JPH07204849A - 電流を利用した加工装置 - Google Patents
電流を利用した加工装置Info
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- JPH07204849A JPH07204849A JP1219094A JP1219094A JPH07204849A JP H07204849 A JPH07204849 A JP H07204849A JP 1219094 A JP1219094 A JP 1219094A JP 1219094 A JP1219094 A JP 1219094A JP H07204849 A JPH07204849 A JP H07204849A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】正確かつ容易に加工電流の設定が可能で，種々
の材質，厚みなどの加工条件にかかわらず，品質の高い
加工を行うこと。 【構成】周波数が可変できるパルス発生回路と，該パル
ス発生回路からのパルス信号を受けて直流出力とパルス
出力及び該パルス出力のピークとベースの切替を行える
直流／パルス切替回路と，前記パルス出力の上昇スロー
プ及び下降スロープを設定するためのスロープ設定回路
と，前記直流出力又は前記パルス出力のピーク値とベー
ス値とを設定するための電流設定回路とからなる制御回
路，前記加工電流検出器からの加工電流検出信号と前記
直流／パルス切替回路からの信号とを比較してパルス幅
制御信号を出力するパルス幅制御部とを備え，任意の周
波数，スロープ及びパルス幅のパルス出力又は直流出力
のアーク電流で前記ワークを加工する加工装置。
の材質，厚みなどの加工条件にかかわらず，品質の高い
加工を行うこと。 【構成】周波数が可変できるパルス発生回路と，該パル
ス発生回路からのパルス信号を受けて直流出力とパルス
出力及び該パルス出力のピークとベースの切替を行える
直流／パルス切替回路と，前記パルス出力の上昇スロー
プ及び下降スロープを設定するためのスロープ設定回路
と，前記直流出力又は前記パルス出力のピーク値とベー
ス値とを設定するための電流設定回路とからなる制御回
路，前記加工電流検出器からの加工電流検出信号と前記
直流／パルス切替回路からの信号とを比較してパルス幅
制御信号を出力するパルス幅制御部とを備え，任意の周
波数，スロープ及びパルス幅のパルス出力又は直流出力
のアーク電流で前記ワークを加工する加工装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属材料などからなる
ワークを電流を利用して溶接又は切断などの加工を行う
ための加工装置に関する。
ワークを電流を利用して溶接又は切断などの加工を行う
ための加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属材料などからなるワークを電流を利
用して溶接又は切断するための加工装置としては，従来
多くの溶接装置又は切断装置が提案されている。従来の
加工装置の一例として，図４に示すアーク溶接装置を説
明する。同図において，１は３相交流電源，２は３相交
流電源１からの３相交流電力を整流する３相全波整流装
置，３はインダクタ３Ａとコンデンサ３Ｂとからなる平
滑回路，４はトランジスタ又はＩＧＢＴのようなスイッ
チング半導体素子４Ａ〜４Ｄなどからなるインバータ構
成のスイッチング回路，５は溶接トランス，６，６は整
流器，７は溶接電流を連続させるためのインダクタ，８
は変流器などからなる加工電流検出器，９はプラズマア
ークトーチ，１０は電極板，１１はプラズマアーク溶接
される金属板又は金属製パイプのようなワーク，１２は
加工電流検出器８からの電流検出信号を所望の大きさに
増幅する増幅器，１３はスイッチング回路４のスイッチ
ング半導体素子４Ａ〜４Ｄのそれぞれに駆動信号を与え
る駆動回路，１４は加工電流を設定するための電流設定
用ボリューム（可変抵抗），１５は加工電流検出器８か
らの電流検出信号とボリューム１４により設定された電
流設定値とを比較して，それらが等しくなるような制御
信号を駆動回路に供給する制御回路，１６は加工電流検
出器８からの電流検出信号の値を実際の加工電流の値に
較正する較正回路，１７は較正回路１６からのアナログ
信号をディジタル値に変換して電流をディジタルで表示
するディジタル電流計である。
用して溶接又は切断するための加工装置としては，従来
多くの溶接装置又は切断装置が提案されている。従来の
加工装置の一例として，図４に示すアーク溶接装置を説
明する。同図において，１は３相交流電源，２は３相交
流電源１からの３相交流電力を整流する３相全波整流装
置，３はインダクタ３Ａとコンデンサ３Ｂとからなる平
滑回路，４はトランジスタ又はＩＧＢＴのようなスイッ
チング半導体素子４Ａ〜４Ｄなどからなるインバータ構
成のスイッチング回路，５は溶接トランス，６，６は整
流器，７は溶接電流を連続させるためのインダクタ，８
は変流器などからなる加工電流検出器，９はプラズマア
ークトーチ，１０は電極板，１１はプラズマアーク溶接
される金属板又は金属製パイプのようなワーク，１２は
加工電流検出器８からの電流検出信号を所望の大きさに
増幅する増幅器，１３はスイッチング回路４のスイッチ
ング半導体素子４Ａ〜４Ｄのそれぞれに駆動信号を与え
る駆動回路，１４は加工電流を設定するための電流設定
用ボリューム（可変抵抗），１５は加工電流検出器８か
らの電流検出信号とボリューム１４により設定された電
流設定値とを比較して，それらが等しくなるような制御
信号を駆動回路に供給する制御回路，１６は加工電流検
出器８からの電流検出信号の値を実際の加工電流の値に
較正する較正回路，１７は較正回路１６からのアナログ
信号をディジタル値に変換して電流をディジタルで表示
するディジタル電流計である。
【０００３】ここで市販される電流設定用ボリューム１
４は，その回転角度と電流値とは一般に非直線の関係に
あるので，電流目盛りはかなり粗くなっているが，従来
の場合にはその電流目盛りの粗い電流設定用ボリューム
１４の目盛りを読んで加工電流値の設定値を決めてい
た。しかしこの場合には，加工電流の設定値は正確では
なく，したがって加工電流も正確な値からずれることが
多かったので，溶接品質にバラツキが発生する。この欠
点を解決する方法として，プラズマアークトーチ９と電
極板１０との間の溶接位置にワーク１１をセットし，電
流設定用ボリューム１４を調整しながら実際に電流を流
してアークを発生させ，ディジタル電流計１７の表示す
る値が設定値と等しくなったら，そこで電流設定用ボリ
ューム１４を回すのを止めて設定していた。つまり，実
際に加工電流を流し，その実際の加工電流が希望する値
と等しくなるとき，その点が電流設定用ボリューム１４
の設定位置になっていた。
４は，その回転角度と電流値とは一般に非直線の関係に
あるので，電流目盛りはかなり粗くなっているが，従来
の場合にはその電流目盛りの粗い電流設定用ボリューム
１４の目盛りを読んで加工電流値の設定値を決めてい
た。しかしこの場合には，加工電流の設定値は正確では
なく，したがって加工電流も正確な値からずれることが
多かったので，溶接品質にバラツキが発生する。この欠
点を解決する方法として，プラズマアークトーチ９と電
極板１０との間の溶接位置にワーク１１をセットし，電
流設定用ボリューム１４を調整しながら実際に電流を流
してアークを発生させ，ディジタル電流計１７の表示す
る値が設定値と等しくなったら，そこで電流設定用ボリ
ューム１４を回すのを止めて設定していた。つまり，実
際に加工電流を流し，その実際の加工電流が希望する値
と等しくなるとき，その点が電流設定用ボリューム１４
の設定位置になっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
法では，加工電流の設定値を設定するためにワーク１１
に実際に電流を流し，調整しながら所望の値に設定する
作業を行うので，実際上，そのワークが損傷を受けた
り，溶融して使用できなくなるケースが多い。特にその
ワークが高価なものであったり，その個数に余裕が無い
ものの場合にはこのような電流の設定は不可能である。
また，このような電流の設定が可能な場合であっても，
電流設定位置と溶接位置が離れていたり，電流の設定に
手間がかかると，プラズマアークトーチ９は一定位置に
停止した状態でアークを発生しているので，その近傍部
分を過度に加熱してしまうこともあり，いずれにせよ問
題があった。
法では，加工電流の設定値を設定するためにワーク１１
に実際に電流を流し，調整しながら所望の値に設定する
作業を行うので，実際上，そのワークが損傷を受けた
り，溶融して使用できなくなるケースが多い。特にその
ワークが高価なものであったり，その個数に余裕が無い
ものの場合にはこのような電流の設定は不可能である。
また，このような電流の設定が可能な場合であっても，
電流設定位置と溶接位置が離れていたり，電流の設定に
手間がかかると，プラズマアークトーチ９は一定位置に
停止した状態でアークを発生しているので，その近傍部
分を過度に加熱してしまうこともあり，いずれにせよ問
題があった。
【０００５】本発明はこのような従来の問題点を解決
し，加工電流の値を正確に表示する電流計に，電流設定
時には選択的に電流設定値を表示させることができるよ
うにすることにより，短時間で簡単かつ正確に電流設定
ができるようにして加工品質を向上させると共に，所望
の周波数，スロープ及びパルス幅のパルス出力又は直流
出力のアーク電流で前記ワークを加工できる加工装置を
提供することを主目的としている。
し，加工電流の値を正確に表示する電流計に，電流設定
時には選択的に電流設定値を表示させることができるよ
うにすることにより，短時間で簡単かつ正確に電流設定
ができるようにして加工品質を向上させると共に，所望
の周波数，スロープ及びパルス幅のパルス出力又は直流
出力のアーク電流で前記ワークを加工できる加工装置を
提供することを主目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、前記課題を解決するために、加工されるワークに流
れる加工電流を検出する加工電流検出器及びスイッチン
グ回路のスイッチング半導体素子を駆動するための駆動
信号を与える駆動回路を備えて前記スイッチング半導体
素子を制御し前記ワークに所望の加工電流を流して加工
を行う加工装置において、電流設定用ボリューム手段と
協働して前記ワークに流れる加工電流を設定するための
電流設定部を備えて該電流設定部からの設定信号と加工
電流の検出信号とを比較して制御信号を前記駆動回路に
与える制御回路と，前記加工電流検出器により検出され
た加工電流値と前記電流設定部からの電流値とを選択的
に表示し得る電流計を備え，前記ワークに流すべき加工
電流を設定するときには切替信号を与えて前記設定電流
値を前記電流計に表示させ，加工時には前記加工電流値
を前記電流計に表示させる加工装置である。
は、前記課題を解決するために、加工されるワークに流
れる加工電流を検出する加工電流検出器及びスイッチン
グ回路のスイッチング半導体素子を駆動するための駆動
信号を与える駆動回路を備えて前記スイッチング半導体
素子を制御し前記ワークに所望の加工電流を流して加工
を行う加工装置において、電流設定用ボリューム手段と
協働して前記ワークに流れる加工電流を設定するための
電流設定部を備えて該電流設定部からの設定信号と加工
電流の検出信号とを比較して制御信号を前記駆動回路に
与える制御回路と，前記加工電流検出器により検出され
た加工電流値と前記電流設定部からの電流値とを選択的
に表示し得る電流計を備え，前記ワークに流すべき加工
電流を設定するときには切替信号を与えて前記設定電流
値を前記電流計に表示させ，加工時には前記加工電流値
を前記電流計に表示させる加工装置である。
【０００７】請求項２に記載の本発明は、前記課題を解
決するために、加工されるワークに流れる加工電流を検
出する加工電流検出器，スイッチング回路のスイッチン
グ半導体素子を駆動するための駆動信号を与える駆動回
路及び該駆動回路に制御信号を与える制御回路を備えて
前記スイッチング半導体素子を制御し前記ワークに所望
の加工電流を流して加工を行う加工装置において、加工
電流がパルス電流である場合には，パルス発生回路から
の基本パルス信号に同期して，前記加工電流検出器から
の電流検出信号のピーク部とベース部にそれぞれ相当す
るピーク同期パルスとベース同期パルスを一旦形成し，
それらパルスをそれぞれピークホールドした第１，第２
の直流信号を出力する第１の回路と，前記パルス発生回
路からの基本パルス信号に同期して，電流設定回路から
の設定電流信号のピーク部とベース部にそれぞれ相当す
るピーク同期パルスとベース同期パルスを一旦形成し，
それらパルスをそれぞれピークホールドした第３，第４
の直流信号を出力する第２の回路と，前記第１と第３の
直流信号の値を表示する第１の電流計と，前記第２と第
４の直流信号の値を表示する第２の電流計と，切替信号
により前記第１，第２の直流信号を前記第３，第４の直
流信号に切り替えて前記第１，第２の電流計に接続する
切替回路とを備え，前記ワークに流すべき加工電流を設
定するときには切替信号を与えて前記設定電流値を前記
電流計に表示させ，加工時には前記加工電流値を前記電
流計に表示させる加工装置である。
決するために、加工されるワークに流れる加工電流を検
出する加工電流検出器，スイッチング回路のスイッチン
グ半導体素子を駆動するための駆動信号を与える駆動回
路及び該駆動回路に制御信号を与える制御回路を備えて
前記スイッチング半導体素子を制御し前記ワークに所望
の加工電流を流して加工を行う加工装置において、加工
電流がパルス電流である場合には，パルス発生回路から
の基本パルス信号に同期して，前記加工電流検出器から
の電流検出信号のピーク部とベース部にそれぞれ相当す
るピーク同期パルスとベース同期パルスを一旦形成し，
それらパルスをそれぞれピークホールドした第１，第２
の直流信号を出力する第１の回路と，前記パルス発生回
路からの基本パルス信号に同期して，電流設定回路から
の設定電流信号のピーク部とベース部にそれぞれ相当す
るピーク同期パルスとベース同期パルスを一旦形成し，
それらパルスをそれぞれピークホールドした第３，第４
の直流信号を出力する第２の回路と，前記第１と第３の
直流信号の値を表示する第１の電流計と，前記第２と第
４の直流信号の値を表示する第２の電流計と，切替信号
により前記第１，第２の直流信号を前記第３，第４の直
流信号に切り替えて前記第１，第２の電流計に接続する
切替回路とを備え，前記ワークに流すべき加工電流を設
定するときには切替信号を与えて前記設定電流値を前記
電流計に表示させ，加工時には前記加工電流値を前記電
流計に表示させる加工装置である。
【０００８】請求項３に記載の本発明は、前記課題を解
決するために、加工されるワークに流れる加工電流を検
出する加工電流検出器及びスイッチング回路のスイッチ
ング半導体素子を駆動するための駆動信号を与える駆動
回路を備えて前記スイッチング半導体素子を制御し前記
ワークに所望の加工電流を流して加工を行う加工装置に
おいて、周波数が可変できるパルス発生回路と，該パル
ス発生回路からのパルス信号を受けて直流出力とパルス
出力及び該パルス出力のピークとベースの切替を行える
直流／パルス切替回路と，前記パルス出力の上昇スロー
プ及び下降スロープを設定するためのスロープ設定回路
と，前記直流出力又は前記パルス出力のピーク値とベー
ス値とを設定するための電流設定回路と，前記加工電流
検出器からの加工電流検出信号と前記直流／パルス切替
回路からの信号とを比較してパルス幅制御信号を出力す
るパルス幅制御回路からなる制御回路を備え，任意の周
波数，スロープ及びパルス幅のパルス出力又は直流出力
のアーク電流で前記ワークを加工する加工装置である。
決するために、加工されるワークに流れる加工電流を検
出する加工電流検出器及びスイッチング回路のスイッチ
ング半導体素子を駆動するための駆動信号を与える駆動
回路を備えて前記スイッチング半導体素子を制御し前記
ワークに所望の加工電流を流して加工を行う加工装置に
おいて、周波数が可変できるパルス発生回路と，該パル
ス発生回路からのパルス信号を受けて直流出力とパルス
出力及び該パルス出力のピークとベースの切替を行える
直流／パルス切替回路と，前記パルス出力の上昇スロー
プ及び下降スロープを設定するためのスロープ設定回路
と，前記直流出力又は前記パルス出力のピーク値とベー
ス値とを設定するための電流設定回路と，前記加工電流
検出器からの加工電流検出信号と前記直流／パルス切替
回路からの信号とを比較してパルス幅制御信号を出力す
るパルス幅制御回路からなる制御回路を備え，任意の周
波数，スロープ及びパルス幅のパルス出力又は直流出力
のアーク電流で前記ワークを加工する加工装置である。
【０００９】
【作用】請求項１に記載の発明では、ワークに流れる加
工電流を設定するときに与えられる切替信号により前記
設定電流値を前記電流計に表示させ，加工時には前記加
工電流値を前記電流計に表示させながら前記設定電流値
にほぼ等しい加工電流をワークに与えて加工するので，
短時間で簡単かつ正確に設定できると同時に，ワークに
損傷を与えることなく良好な加工品質を得ることができ
る。
工電流を設定するときに与えられる切替信号により前記
設定電流値を前記電流計に表示させ，加工時には前記加
工電流値を前記電流計に表示させながら前記設定電流値
にほぼ等しい加工電流をワークに与えて加工するので，
短時間で簡単かつ正確に設定できると同時に，ワークに
損傷を与えることなく良好な加工品質を得ることができ
る。
【００１０】請求項２に記載の発明では、加工電流がパ
ルスの場合でも設定電流値のピーク部とベース部の値を
正確に表示できるのでそれらを正確に設定できる。つま
り，電流設定用ボリューム手段に目盛りが付されていな
くとも，正確にパルス加工電流の設定値を設定できる。
このように加工材質及び希望する加工特性に適した条件
の加工電流でワークを加工することができるので，加工
品質の高い加工品を得ることができる。
ルスの場合でも設定電流値のピーク部とベース部の値を
正確に表示できるのでそれらを正確に設定できる。つま
り，電流設定用ボリューム手段に目盛りが付されていな
くとも，正確にパルス加工電流の設定値を設定できる。
このように加工材質及び希望する加工特性に適した条件
の加工電流でワークを加工することができるので，加工
品質の高い加工品を得ることができる。
【００１１】請求項３に記載の発明では、加工材質及び
希望する加工特性に適した周波数，スロープ及びパルス
幅のパルス出力又は直流出力のアーク電流でワークを加
工することができるので，加工品質の高い加工品を得る
ことができる。
希望する加工特性に適した周波数，スロープ及びパルス
幅のパルス出力又は直流出力のアーク電流でワークを加
工することができるので，加工品質の高い加工品を得る
ことができる。
【００１２】
【実施例】図１により本発明の実施例について説明を行
う。図４で示した記号と同一の記号は相当する部材を示
すものとする。制御回路１５は駆動回路１３に制御信号
を送出する制御部１５Ａとプラズマアーク電流，即ち加
工電流を設定するための電流設定部１５Ｂとを備え，そ
の電流設定値は電流設定用ボリューム１４を調整するこ
とにより所望値に設定される。電流設定信号は較正回路
１８により，較正回路１６の出力側信号１６ａの信号に
マッチングした値の信号１８ａに較正される。ゲート回
路の働きを行う信号切替回路１９は，切替信号Ｓによっ
て択一的に信号１６ａ又は１８ａをディジタル電流計１
７に与える。この切替信号Ｓは，代表的なケースではプ
ッシュボタンを押すことにより与えられ，そのプッシュ
ボタン（図示せず）が押されている状態のときのみ，電
流設定信号１８ａがディジタル電流計１７に与えられ
て，電流設定値がディジタル電流計１７にディジタル表
示される。そして，プッシュボタンが押されていない通
常状態では加工電流値がディジタル電流計１７にディジ
タル表示される。したがって，電流設定用ボリューム１
４の目盛がかなり粗いものであっても，あるいは目盛の
無いものであっても，ディジタル電流計１７の値を見な
がら調整できるので，極めて正確にしかも迅速に希望す
る加工電流値を設定できる。
う。図４で示した記号と同一の記号は相当する部材を示
すものとする。制御回路１５は駆動回路１３に制御信号
を送出する制御部１５Ａとプラズマアーク電流，即ち加
工電流を設定するための電流設定部１５Ｂとを備え，そ
の電流設定値は電流設定用ボリューム１４を調整するこ
とにより所望値に設定される。電流設定信号は較正回路
１８により，較正回路１６の出力側信号１６ａの信号に
マッチングした値の信号１８ａに較正される。ゲート回
路の働きを行う信号切替回路１９は，切替信号Ｓによっ
て択一的に信号１６ａ又は１８ａをディジタル電流計１
７に与える。この切替信号Ｓは，代表的なケースではプ
ッシュボタンを押すことにより与えられ，そのプッシュ
ボタン（図示せず）が押されている状態のときのみ，電
流設定信号１８ａがディジタル電流計１７に与えられ
て，電流設定値がディジタル電流計１７にディジタル表
示される。そして，プッシュボタンが押されていない通
常状態では加工電流値がディジタル電流計１７にディジ
タル表示される。したがって，電流設定用ボリューム１
４の目盛がかなり粗いものであっても，あるいは目盛の
無いものであっても，ディジタル電流計１７の値を見な
がら調整できるので，極めて正確にしかも迅速に希望す
る加工電流値を設定できる。
【００１３】また図示していないが，電流設定用ボリュ
ーム１４を調整して電流設定信号を所望の値に設定して
いる期間は，電流設定用ボリューム１４の電圧，又は電
流設定信号が変化するので，その電流設定信号の変化を
キャパシタなどからなる微分回路で検出し，得られた微
分信号に基づいて所望幅の切替信号Ｓを形成することに
より，自動的に切替信号Ｓのパルス幅期間だけ電流設定
値をディジタル電流計１７でディジタル表示できる。
ーム１４を調整して電流設定信号を所望の値に設定して
いる期間は，電流設定用ボリューム１４の電圧，又は電
流設定信号が変化するので，その電流設定信号の変化を
キャパシタなどからなる微分回路で検出し，得られた微
分信号に基づいて所望幅の切替信号Ｓを形成することに
より，自動的に切替信号Ｓのパルス幅期間だけ電流設定
値をディジタル電流計１７でディジタル表示できる。
【００１４】次に図２により本発明にかかる溶接装置の
具体的な実施例について説明する。図１及び図４で示し
た記号と同一の記号は相当する部材を示すものとする。
制御回路１５において，電流設定回路１５Ｂ’はパルス
出力電流のピーク値及び直流出力電流値を設定するため
の第１の電流設定ボリューム１４Ａとパルス出力電流の
ベース値を設定するための第２の電流設定ボリューム１
４Ｂを備え，パルス発生回路１５Ｃは切替スイッチ１５
Ｃ１をＬ端子側に閉じた状態にして，周波数設定用ボリ
ューム１５Ｃ２を調整することにより１〜２０Ｈｚの範
囲の周波数の矩形波状の基本パルスを発生し，切替スイ
ッチ１５Ｃ１をＨ端子側に閉じた状態にして，周波数設
定用ボリューム１５Ｃ２を調整することにより２０〜２
００Ｈｚの範囲の周波数の矩形波状の基本パルスを発生
する。起動信号は波形整形回路１５Ｄにより所定の矩形
波状信号に整形され，スロープ設定回路１５Ｅは上昇ス
ロープ調整用ボリューム１５Ｅ１，下降スロープ調整用
ボリューム１５Ｅ２を調整することにより，アーク電流
のスロープを決める。このスロープ設定回路１５は簡単
な回路構成の場合，上昇スロープ調整用ボリューム１５
Ｅ１，下降スロープ調整用ボリューム１５Ｅ２の可変抵
抗を含む積分回路であり，その回路の充電時定数，放電
時定数が上昇スロープ，下降スロープを決定する。
具体的な実施例について説明する。図１及び図４で示し
た記号と同一の記号は相当する部材を示すものとする。
制御回路１５において，電流設定回路１５Ｂ’はパルス
出力電流のピーク値及び直流出力電流値を設定するため
の第１の電流設定ボリューム１４Ａとパルス出力電流の
ベース値を設定するための第２の電流設定ボリューム１
４Ｂを備え，パルス発生回路１５Ｃは切替スイッチ１５
Ｃ１をＬ端子側に閉じた状態にして，周波数設定用ボリ
ューム１５Ｃ２を調整することにより１〜２０Ｈｚの範
囲の周波数の矩形波状の基本パルスを発生し，切替スイ
ッチ１５Ｃ１をＨ端子側に閉じた状態にして，周波数設
定用ボリューム１５Ｃ２を調整することにより２０〜２
００Ｈｚの範囲の周波数の矩形波状の基本パルスを発生
する。起動信号は波形整形回路１５Ｄにより所定の矩形
波状信号に整形され，スロープ設定回路１５Ｅは上昇ス
ロープ調整用ボリューム１５Ｅ１，下降スロープ調整用
ボリューム１５Ｅ２を調整することにより，アーク電流
のスロープを決める。このスロープ設定回路１５は簡単
な回路構成の場合，上昇スロープ調整用ボリューム１５
Ｅ１，下降スロープ調整用ボリューム１５Ｅ２の可変抵
抗を含む積分回路であり，その回路の充電時定数，放電
時定数が上昇スロープ，下降スロープを決定する。
【００１５】直流／パルス切替回路１５Ｆは，その第１
の切替スイッチ１５Ｆ１がパルス端子側に閉じるとき，
パルス発生回路１５Ｃからの基本パルス信号により交互
に電流設定回路１５Ｂからのピーク出力，ベース出力を
パルス幅制御回路１５Ｇに接続して所定のピーク値とベ
ース値を持つパルス信号を与える。そして第１の切替ス
イッチ１５Ｆ１が直流端子側に閉じるとき，電流設定回
路１５Ｂ’のピーク出力をパルス幅制御回路１５Ｆに接
続してそのピーク出力に等しい直流信号を与える。ま
た，直流／パルス切替回路１５Ｆは，その第２の切替ス
イッチ１５Ｆ２がピーク端子側に閉じるとき，電流設定
回路１５Ｂにより決められた設定ピーク値を持つ信号を
伝達し，その第２の切替スイッチ１５Ｆ２がベース端子
側に閉じるとき，電流設定回路１５Ｂ’により予め決め
られたベース値を持つ信号を伝達するように構成されて
いる。しかし第１の切替スイッチ１５Ｆ１が直流端子側
に閉じられているときには，第２の切替スイッチ１５Ｆ
２の切替操作は有効でなくなり，直流／パルス切替回路
１５Ｆの出力は電流設定回路１５Ｂ’のピーク出力にラ
ッチされる。
の切替スイッチ１５Ｆ１がパルス端子側に閉じるとき，
パルス発生回路１５Ｃからの基本パルス信号により交互
に電流設定回路１５Ｂからのピーク出力，ベース出力を
パルス幅制御回路１５Ｇに接続して所定のピーク値とベ
ース値を持つパルス信号を与える。そして第１の切替ス
イッチ１５Ｆ１が直流端子側に閉じるとき，電流設定回
路１５Ｂ’のピーク出力をパルス幅制御回路１５Ｆに接
続してそのピーク出力に等しい直流信号を与える。ま
た，直流／パルス切替回路１５Ｆは，その第２の切替ス
イッチ１５Ｆ２がピーク端子側に閉じるとき，電流設定
回路１５Ｂにより決められた設定ピーク値を持つ信号を
伝達し，その第２の切替スイッチ１５Ｆ２がベース端子
側に閉じるとき，電流設定回路１５Ｂ’により予め決め
られたベース値を持つ信号を伝達するように構成されて
いる。しかし第１の切替スイッチ１５Ｆ１が直流端子側
に閉じられているときには，第２の切替スイッチ１５Ｆ
２の切替操作は有効でなくなり，直流／パルス切替回路
１５Ｆの出力は電流設定回路１５Ｂ’のピーク出力にラ
ッチされる。
【００１６】パルス幅制御回路１５Ｇは，加工電流検出
器８からの電流検出信号と直流／パルス切替回路１５Ｆ
からのピーク値とベース値を交互に持つパルス信号，あ
るいは所定値の直流信号とを演算増幅器（図示せず）で
比較して誤差増幅信号を得，その誤差増幅信号と内蔵す
る鋸歯状波信号発生回路（図示せず）からの３角波とを
比較して，パルス幅変調信号を得ている。制御パルス出
力回路１５Ｈはそのパルス幅変調信号を所定の大きさの
信号にして駆動回路１３に送出する。この装置の起動時
において，アーク発生直前では加工電流検出器８を流れ
る電流がゼロであるので，パルス幅制御回路１５Ｇが最
大のパルス幅のパルス幅変調信号を供給する回路構成に
なっている関係上，アーク発生時には突入電流が流れ易
いためにこれを防止する目的で突入電流防止回路１５Ｉ
が備えられる。したがって，この突入電流防止回路１５
Ｉは装置の起動の際に一定時間，パルス幅変調信号のパ
ルス幅を制限するようパルス幅制御回路１５Ｇに働きか
ける。電圧異常低下回路１５Ｊは，制御電源電圧が異常
に低下した場合に制御パルス出力回路１５Ｈがパルス幅
変調信号を駆動回路１３に送出しないよう作用する。
器８からの電流検出信号と直流／パルス切替回路１５Ｆ
からのピーク値とベース値を交互に持つパルス信号，あ
るいは所定値の直流信号とを演算増幅器（図示せず）で
比較して誤差増幅信号を得，その誤差増幅信号と内蔵す
る鋸歯状波信号発生回路（図示せず）からの３角波とを
比較して，パルス幅変調信号を得ている。制御パルス出
力回路１５Ｈはそのパルス幅変調信号を所定の大きさの
信号にして駆動回路１３に送出する。この装置の起動時
において，アーク発生直前では加工電流検出器８を流れ
る電流がゼロであるので，パルス幅制御回路１５Ｇが最
大のパルス幅のパルス幅変調信号を供給する回路構成に
なっている関係上，アーク発生時には突入電流が流れ易
いためにこれを防止する目的で突入電流防止回路１５Ｉ
が備えられる。したがって，この突入電流防止回路１５
Ｉは装置の起動の際に一定時間，パルス幅変調信号のパ
ルス幅を制限するようパルス幅制御回路１５Ｇに働きか
ける。電圧異常低下回路１５Ｊは，制御電源電圧が異常
に低下した場合に制御パルス出力回路１５Ｈがパルス幅
変調信号を駆動回路１３に送出しないよう作用する。
【００１７】回路２０は，図３（ｂ）に示すようにアー
ク電流がパルス出力の場合には，パルス発生回路１５Ｃ
からの基本パルス信号Ｐに同期して，加工電流検出器８
からの電流検出信号のピーク部に相当するピーク同期パ
ルスＰP と加工電流検出器１２からの電流検出信号のベ
ース部に相当するベース同期パルスＰB を一旦別々に形
成し，それらピーク同期パルスＰP とベース同期パルス
ＰB をそれぞれピークホールドした直流信号ＰP ' ，Ｐ
B ' を別々の出力端子に出力するものである。これら直
流信号ＰP ' ，ＰB ' は信号切替回路１９を通してピー
ク電流表示用電流計１７Ａ，ベース電流表示用電流計１
７Ｂそれぞれに与えられ表示される。また，図３（ａ）
に示すようにアーク電流が直流出力電流の場合には，回
路２０は，加工電流検出器８からの電流検出信号を所定
の値の較正して出力する。この信号はピーク電流表示用
電流計１７Ａにて表示される。
ク電流がパルス出力の場合には，パルス発生回路１５Ｃ
からの基本パルス信号Ｐに同期して，加工電流検出器８
からの電流検出信号のピーク部に相当するピーク同期パ
ルスＰP と加工電流検出器１２からの電流検出信号のベ
ース部に相当するベース同期パルスＰB を一旦別々に形
成し，それらピーク同期パルスＰP とベース同期パルス
ＰB をそれぞれピークホールドした直流信号ＰP ' ，Ｐ
B ' を別々の出力端子に出力するものである。これら直
流信号ＰP ' ，ＰB ' は信号切替回路１９を通してピー
ク電流表示用電流計１７Ａ，ベース電流表示用電流計１
７Ｂそれぞれに与えられ表示される。また，図３（ａ）
に示すようにアーク電流が直流出力電流の場合には，回
路２０は，加工電流検出器８からの電流検出信号を所定
の値の較正して出力する。この信号はピーク電流表示用
電流計１７Ａにて表示される。
【００１８】回路２１も回路２０と同様な機能を果た
し，直流／パルス切替回路１５Ｆの第１の切替スイッチ
１５Ｆ１がパルス端子側に閉じているとき，パルス発生
回路１５Ｃからの基本パルス信号のピーク部に相当する
ピーク同期パルスとベース部に相当するベース同期パル
スを一旦別々に形成し，それらピーク同期パルスとベー
ス同期パルスをそれぞれピークホールドした直流信号を
別々の出力端子に出力するものである。これら信号は，
常時測定側に閉じられている切替スイッチ２２を設定側
に切り替えることで示されている切替信号を信号切替回
路１９に与えることにより，信号切替回路１９は回路２
０からの信号を遮断し，回路２１からの前記ピーク同期
パルスとベース同期パルスをそれぞれピークホールドし
た直流信号をピーク電流表示用電流計１７Ａ，ベース電
流表示用電流計１７Ｂへ与える。
し，直流／パルス切替回路１５Ｆの第１の切替スイッチ
１５Ｆ１がパルス端子側に閉じているとき，パルス発生
回路１５Ｃからの基本パルス信号のピーク部に相当する
ピーク同期パルスとベース部に相当するベース同期パル
スを一旦別々に形成し，それらピーク同期パルスとベー
ス同期パルスをそれぞれピークホールドした直流信号を
別々の出力端子に出力するものである。これら信号は，
常時測定側に閉じられている切替スイッチ２２を設定側
に切り替えることで示されている切替信号を信号切替回
路１９に与えることにより，信号切替回路１９は回路２
０からの信号を遮断し，回路２１からの前記ピーク同期
パルスとベース同期パルスをそれぞれピークホールドし
た直流信号をピーク電流表示用電流計１７Ａ，ベース電
流表示用電流計１７Ｂへ与える。
【００１９】したがって，この実施例においてもアーク
溶接電流の値を設定する際には，直流／パルス切替回路
１５Ｆの第１の切替スイッチ１５Ｆ１がパルス端子側に
閉じているか，あるいは直流端子側に閉じているかを確
認した後，信号切替回路１９に切替信号を与えた状態
で，ピーク電流表示用電流計１７Ａ又はベース電流表示
用電流計１７Ｂの表示目盛りを観察しながら電流設定用
ボリューム１４Ａ，又は１４Ｂを調整し設定することに
より，正確にアーク溶接電流の設定が可能である。つま
り，電流設定用ボリューム１４Ａ，又は１４Ｂに目盛り
が付されていなくとも，正確にアーク溶接電流の設定が
可能である。このようにアーク溶接電流の設定が正確に
設定できるので，良好な溶接品質が得られるのである。
溶接電流の値を設定する際には，直流／パルス切替回路
１５Ｆの第１の切替スイッチ１５Ｆ１がパルス端子側に
閉じているか，あるいは直流端子側に閉じているかを確
認した後，信号切替回路１９に切替信号を与えた状態
で，ピーク電流表示用電流計１７Ａ又はベース電流表示
用電流計１７Ｂの表示目盛りを観察しながら電流設定用
ボリューム１４Ａ，又は１４Ｂを調整し設定することに
より，正確にアーク溶接電流の設定が可能である。つま
り，電流設定用ボリューム１４Ａ，又は１４Ｂに目盛り
が付されていなくとも，正確にアーク溶接電流の設定が
可能である。このようにアーク溶接電流の設定が正確に
設定できるので，良好な溶接品質が得られるのである。
【００２０】またこの実施例では，１台のプラズマアー
ク溶接装置で，図３（ａ），（ｂ）に示すような直流ア
ーク電流又はパルスアーク電流のいずれでも任意に選択
でき，さらにアップスロープとダウンスロープの傾斜及
びパルス電流のピーク設定値とベース設定値の調整を任
意にできるので，種々の材質，厚みなどの溶接条件にか
かわらず，品質の高いアーク溶接を行うことができる。
ク溶接装置で，図３（ａ），（ｂ）に示すような直流ア
ーク電流又はパルスアーク電流のいずれでも任意に選択
でき，さらにアップスロープとダウンスロープの傾斜及
びパルス電流のピーク設定値とベース設定値の調整を任
意にできるので，種々の材質，厚みなどの溶接条件にか
かわらず，品質の高いアーク溶接を行うことができる。
【００２１】なお、以上述べた実施例において、信号切
替回路１９は複数のＡＮＤゲートから構成されたもので
も良く，この場合には回路１６又は回路２０からの信号
と切替信号が測定側に相当する信号とのＡＮＤ論理を行
い，また回路１８又は回路２１からの信号と切替信号が
設定側に相当する信号とのＡＮＤ論理を行うことによ
り，出力電流検出信号又は出力電流設定信号の選択，つ
まり切替えを容易にかつ確実に行える。また，電流計を
ディジタル電流計として説明したが，比較的精度の高い
ものならばアナログ電流計でも勿論良く，単一の電流計
でも良い。この場合には，通常の加工状態では加工電流
のピーク部の値を示し，切り換え信号によって設定電流
値のピーク設定値とベース設定値などを選択的に表示さ
せれば良い。また，以上の実施例では加工の例としてプ
ラズマアーク溶接について述べたが，本発明は電気アー
クによる金属材料又はプラスチック材料の切断，あるい
は金属材料表面の改質，金属材料への溶射などの加工に
ついても同様に適用できる。さらにまた，本発明は交流
電源として単相交流電源を用いた場合にも前記実施例と
同様に適用できる。
替回路１９は複数のＡＮＤゲートから構成されたもので
も良く，この場合には回路１６又は回路２０からの信号
と切替信号が測定側に相当する信号とのＡＮＤ論理を行
い，また回路１８又は回路２１からの信号と切替信号が
設定側に相当する信号とのＡＮＤ論理を行うことによ
り，出力電流検出信号又は出力電流設定信号の選択，つ
まり切替えを容易にかつ確実に行える。また，電流計を
ディジタル電流計として説明したが，比較的精度の高い
ものならばアナログ電流計でも勿論良く，単一の電流計
でも良い。この場合には，通常の加工状態では加工電流
のピーク部の値を示し，切り換え信号によって設定電流
値のピーク設定値とベース設定値などを選択的に表示さ
せれば良い。また，以上の実施例では加工の例としてプ
ラズマアーク溶接について述べたが，本発明は電気アー
クによる金属材料又はプラスチック材料の切断，あるい
は金属材料表面の改質，金属材料への溶射などの加工に
ついても同様に適用できる。さらにまた，本発明は交流
電源として単相交流電源を用いた場合にも前記実施例と
同様に適用できる。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、加工
用のアーク電流の値を設定する際には，直流／パルス切
替回路がパルス端子側に閉じているか，あるいは直流端
子側に閉じているかを確認した後，信号切替回路に切替
信号を与えた状態で，電流計の表示目盛りを観察しなが
ら電流設定用ボリュームを調整することにより，正確に
出力電流設定が可能であり，また１台の加工装置で，直
流加工電流又はパルス加工電流のいずれでも任意に選択
でき，さらにアップスロープとダウンスロープの傾斜及
びパルス電流のピーク設定値とベース設定値の調整を任
意にできるので，種々の材質，厚みなどの加工条件にか
かわらず，品質の高い加工を行うことができるなどの効
果を奏する。
用のアーク電流の値を設定する際には，直流／パルス切
替回路がパルス端子側に閉じているか，あるいは直流端
子側に閉じているかを確認した後，信号切替回路に切替
信号を与えた状態で，電流計の表示目盛りを観察しなが
ら電流設定用ボリュームを調整することにより，正確に
出力電流設定が可能であり，また１台の加工装置で，直
流加工電流又はパルス加工電流のいずれでも任意に選択
でき，さらにアップスロープとダウンスロープの傾斜及
びパルス電流のピーク設定値とベース設定値の調整を任
意にできるので，種々の材質，厚みなどの加工条件にか
かわらず，品質の高い加工を行うことができるなどの効
果を奏する。
【図１】本発明の実施例を説明するための図である。
【図２】本発明の実施例を説明するための図である。
【図３】本発明の実施例を説明するための波形を示す図
である。
である。
【図４】従来の技術を説明するための図である。
１・・・交流電源 １５・・・・制御
回路 ２・・・整流装置 １５Ａ・・・制御
部 ３・・・平滑回路 １５Ｂ・・・電流
設定部 ４・・・スイッチング回路 １５Ｂ’・・電流
設定回路 ５・・・トランス １５Ｃ・・・パル
ス発生回路 ６・・・整流器 １５Ｃ１・・切替
スイッチ ７・・・インダクタ １５Ｃ２・・周波
数設定用ボリューム ８・・・加工電流検出器 １５Ｄ・・・波形
整形回路 ９・・・プラズマアークトーチ １５Ｅ・・・スロ
ープ設定回路 １０・・・電極板 １５Ｅ１・・上
昇スロープ調整用ボリュ １１・・・加工されるワーク ー
ム １２・・・増幅器 １５Ｅ２・・下
降スロープ調整用ボリュ １３・・・駆動回路 ー
ム １４・・・電流設定用ボリューム １５Ｆ・・・直
流／パルス切替回路 １６・・・較正回路 １５Ｆ１・・第
１の切替スイッチ １７・・・電流計 １５Ｆ２・・第
２の切替スイッチ １８・・・較正回路 １５Ｇ・・・パ
ルス幅制御回路 １９・・・信号切替回路 １５Ｈ・・・制
御パルス出力回路 ２０，２１・・・回路 １５Ｉ・・・突
入電流防止回路 １５Ｊ・・・電圧異常低下回路
回路 ２・・・整流装置 １５Ａ・・・制御
部 ３・・・平滑回路 １５Ｂ・・・電流
設定部 ４・・・スイッチング回路 １５Ｂ’・・電流
設定回路 ５・・・トランス １５Ｃ・・・パル
ス発生回路 ６・・・整流器 １５Ｃ１・・切替
スイッチ ７・・・インダクタ １５Ｃ２・・周波
数設定用ボリューム ８・・・加工電流検出器 １５Ｄ・・・波形
整形回路 ９・・・プラズマアークトーチ １５Ｅ・・・スロ
ープ設定回路 １０・・・電極板 １５Ｅ１・・上
昇スロープ調整用ボリュ １１・・・加工されるワーク ー
ム １２・・・増幅器 １５Ｅ２・・下
降スロープ調整用ボリュ １３・・・駆動回路 ー
ム １４・・・電流設定用ボリューム １５Ｆ・・・直
流／パルス切替回路 １６・・・較正回路 １５Ｆ１・・第
１の切替スイッチ １７・・・電流計 １５Ｆ２・・第
２の切替スイッチ １８・・・較正回路 １５Ｇ・・・パ
ルス幅制御回路 １９・・・信号切替回路 １５Ｈ・・・制
御パルス出力回路 ２０，２１・・・回路 １５Ｉ・・・突
入電流防止回路 １５Ｊ・・・電圧異常低下回路
Claims (3)
- 【請求項１】 加工されるワークに流れる加工電流を検
出する加工電流検出器及びスイッチング回路のスイッチ
ング半導体素子を駆動するための駆動信号を与える駆動
回路を備えて前記スイッチング半導体素子を制御し前記
ワークに所望の加工電流を流して加工を行う加工装置に
おいて、電流設定用ボリューム手段と協働して前記ワー
クに流れる加工電流を設定するための電流設定部を備え
て該電流設定部からの設定信号と加工電流の検出信号と
を比較して制御信号を前記駆動回路に与える制御回路
と，前記加工電流検出器により検出された加工電流値と
前記電流設定部からの電流値とを選択的に表示し得る電
流計を備え，前記ワークに流すべき加工電流を設定する
ときには切替信号を与えて前記設定電流値を前記電流計
に表示させ，加工時には前記加工電流値を前記電流計に
表示させることを特徴とする電流を利用した加工装置。 - 【請求項２】 加工されるワークに流れる加工電流を検
出する加工電流検出器，スイッチング回路のスイッチン
グ半導体素子を駆動するための駆動信号を与える駆動回
路及び該駆動回路に制御信号を与える制御回路を備えて
前記スイッチング半導体素子を制御し前記ワークに所望
の加工電流を流して加工を行う加工装置において、加工
電流がパルス電流である場合には，パルス発生回路から
の基本パルス信号に同期して，前記加工電流検出器から
の電流検出信号のピーク部とベース部にそれぞれ相当す
るピーク同期パルスとベース同期パルスを一旦形成し，
それらパルスをそれぞれピークホールドした第１，第２
の直流信号を出力する第１の回路と，前記パルス発生回
路からの基本パルス信号に同期して，電流設定回路から
の設定電流信号のピーク部とベース部にそれぞれ相当す
るピーク同期パルスとベース同期パルスを一旦形成し，
それらパルスをそれぞれピークホールドした第３，第４
の直流信号を出力する第２の回路と，前記第１乃至第４
の直流信号の値を選択的に表示し得る１つ以上の電流計
と，切替信号により前記第１乃至第４の直流信号を選択
的に切り替えて前記電流計に接続する切替回路とを備
え，前記ワークに流すべき加工電流を設定するときには
切替信号を与えて前記設定電流値を前記電流計に表示さ
せ，加工時には前記加工電流値を前記電流計に表示させ
ることを特徴とする電流を利用した加工装置。 - 【請求項３】 加工されるワークに流れる加工電流を検
出する加工電流検出器及びスイッチング回路のスイッチ
ング半導体素子を駆動するための駆動信号を与える駆動
回路を備えて前記スイッチング半導体素子を制御し前記
ワークに所望の加工電流を流して加工を行う加工装置に
おいて、周波数が可変できるパルス発生回路と，該パル
ス発生回路からのパルス信号を受けて直流出力とパルス
出力及び該パルス出力のピークとベースの切替を行える
直流／パルス切替回路と，前記パルス出力の上昇スロー
プ及び下降スロープを設定するためのスロープ設定回路
と，前記直流出力又は前記パルス出力のピーク値とベー
ス値とを設定するための電流設定回路と，前記加工電流
検出器からの加工電流検出信号と前記直流／パルス切替
回路からの信号とを比較してパルス幅制御信号を出力す
るパルス幅制御回路からなる制御回路を備え，任意の周
波数，スロープ及びパルス幅のパルス出力又は直流出力
のアーク電流で前記ワークを加工することを特徴とする
電流を利用した加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1219094A JPH07204849A (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | 電流を利用した加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1219094A JPH07204849A (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | 電流を利用した加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07204849A true JPH07204849A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=11798488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1219094A Withdrawn JPH07204849A (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | 電流を利用した加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07204849A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08300156A (ja) * | 1995-04-28 | 1996-11-19 | Origin Electric Co Ltd | 交流プラズマアーク溶接機 |
-
1994
- 1994-01-10 JP JP1219094A patent/JPH07204849A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08300156A (ja) * | 1995-04-28 | 1996-11-19 | Origin Electric Co Ltd | 交流プラズマアーク溶接機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010403 |