JPS5970471A - パルスア−ク溶接機 - Google Patents
パルスア−ク溶接機Info
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- JPS5970471A JPS5970471A JP18031182A JP18031182A JPS5970471A JP S5970471 A JPS5970471 A JP S5970471A JP 18031182 A JP18031182 A JP 18031182A JP 18031182 A JP18031182 A JP 18031182A JP S5970471 A JPS5970471 A JP S5970471A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- current
- thyristor
- welding
- welding machine
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
- B23K9/091—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
Landscapes
- 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】
この発明はパルスアーク溶接機、特に交流入力電流から
直流電流を得、この直流電流をスイッチングして得られ
るパルス電流を用いて溶接を行なう消耗電極式パルスア
ー〉溶接機に関する。
直流電流を得、この直流電流をスイッチングして得られ
るパルス電流を用いて溶接を行なう消耗電極式パルスア
ー〉溶接機に関する。
従来この種のパルスアーク溶接機としては、例えば第１
図に示すようなものがあった。同図に示すものは、交流
電源に接続される３相トランスｌＯ１この３相トランス
ｌＯの２次側出力を整流および平滑するダイオードブリ
ッジ１２および平滑用コンデンサ１４、整流・平滑され
た直流電流をスイッチングしてパルス波形を形成するト
ランジスタ１６、このトランジスタ１６のドライブ回路
１８、溶接電流の過大な立上シを押えるためのりアクド
ル２０などを有する。また、パルス電流の谷間を埋める
ためのパックグランド電流よりを供給するために、抵抗
２２がトランジスタ１６とりアクドル２０をバイパスす
べく並列接続されている。さらに、ナーク負荷２６に流
れる溶接電流を検出するためにシャント２４が直列に介
入させられている。そして溶接に際しては、通常はプラ
ス側に溶接トーチを、マイナス側に母材をそれぞれ接続
し、溶接トーチから送られる消耗電極すなわちワイヤと
母材との間にアークを発生させて溶接を行なう。
図に示すようなものがあった。同図に示すものは、交流
電源に接続される３相トランスｌＯ１この３相トランス
ｌＯの２次側出力を整流および平滑するダイオードブリ
ッジ１２および平滑用コンデンサ１４、整流・平滑され
た直流電流をスイッチングしてパルス波形を形成するト
ランジスタ１６、このトランジスタ１６のドライブ回路
１８、溶接電流の過大な立上シを押えるためのりアクド
ル２０などを有する。また、パルス電流の谷間を埋める
ためのパックグランド電流よりを供給するために、抵抗
２２がトランジスタ１６とりアクドル２０をバイパスす
べく並列接続されている。さらに、ナーク負荷２６に流
れる溶接電流を検出するためにシャント２４が直列に介
入させられている。そして溶接に際しては、通常はプラ
ス側に溶接トーチを、マイナス側に母材をそれぞれ接続
し、溶接トーチから送られる消耗電極すなわちワイヤと
母材との間にアークを発生させて溶接を行なう。
次に、上記溶接機の動作について説明すると、ダイオー
ドブリッジ１２およびコンデンサ１４で整流・平滑され
た直流電流はトランジスタ１６によＦ） ／＜ルス状に
スイッチングされる。トランジスタ１６はドライブ回路
１８からの制御信号によってパルス駆動される。これに
よシ、溶接に際しては、所定のパルス幅Ｗおよび周期Ｔ
のパルス電流がリアクトル２０および溶接ケーブルなど
を介してアーク負荷２６に供給されるようになっている
。
ドブリッジ１２およびコンデンサ１４で整流・平滑され
た直流電流はトランジスタ１６によＦ） ／＜ルス状に
スイッチングされる。トランジスタ１６はドライブ回路
１８からの制御信号によってパルス駆動される。これに
よシ、溶接に際しては、所定のパルス幅Ｗおよび周期Ｔ
のパルス電流がリアクトル２０および溶接ケーブルなど
を介してアーク負荷２６に供給されるようになっている
。
このとき、溶接アークを維持するために、パルス電流間
の谷間にバックグランド電流よりを流すようにしている
。第２図はパルス電流波形の一例を示すが、ここではそ
のパルス電流が立上シはしめた時点から立下シはじめる
時点までの時間をパルス幅Ｗと定義する。
の谷間にバックグランド電流よりを流すようにしている
。第２図はパルス電流波形の一例を示すが、ここではそ
のパルス電流が立上シはしめた時点から立下シはじめる
時点までの時間をパルス幅Ｗと定義する。
トコロチ、例えばＡｒガス８０ ％ ｓ ＣＯｔガス２
０チ程度の混合ガスをシールドガスとして用いる、いわ
ゆるマグ溶接において、その溶接電流波形にパルス電流
を用いる理由は、瞬時的に大電流を与えることによって
溶接ワイヤ先端の溶滴を切断・離脱させ、これによって
スプレー移行と呼ばれる溶滴移行を実現せんとするため
である。このように溶接電流をパ″′化する５とに１シ
・平均電流工ａが小さくてもスプレー移行を簡単に実現
でき、これによシスバッタを激減させられるとともに、
ビード外観の改善を行なうことができるようになる。
０チ程度の混合ガスをシールドガスとして用いる、いわ
ゆるマグ溶接において、その溶接電流波形にパルス電流
を用いる理由は、瞬時的に大電流を与えることによって
溶接ワイヤ先端の溶滴を切断・離脱させ、これによって
スプレー移行と呼ばれる溶滴移行を実現せんとするため
である。このように溶接電流をパ″′化する５とに１シ
・平均電流工ａが小さくてもスプレー移行を簡単に実現
でき、これによシスバッタを激減させられるとともに、
ビード外観の改善を行なうことができるようになる。
この場合、そのスプレー移行は、パルス電流のピーク電
流値工ｐおよびパルス幅Ｗに大きく依存する。従って、
従来においては、そのピーク電流値工ｐとパルス幅Ｗを
、溶接ワイヤの径などに応じて、最適な範囲に設定し固
定するようにしていた。ところが、実際にアーク負荷２
６に与えられるパルス電流の波形は、第３図および第４
図に示すように、そのピーク電流値工ｐとパルス幅Ｗを
予め適正値に設定しても、溶接ケーブルの長さや、−次
側入力交流電圧などの変動によって、そのパルス電流の
立上少時間や立下り時間が変化し、これによシそのパル
子波形が大きく変化してしまう。
流値工ｐおよびパルス幅Ｗに大きく依存する。従って、
従来においては、そのピーク電流値工ｐとパルス幅Ｗを
、溶接ワイヤの径などに応じて、最適な範囲に設定し固
定するようにしていた。ところが、実際にアーク負荷２
６に与えられるパルス電流の波形は、第３図および第４
図に示すように、そのピーク電流値工ｐとパルス幅Ｗを
予め適正値に設定しても、溶接ケーブルの長さや、−次
側入力交流電圧などの変動によって、そのパルス電流の
立上少時間や立下り時間が変化し、これによシそのパル
子波形が大きく変化してしまう。
従来のパルスアーク溶接機では、これらの立上り、立下
少時間の変化を補正する機能がない丸め、ケーブル長が
長くなったシ、あるいは入力交流電源電圧が低下したシ
すると、アーク負荷２６に与えられるパルス電流のパル
ス波形の立上り時間および立下少時間が長くなって、結
果的にパルスエネルギーの不足状態を生じ、これによシ
溶接ワイヤ先端の液滴の移行状態もスプレー移行から、
通常グロビュール移行と呼ばれる大粒の移行形態となっ
てしまう。このように１従来のパルスアーク溶接機では
、溶接ケーブルが長くなったシ、電源電圧が低下したシ
したときに、良好なスプレー移り形態の溶接を維持でき
なくなるという欠点があった。
少時間の変化を補正する機能がない丸め、ケーブル長が
長くなったシ、あるいは入力交流電源電圧が低下したシ
すると、アーク負荷２６に与えられるパルス電流のパル
ス波形の立上り時間および立下少時間が長くなって、結
果的にパルスエネルギーの不足状態を生じ、これによシ
溶接ワイヤ先端の液滴の移行状態もスプレー移行から、
通常グロビュール移行と呼ばれる大粒の移行形態となっ
てしまう。このように１従来のパルスアーク溶接機では
、溶接ケーブルが長くなったシ、電源電圧が低下したシ
したときに、良好なスプレー移り形態の溶接を維持でき
なくなるという欠点があった。
この発明は、前述した従来の課題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ケーブル長や入力交流電源電圧が変動
したりしても、常に良好な溶接結果が得られるようにし
たパルスアーク溶接機を提供することにある。
で、その目的は、ケーブル長や入力交流電源電圧が変動
したりしても、常に良好な溶接結果が得られるようにし
たパルスアーク溶接機を提供することにある。
上記の目的を達成するために、この発明は、交流入力電
流を整流回路および平滑回路で整流−平滑して直流電流
を得、この直流電流をスイッチングして得られるパルス
電流を用いて溶接を行なう消耗電極式パルスアーク溶接
機において、上記整流回路がサイリスタを用いて構成さ
れるとともに、上記パルス電流の立上〕時間を検出する
手段と、この検出手段によって検出された立上少時間を
設定値と比較する比較器とを有し、この比較器の比較出
力に基づいて上記立上少時間の検出値が上記設定値に一
致する方向に上記サイリスタの点弧角をフィードバック
制御するようにしたことを特徴とする。
流を整流回路および平滑回路で整流−平滑して直流電流
を得、この直流電流をスイッチングして得られるパルス
電流を用いて溶接を行なう消耗電極式パルスアーク溶接
機において、上記整流回路がサイリスタを用いて構成さ
れるとともに、上記パルス電流の立上〕時間を検出する
手段と、この検出手段によって検出された立上少時間を
設定値と比較する比較器とを有し、この比較器の比較出
力に基づいて上記立上少時間の検出値が上記設定値に一
致する方向に上記サイリスタの点弧角をフィードバック
制御するようにしたことを特徴とする。
以下、この発明の好適な実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第５図はこの発明によるパルスアーク溶接機の一実施例
を示す。同図に示すパルスアーク溶接機は、その基本的
構成は第１図に示した従来のものと同じである。従来と
相違するところは、先ず、３相トランス１０の２次側交
流出力を整流する回路が３相整流用サイリスタスタツク
２８により構成されている。また、パルス電流立上り時
間検出回路３０、パルス電流立上り時間設定回路３２、
比較器３４およびサイリスタ点弧角設定回路３６などを
有する。パルス電流立上り時間検出回路３０は、電流値
がパックグランド電流よりからピーク電流値工ｐに達す
るまでの時間を検出する。この検出は、シャント２４の
出力に基づいて行なわれる。パルス電流弁上、、シ時開
設定回路３２は、目標とする立上少時間を設定する。検
出回路３０および設定回路３２や各出力は、上記比較器
３４によって比較される。この比較器３４の比較出力は
サイリスタ点弧角設定回路３６に入力され、これにより
サイリスタスタック２８の各サイリスタの点弧角がフィ
−ドバック制御される。このフィードバック制御は、検
出回路３０の検出値が設定回路３２の設定値に一致する
方向に行なわれる。
を示す。同図に示すパルスアーク溶接機は、その基本的
構成は第１図に示した従来のものと同じである。従来と
相違するところは、先ず、３相トランス１０の２次側交
流出力を整流する回路が３相整流用サイリスタスタツク
２８により構成されている。また、パルス電流立上り時
間検出回路３０、パルス電流立上り時間設定回路３２、
比較器３４およびサイリスタ点弧角設定回路３６などを
有する。パルス電流立上り時間検出回路３０は、電流値
がパックグランド電流よりからピーク電流値工ｐに達す
るまでの時間を検出する。この検出は、シャント２４の
出力に基づいて行なわれる。パルス電流弁上、、シ時開
設定回路３２は、目標とする立上少時間を設定する。検
出回路３０および設定回路３２や各出力は、上記比較器
３４によって比較される。この比較器３４の比較出力は
サイリスタ点弧角設定回路３６に入力され、これにより
サイリスタスタック２８の各サイリスタの点弧角がフィ
−ドバック制御される。このフィードバック制御は、検
出回路３０の検出値が設定回路３２の設定値に一致する
方向に行なわれる。
ここで例えば、第３図に示すように、溶接ケーブルが長
くてパルス電流の立上り時間が長くなるような場合は、
上記点弧角が大きくなってパルス電圧が上昇し、これに
よりパルス電流の立上り時間が短縮されてケーブル長が
短い場合と同じようなパルス波形が得られるようになる
。また、−次入力交流電圧が低下した場合にも、同様に
サイリスタの点弧角が大きくなってパルス電流の立上少
時間が短縮されるように橙る。このようにして、溶接ケ
ーブルの長さや入力交流電圧の低下などに影響されるこ
となく、常に最適な溶接を行なうのに必要なパルス波形
を得ることができるようになる。
くてパルス電流の立上り時間が長くなるような場合は、
上記点弧角が大きくなってパルス電圧が上昇し、これに
よりパルス電流の立上り時間が短縮されてケーブル長が
短い場合と同じようなパルス波形が得られるようになる
。また、−次入力交流電圧が低下した場合にも、同様に
サイリスタの点弧角が大きくなってパルス電流の立上少
時間が短縮されるように橙る。このようにして、溶接ケ
ーブルの長さや入力交流電圧の低下などに影響されるこ
となく、常に最適な溶接を行なうのに必要なパルス波形
を得ることができるようになる。
なお、以上の実施例では、パルス電流立上シ時間検出回
路３０はパルス電流の立上シを直接検出するものであっ
たが、パルス電流の立下少時間を検出するものであって
もよく、この場合も同様の効果を得ることができる。ま
た、パルス電流の立上り時間あるいは立下少時間は、そ
のパルス電流の立上りあるいは立下シの勾配（傾き）を
検出することにより間接的に検出することができる。さ
らに、上記実施例では３相交流を入力電源としていたが
、これは単相交流であっても全く同様の効果を得ること
ができる。
路３０はパルス電流の立上シを直接検出するものであっ
たが、パルス電流の立下少時間を検出するものであって
もよく、この場合も同様の効果を得ることができる。ま
た、パルス電流の立上り時間あるいは立下少時間は、そ
のパルス電流の立上りあるいは立下シの勾配（傾き）を
検出することにより間接的に検出することができる。さ
らに、上記実施例では３相交流を入力電源としていたが
、これは単相交流であっても全く同様の効果を得ること
ができる。
以上のように、この発明によるアーク溶接機では、溶接
ケーブルが長くなっても、あるいは入力交流電源電圧が
変動しても１．これらに影響されることなく、常に最適
なパルス波形を得、て良好な溶接結果を得る一生ができ
る。
ケーブルが長くなっても、あるいは入力交流電源電圧が
変動しても１．これらに影響されることなく、常に最適
なパルス波形を得、て良好な溶接結果を得る一生ができ
る。
第ｘ甲は従禿のパルスアーク溶接機の一例を示す接続ｉ
、第２図はそのパルス電流波形の一例を示す図、第３図
は溶接ケーブルの長さの変化によるパルス波形の変化の
状態を比較して示す図、第４図は１次側入り電圧が変化
し、た場合のパルス波形の変化を比較して示す図、第５
図はこの発明によるパルスアーク溶接機の一実施例を示
す接続図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、１０は３相トラン
ス、１４は平滑用コンデンサ、１６はトランジスタ、２
８は３相整流用サイリスタスタツク、３０はパルス電流
立上シ時間検出回路、３２はパルス電流立上シ時間設定
回路、３４は比較器、３６はサイリスタ点弧角設定回路
である。 代理人 弁理士 葛 野 信 − （ほか１名） 第２図 第３図 第４図
、第２図はそのパルス電流波形の一例を示す図、第３図
は溶接ケーブルの長さの変化によるパルス波形の変化の
状態を比較して示す図、第４図は１次側入り電圧が変化
し、た場合のパルス波形の変化を比較して示す図、第５
図はこの発明によるパルスアーク溶接機の一実施例を示
す接続図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、１０は３相トラン
ス、１４は平滑用コンデンサ、１６はトランジスタ、２
８は３相整流用サイリスタスタツク、３０はパルス電流
立上シ時間検出回路、３２はパルス電流立上シ時間設定
回路、３４は比較器、３６はサイリスタ点弧角設定回路
である。 代理人 弁理士 葛 野 信 − （ほか１名） 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ′（１）交流入力電流を整流回路および平滑回路で整流
・平滑じて直流電流を得、この直流電流をスイッチング
して得られるパルス電流を用いて溶接を行なう消耗電極
式パルスアーク溶接機において、上記整流回路がサイリ
スタを用いて構成されるとともに、上記パ次ス電流の立
上り時間を検出する手段と、□この検出手段によって検
出された立上少時間を設定値と比較する比較器とを有し
、この比較器の比較出力に基づいて上記立上り時間の検
出１ 値が上記設定値に一致する方向に上記サイリス
タの点弧角をフィードバック制御するようにしたことを
特徴とするパルスアーク溶接機。 （２、特許請求の範囲（１）記載の溶接機において、上
記パルス電流の立上少時間を検出する手段は、上記パル
ス電流の立下少時間を検出する回路によって構成されて
いることを特徴とするパルスア−り溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18031182A JPS5970471A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | パルスア−ク溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18031182A JPS5970471A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | パルスア−ク溶接機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970471A true JPS5970471A (ja) | 1984-04-20 |
Family
ID=16080990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18031182A Pending JPS5970471A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | パルスア−ク溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970471A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016052678A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-14 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接方法 |
| CN116984709A (zh) * | 2023-09-26 | 2023-11-03 | 深圳比斯特自动化设备有限公司 | 一种高频逆变直流焊接电源电路 |
-
1982
- 1982-10-14 JP JP18031182A patent/JPS5970471A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016052678A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-14 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接方法 |
| CN116984709A (zh) * | 2023-09-26 | 2023-11-03 | 深圳比斯特自动化设备有限公司 | 一种高频逆变直流焊接电源电路 |
| CN116984709B (zh) * | 2023-09-26 | 2023-12-05 | 深圳比斯特自动化设备有限公司 | 一种高频逆变直流焊接电源电路 |
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