶接であるが、コンタクトチツプ７と母材２の間を直
流あるいは交流のワイヤ電源９で接続し、ワイヤ送給装
置10からアーク発生部に送られるワイヤ６に直流あるい
は交流電流を流してジユール発熱させワイヤ６の溶融速
度を向上させたのがホツトワイヤTIG溶接法である。こ
の方法で問題となるのはワイヤ電流により発生するアー
クの磁気吹き現象である。
すなわち、ワイヤ通電を行なうことによりアークは進行
方向の前方あるいは後方に大きく振られ溶融池が安定せ
ず作業性が著しく悪くなる。ワイヤ電流が交流の場合で
もアークが溶融池の中心に固定される時間がないためア
ークの硬直性が保たれず、溶接作業が悪いものとなつて
いる。これらの磁気吹きの影響を少なくして溶接するた
めには通常、ワイヤ電流はアーク電流の２分の１以下に
制限され、ワイヤの溶融速度はせいぜい20g/分程度まで
である。ところで、ワイヤ通電によるアークの磁気干渉
をなくし、さらにワイヤに溶融速度を高める方法として
ホツトワイヤTIG溶接法が具体化されるようになつた。
この方法は第２図に示すごとく、アーク電流Iaをピー
ク、ベース期間を持つパルス電流（アークピーク電流Ia
pおよびアークベース電流Ibp）とし、ピーク期間T1の時
にはワイヤへの通電は行なわず、ベース期間T2の間だけ
ワイヤに通電することにより、アークの磁気吹きをなく
し高溶着量を得ようとするものである。この方法による
と磁気吹きの影響がほとんど受けずに100g/分以上の溶
融速度が得られている。なお、第２図中Iwはワイヤ電
流、Iwpはワイヤピーク電流およびＴは時間を示す。
方向の前方あるいは後方に大きく振られ溶融池が安定せ
ず作業性が著しく悪くなる。ワイヤ電流が交流の場合で
もアークが溶融池の中心に固定される時間がないためア
ークの硬直性が保たれず、溶接作業が悪いものとなつて
いる。これらの磁気吹きの影響を少なくして溶接するた
めには通常、ワイヤ電流はアーク電流の２分の１以下に
制限され、ワイヤの溶融速度はせいぜい20g/分程度まで
である。ところで、ワイヤ通電によるアークの磁気干渉
をなくし、さらにワイヤに溶融速度を高める方法として
ホツトワイヤTIG溶接法が具体化されるようになつた。
この方法は第２図に示すごとく、アーク電流Iaをピー
ク、ベース期間を持つパルス電流（アークピーク電流Ia
pおよびアークベース電流Ibp）とし、ピーク期間T1の時
にはワイヤへの通電は行なわず、ベース期間T2の間だけ
ワイヤに通電することにより、アークの磁気吹きをなく
し高溶着量を得ようとするものである。この方法による
と磁気吹きの影響がほとんど受けずに100g/分以上の溶
融速度が得られている。なお、第２図中Iwはワイヤ電
流、Iwpはワイヤピーク電流およびＴは時間を示す。
第３図はホツトワイヤTIG溶接電源の構成回路の一例を
示すもので、大容量トランジスタを使用したチヨツパ方
式の電源を応用したものである。アークのピーク、ベー
ス電流、ワイヤ電流は電流制御回路15の信号に基いて、
スイツチング回路13、14で切り替えられ、アークおよび
ワイヤに供給される。この方式は、溶接条件（例えばア
ークのピーク、ベース電流、ワイヤ電流、通電時間比、
周波数等）が自由に設定できかつ容量も大きく高性能で
あるが、スイツチング回路に大容量のトランジスタを多
数使用しなければならず、また大型のトランスを使用す
るため大型でかつ高価な装置となつている。第１図およ
び第３図の構成中、符号４はTIGトーチ、８はコンジツ
トケーブル、11はワイヤリール、12はホツトワイヤスイ
ツチングTIG電源である。
示すもので、大容量トランジスタを使用したチヨツパ方
式の電源を応用したものである。アークのピーク、ベー
ス電流、ワイヤ電流は電流制御回路15の信号に基いて、
スイツチング回路13、14で切り替えられ、アークおよび
ワイヤに供給される。この方式は、溶接条件（例えばア
ークのピーク、ベース電流、ワイヤ電流、通電時間比、
周波数等）が自由に設定できかつ容量も大きく高性能で
あるが、スイツチング回路に大容量のトランジスタを多
数使用しなければならず、また大型のトランスを使用す
るため大型でかつ高価な装置となつている。第１図およ
び第３図の構成中、符号４はTIGトーチ、８はコンジツ
トケーブル、11はワイヤリール、12はホツトワイヤスイ
ツチングTIG電源である。
一方、専用電源を不要とするものとして第４図の方式が
提案されている。第４図は市販TIG電源にGTO（Gate Tur
n off）サイリスタ（以下GTOと記す）を用いたスイツチ
ングユニツトを加えて、ホツトワイヤTIG溶接を行なお
うとするもので、直流垂下特性の溶接電源３をトーチ４
と母材２間に接続してアーク５を形成し、これと並列に
第1GTO16を介して接続しこのON−OFFによりワイヤ加熱
を周期的に行なうものである。すなわち第1GTO16がON状
態のときに電源３からアーク電流として供給されていた
電流がワイヤを介して短絡されワイヤ電流となつてワイ
ヤ６の加熱を行なうわけであるが、このときアーク５が
消失すると溶接を継続することができないので、ベース
電源18を付加している。またワイヤ６の適正加熱制御は
第2GTO17のON−OFFにより電流を短絡して行なうように
なつている。図中19はゲート制御回路、20はスイツチン
グユニツトである。しかし、第４図の装置は第３図の装
置よりもかなり構造が簡単でかつ市販の電源をアーク電
源として流用できる利点はあるものの、GTO等の高価な
大電流スイツチング素子を使用しているため装置価格の
点で改善の余地がある。
提案されている。第４図は市販TIG電源にGTO（Gate Tur
n off）サイリスタ（以下GTOと記す）を用いたスイツチ
ングユニツトを加えて、ホツトワイヤTIG溶接を行なお
うとするもので、直流垂下特性の溶接電源３をトーチ４
と母材２間に接続してアーク５を形成し、これと並列に
第1GTO16を介して接続しこのON−OFFによりワイヤ加熱
を周期的に行なうものである。すなわち第1GTO16がON状
態のときに電源３からアーク電流として供給されていた
電流がワイヤを介して短絡されワイヤ電流となつてワイ
ヤ６の加熱を行なうわけであるが、このときアーク５が
消失すると溶接を継続することができないので、ベース
電源18を付加している。またワイヤ６の適正加熱制御は
第2GTO17のON−OFFにより電流を短絡して行なうように
なつている。図中19はゲート制御回路、20はスイツチン
グユニツトである。しかし、第４図の装置は第３図の装
置よりもかなり構造が簡単でかつ市販の電源をアーク電
源として流用できる利点はあるものの、GTO等の高価な
大電流スイツチング素子を使用しているため装置価格の
点で改善の余地がある。
このような視点からワイヤ加熱用電源として、サイリス
タ等よりなる安価な半導体スイツチ（例えばトライアツ
ク）でワイヤ通電位相制御を行なう電源を用いて、ホツ
トワイヤTIG溶接を行なう方法が提案された。第５図は
その原理を示すもので、外部の制御器22でローパルス化
信号を形成し、それによりアーク５のピーク電流期間中
にはワイヤには通電せず、アーク５のベース期間中には
ワイヤ６に通電するようにTIGアーク電源21およびワイ
ヤ加熱電源23を制御するようになされている。
タ等よりなる安価な半導体スイツチ（例えばトライアツ
ク）でワイヤ通電位相制御を行なう電源を用いて、ホツ
トワイヤTIG溶接を行なう方法が提案された。第５図は
その原理を示すもので、外部の制御器22でローパルス化
信号を形成し、それによりアーク５のピーク電流期間中
にはワイヤには通電せず、アーク５のベース期間中には
ワイヤ６に通電するようにTIGアーク電源21およびワイ
ヤ加熱電源23を制御するようになされている。
第６図は上記方式におけるアーク電流Iaとワイヤ電流Iw
の関係を示したものである。しかし、市販のTIGアーク
電源をアーク電源21として流用するために、TIGアーク
溶接機内の制御回路に改造を加える必要があり、その改
造の方法は各機種によつて異なるため、それぞれ技術的
な検討も必要となるほど煩雑さは避けられず、技術的汎
用性の点で欠ける面が残されていた。
の関係を示したものである。しかし、市販のTIGアーク
電源をアーク電源21として流用するために、TIGアーク
溶接機内の制御回路に改造を加える必要があり、その改
造の方法は各機種によつて異なるため、それぞれ技術的
な検討も必要となるほど煩雑さは避けられず、技術的汎
用性の点で欠ける面が残されていた。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、アーク電
流の検出に基づき、安価でかつ汎用性のあるホツトワイ
ヤTIG溶接装置を提供するにある。
流の検出に基づき、安価でかつ汎用性のあるホツトワイ
ヤTIG溶接装置を提供するにある。
この目的を達成するために、本発明は、非消耗電極に流
すパルスアーク電流のベース電流期間にワイヤ電流を通
電し、パルスアーク電流のピーク電流期間にワイヤ電流
を通電しないホツトワイヤTIG溶接装置において、任意
のパルスアーク電源と、そのパルスアーク電源によるに
よるアーク電流からアークのピーク電流とベース電流の
期間を検出する電流検出器と、その電流検出器からの検
出信号に基いて前記ベース電流期間中にワイヤに通電す
るワイヤ加熱装置とを設けたことを特徴とする。
すパルスアーク電流のベース電流期間にワイヤ電流を通
電し、パルスアーク電流のピーク電流期間にワイヤ電流
を通電しないホツトワイヤTIG溶接装置において、任意
のパルスアーク電源と、そのパルスアーク電源によるに
よるアーク電流からアークのピーク電流とベース電流の
期間を検出する電流検出器と、その電流検出器からの検
出信号に基いて前記ベース電流期間中にワイヤに通電す
るワイヤ加熱装置とを設けたことを特徴とする。
以下、本発明の実施例を図面について説明する。
第７図は本発明によるホツトワイヤTIG溶接装置の一実
施例を示す回路図であつて、とくにトライアツク（双方
向性三極サイリスタ）を制御用素子として用いたワイヤ
加熱用電源との組合せによる一実施例を示したものであ
る。第７図および以下の本発明による実施例を示す他の
図中、前述した従来例を示す第１図ないし第６図に対応
する部分には同一符号をつけている。
施例を示す回路図であつて、とくにトライアツク（双方
向性三極サイリスタ）を制御用素子として用いたワイヤ
加熱用電源との組合せによる一実施例を示したものであ
る。第７図および以下の本発明による実施例を示す他の
図中、前述した従来例を示す第１図ないし第６図に対応
する部分には同一符号をつけている。
第７図において、パルスTIG24によつてタングステン電
極１と母材２の間に１〜15Hzのローパルスアーク５が形
成されている。このローパルスアーク電流をアーク電流
検出器25で検出してパルスアーク電流検出装置27によつ
てピーク電流、ベース電流を識別し、アーク電流のベー
ス電流期間のみワイヤ通電を行なうようにトライアツク
制御用信号形成装置31を稼動させ、トライアツク32によ
るワイヤ通電のON−OFF制御を行なう。一方、トライア
ツク制御用信号形成装置31はワイヤ適正加熱制御をワイ
ヤ送給速度と関連づけて行なつている。すなわち溶接士
はワイヤ送給速度リモートコントロールボツクス28によ
り希望するワイヤ送給速度をワイヤ送給制御装置29に指
示する。そしてワイヤ加熱電力制御装置30はワイヤ電流
検出器26およびワイヤ端子電圧検出端子34によつて検出
されたワイヤ電流およびワイヤ端子電圧を入力信号とし
て得て、ワイヤ電流とワイヤ電圧の積、すなわちワイヤ
加熱電力の瞬時値を求め、それをパルスアークの周期の
３倍以上の時定数を持つた平均回路で平均することによ
つてワイヤ加熱平均電力を求め、これとワイヤ送給制御
装置から入力されたワイヤ送給速度比例電圧と比較を行
ない、ワイヤ加熱電力がワイヤ送給速度に適合した出力
になるようにトライアツク32の通電位相フイードバツク
制御を行なつている。
極１と母材２の間に１〜15Hzのローパルスアーク５が形
成されている。このローパルスアーク電流をアーク電流
検出器25で検出してパルスアーク電流検出装置27によつ
てピーク電流、ベース電流を識別し、アーク電流のベー
ス電流期間のみワイヤ通電を行なうようにトライアツク
制御用信号形成装置31を稼動させ、トライアツク32によ
るワイヤ通電のON−OFF制御を行なう。一方、トライア
ツク制御用信号形成装置31はワイヤ適正加熱制御をワイ
ヤ送給速度と関連づけて行なつている。すなわち溶接士
はワイヤ送給速度リモートコントロールボツクス28によ
り希望するワイヤ送給速度をワイヤ送給制御装置29に指
示する。そしてワイヤ加熱電力制御装置30はワイヤ電流
検出器26およびワイヤ端子電圧検出端子34によつて検出
されたワイヤ電流およびワイヤ端子電圧を入力信号とし
て得て、ワイヤ電流とワイヤ電圧の積、すなわちワイヤ
加熱電力の瞬時値を求め、それをパルスアークの周期の
３倍以上の時定数を持つた平均回路で平均することによ
つてワイヤ加熱平均電力を求め、これとワイヤ送給制御
装置から入力されたワイヤ送給速度比例電圧と比較を行
ない、ワイヤ加熱電力がワイヤ送給速度に適合した出力
になるようにトライアツク32の通電位相フイードバツク
制御を行なつている。
このように形成された第７図の実施例は、パルスTIG電
源24に対して何等影響を及ぼすことなく、まつたく受動
的にワイヤ加熱電源33を稼動させてホツトワイヤTIG溶
接できるように機能する。
源24に対して何等影響を及ぼすことなく、まつたく受動
的にワイヤ加熱電源33を稼動させてホツトワイヤTIG溶
接できるように機能する。
トライアツク32による通電電流は正の半波と負の半波が
対になつたものでなければ結果的にワイヤ電流が直流成
分をもつことになり、ワイヤ加熱電源33のトランスの鉄
心を偏磁させる恐れがあるので、必らず対になるようベ
ース電流期間をもとにしてさらにワイヤ通電期間を調整
することが望ましい。
対になつたものでなければ結果的にワイヤ電流が直流成
分をもつことになり、ワイヤ加熱電源33のトランスの鉄
心を偏磁させる恐れがあるので、必らず対になるようベ
ース電流期間をもとにしてさらにワイヤ通電期間を調整
することが望ましい。
第８図は上記のワイヤ通電期間調整回路の一実施例であ
る。この回路の動作を第９図の信号タイムチヤートを参
照しながら説明する。まず、アーク電流ベース期間中は
ローレベルにある検出信号44をNOT回路35で反転し、そ
れと交流電源波形のゼロクロスパルス45をAND回路36に
入れ、ベース電流期間内のゼロクロスパルス36×のみ出
力するようにし、その信号をフリツプフロツプ回路37に
入力する。該フリツプフロツプ回路37からの出力37×を
可変幅１シヨツトマルチバイブレータ38に入力し、その
出力38×を得る。また、信号38×と信号37×をAND回路3
9に入れ、その出力信号にパルス立上りでトリガがかか
りかつ１パルスの幅を交流電源の１周期に設定した単安
定リトリガブルマルチバイブレータ40に入力し、信号40
×を得て、該信号40×とアーク電流ベース期間検出信号
44をNAND回路41に入れると、出力信号41×のロー期間で
発光ダイオード42が点灯し、単安定リトリガブルマルチ
バイブレータ出力40×がアークベース電流期間44より超
過していることを表示する。すなわち、上記のような信
号経過を経てトライアツク通電電流が正の半波と負の半
波の対になつていないことを判断する。出力信号40×の
最後のトリガがかからないようにするには可変幅１シヨ
ツトマルチバイブレータ出力38×のパルス幅を絞つて単
安定リトリガブルマルチバイブレータ40に入力される立
上りパルス信号を１つ減らすことで行なう。すなわち、
可変幅１シヨツトマルチバイブレータ出力信号38×のパ
ルス幅をパルス幅調整ボリユーム43で短かくし、発光ダ
イオード42の点灯が行なわれないようにすればよい。こ
のような調整を行なつた単安定リトリガブルマルチバイ
ブレータ出力40×をワイヤ通電期間とした。かかるワイ
ヤ通電期間の調整は溶接条件設定時にテストアークを出
して行なう。まず、パルス幅調整ボリユーム43を最大に
して、１シヨツトマルチバイブレータ出力40×を最大に
とり、発光ダイオード42を点灯させ、それからパルス幅
調整ボリユーム43を少しづつ絞つて行き、発光ダイオー
ド42が消灯した時点で設定完了としている。
る。この回路の動作を第９図の信号タイムチヤートを参
照しながら説明する。まず、アーク電流ベース期間中は
ローレベルにある検出信号44をNOT回路35で反転し、そ
れと交流電源波形のゼロクロスパルス45をAND回路36に
入れ、ベース電流期間内のゼロクロスパルス36×のみ出
力するようにし、その信号をフリツプフロツプ回路37に
入力する。該フリツプフロツプ回路37からの出力37×を
可変幅１シヨツトマルチバイブレータ38に入力し、その
出力38×を得る。また、信号38×と信号37×をAND回路3
9に入れ、その出力信号にパルス立上りでトリガがかか
りかつ１パルスの幅を交流電源の１周期に設定した単安
定リトリガブルマルチバイブレータ40に入力し、信号40
×を得て、該信号40×とアーク電流ベース期間検出信号
44をNAND回路41に入れると、出力信号41×のロー期間で
発光ダイオード42が点灯し、単安定リトリガブルマルチ
バイブレータ出力40×がアークベース電流期間44より超
過していることを表示する。すなわち、上記のような信
号経過を経てトライアツク通電電流が正の半波と負の半
波の対になつていないことを判断する。出力信号40×の
最後のトリガがかからないようにするには可変幅１シヨ
ツトマルチバイブレータ出力38×のパルス幅を絞つて単
安定リトリガブルマルチバイブレータ40に入力される立
上りパルス信号を１つ減らすことで行なう。すなわち、
可変幅１シヨツトマルチバイブレータ出力信号38×のパ
ルス幅をパルス幅調整ボリユーム43で短かくし、発光ダ
イオード42の点灯が行なわれないようにすればよい。こ
のような調整を行なつた単安定リトリガブルマルチバイ
ブレータ出力40×をワイヤ通電期間とした。かかるワイ
ヤ通電期間の調整は溶接条件設定時にテストアークを出
して行なう。まず、パルス幅調整ボリユーム43を最大に
して、１シヨツトマルチバイブレータ出力40×を最大に
とり、発光ダイオード42を点灯させ、それからパルス幅
調整ボリユーム43を少しづつ絞つて行き、発光ダイオー
ド42が消灯した時点で設定完了としている。
このような通電電流の正の半波と負の半波が必らず対と
なる方法については第８図の回路は単なる一例として示
したものであつて、この方法に限定されるものではな
い。
なる方法については第８図の回路は単なる一例として示
したものであつて、この方法に限定されるものではな
い。
第10図は本発明に基づく他の実施例の概念を示すもの
で、ワイヤ加熱電源48として直流電源を用い、これに内
蔵されたトランジスタ等の大電流スイツチング素子47に
よつてワイヤ加熱電力を制御するようにしたものであ
る。46はワイヤ加熱電力制御装置である。このような電
源として電源トランスの２次側に大電流スイツチングト
ランジスタを設けたもの、あるいは一次側にトランジス
タを配置したインバータ方式によるものなどいずれの方
式でも構成できる。
で、ワイヤ加熱電源48として直流電源を用い、これに内
蔵されたトランジスタ等の大電流スイツチング素子47に
よつてワイヤ加熱電力を制御するようにしたものであ
る。46はワイヤ加熱電力制御装置である。このような電
源として電源トランスの２次側に大電流スイツチングト
ランジスタを設けたもの、あるいは一次側にトランジス
タを配置したインバータ方式によるものなどいずれの方
式でも構成できる。
また、アークのベース電流期間の検出は、必らずしも電
流検出信号に基づくものと限定されるものではなく、ア
ーク電圧、その他から検出することも可能である。
流検出信号に基づくものと限定されるものではなく、ア
ーク電圧、その他から検出することも可能である。
以上説明したように、本発明によれば、ワイヤ加熱装置
はアーク電流検出器がアーク電源と相互関係を持つだけ
で、かつこのアーク電流検出器はアーク電源の内部でな
く、出力されたアーク電流を検出するため、アーク電源
へのワイヤ加熱装置の取付、取外しは容易である。その
ため、既存の任意のパルスアークTIG電源はそのままに
して、簡単にワイヤ加熱装置と組み合わせてホツトワイ
ヤTIG溶接装置とすることができる。既に所有しているT
IG溶接装置を、作業能率の高いホツトワイヤTIG溶接装
置としても安価に得ることができる。
はアーク電流検出器がアーク電源と相互関係を持つだけ
で、かつこのアーク電流検出器はアーク電源の内部でな
く、出力されたアーク電流を検出するため、アーク電源
へのワイヤ加熱装置の取付、取外しは容易である。その
ため、既存の任意のパルスアークTIG電源はそのままに
して、簡単にワイヤ加熱装置と組み合わせてホツトワイ
ヤTIG溶接装置とすることができる。既に所有しているT
IG溶接装置を、作業能率の高いホツトワイヤTIG溶接装
置としても安価に得ることができる。
第１図は従来使用されているホツトワイヤTIG溶接を示
す基本構成図、第２図はホツトワイヤTIG溶接のアーク
およびワイヤに流れる電流の時間的変化を示す特性図、
第３図はトランジスタチヨツパ方式のホツトワイヤTIG
溶接機の基本構成図、第４図はGTOを用いたスイツチン
グユニツトを加えたホツトワイヤ溶接の基本構成図、第
５図はトライアツクを用いたワイヤ加熱用電源を用いて
ホツトワイヤTIG溶接を行なう時の電源構成図、第６図
は第５図におけるアーク電流とワイヤ電流の関係を示す
特性図、第７図は本発明によるホツトワイヤTIG溶接装
置を示す構成図、第８図はワイヤ通電期間調整回路の実
施例を示す回路図、第９図は第８図に関連して示す信号
タイムチヤート、第10図は直流のワイヤ加熱用電源を用
いた構成図である。 Ia……アーク電流、Iap……アークピーク電流、Iab……
アークベース電流、６……ワイヤ、25……アーク電流検
出器、33……ワイヤ加熱用電源、47……大電流スイツチ
ング素子。
す基本構成図、第２図はホツトワイヤTIG溶接のアーク
およびワイヤに流れる電流の時間的変化を示す特性図、
第３図はトランジスタチヨツパ方式のホツトワイヤTIG
溶接機の基本構成図、第４図はGTOを用いたスイツチン
グユニツトを加えたホツトワイヤ溶接の基本構成図、第
５図はトライアツクを用いたワイヤ加熱用電源を用いて
ホツトワイヤTIG溶接を行なう時の電源構成図、第６図
は第５図におけるアーク電流とワイヤ電流の関係を示す
特性図、第７図は本発明によるホツトワイヤTIG溶接装
置を示す構成図、第８図はワイヤ通電期間調整回路の実
施例を示す回路図、第９図は第８図に関連して示す信号
タイムチヤート、第10図は直流のワイヤ加熱用電源を用
いた構成図である。 Ia……アーク電流、Iap……アークピーク電流、Iab……
アークベース電流、６……ワイヤ、25……アーク電流検
出器、33……ワイヤ加熱用電源、47……大電流スイツチ
ング素子。
フロントページの続き (72)発明者 明賀 俊治 広島県呉市宝町３番36号 バブコツク日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 田桑 俊明 広島県呉市宝町６番９号 バブコツク日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 草野 和喜 広島県呉市宝町６番９号 バブコツク日立 株式会社呉工場内 (56)参考文献 特開 昭57−115971（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−64169（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】アーク電源とワイヤ加熱電源とを備え、非
消耗電極に流すアーク電流とワイヤに流すワイヤ電流を
交互に切り替えて溶接するホットワイヤTIG溶接装置に
おいて、前記アーク電源は独立にパルス状のアーク電流
を発生するパルスアーク電源を用い、ワイヤ加熱装置と
しては、該パルスアーク電源から出力されるアーク電流
を検出するアーク電流検出器と、該アーク電流検出器が
検出したアーク電流がピーク電流であるか又はベース電
流であるかを識別するパルスアーク電流検出装置と、該
パルスアーク電流検出装置がアーク電流をベース電流と
識別したときには、前記ワイヤ加熱用電源の通電制御素
子を制御してワイヤへの加熱電流を通電し、前記パルス
アーク電流検出装置がアーク電流をピーク電流と識別し
たときには、前記ワイヤ加熱用電源の通電制御素子を制
御してワイヤへの加熱電流を遮断する通電素子制御用信
号形成装置とを備えたワイヤ加熱装置としたことを特徴
とするホットワイヤTIG溶接装置。 - 【請求項２】前記ワイヤの加熱用電源として直流電源を
用い、該直流電源に内蔵された大電流スイッチング素子
により、ワイヤ加熱電力を制御するようにしたワイヤ加
熱装置を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載のホットワイヤTIG溶接装置。 - 【請求項３】前記ワイヤの加熱用電源として、半導体交
流スイッチを用いてワイヤ加熱電力を制御するようにし
たワイヤ加熱装置を設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載のホットワイヤTIG溶接装置。 - 【請求項４】前記交流スイッチによる通電電流の正の半
波と負の半波とが、必ず対になって通電されるようにす
るためのワイヤ通電期間の調整回路を備えたことを特徴
とする特許請求の範囲第３項に記載のホットワイヤTIG
溶接装置。
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|---|---|---|---|
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