JPH0839245A - アーク溶接機 - Google Patents

アーク溶接機

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Publication number
JPH0839245A
JPH0839245A JP17776594A JP17776594A JPH0839245A JP H0839245 A JPH0839245 A JP H0839245A JP 17776594 A JP17776594 A JP 17776594A JP 17776594 A JP17776594 A JP 17776594A JP H0839245 A JPH0839245 A JP H0839245A
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JP
Japan
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current
welding
coil
capacitor
output terminal
Prior art date
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Pending
Application number
JP17776594A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiko Kitajima
明彦 北島
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH0839245A publication Critical patent/JPH0839245A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接開始時の溶接電流の立ち上がりを急激に
して、溶接開始を良好にする。 【構成】 溶接電流を流す第1のコイル5に対し、逆巻
線方向の第2のコイル6を設け、溶接電流を検出する電
流検出回路3が電流を検出していない溶接開始以前に
は、第1の駆動回路12は電流検出信号を入力して、第
1の抵抗7と第1のスイッチング素子8を介してコンデ
ンサ9を充電している。溶接が開始されて電流検出回路
3が電流を検出すると、第2の駆動回路13は第2の抵
抗10と第2のスイッチング素子11を介し、コンデン
サ9の放電電流を第2のコイル6に流す。この放電電流
による第2のコイルの磁束は溶接電流16による第1の
コイルの磁束を打ち消すようになり、第1のコイルのイ
ンダクタンスを低減し、溶接電流を急激に立ち上げ、溶
接開始後のコンデンサ9の放電電流から通常の放電電流
への移行点の電流を多くして、溶接開始を良好にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アーク溶接機に係わ
り、アーク発生時の制御方法と装置とに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、アーク溶接機が広く用いられる
が、その使用開始時点におけるアークの安定性が課題で
ある。
【0003】以下、従来のアーク溶接機について説明す
る。一般的に良好に溶接を開始するためには、溶接電流
が流れる回路のインダクタンス分を小さくすればよいこ
とが知られているが、良好な溶接作業を行うためには、
ある程度インダクタンス分が必要であることも知られて
いる。したがって、従来のアーク溶接機では、アークの
発生を良好にするために、溶接開始時に所定の電流より
も高い電流を流すホットスタート方式や、溶接開始時に
コンデンサの放電電流を溶接電流に重畳して多くの電流
を流す方法がとられてきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の方法
において、溶接開始時に所定の電流よりも高い電流を流
すホットスタート方式では、溶接電流の立ち上がりが溶
接作業するために必要なインダクタンス分により制限さ
れ、あまり急激な立ち上がりは期待できず、溶接電流が
小さい間にアークが消滅することがあり、そのために良
好に溶接を開始できない。
【0005】また、溶接開始時にコンデンサの放電電流
を溶接電流に重畳して流す方式においても同様である。
この場合の電流波形を図3(a)ないし(c)に示す。
図3(a)は溶接電流のみの波形を示し、図3(b)は
コンデンサの放電電流波形を示す。また、図3(c)は
コンデンサの放電電流を溶接電流に重畳して流した場合
の波形を示す。図3(c)の波形からわかるように、電
流は急激に立ち上がっているが、コンデンサの放電電流
から溶接電流へ移行する部分の電流値が小さく、この移
行部分でアークが消滅することがあり、良好に溶接を開
始できないことが問題となっている。
【0006】本発明は上記の課題を解決するもので、良
好に溶接を開始できるアーク溶接機を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、アーク溶接機において、交流電源から交
流電力を導入して出力する主変圧器と、前記主変圧器の
出力を整流して溶接電流を出力する整流回路と、溶接ト
ーチが接続される第1の出力端子と、溶接される母材が
接続される第2の出力端子と、鉄芯に任意の回数巻か
れ、前記第1のスイッチング手段の出力と前記第1の出
力端子との間に直列に挿入して接続された第1のコイル
と、前記鉄芯に第1のコイルとは逆方向に巻かれ、その
一端が前記第1のコイルの電流出力端に接続された第2
のコイルと、前記第1の出力端子から前記溶接トーチに
流出する電流を検出して電流検出信号を出力する電流検
出回路と、一端が前記第2の出力端子の電位に接続され
たコンデンサと、前記第1のコイルの電流出力端から第
1の抵抗を介して前記コンデンサに充電電流を流す第1
のスイッチング素子と、前記コンデンサの放電電流を第
2の抵抗と前記第2のコイルとを介して前記第1の出力
端子へ流す第2のスイッチング素子と、前記電流検出回
路の電流検出信号を入力し、前記第1の出力端子から電
流が流出していないときに前記第1のスイッチング素子
をオンとするように制御する第1の駆動回路と、前記電
流検出回路の電流検出信号を入力し、前記第1の出力端
子から電流が流出したときに前記第2のスイッチング素
子をオンとする第2の駆動回路とを備え、前記電流検出
回路が電流を検出していない溶接開始以前において前記
コンデンサが前記第1のスイッチング素子により充電さ
れ、溶接が開始されて前記電流検出回路が電流を検出し
たとき、前記コンデンサが前記第2のスイッチング素子
により前記第2のコイルを通して放電し、前記第2のコ
イルを流される放電電流による磁束が、前記第1のコイ
ルを流れる溶接電流による磁束を打ち消してインダクタ
ンスを低減し、溶接電流の立ち上がりが急激になるよう
にしたアーク溶接機である。
【0008】
【作用】本発明は上記の構成において、溶接開始以前に
おいてコンデンサが充電され、溶接開始時点で電流検出
回路が電流を検出すると、コンデンサの放電電流が第2
のコイルを介して流れ、第1のコイルの磁束を打ち消す
ようになって、第1のコイルのインダクタンスが低減さ
れ、溶接電流を急激に立ち上げ、コンデンサの放電電流
から溶接電流への移行点における電流値を大きくして、
溶接の開始を良好にする。
【0009】
【実施例】以下、本発明のアーク溶接機の一実施例につ
いて図面を参照しながら説明する。図1は本実施例の構
成を示す回路図である。図において、1は主変圧器、2
aと2bは出力端子、3は電流検出回路、4は整流回
路、5は第1のコイル、6は第2のコイル、7は第1の
抵抗、8は第1のスイッチング素子、9はコンデンサ、
10は第2の抵抗、11は第2のスイッチング素子、1
2は第1の駆動回路、13は第2の駆動回路、14は溶
接トーチ、15は母材である。また、16は溶接電流、
17は放電電流を示す。
【0010】上記構成要素の相互関係と動作について説
明する。主変圧器1は図示しないパワーユニットから電
力を供給されているものとする。主変圧器1の出力は、
整流回路4により整流される。電流検出回路3が電流を
検出していない間は、第1の駆動回路12が、第1のス
イッチング素子8をオンとさせており、第1の抵抗7を
通してコンデンサ9を充電している。この状態で、溶接
トーチ14と母材15が接触するか、または溶接トーチ
14と母材15間の空気絶縁がなんらかの方法によって
破られると、主変圧器1の出力は溶接電流として、整流
回路4、第1のコイル5、電流検出回路3、出力端子2
a、溶接トーチ14、母材15、出力端子2bを通して
流れる。
【0011】このとき、電流検出回路3に電流が流れる
ため、電流検出回路3は電流検出信号を、第1の駆動回
路12と第2の駆動回路13とに送る。電流検出信号を
入力した第1の駆動回路12は第1のスイッチング素子
8をオフにし、同時に電流検出信号を入力した第2の駆
動回路13は第2のスイッチング素子11をオンにす
る。このとき、コンデンサ9の放電電流は、第2のスイ
ッチング素子11、第2の抵抗10、第2のコイル6、
電流検出回路3、出力端子2a、溶接トーチ14、母材
15、出力端子2bを通して流れる。第2のコイル6を
流れる放電電流が発生する磁束は、第1のコイル5を流
れる溶接電流が発生する磁束に対して反対向きに設定さ
れており、互いに磁束を打ち消しあう。したがて、電流
検出回路3が電流を検出したのちの第1のコイル5のイ
ンダクタンス分は小さくなり、溶接電流の立ち上がりが
急激になる。
【0012】上記の動作における溶接電流16と放電電
流17とについて説明する。図2は溶接電流16と放電
電流17とを示す波形図である。図2(a)は溶接電流
16のみの波形を示し、図2(b)はコンデンサの放電
電流17の波形を示す。また、図2(c)はコンデンサ
の放電電流17を溶接電流16に重畳して流した場合の
波形を示す。図2(a)に示した溶接電流16のみの波
形は、コンデンサの放電電流17が流れている間は第1
のコイル5のインダクタンスが小さくなっているために
急激な立ち上がりを見せる。その結果、図2(c)に示
したように、コンデンサ9の放電電流17を溶接電流1
6に重畳して流した場合には、コンデンサ9の放電電流
17から溶接電流16に移行する部分の電流値は、図3
に示した従来例よりも大きくなり、溶接が開始が良好な
る。
【0013】以上のように本実施例によれば、溶接開始
以前においてコンデンサが充電され、溶接開始時点で電
流検出回路が溶接電流を検出すると、コンデンサの放電
電流が第2のコイルを介して流れ、第1のコイルの磁束
を打ち消すようにしたことにより、第1のコイルのイン
ダクタンスが低減され、溶接電流を急激に立ち上げ、コ
ンデンサの放電電流から溶接電流への移行点における電
流値を大きくして、溶接の開始を良好にできる。
【0014】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、アーク溶接機において、交流電源から交流電力を導
入して出力する主変圧器と、前記主変圧器の出力を整流
して溶接電流を出力する整流回路と、溶接トーチが接続
される第1の出力端子と、溶接される母材が接続される
第2の出力端子と、鉄芯に任意の回数巻かれ、前記整流
回路の出力と前記第1の出力端子との間に直列に挿入し
て接続された第1のコイルと、前記鉄芯に第1のコイル
とは逆方向に巻かれ、その一端が前記第1のコイルの電
流出力端に接続された第2のコイルと、前記第1の出力
端子から前記溶接トーチに流出する電流を検出して電流
検出信号を出力する電流検出回路と、一端が前記第2の
出力端子の電位に接続されたコンデンサと、前記第1の
コイルの電流出力端から第1の抵抗を介して前記コンデ
ンサに充電電流を流す第1のスイッチング素子と、前記
コンデンサの放電電流を第2の抵抗と前記第2のコイル
とを介して前記第1の出力端子へ流す第2のスイッチン
グ素子と、前記電流検出回路の電流検出信号を入力し、
前記第1の出力端子から電流が流出していないときに前
記第1のスイッチング素子をオンとするように制御する
第1の駆動回路と、前記電流検出回路の電流検出信号を
入力し、前記第1の出力端子から電流が流出したときに
前記第2のスイッチング素子をオンとする第2の駆動回
路とを備え、前記電流検出回路が電流を検出していない
溶接開始以前において前記コンデンサが前記第1のスイ
ッチング素子により充電され、溶接が開始されて前記電
流検出回路が電流を検出したとき、前記コンデンサが前
記第2のスイッチング素子により前記第2のコイルを通
して放電し、前記第2のコイルを流される放電電流によ
る磁束が、前記第1のコイルを流れる溶接電流による磁
束を打ち消してインダクタンスを低減し、溶接電流の立
ち上がりが急激になるようにしたことにより、コンデン
サの放電電流から溶接電流への移行部分の電流値を大き
くできて、溶接開始を良好にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアーク溶接機の一実施例の構成を示す
ブロック図
【図2】本発明の電流の波形を示す波形図 (a)は本発明の実施例における溶接電流の波形を示
す。(b)は本発明の実施例におけるコンデンサの放電
電流の波形を示す。(c)は本発明の実施例におけるコ
ンデンサの放電電流と溶接電流とを重畳した電流の波形
を示す。
【図3】従来の電流の波形を示す波形図 (a)は従来例におけるコンデンサの放電電流の波形を
示す。(b)は従来例におけるコンデンサの放電電流と
溶接電流とを重畳した電流の波形を示す。
【符号の説明】
1 主変圧器 2a,2b 出力端子 3 電流検出回路 4 整流回路 5 第1のコイル 6 第2のコイル 7 第1の抵抗 8 第1のスイッチング素子 9 コンデンサ 10 第2の抵抗 11 第2のスイッチング素子 12 第1の駆動回路 13 第2の駆動回路 14 溶接トーチ 15 母材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アーク溶接機において、交流電源から交
    流電力を導入して出力する主変圧器と、前記主変圧器の
    出力を整流して溶接電流を出力する整流回路と、溶接ト
    ーチが接続される第1の出力端子と、溶接される母材が
    接続される第2の出力端子と、鉄芯に任意の回数巻か
    れ、前記第1のスイッチング手段の出力と前記第1の出
    力端子との間に直列に挿入して接続された第1のコイル
    と、前記鉄芯に第1のコイルとは逆方向に巻かれ、その
    一端が前記第1のコイルの電流出力端に接続された第2
    のコイルと、前記第1の出力端子から前記溶接トーチに
    流出する電流を検出して電流検出信号を出力する電流検
    出回路と、一端が前記第2の出力端子の電位に接続され
    たコンデンサと、前記第1のコイルの電流出力端から第
    1の抵抗を介して前記コンデンサに充電電流を流す第1
    のスイッチング素子と、前記コンデンサの放電電流を第
    2の抵抗と前記第2のコイルとを介して前記第1の出力
    端子へ流す第2のスイッチング素子と、前記電流検出回
    路の電流検出信号を入力し、前記第1の出力端子から電
    流が流出していないときに前記第1のスイッチング素子
    をオンとするように制御する第1の駆動回路と、前記電
    流検出回路の電流検出信号を入力し、前記第1の出力端
    子から電流が流出したときに前記第2のスイッチング素
    子をオンとする第2の駆動回路とを備え、前記電流検出
    回路が電流を検出していない溶接開始以前において前記
    コンデンサが前記第2のスイッチング素子により充電さ
    れ、溶接が開始されて前記電流検出回路が電流を検出し
    たとき、前記コンデンサが前記第2のスイッチング素子
    により前記第2のコイルを通して放電し、前記第2のコ
    イルに流される放電電流による磁束が、前記第1のコイ
    ルを流れる溶接電流による磁束を打ち消してインダクタ
    ンスを低減し、溶接電流の立ち上がりが急激になるよう
    にしたアーク溶接機。
JP17776594A 1994-07-29 1994-07-29 アーク溶接機 Pending JPH0839245A (ja)

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JP17776594A JPH0839245A (ja) 1994-07-29 1994-07-29 アーク溶接機

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JP (1) JPH0839245A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5566524B2 (ja) * 2011-03-18 2014-08-06 株式会社日立製作所 圧延制御装置、圧延制御方法および圧延制御プログラム

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