JPS59163082A - ア−ク溶接用ワイヤ自動送給装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ’ｈ％２１．＊契響扁”Ｊ　ａ　Ｂたアーク溶接用パッ
クワイヤの保持部と溶接トーチがある距離を隔てて設置
された状態で、溶接ワイヤを連用的に送給してアーク溶
接を行うアーク溶接装置におけるワイヤ置を第１図につ
いて説明するに、パックワイヤ２を梱包するワイヤ収納
部１にはパックワイヤ引出し装置３が取付けられており
、このバックワイヤ引出し装置３により引出されたパッ
クワイヤ２はコンジットチューブ・４の内部を通り、通
常毎分数千回回転するブツシュモータ７に直結された減
速機６により、送り速度が毎分数米ないし２０米程度に
なるまで減速されると共に、減速機６に直結されたブツ
シュ側ローラ５により押し出される。

上記ローラ５により押し出された溶接ワイヤ２は再びコ
ンジェットチューブ４の内部を通り、さらにプルモータ
１０を介して駆動されるプル側ローラ９により押し出さ
れて溶接トーチ１１に入り被溶接物１２上に溶着される
。

上記ブツシュモータ７のモータ自身を定トルクで制御駆
動するために設けられた制御電気回路８は第２図に示す
とおりである。すなわち同期投入スイッチ１８が投入さ
れると、ブツシュモータ７およびプルモータ用駆動電源
１７が印加され、各モータ７．１０が回転し始めて溶接
ワイヤを送給する。そあモータ７に流れた電流をカレン
トディテクタまたは抵抗素子１３により電圧として検出
し、この検出電圧が比較器１４で一定基準電圧と比較さ
れて大きいか小さいかにより、例えばパルスを発生する
位相を推移させ、可変回路１５を介してブツシュモータ
用駆動電源１６の電圧を可変する。そして常にカレント
ディテクタまたは抵抗素子１３の電圧を一定に制御する
ことにより、ブツシュモータフのトルクを一定に保って
いる。

この場合、直流モータの出力トルクはＴ＝にΦ■（Ｋ：
常数、Φ：界磁々束、Ｉ：電機子電流）の式で表わされ
るので、定トルク特性をうるためには磁束Φと電流Ｉを
一定とすればよい。永久磁石で励磁されるプリントモー
タのように界磁４束を一定とした直流モータでは、負荷
の変動に対して電機子電流を一定に制御すれば、モータ
自身の出力トルクは一定になる。

しかし溶接用ワイヤの送給などに使用される直流モータ
は送給装置の可搬性を重視するため、できるだけ小形軽
量でワイヤの送給に必要な送給力を確保することが望ま
れるので、適当な減速機をそなえた直流モータが一般に
使用されている。

ところが減速機付き直流モータでは電機子電流を一定に
しても、減速機の摩擦損により負荷側からみた出力トル
クは第３図の鎖線■で示すように、回転数の上昇と共に
低下して定トルク特性を失い、ワイヤを定速度で送給す
ることが困難となるからもので、定速度特性を有するモ
ータをそなえる第１送給装置と、定トルク特性を有する
減速機付きモータをそなえる第２送給装置からなるワイ
ヤ自動送給装置において、ワイヤ送給変動に伴って生ず
る前記減速機付きモータの負荷変動をトルク設定用幕藩
電圧およびそのモータ回転数を電圧としてそれぞれ検出
する手段と、そのモータ回路の電機子電流を電圧降下と
して検出する手段とを設けると共に、前記電機子電流を
制御する定１−ルク制第４図において、１０はプルモー
タ、１７はプルモータ用駆動源、】８は同期投入スイ゛
ツチ、１９は界磁４束を一定とした減速機付き直流モー
タ２９（以下ブツシュモータと称す）の電機子に直昇に
接続された電機子電流検出用抵抗で、この直列回路にブ
ツシュモータ駆動電源から制御素子３０を介して給電さ
れる。その制御素子３０としては例えばサイリスタをブ
リッジに接続したものが用いられる。

上記ブツシュモータ２９と電機子電流検出用抵抗１９の
接続点Ａはトルク設定用可変抵抗２０を介して位相制御
回路２１の一方の入力端子に接続され、ブツシュモータ
２９と前記抵抗１９の反対側端子Ｂ、Ｃ間にはブツシュ
モータの電機子電圧検出用の分圧抵抗２２が接続されて
いる。２３は分圧抵抗２２の分圧点りと位相制御回路２
１の他方の入力端子との開枠接続された基準電圧源であ
る。

いま電機子電圧をＥＭ、抵抗１９の電圧降下をＥＲとす
ると、Ｂ−０間よりＥＭ＋ＥＲの電圧が取り出され、位
相制御回路２１の入力電圧Ｅ、は次式で表わされる。

］Σ＋　＝ＥＢ＋ＫＥＭ　（Ｉ　　Ｋ）ＥＲここで、Ｋ
：抵抗２２の分圧比により決まる常数 ＫＥＭ：プッシュモータ回転数に比例 した電圧で減速機に対応して いる。

（１−Ｋ）ＥＲ：電機子電流に比例した電圧で、基準電
圧Ｅ５ およびブツシュモータ 回転数に比例した電圧 ＫＥ＆ｌに対し逆向きに 働く。

上記位相制御回路２１は制御入力として加わる直流電圧
Ｅ、の大きさに応じて制御素子３０の導通角を制御する
もので、その−例を第５図に示す。

そのコンデンサ２４は単相全波整流回路２５と定電圧ダ
イオード２６により作られる台形波電圧および前記トル
ク設定用可変抵抗２０を通じて印加される制御用直流電
圧により交流の半波ごとに充電され、単接合トランジス
タ２７のベース、エミッタ回路を通じて放電する。その
出力パルスはパルストランス２８によりサイリスタゲー
ト信号として送り出されるが、制御入力が大きいほどコ
ンデンサ２４の充電は早いからゲート信号の位相が進む
。

次に本実施例の作用を第４図について説明する。

負荷の変動により電機子電流が増加すると、これに比例
して電圧読下ＥＲは大きくなるので、制御入力Ｅ、が減
少するため、位相制御回路２１から送り出されるゲート
信号の位相が遅れ、制御素子３０の導通角は小さくなっ
て電機子電流の増加を抑制する。電機子電流が減少した
場合には、上記と逆の動作過程を経て出力トルクを設定
値に引戻す作用を生ずる。

またブツシュモータ２９の回転数が上昇するに伴って電
機子電圧ＥＭが高くなるため、これに相応する電圧降下
ＥＲの値も大きくなる。この電圧降下は制御素子３０に
フィードバックされ、回転数に応じた減速機の摩擦損を
補償す名分だけブツシュモータ２９のトルクが増加する
。負荷側から見た出力トルクすなわちブツシュ側ローラ
の送給トルクは定格回転数以下ではほぼ一定となる。し
かも前記出力トルク・は基準電圧のレベル調整あるいは
抵抗２０の調整により任意に設定することができる。

きモータ側の溶接ワイヤ自体の押出しＩ・ルクを一定化
し、溶接ワイヤを定速度で送給することにより、アーク
の安定性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の溶接ワイヤのプッシュプル方式送給装置
の説明図、第２図は従来の定トルク実現手段の回路図、
第３図はブツシュ側ローラ部におけるトルク−回転数の
比較説明図９、第４図は本発明の溶接ワイヤ自動送給装
置の一実施例を示す基本回路図、第５図は第１図の位相
制御回路の詳細図である。 １９・・・電機子電流検出用抵抗、２ｏ・・・トルク設
定用可変抵抗、２３・・・基準電圧源、２９・・・減速
機付第　　１　図 第　２　　凹 友柘侶に款　　回軒試− 第　４　図 ％　　５　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、定速度特性を有するモータをそなえる第１送給装置
   と、定トルク特性を有する減速機付きモータをそなえ、
   る第２送給装置からなるワイヤ自動送給装置において、
   ワイヤ送給変動に伴って生ずる前記減速機付きモータの
   負荷変動をトルク設定用基準電圧およびそのモータ回転
   数を電圧としてそれぞれ検出する手段と、そのモータ回
   路の電機子電流を電圧降下として検出する手段とを設け
   るともに、前記電機子電流を制御する定トルク制御装置
   を設けたことを特徴とするアーク溶接用ワイヤ自動送給
   装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のアーク溶接用ワイヤ自
   動送給装置において、その定トルク制御装置は減速機付
   きモータの負荷変動によるトルク設定用基準電圧および
   モータ回転数に比例する電圧の和からそのモータ回路の
   電機子電流に比例した電圧を差引いた電圧を制御入力と
   し、この制御入力により前記モータ回路とモータ駆動電
   源との間に設けた制御素子を作動させ、負荷側からみた
   出力トルクを一定とするように前記電機子電流を制御す
   るように構成したことを特徴とするアーク溶接用ワイヤ
   自動送給装置。