JPS5997781A - Power source device for welding - Google Patents

Power source device for welding

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JPS5997781A
JPS5997781A JP20816482A JP20816482A JPS5997781A JP S5997781 A JPS5997781 A JP S5997781A JP 20816482 A JP20816482 A JP 20816482A JP 20816482 A JP20816482 A JP 20816482A JP S5997781 A JPS5997781 A JP S5997781A
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JP
Japan
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capacitor
welding
charging
control circuit
switching transistor
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Yoshio Abiko
安彦 好雄
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Rohm Co Ltd
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Rohm Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/26Storage discharge welding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make a welding interval suitable for a high speed welding line by installing the 1st and 2nd capacitors, and using the electric charge in the 1st capacitor for charging the 2nd capacitor when the 2nd capacitor is put in the discharging state. CONSTITUTION:When the timing signal of a timing control circuit 38 shifts from a low to high level upon opening of a switch 42 by the rotation of a cam 44, a switching control circuit 32 generates a high level output and a switching transistor 6 shifts to a conducting state. As a result, the 1st capacitor 28 and the 2nd capacitor 30 are short circuited, then the charge charged in the capacitor 28 migrates to the 2nd capacitor 30, and the capacitor 30 is charged. The charging in the 1st capacitor 28, and the discharging and charging of the 2nd capacitor 30 accompanied with welding are thus completed in response with the rotation of the cam 44 in one round period and since the charging in the capacitor 30 is instantaneously completed, the time from the welding to the succeeding welding is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は溶接用電源装置に係り、特に高速溶接ライン
の溶接用電源に好適なものに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a welding power source, and particularly to one suitable for a welding power source in a high-speed welding line.

第1図は高速溶接ラインの溶接装置に設置される溶接用
電源装置を示している。交流電源2には整流回路4が接
続され、この整流回路4の出力側にはスイッチングトラ
ンジスタ6を介してコンデンサ8が接続されている。ス
イッチングトランジスタ6のベース及びエミツタには、
ン容接タイミング及びコンデンサ8の充電タイミングを
制御する溶接制御回路10が設置され、この溶接制御回
路10の指令入力端子12には、溶接指令パルスがスイ
ッチ等から与えられるようになっている。即ち、コンデ
ンサ8を充電するとき、スイッチングトランジスタ6は
導通状態に制御し、溶接時、即ちコンデン+8を放電状
態にするとき、スイッチングトランジスタ6は不導通状
態に制御される。
FIG. 1 shows a welding power supply device installed in a welding device of a high-speed welding line. A rectifier circuit 4 is connected to the AC power supply 2, and a capacitor 8 is connected to the output side of the rectifier circuit 4 via a switching transistor 6. At the base and emitter of the switching transistor 6,
A welding control circuit 10 is installed to control the welding timing and the charging timing of the capacitor 8, and a welding command pulse is applied to a command input terminal 12 of the welding control circuit 10 from a switch or the like. That is, when charging the capacitor 8, the switching transistor 6 is controlled to be in a conductive state, and during welding, that is, when the capacitor +8 is being made to be in a discharging state, the switching transistor 6 is controlled to be in a non-conductive state.

このコンデンサ8の端子間には、スイッチング素子であ
るサイリスク(SCR)14を介して溶接トランス16
の11次コイル18Pが接続されている。溶接トランス
16の2次コイル18Sの端子20.22間には溶接用
電極が接続されている。
A welding transformer 16 is connected between the terminals of this capacitor 8 via a SIRISK (SCR) 14 which is a switching element.
The 11th coil 18P is connected. A welding electrode is connected between terminals 20 and 22 of the secondary coil 18S of the welding transformer 16.

5CR14のゲート・カソード間にはパルストランス2
4を介してトリガ回路26が接続され、このトリガ回路
26には溶接時、5CR14を導通状態に制御するため
のトリガパルスが溶接制御回路10から与えられるよう
に成っている。
Pulse transformer 2 is installed between the gate and cathode of 5CR14.
A trigger circuit 26 is connected to the welding control circuit 26 through the welding control circuit 10, and a trigger pulse for controlling the 5CR 14 to be conductive during welding is applied to the trigger circuit 26 from the welding control circuit 10.

このような溶接用電源装置では、溶接はコンデンサ8を
放電状態に置いて行い、コンデンサ8が所定の充電電圧
に上昇したときを待って次の溶接を行う。このため、コ
ンデンサ8の充電速度が溶接速度に影響を与えており、
このような溶接用電源装置では、コンデンサ8の充電速
度が遅いため、高速溶接ラインには使用できないもので
あった。
In such a welding power supply device, welding is performed with the capacitor 8 in a discharged state, and the next welding is performed after waiting for the capacitor 8 to rise to a predetermined charging voltage. Therefore, the charging speed of the capacitor 8 affects the welding speed.
Such a welding power supply device cannot be used in a high-speed welding line because the charging speed of the capacitor 8 is slow.

この発明は、第1及び第2のコンデンサを設置し、溶接
時第2のコンデンサが放電状態に置かれるとき、第1の
コンデンサを充電して置き、この充電電荷を第2のコン
デンサの充電に用いて充電時間を短縮し、溶接間隔を高
速溶接ラインに適するようにした溶接用電源装置の提供
を目的とする。
In the present invention, first and second capacitors are installed, and when the second capacitor is placed in a discharge state during welding, the first capacitor is charged and the charged charge is used to charge the second capacitor. The purpose of the present invention is to provide a welding power supply device which uses a welding device to shorten charging time and has a welding interval suitable for a high-speed welding line.

この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。第
2図はこの発明の溶接用電源装置の実施例を示し、第1
図と同一部分には同一符号が付しである。図において、
整流回路4の出力側には第1のコンデンサ28が接続さ
れ、この第1のコンデンサ28にはスイッチングトラン
ジスタ6を介して第2のコンデンサ30が接続されてい
る。第2のコンデンサ30の機能は、第1図中のコンデ
ンサ8に対応し、第1のコンデンサ28はこの第2のコ
ンデンサ30を充電するために設置されている。この第
1のコンデンサ28には第2のコンデンサ30より大き
い容量のものが使用されている。
Embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 shows an embodiment of the welding power supply device of the present invention.
The same parts as those in the figure are given the same reference numerals. In the figure,
A first capacitor 28 is connected to the output side of the rectifier circuit 4, and a second capacitor 30 is connected to the first capacitor 28 via a switching transistor 6. The function of the second capacitor 30 corresponds to the capacitor 8 in FIG. 1, and the first capacitor 28 is installed to charge the second capacitor 30. The first capacitor 28 has a larger capacity than the second capacitor 30.

スイッチングトランジスタ6のヘース及びエミッタには
、スイッチング制御をするためのスイッチング制御回路
32が接続され、このスイッチング制御回路32の電圧
設定端子34には電源36が接続され、基準電圧が設定
されている。即ち、このスイッチング制御回路32はこ
の基準電圧に第2のコンデンサ30の充電電圧が到達し
たとき、スイッチングトランジスタ6を不導通状態に制
御するように成っている。
A switching control circuit 32 for controlling switching is connected to the base and emitter of the switching transistor 6, and a power supply 36 is connected to a voltage setting terminal 34 of the switching control circuit 32 to set a reference voltage. That is, this switching control circuit 32 is configured to control the switching transistor 6 to be non-conductive when the charging voltage of the second capacitor 30 reaches this reference voltage.

そして、スイッチング制御回路32及びトリガ回路26
にはタイミング制御回路38が接続され、このタイミン
グ制御回路38はスイッチングトランジスタ6を導通状
態に置くだめの充電タイミング及びコンデンサ30を放
電状態に制御するための放電タイミングを発生する。こ
のタイミング制御回路3日の指令入力端子40には、指
令信号を発生するスイッチ42が接続され、このスイ・
ノチ゛42は溶接ラインの駆動系統に連動するカム44
で開閉するように成っている。
Then, the switching control circuit 32 and the trigger circuit 26
A timing control circuit 38 is connected to the capacitor 30, and the timing control circuit 38 generates a charging timing for placing the switching transistor 6 in a conductive state and a discharging timing for controlling the capacitor 30 in a discharging state. A switch 42 that generates a command signal is connected to the command input terminal 40 of this timing control circuit 3rd.
The notch 42 is a cam 44 that is linked to the drive system of the welding line.
It is designed to open and close with.

以上の構成において、その動作を第3図に示す動作タイ
ミングを参照して説明する。今、第1及び第2のコンデ
ンサ28.30が共に充電され、所定電圧に保持されて
いるものとする。この状態において、カム44の回転で
第3図Aに示すようにスイッチ42が閉じると、タイミ
ング制御回路38はタイミング信号をスイッチング制御
回路32に与え、スイッチング制御回路32はスイ・ノ
チングトランジスタ6のベース電流を低レベルに移行さ
せる。この結果、第3図Bに示すように、スイッチング
トランジスタ6は不導通状態になる。
The operation of the above configuration will be explained with reference to the operation timing shown in FIG. It is now assumed that the first and second capacitors 28 and 30 are both charged and held at a predetermined voltage. In this state, when the switch 42 is closed by the rotation of the cam 44 as shown in FIG. Shifts the base current to a lower level. As a result, the switching transistor 6 becomes non-conductive as shown in FIG. 3B.

さらに、タイミング制御回路38が一定の時間Tの経過
後、第3図Cに基すように、トリガ回路26に対して高
レベルから低レベルに移行するタイミング信号を発生す
ると、トリガ回路26は第3図りに示すトリガパルスを
′発生する。このトリガパルスはパルストランス24を
介して5CRI4のゲートに印加され、このとき、5C
R14は導通状態になる。この結果、第2のコンデンサ
30は溶接トランス16の1次コイル18Pを介して短
絡され、第2のコンデンサ30の放電によって溶接トラ
ンス16には第3図Eに示す高電圧の交流波形が発生す
る。この交流電圧は1次コイル18P、、2次コイル1
83の変圧比に従って変圧され、2次コイル183には
低電圧で大電流が発生し、この発生電流が端子20.2
2間の電極に流れ、溶接が瞬時に行われる。このとき、
5CR14は放電波形の終了とともに、不導通状態にな
り、次のトリガパルスの到来まで待機する。
Further, when the timing control circuit 38 generates a timing signal that changes from a high level to a low level to the trigger circuit 26 as shown in FIG. A trigger pulse shown in Figure 3 is generated. This trigger pulse is applied to the gate of 5CRI4 via the pulse transformer 24, and at this time, 5C
R14 becomes conductive. As a result, the second capacitor 30 is short-circuited via the primary coil 18P of the welding transformer 16, and due to the discharge of the second capacitor 30, a high voltage AC waveform shown in FIG. 3E is generated in the welding transformer 16. . This AC voltage is applied to the primary coil 18P, secondary coil 1
83, a large current is generated at a low voltage in the secondary coil 183, and this generated current is transferred to the terminal 20.2.
It flows to the electrode between the two, and welding occurs instantly. At this time,
When the discharge waveform ends, the 5CR14 becomes non-conductive and waits until the arrival of the next trigger pulse.

第3図Fは第2のコンデンサ30の端子電圧の推移を示
し、5CR14の導通により第2のコンデンサ30の充
電電圧は低電圧になる。
FIG. 3F shows the transition of the terminal voltage of the second capacitor 30, and the charging voltage of the second capacitor 30 becomes a low voltage due to conduction of 5CR14.

また、カム44の回転によってスイッチ42が開き、第
3図Aに示すように、タイミング制御回路38のタイミ
ンク信号が低レベルから高レベルに移行すると、スイッ
チング制御回路32は高レベル出力を発生し、スイ・7
チングトランジスタ6は第3図Cに示すように、導通状
態に移行する。
Further, when the switch 42 is opened by the rotation of the cam 44 and the timing signal of the timing control circuit 38 changes from a low level to a high level as shown in FIG. 3A, the switching control circuit 32 generates a high level output. Sui 7
The switching transistor 6 becomes conductive as shown in FIG. 3C.

この結果、第1のコンデンサ28と、第2のコンデンサ
30とは、スイッチングトランジスタ6の導通で短絡さ
れ、第1のコンデンサ28の充電電荷は第2のコンデン
サ30に移行し、第2のコンデンサ30は第3図Fに示
すように充電される。
As a result, the first capacitor 28 and the second capacitor 30 are short-circuited due to conduction of the switching transistor 6, and the charge in the first capacitor 28 is transferred to the second capacitor 30. is charged as shown in FIG. 3F.

第2のコンデンサ30の充電電圧Vc2はスイ。The charging voltage Vc2 of the second capacitor 30 is Sui.

チング制御回路32で検出され、電源36で設定される
基準電圧Vref  (=Vc2)に到達した時点でス
イッチングトランジスタ6は不導通状態に制御される。
When the reference voltage Vref (=Vc2) detected by the switching control circuit 32 and set by the power supply 36 is reached, the switching transistor 6 is controlled to be non-conductive.

第3図Gは、第2のコンデンサ3゜が充電するときに生
じる第1のコンデンサ28の放電波形を示し、Vclは
その端子電圧である。
FIG. 3G shows the discharge waveform of the first capacitor 28 that occurs when the second capacitor 3° charges, and Vcl is its terminal voltage.

このようにカム44の回転に応動して1周期間に、第1
のコンデンサ28の充電、溶接に伴う第2のコンデンサ
30の放電及び充電を完了し、しかも第2のコンデンサ
30の充電は瞬時に完了するので、溶接から次の溶接に
至る時間が短縮できる。従って、高速溶接ラインにおい
て、効率的に溶接作業を行うことができる。
In this way, in response to the rotation of the cam 44, the first
Since the charging of the capacitor 28 and the discharging and charging of the second capacitor 30 accompanying welding are completed, and the charging of the second capacitor 30 is completed instantly, the time from one welding to the next welding can be shortened. Therefore, welding work can be performed efficiently on a high-speed welding line.

なお、実施例では第1及び第2のコンデンサの間に挿入
するスイッチは、スイッチングトランジスタで構成した
場合について説明したか、電子デバイス以外の機械的ス
イッチを使用しても同様の9Jl果が期待できる。また
、スイッチング素子としてSCRを使用した場合につい
て説明したが、スイッチング素子としてはスイッチング
用トランジスタや機械的なスイッチを使用しても同様の
効果が期待できる。
In addition, in the example, the case where the switch inserted between the first and second capacitors is configured with a switching transistor has been explained, but similar results can be expected even if a mechanical switch other than an electronic device is used. . Further, although the case where an SCR is used as the switching element has been described, the same effect can be expected even if a switching transistor or a mechanical switch is used as the switching element.

以上説明したようにこの発明によれば、第1及び第2の
コンデンサを設置し、溶接時、第2のコンデンサが放電
状態に置かれるとき、第1のコンデンサを充電して置き
、この充電電荷を第2コンデンサの充電に用いてその充
電時間を短縮できるから、溶接間隔を短くすることがで
き、高速溶接ラインにおいて効率的な溶接作業を行うこ
とができる。
As explained above, according to the present invention, the first and second capacitors are installed, and when the second capacitor is placed in a discharged state during welding, the first capacitor is charged and placed, and the charged charge is Since the charging time can be shortened by using the second capacitor to charge the second capacitor, the welding interval can be shortened, and efficient welding work can be performed on a high-speed welding line.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の溶接用電源装置を示す回路図、第2図は
この発明の溶接用電源装置の実施例を示す回路図、第3
図はその動作タイミングを示す説明図である。 6・・・スイッチング素子としてのスイ・ノチングトラ
ンジスタ、14・・・スイ・ノチング素子としてのサイ
リスク、28・・・第1のコンデンサ、30・・・第2
のコンデンサ。 第2図 第3図
FIG. 1 is a circuit diagram showing a conventional welding power supply device, FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the welding power supply device of the present invention, and FIG.
The figure is an explanatory diagram showing the operation timing. 6... Switch-notching transistor as a switching element, 14... Sairisk as a switching element, 28... First capacitor, 30... Second
capacitor. Figure 2 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 直流電圧が印加されて充電される第1のコンデンサと、
溶接トランスの1次側に溶接時導通状態に制御するスイ
ッチング素子を介して設置される第2のコンデンサと、
第1のコンデンサと第2のコンデンサとの間に介挿され
第2のコンデンサが放電状態に置かれるとき不導通状態
に制御されるとともに第2のコンデンサを充電するとき
導通状態に制御され第1のコンデンサの充電電荷で第2
のコンデンサを充電させるスイッチとを具備したことを
特徴とする溶接用電源装置。
a first capacitor that is charged by applying a DC voltage;
a second capacitor installed on the primary side of the welding transformer via a switching element that controls conduction during welding;
The first capacitor is inserted between the first capacitor and the second capacitor, and is controlled to be in a non-conducting state when the second capacitor is placed in a discharging state, and is controlled to be in a conducting state when charging the second capacitor. The second charge of the capacitor is
A power supply device for welding, comprising a switch for charging a capacitor.
JP20816482A 1982-11-27 1982-11-27 Power source device for welding Granted JPS5997781A (en)

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