JPS6010830B2 - 多電極交流ア−ク溶接装置 - Google Patents
多電極交流ア−ク溶接装置Info
- Publication number
- JPS6010830B2 JPS6010830B2 JP48142631A JP14263173A JPS6010830B2 JP S6010830 B2 JPS6010830 B2 JP S6010830B2 JP 48142631 A JP48142631 A JP 48142631A JP 14263173 A JP14263173 A JP 14263173A JP S6010830 B2 JPS6010830 B2 JP S6010830B2
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- JP
- Japan
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- electrode
- welding
- power source
- voltage
- arc
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、溶接電源に１台の直流電源を用いて、これ
に接続された複数の電極の電流を個々別々に調節可能に
設けて、材料加熱を行うと共に交流アーク溶接を行うよ
うにした多電極交流ア−ク溶接装置に関する。
に接続された複数の電極の電流を個々別々に調節可能に
設けて、材料加熱を行うと共に交流アーク溶接を行うよ
うにした多電極交流ア−ク溶接装置に関する。
【従来技術の説明］
従来の多電極交流アーク溶接装置は、電極ごとに独立し
た交流溶接電源を設けて、各別にリァクトルを用いるな
どの方法でアーク電流を調節するか、または１台の定電
圧特性の交流溶接電源に複数の電極を並列接続し、それ
ぞれの電極ごとに介在したりアクトルを用いてアーク電
流を調節するように構成されていた。
た交流溶接電源を設けて、各別にリァクトルを用いるな
どの方法でアーク電流を調節するか、または１台の定電
圧特性の交流溶接電源に複数の電極を並列接続し、それ
ぞれの電極ごとに介在したりアクトルを用いてアーク電
流を調節するように構成されていた。
前者の場合、電源部が大規模となって複雑化し、溶接装
置が高価になる欠点があった。それに、いずれの場合も
リアクトルによると、電源電圧およびアーク長の変動に
対して応答が遅くアークの不安定を招く難点があるばか
りか、電流の調節できる範囲も狭く、また、リアクトル
が橋ばるため溶接装置全体が大形となり、使用に際し‘
まなはだ不便であった。一方、アーク溶接作業において
は溶接特性を良好とするため材料加熱を行う必要性があ
り、材料加熱用電源を別途に備える場合があったが、従
来、この材料加熱用電源を上記溶接電源と組み合せ、よ
りコンパクトな多電極交流アーク溶接装置と成す試みは
無かった。
置が高価になる欠点があった。それに、いずれの場合も
リアクトルによると、電源電圧およびアーク長の変動に
対して応答が遅くアークの不安定を招く難点があるばか
りか、電流の調節できる範囲も狭く、また、リアクトル
が橋ばるため溶接装置全体が大形となり、使用に際し‘
まなはだ不便であった。一方、アーク溶接作業において
は溶接特性を良好とするため材料加熱を行う必要性があ
り、材料加熱用電源を別途に備える場合があったが、従
来、この材料加熱用電源を上記溶接電源と組み合せ、よ
りコンパクトな多電極交流アーク溶接装置と成す試みは
無かった。
［発明の目的］
この発明は、上述した従来の問題点にかんがみてなした
もので、材料加熱用電源を溶接電源と組合せて装置をコ
ンパクト化すると共に、アーク特性が良好な多電極交流
アーク溶接装置を提供することを目的とする。
もので、材料加熱用電源を溶接電源と組合せて装置をコ
ンパクト化すると共に、アーク特性が良好な多電極交流
アーク溶接装置を提供することを目的とする。
［発明の構成ｑ
上記目的を達成するためのこの発明は、中性点を母村１
１に接続した１台の直流溶接電源１と、作動端子に所定
樋性の電圧が与えられたときこの与えられた電圧に応じ
て前記溶接電源１の一方の極から前記母材１１方向に電
流を通過させる電子式スイッチ３２ａ，４２ｂと作動端
子に前記所定極性とは逆極性の電圧が与えられたときこ
の与えられた電圧に応じて前記母村８１方向から前記溶
接電源１の他方の極へ電流を通過させる電子式スイッチ
３１ａ，４１ｂとを前記溶接電源１との間に介在させた
電極２ａ，２ｂと、一方の電極を溶接用、他方の電極を
材料加熱用として前記電極２ａ，２ｂに個別に設けられ
る交流基準電圧源７，８と、該基準電圧源７蔓 ８と前
記電極２ａ，２ｂ毎に設けられた電子スイッチの両作動
端子との間に設けられ前記基準電圧源７，８の発生電圧
を増幅しこの増幅された電圧を前記両作動端子に与える
増幅器９，１０とを設けて構成されることを特徴とする
多電極交流アーク溶接装置である。
１に接続した１台の直流溶接電源１と、作動端子に所定
樋性の電圧が与えられたときこの与えられた電圧に応じ
て前記溶接電源１の一方の極から前記母材１１方向に電
流を通過させる電子式スイッチ３２ａ，４２ｂと作動端
子に前記所定極性とは逆極性の電圧が与えられたときこ
の与えられた電圧に応じて前記母村８１方向から前記溶
接電源１の他方の極へ電流を通過させる電子式スイッチ
３１ａ，４１ｂとを前記溶接電源１との間に介在させた
電極２ａ，２ｂと、一方の電極を溶接用、他方の電極を
材料加熱用として前記電極２ａ，２ｂに個別に設けられ
る交流基準電圧源７，８と、該基準電圧源７蔓 ８と前
記電極２ａ，２ｂ毎に設けられた電子スイッチの両作動
端子との間に設けられ前記基準電圧源７，８の発生電圧
を増幅しこの増幅された電圧を前記両作動端子に与える
増幅器９，１０とを設けて構成されることを特徴とする
多電極交流アーク溶接装置である。
［実施例の説明］以下図面に示す実施例について説明す
る。
る。
１は１台の直流溶接電源である。
２ａ，２ｂは、一方は溶授爵極、他方は加熱電極として
用いられる電極で、各逆並列接続した電子式スイッチ３
１ａ，３２ａおよび４１ｂ，４２ｂ、ならびにおのおの
のそれらに直列接続した抵抗５９ａ；５２ａおよび６１
ｂ，６２ｂを通して前記溶接電源１の両極に並列接続さ
れている。
用いられる電極で、各逆並列接続した電子式スイッチ３
１ａ，３２ａおよび４１ｂ，４２ｂ、ならびにおのおの
のそれらに直列接続した抵抗５９ａ；５２ａおよび６１
ｂ，６２ｂを通して前記溶接電源１の両極に並列接続さ
れている。
すなわち、電子式スイッチは、たとえば、３亀ａならび
に４１ｂはＮＰＮ形トランジスタが用いられ、３２ａな
らびに４２ｂはＰＮＰ形トランジスタを用い、ＮＰＮ形
トランジスタ３１ａ，母畳ｂのェミッタは前記熔接電源
１のマイナス極に「そして、ＰＮＰ形トランジスタ３２
ａ，４２ｂのェミッタはプラス極にそれぞれ接続され、
トランジスタ３１ａ，３２ａおよび４１ｂｓ４２ｂのコ
レク外ま上記各電極２ａおよび２Ｍこそれそれ接続され
ている。
に４１ｂはＮＰＮ形トランジスタが用いられ、３２ａな
らびに４２ｂはＰＮＰ形トランジスタを用い、ＮＰＮ形
トランジスタ３１ａ，母畳ｂのェミッタは前記熔接電源
１のマイナス極に「そして、ＰＮＰ形トランジスタ３２
ａ，４２ｂのェミッタはプラス極にそれぞれ接続され、
トランジスタ３１ａ，３２ａおよび４１ｂｓ４２ｂのコ
レク外ま上記各電極２ａおよび２Ｍこそれそれ接続され
ている。
７および８は電子式スイッチ３１ａリ３２ａおよび４１
ｂ，４２ｂの開閉および通電量の制御を行うための電流
設定用交流基準電圧源で、それぞれ演算増幅器９および
ＩＱを経て「先に述べたトランジスタ３１ａ，３２ａお
よび４１ｂ，４２ｂの各ベースに接続されている。
ｂ，４２ｂの開閉および通電量の制御を行うための電流
設定用交流基準電圧源で、それぞれ演算増幅器９および
ＩＱを経て「先に述べたトランジスタ３１ａ，３２ａお
よび４１ｂ，４２ｂの各ベースに接続されている。
１１は前記溶接電源１の中性点と接続された母材である
。
。
１２，１３はそれぞれ逆流阻止用のダイオードである。
なお、上記の基準電圧源７，８は、溶接用及び材料加熱
用としてその基準値を設定することができ、例えば、電
極２ａを溶接用として使用する場合には基準電圧源７の
基準電圧を溶接用に設定することができると共に、基準
電圧源８の基準電圧を材料加熱用として材料加熱用に設
定することができ、この逆も可能である。つぎに、以上
説明した多電極交流アーク溶接装置の作用について述べ
る。
用としてその基準値を設定することができ、例えば、電
極２ａを溶接用として使用する場合には基準電圧源７の
基準電圧を溶接用に設定することができると共に、基準
電圧源８の基準電圧を材料加熱用として材料加熱用に設
定することができ、この逆も可能である。つぎに、以上
説明した多電極交流アーク溶接装置の作用について述べ
る。
電極２ａを母材１１‘こ近づけ交流基準電圧源７から信
号電圧をトランジスタ３１ａおよび４１ｂのベースに演
算増幅器９を経て印加する。
号電圧をトランジスタ３１ａおよび４１ｂのベースに演
算増幅器９を経て印加する。
すると、一方のトランジスタ３翼ａにプラスの信号が加
わっている間中、該トランジスタ３１ａのコレク夕Ｑェ
ミツ夕間は導通、状潟蝿こおかれることになって、電極
２ａと母材１軍との間にはアークが発生し「アーク電流
はそれぞれ母材亀１から電極２２の方向へ流れることに
なる。他方トランジスタ３２ａは非導通の状態にある。
わっている間中、該トランジスタ３１ａのコレク夕Ｑェ
ミツ夕間は導通、状潟蝿こおかれることになって、電極
２ａと母材１軍との間にはアークが発生し「アーク電流
はそれぞれ母材亀１から電極２２の方向へ流れることに
なる。他方トランジスタ３２ａは非導通の状態にある。
そして〜上記交流基準電圧源７の信号電圧がマイナスに
反転すると、今度は前記トランジスタの動作状態は反対
となり、前記トランジスタ３１ａは非導適状態、他方の
トランジスタ３２ａは導適状態となって、電極２ａと母
材’Ｙ間のアーク電流は、前記トランジスタ３２ｂを通
って電極２ａから母材１１方向に流れることになる。材
料加熱用の電極２ｂについても同様の説明ができる。こ
のようにして交流基準電圧源７からの信号電圧が周期的
にプラスとマイナスを操返えすことによって「それに同
期して各トランジスタ３１ａと３２ａはともども導通・
非導通の状態を鰻返えし、それに相応して電極２ａと母
村１１間を流れるァーク電流の方向も交互に変化するこ
とになる。すなわち、交流基準電圧源７の周波数に応じ
た周波数の交流アークが電極２ａと母材１１間に継続し
て発生し溶後を行うことができるのである。又、これと
同時に、同様の作用によって電極２ｂ側にも材料加熱用
の電流が流れて材料加熱が行われることになる。そして
、上記交流基準電圧源７および８の周波数を任意に定め
ることによって、それに対応した周波数の交流アーク及
び電流が上記各電極２ａ，２ｂと母材１１間に得られる
ことになる。
反転すると、今度は前記トランジスタの動作状態は反対
となり、前記トランジスタ３１ａは非導適状態、他方の
トランジスタ３２ａは導適状態となって、電極２ａと母
材’Ｙ間のアーク電流は、前記トランジスタ３２ｂを通
って電極２ａから母材１１方向に流れることになる。材
料加熱用の電極２ｂについても同様の説明ができる。こ
のようにして交流基準電圧源７からの信号電圧が周期的
にプラスとマイナスを操返えすことによって「それに同
期して各トランジスタ３１ａと３２ａはともども導通・
非導通の状態を鰻返えし、それに相応して電極２ａと母
村１１間を流れるァーク電流の方向も交互に変化するこ
とになる。すなわち、交流基準電圧源７の周波数に応じ
た周波数の交流アークが電極２ａと母材１１間に継続し
て発生し溶後を行うことができるのである。又、これと
同時に、同様の作用によって電極２ｂ側にも材料加熱用
の電流が流れて材料加熱が行われることになる。そして
、上記交流基準電圧源７および８の周波数を任意に定め
ることによって、それに対応した周波数の交流アーク及
び電流が上記各電極２ａ，２ｂと母材１１間に得られる
ことになる。
このことは溶接条件及び加熱条件に応じて周波数を選択
することができることになる。また、各電極２ａ，２ｂ
のアーク電流及び加熱電流の調節は、前記交流電圧源７
および８の電圧あるいは演算増幅器９および１０の定数
をそれぞれ変えることにより個々別々に行うことができ
るのである。
することができることになる。また、各電極２ａ，２ｂ
のアーク電流及び加熱電流の調節は、前記交流電圧源７
および８の電圧あるいは演算増幅器９および１０の定数
をそれぞれ変えることにより個々別々に行うことができ
るのである。
それに、溶接電極２ａに関し、トランジスタなどの電子
式スイッチによる場合のアーク電流の調節は、電源電圧
およびアーク長の変動に対しても即応性が極めてすぐれ
ているので、ア−ク電流は極短時間で設定された安定値
に達しアークを安定に維持することになる。このような
多電極交流アーク溶接機の使用に際しては、同一母材の
１個所の溶後部に複数の電極を配置し、一方の電極を溶
接電極とし、他方の電極を子熱電極（又は後熱電極）と
してそれぞれの電極の電流を設定し、溶接施工すれば良
い。
式スイッチによる場合のアーク電流の調節は、電源電圧
およびアーク長の変動に対しても即応性が極めてすぐれ
ているので、ア−ク電流は極短時間で設定された安定値
に達しアークを安定に維持することになる。このような
多電極交流アーク溶接機の使用に際しては、同一母材の
１個所の溶後部に複数の電極を配置し、一方の電極を溶
接電極とし、他方の電極を子熱電極（又は後熱電極）と
してそれぞれの電極の電流を設定し、溶接施工すれば良
い。
また、アルミニウム材の多電極溶接に加熱用電極を利用
するときはクリーニング作用が得られ良好な作業が行な
える。なお、上記構成の多電極交流アーク溶接装置にあ
っては、電極２ａから母材１１に流れる電流ｊａと電極
２ｂから母材１１に流れる電流ｉｂの関係をｊａ＋ｉｂ
＝０とすることが可能である。
するときはクリーニング作用が得られ良好な作業が行な
える。なお、上記構成の多電極交流アーク溶接装置にあ
っては、電極２ａから母材１１に流れる電流ｊａと電極
２ｂから母材１１に流れる電流ｉｂの関係をｊａ＋ｉｂ
＝０とすることが可能である。
即ち、例えば、電子スイッチ４２ｂが通電しており電極
２ｂに電流ｊｂが流れているとすれば、このとき、電子
スイッチ３１ａが通電し電極２ａに電流ｊａ；−ｉｂが
流れるが如くタイミング制御することが可能である。
２ｂに電流ｊｂが流れているとすれば、このとき、電子
スイッチ３１ａが通電し電極２ａに電流ｊａ；−ｉｂが
流れるが如くタイミング制御することが可能である。
上記の如きタイミング制御下では、母材１１から直流溶
接電源１の中性点に直接帰還される中性電流をゼロとす
ることができ、接地電流による火災の恐れ、竜触の恐れ
、電波障害の恐れも少なくなり、安全な多電極交流アー
ク溶接装置となし得るという付随的効果を有する。
接電源１の中性点に直接帰還される中性電流をゼロとす
ることができ、接地電流による火災の恐れ、竜触の恐れ
、電波障害の恐れも少なくなり、安全な多電極交流アー
ク溶接装置となし得るという付随的効果を有する。
以上のごとき実施例の説明より理解されるように、本発
明においては、溶接電源に１台の直流電源を用い、これ
に複数の電極を逆並列接続した電子式スイッチを通して
それぞれ接続し、これら電子式スイッチの開閉および通
電量の制御を各別にすることによって各電極のアーク電
流及び加熱用電流の調節を行うようにしたので、装置を
コンパクト化すると共に良好な溶接結果の得られる多電
極交流アーク溶接装置を提供することができる。
明においては、溶接電源に１台の直流電源を用い、これ
に複数の電極を逆並列接続した電子式スイッチを通して
それぞれ接続し、これら電子式スイッチの開閉および通
電量の制御を各別にすることによって各電極のアーク電
流及び加熱用電流の調節を行うようにしたので、装置を
コンパクト化すると共に良好な溶接結果の得られる多電
極交流アーク溶接装置を提供することができる。
なお、本発明は、麹宜の設計的変更を行なうことにより
、前記実施例以外のその他の態様で実施し得るものであ
る。
、前記実施例以外のその他の態様で実施し得るものであ
る。
図はこの発明の一実施例を示す電気結線図である。
１……直流溶接電源、２ａ，２ｂ…・・・電極、３１ａ
，３２ａ，４１ｂ，４２ｂ……トランジスタ、Ｔ，８…
・・・交流基準電圧源、１１…・・・母材。
，３２ａ，４１ｂ，４２ｂ……トランジスタ、Ｔ，８…
・・・交流基準電圧源、１１…・・・母材。
Claims (1)
- １ 中性点を母材１１に接続した１台の直流溶接電源１
と、作動端子に所定極性の電圧が与えられたときこの与
えられた電圧に応じて前記溶接電源１の一方の極から前
記母材１１方向に電流を通過させる電子式スイツチ３２
ａ，４２ｂと作動端子に前記所定極性とは逆極性の電圧
が与えられたときこの与えられた電圧に応じて前記母材
１１方向から前記溶接電源１の他方の極へ電流を通過さ
せる電子式スイツチ３１ａ，４１ｂとを前記溶接電源１
と前記母材１１との間に介在させた２つの電極２ａ，２
ｂと、一方の電極を溶接用他方の電極を材料加熱用とし
て前記電極２ａ，２ｂに個別に設けられる交流基準電圧
源７，８と、該基準電圧源７，８と前記電極２ａ，２ｂ
毎に設けられた電子スイツチの両作動端子との間に設け
られ前記基準電圧源７，８の発生電圧を増幅しこの増幅
された電圧を前記両作動端子に与える増幅器９，１０と
を設けて構成されることを特徴とする多電極交流アーク
溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48142631A JPS6010830B2 (ja) | 1973-12-18 | 1973-12-18 | 多電極交流ア−ク溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48142631A JPS6010830B2 (ja) | 1973-12-18 | 1973-12-18 | 多電極交流ア−ク溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5092247A JPS5092247A (ja) | 1975-07-23 |
| JPS6010830B2 true JPS6010830B2 (ja) | 1985-03-20 |
Family
ID=15319821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP48142631A Expired JPS6010830B2 (ja) | 1973-12-18 | 1973-12-18 | 多電極交流ア−ク溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6010830B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3746249A1 (en) * | 2018-01-30 | 2020-12-09 | Illinois Tool Works, Inc. | System and method for providing welding type power on multiple outputs |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5577975A (en) * | 1978-12-08 | 1980-06-12 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for multiple electrode welding |
-
1973
- 1973-12-18 JP JP48142631A patent/JPS6010830B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3746249A1 (en) * | 2018-01-30 | 2020-12-09 | Illinois Tool Works, Inc. | System and method for providing welding type power on multiple outputs |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5092247A (ja) | 1975-07-23 |
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