JPH0825038A - アーク加工装置 - Google Patents
アーク加工装置Info
- Publication number
- JPH0825038A JPH0825038A JP18639594A JP18639594A JPH0825038A JP H0825038 A JPH0825038 A JP H0825038A JP 18639594 A JP18639594 A JP 18639594A JP 18639594 A JP18639594 A JP 18639594A JP H0825038 A JPH0825038 A JP H0825038A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- arc
- electrode
- short
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】アーク溶接や切断等に使われるアーク加工装置
の改良に関するものである。 【構成】出力回路にリアクトルを有するアーク加工装置
において、主電源と並列に接続した比較的小電流の補助
電源と、出力端子の短絡を検出する短絡検出回路と、ア
ーク起動に際して電極を被加工物に接触させたときに、
前記短絡検出回路が出力端子の短絡を検出している間中
前記リアクトルに強制的に電流を流す短絡回路とを備え
たアーク加工装置。
の改良に関するものである。 【構成】出力回路にリアクトルを有するアーク加工装置
において、主電源と並列に接続した比較的小電流の補助
電源と、出力端子の短絡を検出する短絡検出回路と、ア
ーク起動に際して電極を被加工物に接触させたときに、
前記短絡検出回路が出力端子の短絡を検出している間中
前記リアクトルに強制的に電流を流す短絡回路とを備え
たアーク加工装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アーク溶接または切断
などに使われるアーク加工装置の改良に関するものであ
る。
などに使われるアーク加工装置の改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図１は、アーク起動に高周波高電圧を使
った場合の従来装置の例をアーク溶接の場合について示
した図である。図１において、１０は溶接電源、１ない
し３は１次入力線、４は電極で図示を省略した溶接トー
チに保持されている。５は被加工物即ち被溶接物、６は
電極側ケーブル、７は被溶接物側ケーブル、８は起動ス
イッチ、９は遠隔出力調整器である。溶接電源１０内の
ＤＲ１は１次整流回路、ＴＲ１はインバータ回路、Ｔ１
はインバータトランス、ＤＲ２は２次整流回路、ＬＤ１
はリアクトル、Ｃ１は高周波バイパスコンデンサ、ＨＦ
は高周波高電圧発生器、ＣＣはカップリングコイル、Ｃ
Ｔ１は出力電流検出器、ＣＬ１は出力制御回路、Ｔm1は
電極側出力端子、Ｔm2は被溶接物側出力端子である。ま
た、Ｒ１およびＲ２は抵抗器、Ｅ１およびＥ２は直流電
源、ＰＣ１はフォトカプラ、ＣＮ１は起動スイッチ用コ
ンセント、ＣＮ２は遠隔出力調整器用コンセントであ
る。
った場合の従来装置の例をアーク溶接の場合について示
した図である。図１において、１０は溶接電源、１ない
し３は１次入力線、４は電極で図示を省略した溶接トー
チに保持されている。５は被加工物即ち被溶接物、６は
電極側ケーブル、７は被溶接物側ケーブル、８は起動ス
イッチ、９は遠隔出力調整器である。溶接電源１０内の
ＤＲ１は１次整流回路、ＴＲ１はインバータ回路、Ｔ１
はインバータトランス、ＤＲ２は２次整流回路、ＬＤ１
はリアクトル、Ｃ１は高周波バイパスコンデンサ、ＨＦ
は高周波高電圧発生器、ＣＣはカップリングコイル、Ｃ
Ｔ１は出力電流検出器、ＣＬ１は出力制御回路、Ｔm1は
電極側出力端子、Ｔm2は被溶接物側出力端子である。ま
た、Ｒ１およびＲ２は抵抗器、Ｅ１およびＥ２は直流電
源、ＰＣ１はフォトカプラ、ＣＮ１は起動スイッチ用コ
ンセント、ＣＮ２は遠隔出力調整器用コンセントであ
る。
【０００３】図１において、起動スイッチ８を押すと、
フォトカプラＰＣ１の発光ダイオードに電流が流れフォ
トトランジスタを導通させ、抵抗器Ｒ１の両端にほぼ直
流電源Ｅ１の電圧に等しい電圧が現れる。抵抗器Ｒ１の
両端の電圧は起動信号として出力制御回路ＣＬ１に導か
れる。出力制御回路ＣＬ１はこの起動信号の入力によっ
て図示を省略したガス供給回路を駆動する。ガス供給回
路は電極４と被溶接物５との間にシールドガスを放出す
る。シールドガスが電極４に達する頃を見計らって出力
制御回路ＣＬ１は、インバータ回路ＴＲ１および高周波
高電圧発生器ＨＦを駆動する。インバータ回路ＴＲ１
は、数１０ＫＨｚの周波数でスイッチング動作し、イン
バータトランスＴ１の２次側に溶接アークに必要な電圧
を誘起し２次整流回路ＤＲ２によって整流されて、無負
荷電圧がカップリングコイルＣＣの２次巻線を経て電極
側出力端子Ｔm1と被溶接物側出力端子Ｔm2に現れ、電極
４と被溶接物５との間に加わる。高周波発生器ＨＦは高
周波高電圧をカップリングコイルＣＣの１次コイルに加
え、２次コイルに誘起する高周波高電圧は電極側の出力
端子Ｔm1、電極側ケーブル６および高周波バイパスコン
デンサＣ１、被溶接物側出力端子Ｔm2を経て電極４と被
溶接物５との間に加わる。このとき電極４と被加工物５
との距離が近いと火花放電が発生する。この火花放電に
引きつずいて電極４と被溶接物５との間に溶接アークが
誘発される。
フォトカプラＰＣ１の発光ダイオードに電流が流れフォ
トトランジスタを導通させ、抵抗器Ｒ１の両端にほぼ直
流電源Ｅ１の電圧に等しい電圧が現れる。抵抗器Ｒ１の
両端の電圧は起動信号として出力制御回路ＣＬ１に導か
れる。出力制御回路ＣＬ１はこの起動信号の入力によっ
て図示を省略したガス供給回路を駆動する。ガス供給回
路は電極４と被溶接物５との間にシールドガスを放出す
る。シールドガスが電極４に達する頃を見計らって出力
制御回路ＣＬ１は、インバータ回路ＴＲ１および高周波
高電圧発生器ＨＦを駆動する。インバータ回路ＴＲ１
は、数１０ＫＨｚの周波数でスイッチング動作し、イン
バータトランスＴ１の２次側に溶接アークに必要な電圧
を誘起し２次整流回路ＤＲ２によって整流されて、無負
荷電圧がカップリングコイルＣＣの２次巻線を経て電極
側出力端子Ｔm1と被溶接物側出力端子Ｔm2に現れ、電極
４と被溶接物５との間に加わる。高周波発生器ＨＦは高
周波高電圧をカップリングコイルＣＣの１次コイルに加
え、２次コイルに誘起する高周波高電圧は電極側の出力
端子Ｔm1、電極側ケーブル６および高周波バイパスコン
デンサＣ１、被溶接物側出力端子Ｔm2を経て電極４と被
溶接物５との間に加わる。このとき電極４と被加工物５
との距離が近いと火花放電が発生する。この火花放電に
引きつずいて電極４と被溶接物５との間に溶接アークが
誘発される。
【０００４】また、高周波高電圧を用いず、アーク起動
用の補助電源を用いて電極４を被溶接物５に接触させた
後に解放させて、補助電源によって一旦小さなアークを
発生させ、つぎに溶接アークへの移行を図って、アーク
起動を行うものがある。
用の補助電源を用いて電極４を被溶接物５に接触させた
後に解放させて、補助電源によって一旦小さなアークを
発生させ、つぎに溶接アークへの移行を図って、アーク
起動を行うものがある。
【０００５】図２は、補助電源によりアーク起動する方
式の従来装置の例を示す接続図である。同図において、
１１はアーク起動用の補助電源である。アーク起動用の
補助電源１１内において、Ｔ２は補助変圧器、ＤＲ３は
整流回路、Ｒ３は抵抗器、ＳＷ１はスイッチである。Ｓ
Ｄは短絡検出器、ＡＮ１はアンドゲート、ＣＬ２は出力
制御回路、ＣＴ２は電流検出器であり、アーク起動用の
補助電源１１の出力電流を検出する。同図においてその
他は、図１と同機能の部品またはアセンブリに同符号を
付して説明を省略する。整流回路ＤＲ３の出力電圧は２
次整流回路ＤＲ２側の無負荷電圧よりやや高め、例えば
１００Ｖ程度になるように補助変圧器Ｔ２を選択する。
アーク起動用の補助電源１１の出力は電極側出力端子Ｔ
m1と被溶接物側出力端子Ｔm2との間に接続されている。
短絡検出器ＳＤは電極４と被溶接物５との間に短絡また
はアークが発生した場合にＨＩＧＨレベル信号を出力す
る。
式の従来装置の例を示す接続図である。同図において、
１１はアーク起動用の補助電源である。アーク起動用の
補助電源１１内において、Ｔ２は補助変圧器、ＤＲ３は
整流回路、Ｒ３は抵抗器、ＳＷ１はスイッチである。Ｓ
Ｄは短絡検出器、ＡＮ１はアンドゲート、ＣＬ２は出力
制御回路、ＣＴ２は電流検出器であり、アーク起動用の
補助電源１１の出力電流を検出する。同図においてその
他は、図１と同機能の部品またはアセンブリに同符号を
付して説明を省略する。整流回路ＤＲ３の出力電圧は２
次整流回路ＤＲ２側の無負荷電圧よりやや高め、例えば
１００Ｖ程度になるように補助変圧器Ｔ２を選択する。
アーク起動用の補助電源１１の出力は電極側出力端子Ｔ
m1と被溶接物側出力端子Ｔm2との間に接続されている。
短絡検出器ＳＤは電極４と被溶接物５との間に短絡また
はアークが発生した場合にＨＩＧＨレベル信号を出力す
る。
【０００６】図２において溶接の開始に当り、作業者が
電極４を被溶接物５に軽く接触させた状態で起動スイッ
チ８を押す。短絡検出器ＳＤは、起動スイッチ８からの
起動信号を受けて検出動作を開始する。短絡検出器ＳＤ
が電極４と被溶接物５との間の短絡を検出すると、ＨＩ
ＧＨレベル信号をアンドゲートＡＮ１に送る。アンドゲ
ートＡＮ１は、起動スイッチ８と短絡検出器ＳＤからそ
れぞれのＨＩＧＨレベル信号を受けて、起動信号を出力
制御回路ＣＬ２に送る。出力制御回路ＣＬ２は、アンド
ゲートＡＮ１からの起動信号を受けてスイッチＳＷ１を
閉じる。これによって補助電源１１の出力が電極４に供
給されて電極４と被溶接物５とに抵抗器Ｒ３によって制
限された小さな短絡電流が流れる。この状態で、作業者
が電極４を被溶接物５から引離すと、電極４と被溶接物
５との間にアークが発生する。このとき電流は抵抗器Ｒ
３によって制限されているのでアークは小さなものに制
限される。このようにアーク電流が小さい場合は、アー
ク電圧は高くなるので補助変圧器Ｔ２の２次回路の出力
電圧は２次整流回路ＤＲ２側の無負荷電圧よりやや高め
にして小さなアークの安定を図っておくのがのぞまし
い。この小さなアークの電流を電流検出器ＣＴ２によっ
て検出し、その検出信号を出力制御回路ＣＬ２に送る。
その検出信号を受けて出力制御回路ＣＬ２が主電源１０
のインバータ回路ＴＲ１を起動する。この結果、インバ
ータ回路ＴＲ１、２次整流回路ＤＲ２、直流リアクトル
ＬＤ１側から主電力が供給されて溶接に必要なアークす
なわち溶接アークに成長する。
電極４を被溶接物５に軽く接触させた状態で起動スイッ
チ８を押す。短絡検出器ＳＤは、起動スイッチ８からの
起動信号を受けて検出動作を開始する。短絡検出器ＳＤ
が電極４と被溶接物５との間の短絡を検出すると、ＨＩ
ＧＨレベル信号をアンドゲートＡＮ１に送る。アンドゲ
ートＡＮ１は、起動スイッチ８と短絡検出器ＳＤからそ
れぞれのＨＩＧＨレベル信号を受けて、起動信号を出力
制御回路ＣＬ２に送る。出力制御回路ＣＬ２は、アンド
ゲートＡＮ１からの起動信号を受けてスイッチＳＷ１を
閉じる。これによって補助電源１１の出力が電極４に供
給されて電極４と被溶接物５とに抵抗器Ｒ３によって制
限された小さな短絡電流が流れる。この状態で、作業者
が電極４を被溶接物５から引離すと、電極４と被溶接物
５との間にアークが発生する。このとき電流は抵抗器Ｒ
３によって制限されているのでアークは小さなものに制
限される。このようにアーク電流が小さい場合は、アー
ク電圧は高くなるので補助変圧器Ｔ２の２次回路の出力
電圧は２次整流回路ＤＲ２側の無負荷電圧よりやや高め
にして小さなアークの安定を図っておくのがのぞまし
い。この小さなアークの電流を電流検出器ＣＴ２によっ
て検出し、その検出信号を出力制御回路ＣＬ２に送る。
その検出信号を受けて出力制御回路ＣＬ２が主電源１０
のインバータ回路ＴＲ１を起動する。この結果、インバ
ータ回路ＴＲ１、２次整流回路ＤＲ２、直流リアクトル
ＬＤ１側から主電力が供給されて溶接に必要なアークす
なわち溶接アークに成長する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のような高周波高
電圧を用いてアークを起動する従来装置においては、大
型でかつ高価な高周波発生装置を用意する必要があると
ともに、アーク起動時に発生させる高周波高電圧が隣接
するケーブルや大地へもれ出したり、ケーブルや電極が
アンテナとなって空中に高周波の電磁波を放射したりす
る。その結果、自機はもちろん近隣の他機にノイズ障害
をもたらし、誤動作をひき起こすことが多かった。
電圧を用いてアークを起動する従来装置においては、大
型でかつ高価な高周波発生装置を用意する必要があると
ともに、アーク起動時に発生させる高周波高電圧が隣接
するケーブルや大地へもれ出したり、ケーブルや電極が
アンテナとなって空中に高周波の電磁波を放射したりす
る。その結果、自機はもちろん近隣の他機にノイズ障害
をもたらし、誤動作をひき起こすことが多かった。
【０００８】また、図２のように補助電源を用いて電極
と被加工物とを接触させてからこれを離してアーク起動
する方式のものは、上記の高周波ノイズの問題は回避さ
れるものの、出力回路には通常リアクトルが設けられて
いるので、短絡が解消されたときに補助電源の小さな電
流から加工用の大きな電流にまで増加するのに時間がか
かり、この間に電極と被加工物との距離が離れ過ぎると
アークが十分に成長せずアーク切れを起こし、アーク起
動に失敗することがある。
と被加工物とを接触させてからこれを離してアーク起動
する方式のものは、上記の高周波ノイズの問題は回避さ
れるものの、出力回路には通常リアクトルが設けられて
いるので、短絡が解消されたときに補助電源の小さな電
流から加工用の大きな電流にまで増加するのに時間がか
かり、この間に電極と被加工物との距離が離れ過ぎると
アークが十分に成長せずアーク切れを起こし、アーク起
動に失敗することがある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来装置
の問題点を解決するために、高周波高電圧を用いず、ア
ーク起動に先だって電極を被加工物に短絡させると共
に、この短絡を検出して補助電源と主電源とを起動し、
かつ短絡検出信号がある間中はリアクトルを介して主電
源を短絡状態としてリアクトルに強制的に電流を流して
おき、電極を引離したときに短絡検出信号の消滅によっ
てこの短絡部を解放することによってリアクトルに流れ
ていた電流を加工部へ引継ぐようにして、補助電源によ
る小さなアークから加工用の大きなアークへの移行を良
好にしたものである。
の問題点を解決するために、高周波高電圧を用いず、ア
ーク起動に先だって電極を被加工物に短絡させると共
に、この短絡を検出して補助電源と主電源とを起動し、
かつ短絡検出信号がある間中はリアクトルを介して主電
源を短絡状態としてリアクトルに強制的に電流を流して
おき、電極を引離したときに短絡検出信号の消滅によっ
てこの短絡部を解放することによってリアクトルに流れ
ていた電流を加工部へ引継ぐようにして、補助電源によ
る小さなアークから加工用の大きなアークへの移行を良
好にしたものである。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例によって説明す
る。
る。
【００１１】図３は本発明のアーク溶接装置への実施例
である。図３において、Ｔ３はインバータトランス、Ｄ
Ｒ３は整流器、ＤＲ４は逆阻止ダイオード、ＴＲ２はト
ランジスタ、ＣＬ３は出力制御回路である。出力制御回
路ＣＬ３はトランジスタＴＲ２およびスイッチＳＷ１も
制御する。また、トランジスタＴＲ２は短絡回路を構成
する。同図においてその他は、図１または図２に示した
従来装置と同機能の部品またはアセンブリに同符号を付
して説明を省略する。
である。図３において、Ｔ３はインバータトランス、Ｄ
Ｒ３は整流器、ＤＲ４は逆阻止ダイオード、ＴＲ２はト
ランジスタ、ＣＬ３は出力制御回路である。出力制御回
路ＣＬ３はトランジスタＴＲ２およびスイッチＳＷ１も
制御する。また、トランジスタＴＲ２は短絡回路を構成
する。同図においてその他は、図１または図２に示した
従来装置と同機能の部品またはアセンブリに同符号を付
して説明を省略する。
【００１２】インバータトランスＴ３は、整流器ＤＲ２
側とは別の２次巻線を有している。整流器ＤＲ３の出力
は抵抗器Ｒ３とスイッチＳＷ１の直列回路を経て電極側
出力端子Ｔm1と被溶接物側出力端子Ｔm2間に接続されて
いる。
側とは別の２次巻線を有している。整流器ＤＲ３の出力
は抵抗器Ｒ３とスイッチＳＷ１の直列回路を経て電極側
出力端子Ｔm1と被溶接物側出力端子Ｔm2間に接続されて
いる。
【００１３】図４は図３の実施例において用いる短絡検
出器ＳＤの実施例を示す。同図において、Ｅ３ないしＥ
５は直流電源、Ｒ３１ないしＲ３４は抵抗器、ＰＣ１０
はフォトカプラ、ＤＲ６はダイオード、ＴＲ６はトラン
ジスタである。直流電源Ｅ４の出力電圧はつぎの動作が
得られるように設定する。すなわち、ＣＮ１への端子間
が短絡でかつＴm1への端子とＴm2への端子間が短絡状態
にあるときは、フォトカプラＰＣ１０の発光ダイオード
に電流が流れ、フォトトランジスタがＯＮとなり、抵抗
器Ｒ３１の端子電圧はＨＩＧＨレベルとなる。ＣＮ１へ
の端子間が短絡でもＴm1への端子とＴm2への端子間が開
放または通常のアーク電圧がかかっておれば抵抗器Ｒ３
１の端子電圧はＬＯＷレベルとなる。ＣＮ１への端子間
が開放であれば抵抗器Ｒ３１の端子電圧はＬＯＷレベル
である。なお、ＤＲ６は逆電圧を短絡し、逆電圧印加時
には、抵抗器Ｒ３１の端子電圧はＬＯＷレベルとなるよ
うにする。
出器ＳＤの実施例を示す。同図において、Ｅ３ないしＥ
５は直流電源、Ｒ３１ないしＲ３４は抵抗器、ＰＣ１０
はフォトカプラ、ＤＲ６はダイオード、ＴＲ６はトラン
ジスタである。直流電源Ｅ４の出力電圧はつぎの動作が
得られるように設定する。すなわち、ＣＮ１への端子間
が短絡でかつＴm1への端子とＴm2への端子間が短絡状態
にあるときは、フォトカプラＰＣ１０の発光ダイオード
に電流が流れ、フォトトランジスタがＯＮとなり、抵抗
器Ｒ３１の端子電圧はＨＩＧＨレベルとなる。ＣＮ１へ
の端子間が短絡でもＴm1への端子とＴm2への端子間が開
放または通常のアーク電圧がかかっておれば抵抗器Ｒ３
１の端子電圧はＬＯＷレベルとなる。ＣＮ１への端子間
が開放であれば抵抗器Ｒ３１の端子電圧はＬＯＷレベル
である。なお、ＤＲ６は逆電圧を短絡し、逆電圧印加時
には、抵抗器Ｒ３１の端子電圧はＬＯＷレベルとなるよ
うにする。
【００１４】図３において、溶接の開始に当り作業者は
電極４を被溶接物５に短絡させ起動スイッチ８を押す。
起動スイッチ８を押すとフォトカプラＰＣ１の発光ダイ
オードが発光し、フォトトランジスタがＯＮとなって抵
抗器Ｒ１にＨＩＧＨレベル信号が発生する。抵抗器Ｒ１
のＨＩＧＨレベルの信号はアンドゲートＡＮ１の入力端
子２に入る。一方、電極４と被溶接物５とが接触する
と、短絡検出器ＳＤの出力信号がＨＩＧＨレベルにな
り、アンドゲートＡＮ１の出力信号がＨＩＧＨレベルに
なる。アンドゲートＡＮ１のＨＩＧＨレベルの出力信号
を受けて、出力制御回路ＣＬ３はトランジスタＴＲ２、
スイッチＳＷ１およびインバータ回路ＴＲ１にそれぞれ
起動信号をおくる。この結果、スイッチＳＷ１は閉路
し、インバータ回路ＴＲ１は出力を開始する。また、こ
の出力はトランジスタＴＲ２が出力制御回路ＣＬ３から
の出力により導通しているのでリアクトルＬＤ１を介し
て短絡される。
電極４を被溶接物５に短絡させ起動スイッチ８を押す。
起動スイッチ８を押すとフォトカプラＰＣ１の発光ダイ
オードが発光し、フォトトランジスタがＯＮとなって抵
抗器Ｒ１にＨＩＧＨレベル信号が発生する。抵抗器Ｒ１
のＨＩＧＨレベルの信号はアンドゲートＡＮ１の入力端
子２に入る。一方、電極４と被溶接物５とが接触する
と、短絡検出器ＳＤの出力信号がＨＩＧＨレベルにな
り、アンドゲートＡＮ１の出力信号がＨＩＧＨレベルに
なる。アンドゲートＡＮ１のＨＩＧＨレベルの出力信号
を受けて、出力制御回路ＣＬ３はトランジスタＴＲ２、
スイッチＳＷ１およびインバータ回路ＴＲ１にそれぞれ
起動信号をおくる。この結果、スイッチＳＷ１は閉路
し、インバータ回路ＴＲ１は出力を開始する。また、こ
の出力はトランジスタＴＲ２が出力制御回路ＣＬ３から
の出力により導通しているのでリアクトルＬＤ１を介し
て短絡される。
【００１５】この時リアクトルＬＤ１と電極側出力端子
Ｔm1間には逆阻止ダイオードＤＲ４があるので、トラン
ジスタＴＲ２の導通にかかわらず短絡検出回路ＳＤから
トランジスタＴＲ２へ電流が流れることはない。同様に
整流器ＤＲ３の出力電流も逆阻止ダイオードＤＲ４によ
ってトランージスタＴＲ２に流れることが阻止されて電
極４と被溶接物５とにのみ供給される。またリアクトル
ＬＤ１とトランジスタＴＲ２の直列接続回路には２次整
流器ＤＲ２から電流が流れ、この電流は出力制御回路Ｃ
Ｌ３によって制御される。つぎに起動スイッチ８を押し
た状態のままで電極４と被溶接物５間との短絡を開放に
すると、整流回路ＤＲ３の出力電流によって電極４と被
溶接物５との間に小さなアークが発生する。また、短絡
検出器ＳＤの出力信号がＬＯＷレベルになり、アンドゲ
ートＡＮ１の出力信号がＬＯＷレベルとなり、出力制御
回路ＣＬ３はトランジスタＴＲ２を遮断する。その結果
リアクトルＬＤ１に流れていた電流は直ちに電極４と被
溶接物５とに流れるようになり、急速に溶接電流が立ち
上がることになる。この結果、溶接アークへの移行が良
好に行われる。
Ｔm1間には逆阻止ダイオードＤＲ４があるので、トラン
ジスタＴＲ２の導通にかかわらず短絡検出回路ＳＤから
トランジスタＴＲ２へ電流が流れることはない。同様に
整流器ＤＲ３の出力電流も逆阻止ダイオードＤＲ４によ
ってトランージスタＴＲ２に流れることが阻止されて電
極４と被溶接物５とにのみ供給される。またリアクトル
ＬＤ１とトランジスタＴＲ２の直列接続回路には２次整
流器ＤＲ２から電流が流れ、この電流は出力制御回路Ｃ
Ｌ３によって制御される。つぎに起動スイッチ８を押し
た状態のままで電極４と被溶接物５間との短絡を開放に
すると、整流回路ＤＲ３の出力電流によって電極４と被
溶接物５との間に小さなアークが発生する。また、短絡
検出器ＳＤの出力信号がＬＯＷレベルになり、アンドゲ
ートＡＮ１の出力信号がＬＯＷレベルとなり、出力制御
回路ＣＬ３はトランジスタＴＲ２を遮断する。その結果
リアクトルＬＤ１に流れていた電流は直ちに電極４と被
溶接物５とに流れるようになり、急速に溶接電流が立ち
上がることになる。この結果、溶接アークへの移行が良
好に行われる。
【００１６】図５は本発明のアーク溶接への別の実施例
である。Ｃ２およびＣ３はバイパスコンデンサ、ＬＤ２
(1/2) およびＬＤ２(2/2) はリアクトル、ＧＤは大地電
位である。同図においてその他は、図３と同じ機能の部
品またはアセンブリに同符号を付して説明を省略する。
リアクトルＬＤ２は互いに絶縁された二つの巻線ＬＤ２
(1/2) およびＬＤ２(2/2) が一つの鉄心に巻かれて磁気
的に結合した二つのリアクトルからなっており、各巻線
の電流は同じ向きに鉄心を磁化する。リアクトルＬＤ２
の各巻線は、２次整流器ＤＲ２の負出力端子と逆阻止ダ
イオードＤＲ４を介して電極側出力端子Ｔm1との間およ
び２次整流器ＤＲ２の正出力端子と被溶接物側出力端子
Ｔm2との間に接続される。バイパスコンデンサＣ２とＣ
３との直列回路は２次整流器ＤＲ２の出力端子間に接続
され、バイパスコンデンサＣ２とＣ３との接続点は大地
電位ＧＤに接続、すなわち接地される。
である。Ｃ２およびＣ３はバイパスコンデンサ、ＬＤ２
(1/2) およびＬＤ２(2/2) はリアクトル、ＧＤは大地電
位である。同図においてその他は、図３と同じ機能の部
品またはアセンブリに同符号を付して説明を省略する。
リアクトルＬＤ２は互いに絶縁された二つの巻線ＬＤ２
(1/2) およびＬＤ２(2/2) が一つの鉄心に巻かれて磁気
的に結合した二つのリアクトルからなっており、各巻線
の電流は同じ向きに鉄心を磁化する。リアクトルＬＤ２
の各巻線は、２次整流器ＤＲ２の負出力端子と逆阻止ダ
イオードＤＲ４を介して電極側出力端子Ｔm1との間およ
び２次整流器ＤＲ２の正出力端子と被溶接物側出力端子
Ｔm2との間に接続される。バイパスコンデンサＣ２とＣ
３との直列回路は２次整流器ＤＲ２の出力端子間に接続
され、バイパスコンデンサＣ２とＣ３との接続点は大地
電位ＧＤに接続、すなわち接地される。
【００１７】図５において、リアクトルＬＤ２の各巻線
の巻回数は図３のリアクトルＬＤ１のそれぞれ２分の１
とする。アーク起動時にリアクトルＬＤ２に流れていた
電流が溶接部へ移行するときには、補助電源から流れて
いた小さな電流からトランジスタＴＲ２に流れていた大
きな電流にまでただちに変化するのではなく若干の電流
低下部分が発生し、このためにリアクトルはこの電流変
化を妨げる方向に電圧を発生する。この電圧には高周波
成分を多く含んでおり、ノイズは皆無とは言えない。し
かし、同図のようにリアクトルＬＤ２の２次整流回路Ｄ
Ｒ２側をバイパスコンデンサＣ２とＣ３を介して接地す
ると、電極４側と被溶接物５側の大地に対する高周波成
分は大きさが等しく逆位相である。したがって、電極４
側と被溶接物５側から大地へ漏れる高周波成分は互いに
打ち消しあって、結局大地へのノイズの漏れは極端に少
なくなる。
の巻回数は図３のリアクトルＬＤ１のそれぞれ２分の１
とする。アーク起動時にリアクトルＬＤ２に流れていた
電流が溶接部へ移行するときには、補助電源から流れて
いた小さな電流からトランジスタＴＲ２に流れていた大
きな電流にまでただちに変化するのではなく若干の電流
低下部分が発生し、このためにリアクトルはこの電流変
化を妨げる方向に電圧を発生する。この電圧には高周波
成分を多く含んでおり、ノイズは皆無とは言えない。し
かし、同図のようにリアクトルＬＤ２の２次整流回路Ｄ
Ｒ２側をバイパスコンデンサＣ２とＣ３を介して接地す
ると、電極４側と被溶接物５側の大地に対する高周波成
分は大きさが等しく逆位相である。したがって、電極４
側と被溶接物５側から大地へ漏れる高周波成分は互いに
打ち消しあって、結局大地へのノイズの漏れは極端に少
なくなる。
【００１８】前記いずれの実施例においても、溶接電源
の主回路はインバータ制御式を用いて説明したが、本発
明の実施に当たっては溶接電源の主回路方式はインバー
タ制御式に限られるものではない。すなわちトランスの
２次側でのサイリスタ制御、直流のチョッパ制御等であ
ってもよい。また、補助電源としては、主電源の変圧器
から電力を得る上記の実施例以外に別置の変圧器を用い
るものでもよい。さらに主電源の出力形態は先に説明し
た直流出力でも交流出力でも良くさらには直流あるいは
交流の各波形に周期的に脈動する成分を含むものやパル
ス波形のものでも良いのはもちろんである。
の主回路はインバータ制御式を用いて説明したが、本発
明の実施に当たっては溶接電源の主回路方式はインバー
タ制御式に限られるものではない。すなわちトランスの
２次側でのサイリスタ制御、直流のチョッパ制御等であ
ってもよい。また、補助電源としては、主電源の変圧器
から電力を得る上記の実施例以外に別置の変圧器を用い
るものでもよい。さらに主電源の出力形態は先に説明し
た直流出力でも交流出力でも良くさらには直流あるいは
交流の各波形に周期的に脈動する成分を含むものやパル
ス波形のものでも良いのはもちろんである。
【００１９】さらに、上記各実施例は、本発明をアーク
溶接に適用する場合についてのみ説明したが、本発明は
アーク放電を利用して加工を行うものであれば何でも適
用出来るものであり、例えば溶接以外にアーク切断、ア
ーク溶射、アーク加熱、アーク溶融などに適用出来る。
溶接に適用する場合についてのみ説明したが、本発明は
アーク放電を利用して加工を行うものであれば何でも適
用出来るものであり、例えば溶接以外にアーク切断、ア
ーク溶射、アーク加熱、アーク溶融などに適用出来る。
【００２０】また、パイロットアークを用いないプラズ
マアーク溶接やプラズマアーク切断にも適用出来る。
マアーク溶接やプラズマアーク切断にも適用出来る。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、上記の通り高周波発生装置が
発生する高周波を使わずに、あらかじめ電極と被加工物
とを接触させて補助電源から小電流を流しておき、かつ
主回路に設けられているリアクトルに強制的に電流を流
しておくので、電極４を被溶接物５から引き離したとき
に補助電源による小さなアークから主アークに移行する
ときにこのリアクトルの起電力によって出力電流の立ち
上がりが急俊になるのでアーク起動の失敗がほとんどな
くなるものである。
発生する高周波を使わずに、あらかじめ電極と被加工物
とを接触させて補助電源から小電流を流しておき、かつ
主回路に設けられているリアクトルに強制的に電流を流
しておくので、電極４を被溶接物５から引き離したとき
に補助電源による小さなアークから主アークに移行する
ときにこのリアクトルの起電力によって出力電流の立ち
上がりが急俊になるのでアーク起動の失敗がほとんどな
くなるものである。
【図１】高周波高電圧回路によってアーク起動をする従
来装置の例を示す接続図
来装置の例を示す接続図
【図２】小電流の補助電源によってアーク起動をする従
来装置の例を示す接続図
来装置の例を示す接続図
【図３】本発明をアーク溶接装置に適用したときの実施
例を示す接続図
例を示す接続図
【図４】図３の実施例に用いる短絡検出器の例を示す線
接続図
接続図
【図５】本発明をアーク溶接装置に適用したときの別の
実施例を示す接続図
実施例を示す接続図
４ 電極 ５ 被溶接物 ６ 電極側ケーブル ７ 被溶接物側ケーブル ８ 起動スイッチ ９ 遠隔出力調整器 １０ 溶接電源 １１ アーク起動用補助電源 ＳＤ 短絡検出器 ＡＮ１ アンドゲート Ｅ１ないしＥ５ 直流電源 ＰＣ１、ＰＣ１０ フォトカプラ ＤＲ１ １次整流回路 ＤＲ２ ２次整流回路 ＤＲ３ 整流器 ＤＲ４ 逆阻止ダイオード ＤＲ６ ダイオード ＴＲ１ インバータ回路 ＴＲ２ トランジスタ ＴＲ６ トランジスタ Ｔ１、Ｔ３ インバータトランス Ｔ２ 補助変圧器 ＳＷ１ スイッチ ＣＴ１ 出力電流検出器 ＣＬ１ないしＣＬ３ 出力制御回路 ＬＤ１ リアクトル ＬＤ２(1/2) 、ＬＤ２(2/2) リアクトル Ｔm1 電極側出力端子 Ｔm2 被溶接物側出力端子 Ｒ１ないしＲ３ 抵抗器 Ｒ３１ないしＲ３４ 抵抗器 Ｃ２、Ｃ３ バイパスコンデンサ ＣＮ１ 起動スイッチ用コンセント ＣＮ２ 遠隔出力調整器用コンセント ＧＤ 大地電位
Claims (2)
- 【請求項１】あらかじめ電極を被加工物に接触させた状
態で電源を投入し、その後に電極を被溶接物から引き離
すことによってアークを発生させる方式のアーク溶接装
置において、出力回路にリアクトルを有する主たるアー
クのための電力を供給する主電源と、前記主電源の出力
を前記リアクトルを介して短絡する短絡回路と、アーク
起動用の小電流を出力端子間に供給する補助電源と、前
記短絡回路と前記出力端子との間に設けられた逆阻止ダ
イオードと、前記出力端子間に設けられた電極と被加工
物との間の短絡を検出する短絡検出器と、前記短絡検出
器が短絡を検出したとき前記補助電源と前記主電源とを
起動し前記短絡検出器が電極と被加工物間との短絡を検
出したときから前記短絡検出回路が電極と被加工物間と
の開放を検出するまでの間前記短絡回路を起動して前記
リアクトルに強制的に電流を流す出力制御回路とを具備
したアーク溶接装置。 - 【請求項２】前記リアクトルは出力回路の両端に設けら
れた２個のリアクトル巻線と前記各リアクトル巻線が共
に巻回されて各巻線を流れる電流によって同方向に励磁
される１個の鉄心とからなる請求項１に記載のアーク加
工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18639594A JP3443176B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | アーク加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18639594A JP3443176B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | アーク加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0825038A true JPH0825038A (ja) | 1996-01-30 |
| JP3443176B2 JP3443176B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=16187655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18639594A Expired - Fee Related JP3443176B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | アーク加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3443176B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101535671B1 (ko) * | 2014-08-25 | 2015-07-09 | 조현호 | 티그 용접 장치 |
-
1994
- 1994-07-15 JP JP18639594A patent/JP3443176B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101535671B1 (ko) * | 2014-08-25 | 2015-07-09 | 조현호 | 티그 용접 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3443176B2 (ja) | 2003-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR920006759B1 (ko) | 전력공급장치 | |
| US6797922B2 (en) | Power supply apparatus for welder | |
| KR100264307B1 (ko) | 아크를 점화하는 장치와 방법 | |
| JP3443176B2 (ja) | アーク加工装置 | |
| JPH10146068A (ja) | 直流アークスタート補助回路 | |
| JP3467322B2 (ja) | アーク加工装置 | |
| JP3593150B2 (ja) | アーク加工装置 | |
| US6194681B1 (en) | Power supply apparatus for arc-utilizing machine | |
| JP3618434B2 (ja) | プラズマアーク加工装置 | |
| KR100352410B1 (ko) | 전자식 티.아이.지 용접 보조 장치 | |
| JP3999323B2 (ja) | ア−ク加工装置 | |
| JP3467323B2 (ja) | プラズマアーク加工装置 | |
| JP2797560B2 (ja) | 交流アーク溶接機 | |
| JP3607326B2 (ja) | アーク加工装置 | |
| JP3463965B2 (ja) | プラズマアーク加工装置 | |
| KR0124956Y1 (ko) | 플라즈마 아크용 전원장치 | |
| JP3527579B2 (ja) | アーク加工装置 | |
| KR19980082883A (ko) | 티아이지(tig) 용접장치 | |
| JPH0349807Y2 (ja) | ||
| JP2631178B2 (ja) | 直流アーク溶接装置およびプラズマ切断装置 | |
| JP2561686Y2 (ja) | Ｔｉｇ溶接機 | |
| KR200159096Y1 (ko) | 아아크용접기의 전원장치 | |
| JP3584095B2 (ja) | 直流アーク加工装置 | |
| JP3607334B2 (ja) | 交直両用アーク加工装置 | |
| JP3701704B2 (ja) | 交直両用アーク加工装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |