JPH11170046A - エンジン駆動型アーク溶接機 - Google Patents
エンジン駆動型アーク溶接機Info
- Publication number
- JPH11170046A JPH11170046A JP22721298A JP22721298A JPH11170046A JP H11170046 A JPH11170046 A JP H11170046A JP 22721298 A JP22721298 A JP 22721298A JP 22721298 A JP22721298 A JP 22721298A JP H11170046 A JPH11170046 A JP H11170046A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- characteristic
- arc
- voltage
- output
- current
- 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)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 被覆溶接棒の種類及び溶接姿勢の違いに応じ
て溶滴移行時のアーク電流及び短絡電流を適正にして給
電するエンジン駆動型アーク溶接機を提供する。 【解決手段】 発電機Gと、発電機の出力を制御し出力
端子P,Nに供給する出力回路SCR,Dと、出力電流を検出す
る電流検出器CTと、この電流検出器を基準信号と比較し
て誤差を検出する誤差検出器EAと、誤差検出値に応じて
制御信号を形成する制御信号形成回路CPと、出力電圧を
検出する電圧検出器R10,VR10とをそなえ、基準信号に基
づく定電流制御アーク特性を持ち、アーク電圧付近で垂
下特性を示し、アーク電圧の低下時には電流を増加しう
る溶接出力特性を有するエンジン駆動型アーク溶接機に
おいて、電圧検出器の出力に応じて誤差検出器に与える
べき基準信号の大きさを決定する調整回路VR10,R10,VR2
0,R20をそなえ、基準信号を変化させることにより定電
流制御アーク特性と垂下特性との特性間移行点を可変と
した。
て溶滴移行時のアーク電流及び短絡電流を適正にして給
電するエンジン駆動型アーク溶接機を提供する。 【解決手段】 発電機Gと、発電機の出力を制御し出力
端子P,Nに供給する出力回路SCR,Dと、出力電流を検出す
る電流検出器CTと、この電流検出器を基準信号と比較し
て誤差を検出する誤差検出器EAと、誤差検出値に応じて
制御信号を形成する制御信号形成回路CPと、出力電圧を
検出する電圧検出器R10,VR10とをそなえ、基準信号に基
づく定電流制御アーク特性を持ち、アーク電圧付近で垂
下特性を示し、アーク電圧の低下時には電流を増加しう
る溶接出力特性を有するエンジン駆動型アーク溶接機に
おいて、電圧検出器の出力に応じて誤差検出器に与える
べき基準信号の大きさを決定する調整回路VR10,R10,VR2
0,R20をそなえ、基準信号を変化させることにより定電
流制御アーク特性と垂下特性との特性間移行点を可変と
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン駆動型ア
ーク溶接機に係り、とくに被覆溶接棒の種類、溶接姿勢
に応じた特性を選択しうるようにしたものに関する。
ーク溶接機に係り、とくに被覆溶接棒の種類、溶接姿勢
に応じた特性を選択しうるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジン駆動型アーク溶接機は、エンジ
ンにより溶接用発電機を駆動して得た出力を制御信号に
応じて制御素子により制御し、この出力を溶接用出力端
子の一方は溶接棒を電極として、また他方は母材を電極
として両電極間にアークを生じさせ、溶接を行う。
ンにより溶接用発電機を駆動して得た出力を制御信号に
応じて制御素子により制御し、この出力を溶接用出力端
子の一方は溶接棒を電極として、また他方は母材を電極
として両電極間にアークを生じさせ、溶接を行う。
【０００３】そして、アーク溶接においては、溶融金属
や溶接棒が母材に接触するなどにより短絡を生じること
が頻発する。このとき、溶接機の出力特性が再アーク時
に大電流を流すものであると、溶融金属を飛散させるこ
とができるから、スパッタ等が多くなるものの容易に再
アークが発生する。これに対し、溶接品質を良好にする
ために再アーク時に大電流を流さないようにしたもので
は、再アークが発生しにくくアーク切れしたり、または
溶接棒が母材に固着し易くなり、作業者の技能によって
は溶接作業が中断することになる。これは、とくに小電
流域やショートアークで作業をするときに生じやすい。
や溶接棒が母材に接触するなどにより短絡を生じること
が頻発する。このとき、溶接機の出力特性が再アーク時
に大電流を流すものであると、溶融金属を飛散させるこ
とができるから、スパッタ等が多くなるものの容易に再
アークが発生する。これに対し、溶接品質を良好にする
ために再アーク時に大電流を流さないようにしたもので
は、再アークが発生しにくくアーク切れしたり、または
溶接棒が母材に固着し易くなり、作業者の技能によって
は溶接作業が中断することになる。これは、とくに小電
流域やショートアークで作業をするときに生じやすい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の、短絡時に大電
流を流す溶接機では、定電流特性から電流増加への特性
変化の特性間移行電圧と短絡電流としての増加した定電
流特性値を、我が国で汎用されている溶接棒に合うよう
に予め設定したアーク特性であるから、溶接棒の種類お
よび溶接姿勢によってはアーク切れ、溶接棒と母材の固
着、スパッタの多発などが生じることを容認せざるを得
ない。また、高レベル技能者が溶接を行う場合に、スパ
ッタが多くなると溶接ビードの美観を損ない作業性を悪
化させるという問題、および運棒の微妙な調整ができな
いという問題などが生じる。そして、とくに外国で広く
使用されている高セルロース系被覆溶接棒により溶接を
行うと、これに適応できないことがある。
流を流す溶接機では、定電流特性から電流増加への特性
変化の特性間移行電圧と短絡電流としての増加した定電
流特性値を、我が国で汎用されている溶接棒に合うよう
に予め設定したアーク特性であるから、溶接棒の種類お
よび溶接姿勢によってはアーク切れ、溶接棒と母材の固
着、スパッタの多発などが生じることを容認せざるを得
ない。また、高レベル技能者が溶接を行う場合に、スパ
ッタが多くなると溶接ビードの美観を損ない作業性を悪
化させるという問題、および運棒の微妙な調整ができな
いという問題などが生じる。そして、とくに外国で広く
使用されている高セルロース系被覆溶接棒により溶接を
行うと、これに適応できないことがある。
【０００５】本発明は上述の点を考慮してなされたもの
で、被覆溶接棒の種類および溶接姿勢の違いにより、必
要とする溶滴移行時のアーク電流および短絡電流を適正
にして給電するエンジン駆動型アーク溶接機を提供する
ことを目的とする。
で、被覆溶接棒の種類および溶接姿勢の違いにより、必
要とする溶滴移行時のアーク電流および短絡電流を適正
にして給電するエンジン駆動型アーク溶接機を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明では、エンジンにより駆動される溶接用発電機と、
制御信号に応じて前記溶接用発電機の出力を制御し溶接
用出力端子に供給する出力回路と、前記溶接用出力端子
に流れる電流を検出する電流検出器と、この電流検出器
の出力を基準信号と比較して誤差を検出する誤差検出器
と、この誤差検出器の出力に応じて前記制御信号を形成
し前記出力回路に与える制御信号形成回路と、前記溶接
用出力端子に与える電圧を検出する電圧検出器とをそな
え、前記基準信号に基づく定電流制御アーク特性を持
ち、アーク電圧付近で垂下特性を示し、アーク電圧の低
下時には電流を増加した定電流特性を有するエンジン駆
動型アーク溶接機において、前記電圧検出器の出力に応
じて前記誤差検出器に与えるべき基準信号の大きさを決
定する調整回路をそなえ、前記基準信号を変化させるこ
とにより前記定電流制御アーク特性と前記垂下特性との
特性間移行点を可変としたことを特徴とするエンジン駆
動型アーク溶接機、を提供するものである。
発明では、エンジンにより駆動される溶接用発電機と、
制御信号に応じて前記溶接用発電機の出力を制御し溶接
用出力端子に供給する出力回路と、前記溶接用出力端子
に流れる電流を検出する電流検出器と、この電流検出器
の出力を基準信号と比較して誤差を検出する誤差検出器
と、この誤差検出器の出力に応じて前記制御信号を形成
し前記出力回路に与える制御信号形成回路と、前記溶接
用出力端子に与える電圧を検出する電圧検出器とをそな
え、前記基準信号に基づく定電流制御アーク特性を持
ち、アーク電圧付近で垂下特性を示し、アーク電圧の低
下時には電流を増加した定電流特性を有するエンジン駆
動型アーク溶接機において、前記電圧検出器の出力に応
じて前記誤差検出器に与えるべき基準信号の大きさを決
定する調整回路をそなえ、前記基準信号を変化させるこ
とにより前記定電流制御アーク特性と前記垂下特性との
特性間移行点を可変としたことを特徴とするエンジン駆
動型アーク溶接機、を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例の構成
を示したものである。この図１は、図における右方に、
主回路つまり溶接電流の出力回路を示し、また左方に、
その制御回路を示している。
を示したものである。この図１は、図における右方に、
主回路つまり溶接電流の出力回路を示し、また左方に、
その制御回路を示している。
【０００８】そして、主回路では、溶接用発電機G の出
力をサイリスタSCR1-SCR3 およびダイオードD1-D3 によ
る混合ブリッジ回路により整流して、リアクタL を介し
て溶接用出力端子P 、N から図示しない溶接棒と母材と
の間に給電し、アークを発生させて溶接を行う。
力をサイリスタSCR1-SCR3 およびダイオードD1-D3 によ
る混合ブリッジ回路により整流して、リアクタL を介し
て溶接用出力端子P 、N から図示しない溶接棒と母材と
の間に給電し、アークを発生させて溶接を行う。
【０００９】また、制御回路は、２点鎖線で囲まれた、
主回路におけるサイリスタSCR のゲートに接続されたサ
イリスタ駆動回路と、このサイリスタ駆動回路を示す２
点鎖線で囲まれた部分の周りに示された、主回路におけ
る電圧検出信号および電流検出信号に応じて検出した誤
差信号を、サイリスタ駆動回路に各相電圧信号と比較す
べき基準信号として与える誤差検出回路とを含む。
主回路におけるサイリスタSCR のゲートに接続されたサ
イリスタ駆動回路と、このサイリスタ駆動回路を示す２
点鎖線で囲まれた部分の周りに示された、主回路におけ
る電圧検出信号および電流検出信号に応じて検出した誤
差信号を、サイリスタ駆動回路に各相電圧信号と比較す
べき基準信号として与える誤差検出回路とを含む。
【００１０】誤差検出回路は、誤差増幅器EAを有し、そ
の＋入力端子には直流変流器CTにより検出された溶接電
流が電圧信号として与えられ、また−入力端子には可変
抵抗VR1,VR2 、可変３端子レギュレータREG1およびアー
ス用の抵抗R3を含む基準電圧形成回路、およびこの基準
電圧形成回路に対してダイオードD10 を介して接続さ
れ、その基準電圧を調整する基準電圧調整回路からの各
電圧信号が与えられる。また、誤差増幅器EAの−端子
は、抵抗R1で出力端子にフィードバック接続されてい
る。
の＋入力端子には直流変流器CTにより検出された溶接電
流が電圧信号として与えられ、また−入力端子には可変
抵抗VR1,VR2 、可変３端子レギュレータREG1およびアー
ス用の抵抗R3を含む基準電圧形成回路、およびこの基準
電圧形成回路に対してダイオードD10 を介して接続さ
れ、その基準電圧を調整する基準電圧調整回路からの各
電圧信号が与えられる。また、誤差増幅器EAの−端子
は、抵抗R1で出力端子にフィードバック接続されてい
る。
【００１１】基準電圧形成回路は、可変３端子レギュレ
ータREG1、アーク電流調整用の可変抵抗VR1,製品毎のば
らつき調整用の可変抵抗VR2 、抵抗R3ないしR6および電
解コンデンサC1により構成される。すなわち、回路電源
+12Vとアースとの間に接続された抵抗R4、R5およびR6の
直列回路における抵抗R5およびR6に並列に、可変３端子
レギュレータREG1のアノード・カソード両端間および電
解コンデンサC1が接続され、また抵抗R5とR6との接続点
に可変３端子レギュレータREG1の制御端子が接続されて
いる。そして、可変３端子レギュレータREG1のカソード
が抵抗R2、可変抵抗VR2,VR1 および抵抗R3を介してアー
スされており、可変抵抗VR1 と抵抗R3との接続点が誤差
増幅器EAの−端子に接続されている。
ータREG1、アーク電流調整用の可変抵抗VR1,製品毎のば
らつき調整用の可変抵抗VR2 、抵抗R3ないしR6および電
解コンデンサC1により構成される。すなわち、回路電源
+12Vとアースとの間に接続された抵抗R4、R5およびR6の
直列回路における抵抗R5およびR6に並列に、可変３端子
レギュレータREG1のアノード・カソード両端間および電
解コンデンサC1が接続され、また抵抗R5とR6との接続点
に可変３端子レギュレータREG1の制御端子が接続されて
いる。そして、可変３端子レギュレータREG1のカソード
が抵抗R2、可変抵抗VR2,VR1 および抵抗R3を介してアー
スされており、可変抵抗VR1 と抵抗R3との接続点が誤差
増幅器EAの−端子に接続されている。
【００１２】これにより、可変３端子レギュレータREG1
の制御端子には、抵抗R4ないしR6の直列回路における抵
抗R6の分担電圧が常に与えられ、これに応じた一定電圧
をアノード・カソード両端間に生じる。この一定電圧
が、抵抗R2、可変抵抗VR2 、VR1 および抵抗R3を介して
アースされており、可変抵抗VR1 と抵抗R3との接続点か
ら誤差増幅器EAの−端子に対して基準信号として与えら
れる。
の制御端子には、抵抗R4ないしR6の直列回路における抵
抗R6の分担電圧が常に与えられ、これに応じた一定電圧
をアノード・カソード両端間に生じる。この一定電圧
が、抵抗R2、可変抵抗VR2 、VR1 および抵抗R3を介して
アースされており、可変抵抗VR1 と抵抗R3との接続点か
ら誤差増幅器EAの−端子に対して基準信号として与えら
れる。
【００１３】可変３端子レギュレータREG1は、制御端子
に与えられる電圧に概ね比例した大きさの電圧をアノー
ド・カソード間に生じるもので、可制御式の定電圧素子
として利用できるものである。
に与えられる電圧に概ね比例した大きさの電圧をアノー
ド・カソード間に生じるもので、可制御式の定電圧素子
として利用できるものである。
【００１４】他方、基準電圧調整回路は、抵抗R10 、可
変抵抗VR10による分圧回路および定電圧素子としての、
上記REG1と同様の可変３端子レギュレータREG2の電圧応
動によって給電されるフォトカプラPC-Iにより電圧出力
を形成し、ダイオードD10 を介して誤差増幅器EAの−入
力端子に与える。すなわち、混合ブリッジ回路の出力線
との接続点P ′、N ′に接続されている、抵抗R10 と可
変抵抗VR10とによる分圧回路から取り出した分圧電圧
を、ノイズ除去用のＣＲフィルタを介して可変３端子レ
ギュレータREG2の制御端子に与え、この可変３端子レギ
ュレータREG2のアノード・カソード両端間に所定以上の
電圧が加わると可変３端子レギュレータREG2に電流が流
れて、フォトカプラPC-Iの発光ダイオードを発光させて
フォトトランジスタを導通させる。ここでは、可変３端
子レギュレータREG2の高電圧に対する保護回路は省略し
た形で示している。
変抵抗VR10による分圧回路および定電圧素子としての、
上記REG1と同様の可変３端子レギュレータREG2の電圧応
動によって給電されるフォトカプラPC-Iにより電圧出力
を形成し、ダイオードD10 を介して誤差増幅器EAの−入
力端子に与える。すなわち、混合ブリッジ回路の出力線
との接続点P ′、N ′に接続されている、抵抗R10 と可
変抵抗VR10とによる分圧回路から取り出した分圧電圧
を、ノイズ除去用のＣＲフィルタを介して可変３端子レ
ギュレータREG2の制御端子に与え、この可変３端子レギ
ュレータREG2のアノード・カソード両端間に所定以上の
電圧が加わると可変３端子レギュレータREG2に電流が流
れて、フォトカプラPC-Iの発光ダイオードを発光させて
フォトトランジスタを導通させる。ここでは、可変３端
子レギュレータREG2の高電圧に対する保護回路は省略し
た形で示している。
【００１５】これにより、可変抵抗VR20が保護抵抗R20
を介して直列接続されたフォトカプラPC-1のフォトトラ
ンジスタは、同じくフォトカプラにおける発光ダイオー
ドの発光光量に応じて導通度合いが制御され、フォトト
ランジスタが可変抵抗VR20、抵抗R20 および抵抗R3によ
って電圧分担した電圧を、ダイオードD10 を介して誤差
増幅器EAの−端子に与える。誤差増幅器EAの−端子は、
ノイズ除去用のコンデンサにより接地されている。
を介して直列接続されたフォトカプラPC-1のフォトトラ
ンジスタは、同じくフォトカプラにおける発光ダイオー
ドの発光光量に応じて導通度合いが制御され、フォトト
ランジスタが可変抵抗VR20、抵抗R20 および抵抗R3によ
って電圧分担した電圧を、ダイオードD10 を介して誤差
増幅器EAの−端子に与える。誤差増幅器EAの−端子は、
ノイズ除去用のコンデンサにより接地されている。
【００１６】そして、誤差増幅器EAの＋端子には、図示
しない演算増幅器を内蔵した直流変流器CTからの電流検
出信号が与えられ、−端子に与えられた基準信号と比較
される。これにより得られた両者間の誤差が、一端が回
路電源に接続されている抵抗R11 の他端に接続された、
抵抗R12 を介して誤差増幅器EAの出力端子からコンパレ
ータCPの基準信号入力用の＋端子に与えられる。
しない演算増幅器を内蔵した直流変流器CTからの電流検
出信号が与えられ、−端子に与えられた基準信号と比較
される。これにより得られた両者間の誤差が、一端が回
路電源に接続されている抵抗R11 の他端に接続された、
抵抗R12 を介して誤差増幅器EAの出力端子からコンパレ
ータCPの基準信号入力用の＋端子に与えられる。
【００１７】この基準信号と比較される入力信号を取り
入れるためのコンパレータCPの−端子には、溶接用発電
機G のｕ相電圧に応じた信号が与えられる。つまり、こ
のｕ相電圧は、フォトカプラPC-Uの発光ダイオードに与
えられ、さらに発光光量に応じてフォトトランジスタが
形成する電圧信号がコンパレータCPの−端子に与えら
れ、コンパレータCPはそれに応じた出力を抵抗R13 を介
してフォトカプラPC-Oの発光ダイオードに与える。そし
て、フォトカプラPC-Oのフォトトランジスタから、抵抗
R14 を介してサイリスタSCR1のゲートに通電制御信号が
与えられる。つまり、サイリスタSCR1は、混合ブリッジ
回路の出力電圧および出力電流に応じた誤差検出回路お
よびサイリスタ駆動回路の出力に応じて通電制御され
る。
入れるためのコンパレータCPの−端子には、溶接用発電
機G のｕ相電圧に応じた信号が与えられる。つまり、こ
のｕ相電圧は、フォトカプラPC-Uの発光ダイオードに与
えられ、さらに発光光量に応じてフォトトランジスタが
形成する電圧信号がコンパレータCPの−端子に与えら
れ、コンパレータCPはそれに応じた出力を抵抗R13 を介
してフォトカプラPC-Oの発光ダイオードに与える。そし
て、フォトカプラPC-Oのフォトトランジスタから、抵抗
R14 を介してサイリスタSCR1のゲートに通電制御信号が
与えられる。つまり、サイリスタSCR1は、混合ブリッジ
回路の出力電圧および出力電流に応じた誤差検出回路お
よびサイリスタ駆動回路の出力に応じて通電制御され
る。
【００１８】なお、図１では一部図示省略されている
が、ｖ相、ｗ相についても同様の回路構成が採られてい
る。
が、ｖ相、ｗ相についても同様の回路構成が採られてい
る。
【００１９】図２（ａ）は、図１の回路における混合ブ
リッジの出力電圧検出信号に応じた誤差増幅器EAの動作
を説明するために、その関連部分のみを抽出したもので
ある。すなわち、混合ブリッジ回路における接続点P ′
およびN ′には、溶接用出力端子P 、N に与えられる溶
接電圧E （無負荷電圧V1ないし短絡電圧VS）が与えられ
る。
リッジの出力電圧検出信号に応じた誤差増幅器EAの動作
を説明するために、その関連部分のみを抽出したもので
ある。すなわち、混合ブリッジ回路における接続点P ′
およびN ′には、溶接用出力端子P 、N に与えられる溶
接電圧E （無負荷電圧V1ないし短絡電圧VS）が与えられ
る。
【００２０】この溶接電圧E を抵抗R10 と可変抵抗VR10
との分圧比で分圧した電圧が、可変３端子レギュレータ
REG2の制御端子に与えられ、これに応じた電圧が可変３
端子レギュレータREG2のアノード・カソード両端間に生
じる。これにより、接続点P′−N ′間の電圧の可変３
端子レギュレータREG2分担分を差し引いた電圧が、フォ
トカプラPC-Iの発光ダイオードと抵抗R15 とに掛かった
状態でこれら両者に通電が行われる。そして、保護抵抗
R15 を介して通電されることにより、発光ダイオードか
ら接続点P ′−N ′間の電圧に応じた光が発生し、フォ
トカプラPC-Iのフォトトランジスタに与えられる。
との分圧比で分圧した電圧が、可変３端子レギュレータ
REG2の制御端子に与えられ、これに応じた電圧が可変３
端子レギュレータREG2のアノード・カソード両端間に生
じる。これにより、接続点P′−N ′間の電圧の可変３
端子レギュレータREG2分担分を差し引いた電圧が、フォ
トカプラPC-Iの発光ダイオードと抵抗R15 とに掛かった
状態でこれら両者に通電が行われる。そして、保護抵抗
R15 を介して通電されることにより、発光ダイオードか
ら接続点P ′−N ′間の電圧に応じた光が発生し、フォ
トカプラPC-Iのフォトトランジスタに与えられる。
【００２１】これに応じて、フォトカプラPC-Iのフォト
トランジスタには、回路電源の電圧（+12V）を、フォト
トランジスタ、抵抗R20 、可変抵抗VR20で分圧した電圧
が生じ、この生じた電圧がダイオードD10 を介して誤差
増幅器EAの−端子に与えられる。
トランジスタには、回路電源の電圧（+12V）を、フォト
トランジスタ、抵抗R20 、可変抵抗VR20で分圧した電圧
が生じ、この生じた電圧がダイオードD10 を介して誤差
増幅器EAの−端子に与えられる。
【００２２】ここで、可変抵抗VR20の挿入個所は、上述
した図２（ａ）に示すように抵抗R20 とフォトトランジ
スタとの間に直列挿入する構成と、図２（ｂ）に示すよ
うにフォトトランジスタのエミッタ−コレクタに跨るよ
うに接続する構成とがある。図３（ａ）は、図１および
図２（ａ）に示した可変３端子レギュレータの等価回路
を示したものである。この等価回路により明らかなよう
に、制御端子（−）に与えられる制御信号電圧Vrefが基
準信号端子（＋）に与えられる定電圧Vzを超える範囲で
は、アノード・カソード間電圧は制御信号電圧Vrefに対
応したものとなる構成である。
した図２（ａ）に示すように抵抗R20 とフォトトランジ
スタとの間に直列挿入する構成と、図２（ｂ）に示すよ
うにフォトトランジスタのエミッタ−コレクタに跨るよ
うに接続する構成とがある。図３（ａ）は、図１および
図２（ａ）に示した可変３端子レギュレータの等価回路
を示したものである。この等価回路により明らかなよう
に、制御端子（−）に与えられる制御信号電圧Vrefが基
準信号端子（＋）に与えられる定電圧Vzを超える範囲で
は、アノード・カソード間電圧は制御信号電圧Vrefに対
応したものとなる構成である。
【００２３】そして、図３（ｂ）は、その実測制御特性
を図示したもので、アノード・カソード間電圧VA-Kは制
御信号電圧Vrefに概ね比例関係にある。この特性図にお
ける横軸は、制御端子に与えるべき制御信号電圧Vrefを
表し、縦軸はアノード・カソード間電圧VA-Kを表してい
る。
を図示したもので、アノード・カソード間電圧VA-Kは制
御信号電圧Vrefに概ね比例関係にある。この特性図にお
ける横軸は、制御端子に与えるべき制御信号電圧Vrefを
表し、縦軸はアノード・カソード間電圧VA-Kを表してい
る。
【００２４】可変３端子レギュレータREG1に関して言え
ば、図３（ｂ）における制御信号電圧Vrefが２．５Ｖ近
くでほぼ完全導通状態になる領域を用いて定電圧特性を
得る。
ば、図３（ｂ）における制御信号電圧Vrefが２．５Ｖ近
くでほぼ完全導通状態になる領域を用いて定電圧特性を
得る。
【００２５】また、可変３端子レギュレータREG2に関し
て言えば、制御端子に与えるべき制御信号電圧Vrefは、
接続点P ′-N′間の電圧を抵抗R10 、可変抵抗VR10によ
る分圧比により分圧したものである。そして、この制御
信号電圧Vrefに応じた電圧VA-Kが可変３端子レギュレー
タREG2のアノード・カソード間に生じ、この電圧VA-Kが
可変３端子レギュレータREG2の分担分電圧となる。
て言えば、制御端子に与えるべき制御信号電圧Vrefは、
接続点P ′-N′間の電圧を抵抗R10 、可変抵抗VR10によ
る分圧比により分圧したものである。そして、この制御
信号電圧Vrefに応じた電圧VA-Kが可変３端子レギュレー
タREG2のアノード・カソード間に生じ、この電圧VA-Kが
可変３端子レギュレータREG2の分担分電圧となる。
【００２６】そして、図３（ｃ）は、可変３端子レギュ
レータのオフからオンへの立ち上がり特性（オンからオ
フへの立ち下がり特性）を示したものである。すなわ
ち、可変３端子レギュレータは、アノード・カソード間
電圧VA-Kが約２．５Ｖでほぼ完全導通し、約１．０Ｖで
ほぼ完全不導通となる。これを、後述する出力特性に利
用する。
レータのオフからオンへの立ち上がり特性（オンからオ
フへの立ち下がり特性）を示したものである。すなわ
ち、可変３端子レギュレータは、アノード・カソード間
電圧VA-Kが約２．５Ｖでほぼ完全導通し、約１．０Ｖで
ほぼ完全不導通となる。これを、後述する出力特性に利
用する。
【００２７】図４は、図２に示したフォトカプラPC-Iの
発光ダイオード側に設けられた可変抵抗VR10、およびフ
ォトトランジスタ側に設けられた可変抵抗VR20の抵抗値
変化による溶接機の出力電圧および出力電流の変化特
性、ならびにその調整内容を示している。
発光ダイオード側に設けられた可変抵抗VR10、およびフ
ォトトランジスタ側に設けられた可変抵抗VR20の抵抗値
変化による溶接機の出力電圧および出力電流の変化特
性、ならびにその調整内容を示している。
【００２８】本発明の溶接機は、２つの定電流特性I,II
I と垂下特性IIとを組み合わせた出力特性を持つ。定電
流特性には、若干の垂下特性（垂下特性には定電圧特性
も含む）も包含する。
I と垂下特性IIとを組み合わせた出力特性を持つ。定電
流特性には、若干の垂下特性（垂下特性には定電圧特性
も含む）も包含する。
【００２９】第１の定電流特性I は、誤差増幅器EAの−
端子が、可変抵抗VR1 により設定された一定電圧に保た
れることにより得られる。この一定電圧は、フォトカプ
ラPC-Iのフォトトランジスタの導通状態、つまりアーク
電圧が大のとき、すなわちV1ないしV2のときにオン状態
となり、フォトトランジスタでアースされるため、ダイ
オードD10 により電圧は阻止され、誤差増幅器EAの−端
子には影響を与えず、可変抵抗VR1 の設定値により決定
される。
端子が、可変抵抗VR1 により設定された一定電圧に保た
れることにより得られる。この一定電圧は、フォトカプ
ラPC-Iのフォトトランジスタの導通状態、つまりアーク
電圧が大のとき、すなわちV1ないしV2のときにオン状態
となり、フォトトランジスタでアースされるため、ダイ
オードD10 により電圧は阻止され、誤差増幅器EAの−端
子には影響を与えず、可変抵抗VR1 の設定値により決定
される。
【００３０】垂下特性IIは、フォトカプラPC-Iのフォト
トランジスタのオンからオフへの移行時の変化、つまり
図３（ｃ）により示した可変３端子レギュレータのオン
からオフへの立ち下がり特性に基づく、フォトカプラに
おけるフォトトランジスタの導通状態から非導通状態に
移行する間の導通度合いの変化により得られる。この変
化は、アーク電圧がある程度低下した範囲、つまりV2か
らV3までの変化に対応して生じる。フォトトランジスタ
は、アーク電圧が低下したとき、すなわちV2からV3の範
囲のときにオンからオフに移行し、そのときのコレクタ
電圧の変化により誤差増幅器EAの−端子の基準信号電位
として与えられる。
トランジスタのオンからオフへの移行時の変化、つまり
図３（ｃ）により示した可変３端子レギュレータのオン
からオフへの立ち下がり特性に基づく、フォトカプラに
おけるフォトトランジスタの導通状態から非導通状態に
移行する間の導通度合いの変化により得られる。この変
化は、アーク電圧がある程度低下した範囲、つまりV2か
らV3までの変化に対応して生じる。フォトトランジスタ
は、アーク電圧が低下したとき、すなわちV2からV3の範
囲のときにオンからオフに移行し、そのときのコレクタ
電圧の変化により誤差増幅器EAの−端子の基準信号電位
として与えられる。
【００３１】そして、第２の定電流特性III は、フォト
カプラPC-Iのフォトトランジスタがオフになり、誤差増
幅器EAの−端子に与えられる、可変抵抗VR20と主として
抵抗R3と可変抵抗VR20の分圧電圧により得られる。これ
は、アーク電圧がV3からVSに低下したときに生じる。
カプラPC-Iのフォトトランジスタがオフになり、誤差増
幅器EAの−端子に与えられる、可変抵抗VR20と主として
抵抗R3と可変抵抗VR20の分圧電圧により得られる。これ
は、アーク電圧がV3からVSに低下したときに生じる。
【００３２】このように、フォトカプラPC-Iにおけるフ
ォトトランジスタがオンである間は、誤差増幅器EAの基
準信号は、可変抵抗VR1 、VR2 および可変３端子レギュ
レータREG1などにより設定される第１の定電流アーク特
性に相当するものであるが、フォトカプラPC-Iにおける
フォトトランジスタがオンからオフになることにより、
その変化に応じて第１の定電流特性I 、垂下特性IIおよ
び第２の定電流特性IIIが結合されて本発明に係る特性
が得られる。
ォトトランジスタがオンである間は、誤差増幅器EAの基
準信号は、可変抵抗VR1 、VR2 および可変３端子レギュ
レータREG1などにより設定される第１の定電流アーク特
性に相当するものであるが、フォトカプラPC-Iにおける
フォトトランジスタがオンからオフになることにより、
その変化に応じて第１の定電流特性I 、垂下特性IIおよ
び第２の定電流特性IIIが結合されて本発明に係る特性
が得られる。
【００３３】そして、第１の定電流特性I から垂下特性
IIへの移行点P1が図３（ｃ）におけるアノード・カソー
ド間電圧VA-Kが約２．５Ｖの点に対応し、垂下特性IIか
ら第２の定電流特性III への移行点P2が図３（ｃ）にお
けるアノード・カソード間電圧VA-Kが約１．０Ｖの点に
対応する。
IIへの移行点P1が図３（ｃ）におけるアノード・カソー
ド間電圧VA-Kが約２．５Ｖの点に対応し、垂下特性IIか
ら第２の定電流特性III への移行点P2が図３（ｃ）にお
けるアノード・カソード間電圧VA-Kが約１．０Ｖの点に
対応する。
【００３４】図５（ａ）および（ｂ）は、図４に示した
出力電圧−出力電流特性の調整内容を示しており、図５
（ａ）は第１の定電流特性部I と垂下特性部IIとの特性
間移行点P1を変化させるときの移行点P1の推移を、図５
（ｂ）は垂下特性部IIと第２の定電流特性部III との特
性間移行点P2を変化させるときの移行点P2の推移をそれ
ぞれ示している。
出力電圧−出力電流特性の調整内容を示しており、図５
（ａ）は第１の定電流特性部I と垂下特性部IIとの特性
間移行点P1を変化させるときの移行点P1の推移を、図５
（ｂ）は垂下特性部IIと第２の定電流特性部III との特
性間移行点P2を変化させるときの移行点P2の推移をそれ
ぞれ示している。
【００３５】そして、第１の定電流特性部I は、可変抵
抗VR1 で設定された電流I1で一定もしくはほぼ一定であ
り、第２の定電流特性部III は、可変抵抗VR20で設定さ
れた電流I2で一定もしくはほぼ一定である。そして、垂
下特性部IIは、第１の定電流特性部I の特性間移行点P1
と第２の定電流特性部III の特性間移行点P2とを結んだ
ものである。そして、移行点P1は可変抵抗VR10の調整に
よって図５（ａ）のイーロ間のように、また移行点P2は
可変抵抗VR20の調整によって図５（ｂ）のハー二間のよ
うに、それぞれ平行移動させることができる。
抗VR1 で設定された電流I1で一定もしくはほぼ一定であ
り、第２の定電流特性部III は、可変抵抗VR20で設定さ
れた電流I2で一定もしくはほぼ一定である。そして、垂
下特性部IIは、第１の定電流特性部I の特性間移行点P1
と第２の定電流特性部III の特性間移行点P2とを結んだ
ものである。そして、移行点P1は可変抵抗VR10の調整に
よって図５（ａ）のイーロ間のように、また移行点P2は
可変抵抗VR20の調整によって図５（ｂ）のハー二間のよ
うに、それぞれ平行移動させることができる。
【００３６】このような調整の結果、第１の定電流特性
部I は、可変抵抗VR1 の調整による。また、移行点P1お
よびP2は可変抵抗VR10またはVR20の調整によりイーロ間
あるいはハーニ間を平行移動する。
部I は、可変抵抗VR1 の調整による。また、移行点P1お
よびP2は可変抵抗VR10またはVR20の調整によりイーロ間
あるいはハーニ間を平行移動する。
【００３７】したがって、可変抵抗VR1 により第１の定
電流特性部I をアーク電流I1に合わせて設定しておけ
ば、可変抵抗VR10およびVR20の一方または双方を調整す
ることによって、第１の定電流特性とこれに組み合わせ
るべき垂下特性との特性間移行電圧、ならびに垂下特性
と第２の定電流特性との特性間移行電流を任意に選ぶこ
とができる。
電流特性部I をアーク電流I1に合わせて設定しておけ
ば、可変抵抗VR10およびVR20の一方または双方を調整す
ることによって、第１の定電流特性とこれに組み合わせ
るべき垂下特性との特性間移行電圧、ならびに垂下特性
と第２の定電流特性との特性間移行電流を任意に選ぶこ
とができる。
【００３８】このような第１の定電流特性部I と第２の
定電流特性部III との２つの定電流特性に垂下特性を任
意に組み合わせることができるから、外国で一般に使用
されている高セルロース系被覆溶接棒に対しアーク長を
短くして溶接を行う場合に、適度な垂下特性への特性間
移行点P1および短絡電流への特性間移行点P2の設定を任
意に行うことができ、良好な溶接を簡単に行うことがで
きる。この結果、アーク切れや溶接棒と母材との固着を
防止し、スパッタを最少限に抑えることができるから、
作業性よく良好な溶接を行うことができる。〔変形例〕
上記実施例では、可変３端子レギュレータを用いたが、
これに換えてツェナーダイオードを用いた周知の回路構
成とすることもできる。また上記実施例では、出力制御
用の制御素子としてのサイリスタの位相制御による溶接
機に適用したが、溶接用発電機の出力を整流してその整
流出力をトランジスタ、ＩＧＢＴ等のチョッパ制御など
により変化させる回路構成とする溶接機にも適用できる
ことは勿論である。
定電流特性部III との２つの定電流特性に垂下特性を任
意に組み合わせることができるから、外国で一般に使用
されている高セルロース系被覆溶接棒に対しアーク長を
短くして溶接を行う場合に、適度な垂下特性への特性間
移行点P1および短絡電流への特性間移行点P2の設定を任
意に行うことができ、良好な溶接を簡単に行うことがで
きる。この結果、アーク切れや溶接棒と母材との固着を
防止し、スパッタを最少限に抑えることができるから、
作業性よく良好な溶接を行うことができる。〔変形例〕
上記実施例では、可変３端子レギュレータを用いたが、
これに換えてツェナーダイオードを用いた周知の回路構
成とすることもできる。また上記実施例では、出力制御
用の制御素子としてのサイリスタの位相制御による溶接
機に適用したが、溶接用発電機の出力を整流してその整
流出力をトランジスタ、ＩＧＢＴ等のチョッパ制御など
により変化させる回路構成とする溶接機にも適用できる
ことは勿論である。
【００３９】また、上記実施例における各種調整用の可
変抵抗VR1,VR10,VR20 は、制御箱の外付け、内付けを問
わない。
変抵抗VR1,VR10,VR20 は、制御箱の外付け、内付けを問
わない。
【００４０】
【発明の効果】本発明は上述のように、アーク溶接機の
出力特性を、ある定電流特性に対して予め定められた垂
下特性を任意の電圧で結合して組み合わせるようにした
ため、種々の被覆溶接棒に適合するような出力特性を提
供することができる。
出力特性を、ある定電流特性に対して予め定められた垂
下特性を任意の電圧で結合して組み合わせるようにした
ため、種々の被覆溶接棒に適合するような出力特性を提
供することができる。
【００４１】そして、２つの定電流特性として、その一
をアーク電流に対応させ、他を短絡電流に対応させて両
者の任意点間を垂下特性で結ぶことにより、多種多様の
被覆溶接棒に適合する溶接機を提供することができる。
をアーク電流に対応させ、他を短絡電流に対応させて両
者の任意点間を垂下特性で結ぶことにより、多種多様の
被覆溶接棒に適合する溶接機を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図。
【図２】図２（ａ）は図１の回路における溶接機出力特
性の調整のための構成部分のみの回路構成例を示す部分
回路図、図２（ｂ）は図２（ａ）の一部を変更した例を
示す部分回路図。
性の調整のための構成部分のみの回路構成例を示す部分
回路図、図２（ｂ）は図２（ａ）の一部を変更した例を
示す部分回路図。
【図３】図３（ａ）は可変３端子レギュレータの等価回
路図、図３（ｂ）は同じく制御信号電圧−アノード・カ
ソード間電圧特性図、図３（ｃ）は同じくオンからオフ
への立ち下がり特性図。
路図、図３（ｂ）は同じく制御信号電圧−アノード・カ
ソード間電圧特性図、図３（ｃ）は同じくオンからオフ
への立ち下がり特性図。
【図４】図２の部分回路における出力電圧−出力電流特
性の調整内容を示す特性図。
性の調整内容を示す特性図。
【図５】図５（ａ）および（ｂ）は、図４に示した出力
電圧−出力電流特性の調整内容を示した特性図。
電圧−出力電流特性の調整内容を示した特性図。
G 溶接用発電機 SCR サイリスタ D ダイオード CT 直流変流器 L リアクタ P 、N 溶接用出力端子 PC フォトカプラ VR 可変抵抗 R 抵抗 C コンデンサ REG 可変３端子レギュレータ EA 誤差増幅器 CP コンパレータ
フロントページの続き (72)発明者 鐡 井 俊 一 埼玉県川越市芳野台２−８−65 デンヨー 株式会社埼玉工場内
Claims (4)
- 【請求項１】エンジンにより駆動される溶接用発電機
と、制御信号に応じて前記溶接用発電機の出力を制御し
溶接用出力端子に供給する出力回路と、前記溶接用出力
端子に流れる電流を検出する電流検出器と、この電流検
出器の出力を基準信号と比較して誤差を検出する誤差検
出器と、この誤差検出器の出力に応じて前記制御信号を
形成し前記出力回路に与える制御信号形成回路と、前記
溶接用出力端子に与える電圧を検出する電圧検出器とを
そなえ、前記基準信号に基づく定電流制御アーク特性を
持ち、アーク電圧付近で垂下特性を示し、アーク電圧の
低下時には電流を増加した定電流特性を有するエンジン
駆動型アーク溶接機において、 前記電圧検出器の出力に応じて前記誤差検出器に与える
べき基準信号の大きさを決定する調整回路をそなえ、 前記基準信号を変化させることにより前記定電流制御ア
ーク特性と前記垂下特性との特性間移行点を可変とした
ことを特徴とするエンジン駆動型アーク溶接機。 - 【請求項２】請求項１記載のエンジン駆動型アーク溶接
機において、 前記調整回路は、前記基準信号を変化させることにより
アーク電流に相当する前記定電流制御アーク特性から前
記垂下特性への特性間移行電圧を可変としたエンジン駆
動型アーク溶接機。 - 【請求項３】請求項１記載のエンジン駆動型アーク溶接
機において、 前記調整回路は、前記基準信号を変化させることにより
前記垂下特性から短絡電流に相当する前記定電流制御ア
ーク特性への特性間移行電流を可変としたエンジン駆動
型アーク溶接機。 - 【請求項４】請求項１記載のエンジン駆動型アーク溶接
機において、 前記調整回路は、前記基準信号を変化させることにより
アーク電流に相当する前記定電流制御アーク特性から前
記垂下特性への特性間移行電圧を可変とするとともに、
前記基準信号を変化させることにより前記垂下特性から
短絡電流に相当する前記定電流制御アーク特性への特性
間移行電流を可変としたエンジン駆動型アーク溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22721298A JP3425374B2 (ja) | 1997-10-01 | 1998-08-11 | エンジン駆動型アーク溶接機 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-268950 | 1997-10-01 | ||
| JP26895097 | 1997-10-01 | ||
| JP22721298A JP3425374B2 (ja) | 1997-10-01 | 1998-08-11 | エンジン駆動型アーク溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11170046A true JPH11170046A (ja) | 1999-06-29 |
| JP3425374B2 JP3425374B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=26527558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22721298A Expired - Fee Related JP3425374B2 (ja) | 1997-10-01 | 1998-08-11 | エンジン駆動型アーク溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3425374B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007283307A (ja) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Denyo Co Ltd | 可搬式直流アーク溶接機 |
| US8716626B2 (en) | 2007-05-29 | 2014-05-06 | Denyo Kabushiki Kaisha | Shielded metal arc welding machine |
-
1998
- 1998-08-11 JP JP22721298A patent/JP3425374B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007283307A (ja) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Denyo Co Ltd | 可搬式直流アーク溶接機 |
| JP4550001B2 (ja) * | 2006-04-12 | 2010-09-22 | デンヨー株式会社 | 可搬式直流アーク溶接機 |
| US8716626B2 (en) | 2007-05-29 | 2014-05-06 | Denyo Kabushiki Kaisha | Shielded metal arc welding machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3425374B2 (ja) | 2003-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9718142B2 (en) | Method and apparatus for welding with CV control | |
| CA2479473C (en) | Method and apparatus to automatically determine type of gun connected to a wire feeder | |
| US11534848B2 (en) | Control method for MIG/MAG-welding and welding equipment applying this method | |
| US5315089A (en) | System and method for converting an AGTAW welder into an AGMAW welder | |
| US6121691A (en) | Power reduction circuit for engine acceleration | |
| EP1578553B1 (en) | Solid state switch for arc welding | |
| US6040556A (en) | Engine driven arc welder | |
| JPH11170046A (ja) | エンジン駆動型アーク溶接機 | |
| US4456813A (en) | Hot wire type arc welding system | |
| JP3459934B2 (ja) | アーク溶接機 | |
| US5753888A (en) | Stabilization and firing circuit for a power source of a cutting or welding system and method of stabilizing and firing same | |
| KR880000950B1 (ko) | 단락이행 아아크 용접기 | |
| JP2532769B2 (ja) | ア―ク溶接機 | |
| JPH0641027B2 (ja) | 消耗電極式パルス溶接用電源装置 | |
| KR200141194Y1 (ko) | 퍼지 제어기를 이용한 co2 용접전원의 출력 제어장치 | |
| SU941089A1 (ru) | Способ настройки аппаратуры сварочной машины дл стабилизации сварочного тока | |
| JPH09288507A (ja) | 抵抗溶接制御又は監視装置、アーク溶接モニタ装置、及びレーザ加工制御装置 | |
| JPH04305372A (ja) | 距離計算装置およびこれを用いた消耗電極式アーク溶接電源装置 | |
| JPS59166373A (ja) | 直流ア−ク溶接機 | |
| JPS649910B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080502 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090502 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100502 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120502 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120502 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130502 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140502 Year of fee payment: 11 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |