JPS5820378A - 消耗性電極式ア−ク溶接制御装置 - Google Patents
消耗性電極式ア−ク溶接制御装置Info
- Publication number
- JPS5820378A JPS5820378A JP11890981A JP11890981A JPS5820378A JP S5820378 A JPS5820378 A JP S5820378A JP 11890981 A JP11890981 A JP 11890981A JP 11890981 A JP11890981 A JP 11890981A JP S5820378 A JPS5820378 A JP S5820378A
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- JP
- Japan
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- welding
- circuit
- motor
- armature current
- consumable electrode
- Prior art date
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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
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/124—Circuits or methods for feeding welding wire
- B23K9/125—Feeding of electrodes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電動機により消耗性電極を溶接部に送給しなが
ら溶接を行うアーク溶接において、消耗性電極の送給路
に過負荷が発生したときに確実に検出して装置を停止さ
せる制御装置に関するものである。
ら溶接を行うアーク溶接において、消耗性電極の送給路
に過負荷が発生したときに確実に検出して装置を停止さ
せる制御装置に関するものである。
消耗性電極を使用するアーク溶接においては、通常、所
定の速度で電極を溶接部に送給するように送給用電動機
の回転速度が制御される。このような装置において、送
給路の屈曲や消耗性電極の切粉の堆積あるいは電極の被
溶接物への突立ちなど何らかの支障が発生して送給負荷
が増加する゛と電極が送給路の途中で座屈したり、実質
的な送給−が減少するためにアークが燃えあがってトー
チ部の給電チップにまで至るバーンバックを起すことが
ある。このため送給負荷の増加を正確に検出して電極の
送給および溶接電力の供給を遮断して事故を未然に防止
する必要がある。
定の速度で電極を溶接部に送給するように送給用電動機
の回転速度が制御される。このような装置において、送
給路の屈曲や消耗性電極の切粉の堆積あるいは電極の被
溶接物への突立ちなど何らかの支障が発生して送給負荷
が増加する゛と電極が送給路の途中で座屈したり、実質
的な送給−が減少するためにアークが燃えあがってトー
チ部の給電チップにまで至るバーンバックを起すことが
ある。このため送給負荷の増加を正確に検出して電極の
送給および溶接電力の供給を遮断して事故を未然に防止
する必要がある。
このような要求に対して、従来は電極送給用の電動機の
電機子電流が発生トルクに略比例することを利用し、こ
の電機子電流を基準値と比較し、これが基準値を越えた
ときに過負荷発生と判断し電極の送給および電力の供給
を停止するようにし゛ていた。しかるにこのような方式
では、電動機の起動時に電機子に流れる加速用の過大電
流と送給抵抗が増加したための過電流との区別がつかな
い。
電機子電流が発生トルクに略比例することを利用し、こ
の電機子電流を基準値と比較し、これが基準値を越えた
ときに過負荷発生と判断し電極の送給および電力の供給
を停止するようにし゛ていた。しかるにこのような方式
では、電動機の起動時に電機子に流れる加速用の過大電
流と送給抵抗が増加したための過電流との区別がつかな
い。
このために、基準値としてはこの起動時の電流よりも大
なる値に設定しなければならず、しかもこの起動時の電
流は定常時の電流の数倍にも達するので、これを主題る
値に基準値を設定したのでは現実に送給路に過負荷が発
生した場合にも検出で超えても異常と判断せず定速運転
中あるいは減速運転中に電機子電流が基準値を超えたと
きのみ過負荷発生と判断するようにして過負荷の検出を
極めて正確に行い得るようにしたものである。
なる値に設定しなければならず、しかもこの起動時の電
流は定常時の電流の数倍にも達するので、これを主題る
値に基準値を設定したのでは現実に送給路に過負荷が発
生した場合にも検出で超えても異常と判断せず定速運転
中あるいは減速運転中に電機子電流が基準値を超えたと
きのみ過負荷発生と判断するようにして過負荷の検出を
極めて正確に行い得るようにしたものである。
第１図は本発明の実施例を示す構成図である。
同図において、１は溶接電源であり溶接トーチ２および
被溶接物３に電力を供給する。４は送給ロール５によっ
て溶接部に送給される消耗性電極であり溶接トーチ２を
介して溶接電力が供給され溶接アーク６を生ずる。７は
送給ロール５を駆動するための電動機、８は電動機制御
回路である。９は電動機７の電機子電流検出器、１ｏは
電機子電流設定器であり正常送給時における最大電機子
電流を若干超える値に設定する。１１は電機子電流設定
器１０の設定値１ｒと電機子電流検出器９の出力Ｉａと
を比較し、Ｉａ゛４１ｒ（７）ときには０、Ｉａ ＞
Ｉｒｅときに１の論理信号を出力する過負荷検出回路で
あり、例えば比較器と出力極性判別器とによって構成さ
れる。１２は電動機７が加速中である間は過負荷検出回
路１１の出力を電動機制御回路８および溶接電源１に伝
達しないように過負荷検出回路１１を無効とするインタ
ーロック回路であり、例えば電動機７の起動時から一定
時間遅れて閉じるタイマー回路が使用できる。１３は溶
接の開始および停−止を指令する溶接制御回路である。
被溶接物３に電力を供給する。４は送給ロール５によっ
て溶接部に送給される消耗性電極であり溶接トーチ２を
介して溶接電力が供給され溶接アーク６を生ずる。７は
送給ロール５を駆動するための電動機、８は電動機制御
回路である。９は電動機７の電機子電流検出器、１ｏは
電機子電流設定器であり正常送給時における最大電機子
電流を若干超える値に設定する。１１は電機子電流設定
器１０の設定値１ｒと電機子電流検出器９の出力Ｉａと
を比較し、Ｉａ゛４１ｒ（７）ときには０、Ｉａ ＞
Ｉｒｅときに１の論理信号を出力する過負荷検出回路で
あり、例えば比較器と出力極性判別器とによって構成さ
れる。１２は電動機７が加速中である間は過負荷検出回
路１１の出力を電動機制御回路８および溶接電源１に伝
達しないように過負荷検出回路１１を無効とするインタ
ーロック回路であり、例えば電動機７の起動時から一定
時間遅れて閉じるタイマー回路が使用できる。１３は溶
接の開始および停−止を指令する溶接制御回路である。
第１図の装置において、溶接制御回路１３から溶接開始
信号が溶接電源１および電動機制御回路８に供給される
と溶接トーチ２および被溶接物３に溶接電源１の出力電
圧が印加されるとともに電動機制御回路８が作動し電動
機７が回転を始める。電・動機７の回転により消耗性電
極４が被溶接物に向って送られ被溶接物に接触した時点
でアークを発し溶接が開始される。このとき電機子電流
■λが検出器９にて検出され設定器１０の設定値Ｉｒと
ともに過負荷検出回路１１に入力される。過負荷検出回
路１１においては電機子電流設定器１０の設定値Ｉｒと
電機子電流検出器９の出力Ｉａとを比較しＩａ＞Ｉｒと
なったときに過負荷発生とみなして出力信号を発する。
信号が溶接電源１および電動機制御回路８に供給される
と溶接トーチ２および被溶接物３に溶接電源１の出力電
圧が印加されるとともに電動機制御回路８が作動し電動
機７が回転を始める。電・動機７の回転により消耗性電
極４が被溶接物に向って送られ被溶接物に接触した時点
でアークを発し溶接が開始される。このとき電機子電流
■λが検出器９にて検出され設定器１０の設定値Ｉｒと
ともに過負荷検出回路１１に入力される。過負荷検出回
路１１においては電機子電流設定器１０の設定値Ｉｒと
電機子電流検出器９の出力Ｉａとを比較しＩａ＞Ｉｒと
なったときに過負荷発生とみなして出力信号を発する。
一方、溶接制御回路１３の開始信号はインター口 。
ツク回路１２にも供給される。インターロック回路１２
は、遅延動作形のタイマにて構成されているから溶接開
始から、即ち電動機の回転開始から一定時間の間は過負
荷検出回路１１の出力を伝達せず結果としてこのタイマ
の時限内では過負荷の発生と判定しない。したがってこ
のインターロック回路１２の動作時限を、電動機７が加
速されて所定の速度に達するまでに要する時間よりも若
干長く設定しておけば、この間は過負荷検出回路は実質
上無効となるので起動時の大きな突入電流によっても誤
動作を起すことがない。インターロック回路１２が閉じ
た後に、Ｉａ ＞ Ｉｒとなると過負荷検出回路１１の
出力は溶接機制御回路１３あるいは電動機制御回路８お
よび溶接電源１に供給されて消耗性電極４の送給および
溶接電源１の出力を停止させる。この場合、溶接電源１
の出力と消耗性電極の送給とを同時に停止させるべく抽
令すると消耗性電極は電動機７およびこ、れに連結され
る一送給凸一ルに至るまでの減速機構の慣性により、な
お若干送給されるので消耗性電極が被溶接物に突入する
可能性がある。これを防止するには、過負荷検出器１１
が過負荷を検出したときには、電動機制御回路８に対し
ては直ちに電動機７を停止させるべく指令を発するとと
もに、これより若干の時間的遅れを持たせて溶接用電源
１の出力を遮断するように溶接制御回路１３のシーケン
スを設定しておけばよい。また極く短時間の過負荷の発
生時においては、直ちに溶接を中断することが不都合な
場合には、電流検出器９に短い時定数の平滑回路を設け
るかあるいは過負荷検出回路１１またはその出力側に短
時間の遅延要素を設けて応答速度を遅くすればよい。イ
ンターロック回路１２に用いるタイマーの時限は電動機
の最も長い加速時間に設定しておけば時限が固定のタイ
マーでもよいが、電動機の加速時間はその設定速度が大
なるほど長くなるので、タイマーの一時限もこの電動機
の速度設定信号を受けて電動機の設定速度に対応した値
になるように構成すれ、ば、過負荷検出回路を無効にし
ておく時間を必要最少限度に限定することかで゛きる。
は、遅延動作形のタイマにて構成されているから溶接開
始から、即ち電動機の回転開始から一定時間の間は過負
荷検出回路１１の出力を伝達せず結果としてこのタイマ
の時限内では過負荷の発生と判定しない。したがってこ
のインターロック回路１２の動作時限を、電動機７が加
速されて所定の速度に達するまでに要する時間よりも若
干長く設定しておけば、この間は過負荷検出回路は実質
上無効となるので起動時の大きな突入電流によっても誤
動作を起すことがない。インターロック回路１２が閉じ
た後に、Ｉａ ＞ Ｉｒとなると過負荷検出回路１１の
出力は溶接機制御回路１３あるいは電動機制御回路８お
よび溶接電源１に供給されて消耗性電極４の送給および
溶接電源１の出力を停止させる。この場合、溶接電源１
の出力と消耗性電極の送給とを同時に停止させるべく抽
令すると消耗性電極は電動機７およびこ、れに連結され
る一送給凸一ルに至るまでの減速機構の慣性により、な
お若干送給されるので消耗性電極が被溶接物に突入する
可能性がある。これを防止するには、過負荷検出器１１
が過負荷を検出したときには、電動機制御回路８に対し
ては直ちに電動機７を停止させるべく指令を発するとと
もに、これより若干の時間的遅れを持たせて溶接用電源
１の出力を遮断するように溶接制御回路１３のシーケン
スを設定しておけばよい。また極く短時間の過負荷の発
生時においては、直ちに溶接を中断することが不都合な
場合には、電流検出器９に短い時定数の平滑回路を設け
るかあるいは過負荷検出回路１１またはその出力側に短
時間の遅延要素を設けて応答速度を遅くすればよい。イ
ンターロック回路１２に用いるタイマーの時限は電動機
の最も長い加速時間に設定しておけば時限が固定のタイ
マーでもよいが、電動機の加速時間はその設定速度が大
なるほど長くなるので、タイマーの一時限もこの電動機
の速度設定信号を受けて電動機の設定速度に対応した値
になるように構成すれ、ば、過負荷検出回路を無効にし
ておく時間を必要最少限度に限定することかで゛きる。
第１図の実施例においては、起動時の加速に要する大き
な突入電流による誤動作は防止できるが、起動後におい
て消耗性電極の送給速度を増加させる場合あるいは送給
速度を高速と低速とに交互に切替えて溶接を行うような
場合には、起動待以後に発生する加速時においても一時
的に電機子電流が増加し、加速が急であればこのときの
電機子電流が設定値を超えることが発生し、過負荷検出
器１１が誤動作を起す可能性がある。このような誤動作
を完全に防止するためには起動時と運転中とを問わず電
動機が加速中であるか否かを検出し、加速中であれば、
たとえそのときに電機子電流が設定値よりも大となって
いても過負荷発生と判断しないように過負荷検出器を無
効とするようにインターロック回路を構成することが必
要である。
な突入電流による誤動作は防止できるが、起動後におい
て消耗性電極の送給速度を増加させる場合あるいは送給
速度を高速と低速とに交互に切替えて溶接を行うような
場合には、起動待以後に発生する加速時においても一時
的に電機子電流が増加し、加速が急であればこのときの
電機子電流が設定値を超えることが発生し、過負荷検出
器１１が誤動作を起す可能性がある。このような誤動作
を完全に防止するためには起動時と運転中とを問わず電
動機が加速中であるか否かを検出し、加速中であれば、
たとえそのときに電機子電流が設定値よりも大となって
いても過負荷発生と判断しないように過負荷検出器を無
効とするようにインターロック回路を構成することが必
要である。
第２図は、電動機が加速中であるか否かを常時監視し、
加速中は過負荷検出器を無効とした実施例を示す構成図
である。同図において、１ないし１１および１３は第１
図に示した実施例と同様の機能を有するものを示す。１
４は電動機７の回転速度検出器であり、速度発電機、回
転数に比例したパルスを発振するロータリーエンコーダ
あるいは電動機７の電機子電圧を検出するものなどが利
用できる。インターロック回路１２は第１図の実施例と
異なり回転速度検出器１４の出力を微分する微分回路１
−２１と微分回路１２１の出力信号の極性が正のときに
０、負または零のときに１の論理信号を発する極性判別
回路、１２３は極性判別回路１２３および過負荷検出回
路１１の両出力が同時に供給されたときに出力を発する
ＡＮＤ回路である。同図の装置によるときは電動機７が
加速中であるときはその回転速度の微分値は正となるの
で、もしこの加速時において電機子電流Ｉａが設定値１
ｒを超えて大となって゛もＡＮＤ回路１２３は出力しな
いので過負荷発生とは判断されず、逆に回転速度の微分
値が負または零の期間でかつＩａ＞Ｉｒとなったときの
み過負荷検出回路１１が有効となって電動機７を停止さ
せ、かつ溶接電源１の出力を停止させる。第２図の装′
置番どおいても第１図の場合と同様に過負荷発生時に電
動機と溶接電源の出力とを同時に停止させるのが都合の
悪い場合も には順次時間遅れを持１−ｈて停止させればよく、また
インターロック回路または過負荷検出゛回路のいずれか
に遅延要素を設ければ短時間の過負荷に対して直ちに過
負荷発生と判定することのないようにもできる。
加速中は過負荷検出器を無効とした実施例を示す構成図
である。同図において、１ないし１１および１３は第１
図に示した実施例と同様の機能を有するものを示す。１
４は電動機７の回転速度検出器であり、速度発電機、回
転数に比例したパルスを発振するロータリーエンコーダ
あるいは電動機７の電機子電圧を検出するものなどが利
用できる。インターロック回路１２は第１図の実施例と
異なり回転速度検出器１４の出力を微分する微分回路１
−２１と微分回路１２１の出力信号の極性が正のときに
０、負または零のときに１の論理信号を発する極性判別
回路、１２３は極性判別回路１２３および過負荷検出回
路１１の両出力が同時に供給されたときに出力を発する
ＡＮＤ回路である。同図の装置によるときは電動機７が
加速中であるときはその回転速度の微分値は正となるの
で、もしこの加速時において電機子電流Ｉａが設定値１
ｒを超えて大となって゛もＡＮＤ回路１２３は出力しな
いので過負荷発生とは判断されず、逆に回転速度の微分
値が負または零の期間でかつＩａ＞Ｉｒとなったときの
み過負荷検出回路１１が有効となって電動機７を停止さ
せ、かつ溶接電源１の出力を停止させる。第２図の装′
置番どおいても第１図の場合と同様に過負荷発生時に電
動機と溶接電源の出力とを同時に停止させるのが都合の
悪い場合も には順次時間遅れを持１−ｈて停止させればよく、また
インターロック回路または過負荷検出゛回路のいずれか
に遅延要素を設ければ短時間の過負荷に対して直ちに過
負荷発生と判定することのないようにもできる。
以上のように、本発明は電機子電流の増加によって過負
荷を検出する方法において加速時の大きな突入電流の期
間中は過負荷検出回路を無効とすることによって電機子
電流の設定値を正常時の電流より極くわずかに大きな値
とすることができるので、消耗性電極の送給路の異常を
極めて正確に検出することができ、消耗性電極の座屈や
バーンバックを未然に防止することができる。
荷を検出する方法において加速時の大きな突入電流の期
間中は過負荷検出回路を無効とすることによって電機子
電流の設定値を正常時の電流より極くわずかに大きな値
とすることができるので、消耗性電極の送給路の異常を
極めて正確に検出することができ、消耗性電極の座屈や
バーンバックを未然に防止することができる。
第１″図および第２図は本発明の装置の実施例を示す構
成図である。 １・・・溶接電源、２・・・溶接トーチ、４・・・消耗
性電極、７・・・電動機、８・・・電動機制御回路、・
９・・・電機子電流検出器、１０・・・電機子電流検出
器、１１・・・過負荷検出回路、１２・・・インターロ
ック回路、１４・・・回転速度検出器、１２１・・・微
分回路、１２２・・・極性判別回路 代理人 弁理士 中 井 宏第２図 昭和５６年 ８月参学 日 １、事件の表示 特願昭５６−１１８９０９号 ２、発明の名称 消耗性電極式アーク溶接制御装置 ３、補正する者 事件との関係 特許出願人 住 所 〒５３２大阪市淀川医用用２丁目１番１１
号名 称 （０２６） 大阪変圧器株式会社代表
者 取締役社長小林啓次部 ４、代理人 住 所 〒５３２大阪市淀川凶日用２丁目１番１１
号５、補正命令の日付 自 発 ６ 補正ｄ対象 「図 面」
成図である。 １・・・溶接電源、２・・・溶接トーチ、４・・・消耗
性電極、７・・・電動機、８・・・電動機制御回路、・
９・・・電機子電流検出器、１０・・・電機子電流検出
器、１１・・・過負荷検出回路、１２・・・インターロ
ック回路、１４・・・回転速度検出器、１２１・・・微
分回路、１２２・・・極性判別回路 代理人 弁理士 中 井 宏第２図 昭和５６年 ８月参学 日 １、事件の表示 特願昭５６−１１８９０９号 ２、発明の名称 消耗性電極式アーク溶接制御装置 ３、補正する者 事件との関係 特許出願人 住 所 〒５３２大阪市淀川医用用２丁目１番１１
号名 称 （０２６） 大阪変圧器株式会社代表
者 取締役社長小林啓次部 ４、代理人 住 所 〒５３２大阪市淀川凶日用２丁目１番１１
号５、補正命令の日付 自 発 ６ 補正ｄ対象 「図 面」
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電動−により消耗性電極を溶接部に送給しながら溶
接を行うアーク溶接の制御装置において、消耗性電極送
給用電動機の電機子電流検出器と、電機子電流設定器と
、前記電機子電流検出器の出力と電機子電流設定器の出
力とを比較し電機子電流が設定値を超えたときに過負荷
発生と判’ｔｔシ消耗性電極の送給および溶接電力の供
給を連動して停止させる過負荷検出回路と、電動機の加
速中は前記過負荷検出回路を無効とするインターロック
回路とを具備した消耗性電極式アーク溶接制御装置。 ２、前記インターロック回路は、電動機の起動から一定
時間前記゛過負荷検出回路を無効とするタイマー回路か
らなる特許請求の範囲第１項φこ記載の装置。 ３、前記タイマー回路は、電動機の速度設定値に対応し
た時限に設定される回路である特許請求の範囲第２項に
記載の装置。 ４、前記インターロック回路は、前記電動機の回転速度
検出器と前記回転速度検出器の出力を微分する微分回路
とからなり前記微分回路の出力が正のときのみ前記過負
荷検出回路を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11890981A JPS5820378A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 消耗性電極式ア−ク溶接制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11890981A JPS5820378A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 消耗性電極式ア−ク溶接制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5820378A true JPS5820378A (ja) | 1983-02-05 |
| JPH034309B2 JPH034309B2 (ja) | 1991-01-22 |
Family
ID=14748165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11890981A Granted JPS5820378A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 消耗性電極式ア−ク溶接制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820378A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1731251A1 (en) * | 2004-02-23 | 2006-12-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Welding equipment for consumable electrode |
| JP2008068283A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Daihen Corp | 消耗電極アーク溶接電源の出力制御方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5779593B2 (ja) * | 2010-12-27 | 2015-09-16 | 川崎重工業株式会社 | 成形治具および成形方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS508984A (ja) * | 1973-06-01 | 1975-01-29 | ||
| JPS56131073A (en) * | 1980-03-18 | 1981-10-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Preventing circuit for buckling of wire for welding |
-
1981
- 1981-07-28 JP JP11890981A patent/JPS5820378A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS508984A (ja) * | 1973-06-01 | 1975-01-29 | ||
| JPS56131073A (en) * | 1980-03-18 | 1981-10-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Preventing circuit for buckling of wire for welding |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1731251A1 (en) * | 2004-02-23 | 2006-12-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Welding equipment for consumable electrode |
| EP1731251A4 (en) * | 2004-02-23 | 2009-05-06 | Panasonic Corp | WELDING EQUIPMENT FOR CONSUMABLE ELECTRODE |
| JP2008068283A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Daihen Corp | 消耗電極アーク溶接電源の出力制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH034309B2 (ja) | 1991-01-22 |
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