JPS6138769Y2 - - Google Patents
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- JPS6138769Y2 JPS6138769Y2 JP12531077U JP12531077U JPS6138769Y2 JP S6138769 Y2 JPS6138769 Y2 JP S6138769Y2 JP 12531077 U JP12531077 U JP 12531077U JP 12531077 U JP12531077 U JP 12531077U JP S6138769 Y2 JPS6138769 Y2 JP S6138769Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、アークスタートとほぼ同時に溶接
電流を設定値まで上昇させ、かつ過大電流になら
ないようにした直流アーク溶接機に関する。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a DC arc welding machine that increases the welding current to a set value almost simultaneously with arc start and prevents excessive current.
一般に、直流アーク溶接機、例えば非消耗電極
を用いた直流アーク溶接機を用いて、薄板の被溶
接物をTIG溶接するような場合、アークスタート
と同時に主回路から電流を流すようにすると、設
定電流以上の過大電流、すなわちホツト電流がア
ークスタート時に流れ、熱による被溶接物の破壊
あるいは穴があく等の溶接欠陥が生じる。 Generally, when TIG welding a thin plate to be welded using a DC arc welding machine, such as a DC arc welding machine that uses a non-consumable electrode, it is recommended to set the current to flow from the main circuit at the same time as the arc starts. An excessive current higher than the current, that is, a hot current flows at the start of the arc, causing welding defects such as destruction of the welded object or formation of holes due to heat.
したがつて、従来の直流アーク溶接機は、高周
波発生装置を用いて電極と被溶接物との間に火花
放電による高周波を印加して絶縁破壊し、これと
同時に、高電圧小電流発生回路部により高電圧小
電流の電源を印加して小電流アークを発生させ
る。そして、この高電圧小電流を検出して主回路
のアークとともに徐々に溶接電流を増加させ、設
定電流値に達するようにしている。 Therefore, conventional DC arc welding machines use a high-frequency generator to apply high-frequency waves caused by spark discharge between the electrode and the workpiece to cause dielectric breakdown, and at the same time, the high-voltage, small-current generating circuit section A small current arc is generated by applying a high voltage and small current power source. Then, by detecting this high voltage and small current, the welding current is gradually increased along with the arc in the main circuit until it reaches the set current value.
すなわち、第1図に示すように、一般にコール
ドスタートと称される方法が用いられている。同
図において、I1は高電圧小電流発生回路部より供
給される電流値、I2,I3は溶接電流の設定電流
値、t1は高電圧小電流発生回路部より電流が供給
されるスタート時間、t2は高電圧小電流の供給を
検出して主回路のアークをスタートさせる時間、
t3,t4はアークスタート時間、A,Bはアークス
タートの特性曲線を示す。 That is, as shown in FIG. 1, a method generally called a cold start is used. In the figure, I 1 is the current value supplied from the high voltage small current generation circuit, I 2 and I 3 are the set current values of the welding current, and t 1 is the current supplied from the high voltage small current generation circuit. Start time, t2 is the time to detect the supply of high voltage and small current and start the arc in the main circuit,
t 3 and t 4 are arc start times, and A and B are arc start characteristic curves.
そして、例えばサイリスタ式TIG溶接機では、
分流器等の電流検出部により溶接電流Iを検出
し、かつ溶接電流Iに比例した電圧に変換すると
ともに、該電圧と設定電流値I2,I3を決定する基
準電圧とを、演算増幅部によつて誤差増幅し、演
算増幅部の出力信号により出力制御部のサイリス
タを位相制御するフイードバツク系が採用されて
いる。 For example, in a thyristor TIG welding machine,
The welding current I is detected by a current detection unit such as a current shunt, and is converted into a voltage proportional to the welding current I, and the operational amplifier unit converts this voltage and the reference voltage for determining the set current values I 2 and I 3 A feedback system is employed in which the error is amplified by the output signal of the operational amplifier and the phase of the thyristor in the output control section is controlled by the output signal of the operational amplifier.
なお、演算増幅部は、特公昭47−28491号公
報、特公昭55−47401号公報で説明されているよ
うに動作し、演算増幅部の検出側の入力は基準側
の入力とほぼ等しくなり、電流検出部の出力電流
が一定となり、このため電流検出部の出力電流に
比例する溶接電流は定電流制御される。 The operational amplifier operates as described in Japanese Patent Publication No. 47-28491 and Japanese Patent Publication No. 55-47401, and the input on the detection side of the operational amplifier is almost equal to the input on the reference side. The output current of the current detection section is constant, and therefore the welding current proportional to the output current of the current detection section is controlled to be a constant current.
ところで、フイードバツク系には、動作の安定
をよくするために、コンデンサ等の遅れ要素が入
つている。 Incidentally, the feedback system includes a delay element such as a capacitor in order to improve the stability of operation.
また、出力制御部のサイリスタを位相制御する
移相器には、その構成要素であるトランジスタの
ベース、エミツタ間電圧またはダイオードの順方
向電圧降下等が生じ、そのため、第2図に示すよ
うに、移相器に入力信号V1が印加されても出力
制御部の出力電圧V2が零である状態が生じ、こ
の状態は通称死に電圧Vtの期間を呼ばれる。 In addition, in the phase shifter that controls the phase of the thyristor in the output control section, a voltage drop between the base and emitter of the transistor that is a component thereof, or a forward voltage drop of the diode, etc. occurs, and therefore, as shown in Fig. 2, Even when the input signal V 1 is applied to the phase shifter, a state occurs in which the output voltage V 2 of the output control section is zero, and this state is commonly called a dead voltage Vt period.
そして、アークスタートから死に電圧期間を経
過するまでの時間は、前述の遅れ要素などにもと
づき、第3図に示すように、設定電流値の大小に
より差が生じ、同図において、aおよびbで示す
曲線は第1図におけるI2,I3の電流値に設定した
場合の特性を示し、破線は死に電圧Vtを示す。
また、T1の時間は第1図におけるt2からt3までの
時間になり、またT2の時間は第1図のt2からt4ま
での時間を示す。 The time from the start of the arc to the end of the voltage period varies depending on the magnitude of the set current value, as shown in Figure 3, based on the aforementioned delay factors. The curve shown shows the characteristics when the current values of I 2 and I 3 in FIG. 1 are set, and the broken line shows the dead voltage Vt.
Further, the time T 1 is the time from t 2 to t 3 in FIG. 1, and the time T 2 is the time from t 2 to t 4 in FIG.
すなわち、コールドスタートで溶接を行なう場
合、アークスタート時の溶接電流値が小さくなる
程、アークスタート特性が悪化する問題点があ
る。 That is, when welding is performed by cold start, there is a problem in that the smaller the welding current value at arc start, the worse the arc start characteristics become.
この考案は、前記の点に留意してなされたもの
であり、小電流の設定電流値のときは、フイード
バツク系の遅れ補償用の微分信号を用いることに
より、アークスタート時の溶接電流を設定電流値
の基準電圧を用いる場合より急峻に設定電流に増
加させ、大電流の設定電流値のときは、微分信号
による過電流を防止するため、微分信号を用いず
に、設定電流値の基準電圧によつてアークスター
ト時の溶接電流を増加させ、設定電流値の大、小
によらず、溶接電流をアークスタートとほぼ同時
に設定電流値まで上昇させるとともに、過大電流
にならないようにしたものであり、つぎにこの考
案を、その実施例を示した第4図ないし第6図と
ともに詳細に説明する。 This idea was made with the above points in mind, and when the set current value is small, the welding current at arc start is adjusted to the set current by using a differential signal for delay compensation in the feedback system. When the set current value is large, the reference voltage of the set current value is increased to the reference voltage of the set current value without using the differential signal to prevent overcurrent due to the differential signal. Therefore, the welding current at arc start is increased, and regardless of whether the set current value is large or small, the welding current is raised to the set current value almost simultaneously with the arc start, and the current is prevented from becoming excessive. Next, this invention will be explained in detail with reference to FIGS. 4 to 6 showing embodiments thereof.
第4図に示すように、入力端子1よりの交流入
力は、サイリスタ等の制御素子により整流回路を
構成した出力制御部2で整流され、出力制御部2
の出力が分流器等の電流検出部3を介して出力端
子4に供給される。一方、入力端子1に高電圧小
電流を流す高電圧小電流発生回路部5の入力側の
一端が接続されるとともに、発生回路部5の出力
側の他端がスタート電流検出部6を介して出力端
子4に接続されている。 As shown in FIG. 4, the AC input from the input terminal 1 is rectified by the output control section 2, which constitutes a rectification circuit using control elements such as thyristors.
The output is supplied to an output terminal 4 via a current detection section 3 such as a shunt. On the other hand, one end of the input side of a high voltage and small current generation circuit section 5 that flows a high voltage and small current is connected to the input terminal 1, and the other end of the output side of the generation circuit section 5 is connected to the input terminal 1 through a start current detection section 6. It is connected to output terminal 4.
なお、発生回路部5は、電流−電圧変換機能を
備え、交流入力から高電圧小電流の直流電力を形
成する。 Note that the generation circuit section 5 has a current-voltage conversion function and forms high-voltage, small-current DC power from AC input.
そして、出力制御部2の出力電流は、電流検出
部3で検出され、該電流検出部3により、出力制
御部2の出力電流に比例した電圧に変換され、こ
の変換した電圧が演算増幅部7の一方の入力端子
に印加される。 The output current of the output control section 2 is detected by the current detection section 3, and is converted by the current detection section 3 into a voltage proportional to the output current of the output control section 2, and this converted voltage is applied to the operational amplifier section 7. is applied to one input terminal of
さらに、演算増幅部7の他方の入力端子には、
スタート電流検出部6の通電によつてオンする第
1スイツチ6aを介してオア回路8の第1ダイオ
ード8aに入力される溶接電流設定用の基準電源
9の基準電圧と、第1スイツチ6aに連動してオ
ンする第2スイツチ6bを介してオア回路8の第
2ダイオード8bを介して入力される微分信号発
生回路10の遅れ補償用の微分信号の電圧のいず
れか高い方の電圧が印加される。なお、電流検出
検出部6は、たとえば電流リレーからなり、この
とき該リレーの2個の接点スイツチによつてスイ
ツチ6a,6bが形成されている。また、オア回
路88によつて選択出力手段が形成されている。 Furthermore, the other input terminal of the operational amplifier 7 is
The reference voltage of the reference power source 9 for setting the welding current, which is input to the first diode 8a of the OR circuit 8 via the first switch 6a which is turned on by the energization of the start current detector 6, or the voltage of the differential signal for delay compensation of the differential signal generating circuit 10, which is input to the second diode 8b of the OR circuit 8 via the second switch 6b which is turned on in conjunction with the first switch 6a, is applied. The current detector 6 is, for example, a current relay, and in this case, the switches 6a and 6b are formed by two contact switches of the relay. The OR circuit 88 forms the selection output means.
そして、演算増幅部7により、一方の入力端子
の電圧と他方の入力端子の電圧とが誤差増幅さ
れ、演算増幅部7の出力電圧が出力制御部2のサ
イリスタを点弧させる移相器11に印加され、移
相器11によりサイリスタが位相制御される。 Then, the operational amplifier section 7 amplifies the error between the voltage at one input terminal and the voltage at the other input terminal, and the output voltage of the operational amplifier section 7 is applied to the phase shifter 11 which fires the thyristor of the output control section 2. is applied, and the phase of the thyristor is controlled by the phase shifter 11.
つぎに、第4図の動作を第5図および第6図と
ともに説明する。 Next, the operation shown in FIG. 4 will be explained with reference to FIGS. 5 and 6.
いま、交流電源の交流入力が入力端子1に入力
されたとすると、このとき、出力制御部2のサイ
リスタがオフし、出力制御部2は出力を停止して
いる。 Now, suppose that an AC input from an AC power source is input to the input terminal 1. At this time, the thyristor of the output control section 2 is turned off, and the output control section 2 stops outputting.
そして、入力端子1の交流入力が発生回路部5
に入力されることにより、発生回路部5が起動さ
れ、たとえば第1図のt1時に、発生回路部5から
電流検出部6を介して出力端子4に、第5図の電
流値I1に示す高電圧小電流の電力が供給され、該
電力により、電極と被溶接物との間に小電流アー
クが発生する。 Then, the AC input of the input terminal 1 is input to the generation circuit section 5.
For example, at time t 1 in FIG. 1, the current value I 1 in FIG. A high voltage, low current power is supplied as shown, and the power generates a low current arc between the electrode and the workpiece.
さらに、電流検出部6は、高電圧小電流の通流
を検出して第1、第2スイツチ6a,6bをオン
に制御し、このとき検出部6が有する固有の検出
遅れにより、両スイツチ6a,6bは、たとえば
第1図のt2時にオンする。 Further, the current detection unit 6 detects the conduction of high voltage and small current and controls the first and second switches 6a and 6b to turn on. At this time, due to the inherent detection delay of the detection unit 6, both switches 6a , 6b are turned on, for example, at time t2 in FIG.
また、電流検出部6は、第1、第2スイツチ6
a,6bをオンすると同時に発生器10を起動
し、該起動にもとづき、公知の微分回路からなる
発生器10は、たとえばステツプ信号を微分し、
第6図の実線cに示すように、第1、第2スイツ
チ6a,6bのオンと同時、たとえばt2時に立上
る急峻な立上り波形の微分信号を、第2スイツチ
6bを介して第2ダイオード8bに出力する。 Further, the current detection unit 6 includes a first switch 6 and a second switch 6
The generator 10 is activated at the same time as the switches a and 6b are turned on, and based on the activation, the generator 10, which is a known differentiating circuit, differentiates the step signal, for example.
As shown by the solid line c in FIG. 6, a differential signal with a steeply rising waveform that rises at the same time as the first and second switches 6a and 6b are turned on, for example at t2 , is sent to the second diode via the second switch 6b. Output to 8b.
一方、基準電源9は、操作設定された基準電圧
を出力し、t2時に第1スイツチ6aがオンするこ
とにより、基準電源9の基準電圧がスイツチ6a
を介して第1ダイオード8aに入力される。 On the other hand, the reference power source 9 outputs the reference voltage set by the operation, and when the first switch 6a is turned on at time t2 , the reference voltage of the reference power source 9 is changed to the reference voltage of the reference power source 9.
The signal is input to the first diode 8a via.
そして、オア回路8は、微分信号の電圧と基準
電圧のうち、大きい方の電圧を選択して演算増幅
部7に出力する。 Then, the OR circuit 8 selects the larger voltage between the voltage of the differential signal and the reference voltage and outputs it to the operational amplifier section 7.
なお、溶接電流値を第5図の小電流値I2、最大
定格電流の大電流値I3それぞれに設定する電圧
を、第6図の電圧値V2,V3とした場合、微分信
号のピーク値は、電圧値V2とV3との間の電圧値
に設定される。また、微分信号がピーク電圧値か
ら電圧値V2に立下るまでの時間は、溶接電流値
を小電流値I2に設定したときに、最も動作が安定
する時間になるように、実験によつて設定されて
いる。 In addition, if the voltages for setting the welding current value to the small current value I 2 in Fig. 5 and the large current value I 3 of the maximum rated current are respectively set to the voltage values V 2 and V 3 in Fig. 6, the differential signal of The peak value is set to a voltage value between voltage values V2 and V3 . In addition, the time it takes for the differential signal to fall from the peak voltage value to the voltage value V 2 was experimentally determined so that the time when the welding current value is set to the small current value I 2 is the time when the operation is most stable. is set.
そして、交流電源の入力開始時は、出力制御部
の出力が0であるため、電流検出部の出力も0と
なつており、演算増幅部7の出力は、最大出力を
出力しており、この最大出力が移相器11に印加
され、移相器11により出力制御部2のサイリス
タにゲートパルスが印加され、サイリスタが点弧
される。 When the AC power input starts, the output of the output control section is 0, so the output of the current detection section is also 0, and the output of the operational amplifier section 7 is the maximum output. The maximum output is applied to the phase shifter 11, and the phase shifter 11 applies a gate pulse to the thyristor of the output control section 2, causing the thyristor to fire.
さらに、サイリスタの点弧により、入力端子1
の交流が出力制御部2で制御整流され、溶接電流
Iが出力端子4に供給されるとともに、この電流
が電流検出部3で検出され、かつ比較増幅部7の
一方の入力端子に印加される。 Furthermore, due to the ignition of the thyristor, input terminal 1
The alternating current is controlled and rectified by the output control section 2, and the welding current I is supplied to the output terminal 4, and this current is detected by the current detection section 3 and applied to one input terminal of the comparison amplifier section 7. .
さらに、この電流検出部3の出力信号と、オア
回路8により選択された出力信号とが演算増幅部
7により誤差増幅され、この演算増幅された信号
により移相器11を介して出力制御部2が制御さ
れ、フイードバツク系が構成される。 Further, the output signal of the current detection section 3 and the output signal selected by the OR circuit 8 are error-amplified by the operational amplifier section 7, and this operationally amplified signal is passed through the phase shifter 11 to the output control section 2. is controlled and a feedback system is constructed.
そして、フイードバツク系により、演算増幅部
7の一方の入力端子の電圧(検出側の電圧)が、
他方の入力端子の電圧(基準電源側の電圧)に等
しくなるように、溶接電流Iはオア回路8の出力
電圧によつて定まる電流に制御され、オア回路8
の出力電圧が一定電圧であれば、溶接電流がその
一定電圧によつて定まる電流に定電流制御され
る。 Then, due to the feedback system, the voltage at one input terminal of the operational amplifier section 7 (voltage on the detection side) is
The welding current I is controlled to a current determined by the output voltage of the OR circuit 8 so as to be equal to the voltage of the other input terminal (voltage on the reference power supply side).
If the output voltage is a constant voltage, the welding current is controlled to be a current determined by the constant voltage.
ところで、フイードバツク系に動作安定用のコ
ンデンサ等の遅れ要素が入つているため、たとえ
ばt2時に、スイツチ6a,6bがオンし、オア回
路8によつて選択された電圧にもとづく制御が開
始されても、出力制御部2の出力電流は、オア回
路8の出力電圧にもとづく特性で、たとえば第3
図のT1,T2に相当する死に電圧期間だけ遅れて
ほぼ電流値I1に上昇するとともに、電流値I1から
設定された電流値I2またはI3に上昇し、このとき
出力制御部2の出力電流が設定された電流値に上
昇するまでの時間は、オア回路8の出力電圧が低
くなる程長くなる。 By the way, since the feedback system includes a delay element such as a capacitor for stabilizing operation, at time t2 , for example, switches 6a and 6b are turned on and control based on the voltage selected by OR circuit 8 is started. Also, the output current of the output control section 2 has a characteristic based on the output voltage of the OR circuit 8, for example, the third
The current value increases to approximately the current value I 1 with a delay of the dead voltage period corresponding to T 1 and T 2 in the figure, and the current value increases from the current value I 1 to the set current value I 2 or I 3 , and at this time the output control unit The time it takes for the output current of No. 2 to rise to the set current value becomes longer as the output voltage of the OR circuit 8 becomes lower.
そして、第4図では、溶接電流値を小電流値I2
に設定したときに、溶接電流が、ほぼ第1図のB
の特性、すなわち大電流値I3に設定したときの特
性で上昇するように、微分信号を用いて遅れを補
償し、たとえば第3図のT2をT1に短縮する。 In Fig. 4, the welding current value is set to a small current value I 2
When set to , the welding current is approximately B in Figure 1.
The differential signal is used to compensate for the delay, and for example, T 2 in FIG. 3 is shortened to T 1 so that the characteristic increases with the characteristic when the large current value I 3 is set.
いま、基準電源9における溶接電流Iの設定値
を、第5図に示すように小電流値I2に設定した場
合、第1および第2スイツチ6a,6bがオンし
た時点、たとえばt2時では、基準電源9の基準電
圧V2が微分信号発生器10の微分信号の立上り
電圧より低いため、オア回路8により微分信号の
電圧が選択されて演算増幅部7に入力されるとと
もに、演算増幅部7で電流検出部3からの電圧信
号と誤差増幅されて移相器11に入力される。 Now, if the set value of the welding current I in the reference power source 9 is set to a small current value I2 as shown in FIG. Since the reference voltage V 2 of the reference power supply 9 is lower than the rising voltage of the differential signal of the differential signal generator 10, the voltage of the differential signal is selected by the OR circuit 8 and input to the operational amplifier 7, and the voltage of the differential signal is selected by the OR circuit 8 and input to the operational amplifier 7. At step 7, the voltage signal from the current detection section 3 and the error are amplified and input to the phase shifter 11.
そして、微分信号の立上り電圧が基準電圧V2
より高いため、溶接電流は、基準電圧V2にもと
づいてフイードバツク制御されるときより急峻に
上昇し、たとえば第1図のt3時に電流値I1に上昇
する特性で小電流値I2に上昇する。 Then, the rising voltage of the differential signal is the reference voltage V 2
Therefore, the welding current rises more steeply than when feedback control is performed based on the reference voltage V2 , and for example, the welding current rises to a small current value I2 at time t3 in Fig. 1 with the characteristic of rising to the current value I1 . do.
さらに、溶接電流が小電流値I2に上昇した後、
微分信号が収束してその電圧が徐々に低下し、基
準電源9の基準電圧V2より小さくなると、オア
回路8により基準電圧V2が選択されて演算増幅
に入力され、溶接電流が小電流値I2に定電流制御
される。 Furthermore, after the welding current rises to a small current value I 2 ,
When the differential signal converges and the voltage gradually decreases and becomes smaller than the reference voltage V 2 of the reference power source 9, the OR circuit 8 selects the reference voltage V 2 and inputs it to the operational amplifier, and the welding current changes to a small current value. Constant current is controlled by I 2 .
したがつて、溶接電流は第5図のA′の曲線で
示すような特性になり、アークスタート時は、微
分信号の電圧にもとづき、フイードバツク系の動
作安定用のコンデンサ等の遅れが補償され、大電
流値I3に設定したときと同様に急峻に増加し、さ
らに、微分信号が収束することにより、設定され
た電流値I2に達した後は、過大な電流になること
なく、小電流値I2に定電流制御される。 Therefore, the welding current has a characteristic as shown by the curve A' in Figure 5, and at arc start, the delay of the capacitor for stabilizing the operation of the feedback system is compensated for based on the voltage of the differential signal. The current increases sharply in the same way as when the large current value I 3 was set, and furthermore, as the differential signal converges, after reaching the set current value I 2 , the current does not become excessive and the small current increases. Constant current is controlled to the value I2 .
一方、基準電源9における溶接電流Iの設定値
を、第5図に示すように、最大定格電流の大電流
値I3に設定した場合、第6図に示すように、第
1、第2スイツチ6a,6bがオンしても、基準
電源9の基準電圧V3の方が微分信号の電圧より
大きいため、演算増幅部7で基準電圧V3と電流
検出部3の電圧信号とが誤差増幅され、溶接電流
は、第5図のB′の曲線で示すような特性、すなわ
ち第1図のBの特性曲線とほぼ同じ特性になり、
このとき、基準電圧V3が大きいため、溶接電流
はt3時に電流値I1に上昇する急峻な特性で大電流
値I3に定電流制御される。 On the other hand, when the setting value of the welding current I in the reference power source 9 is set to the large current value I3 of the maximum rated current as shown in FIG. Even if 6a and 6b are turned on, since the reference voltage V 3 of the reference power supply 9 is higher than the voltage of the differential signal, the operational amplifier 7 amplifies the error between the reference voltage V 3 and the voltage signal of the current detection unit 3. , the welding current has a characteristic as shown by the curve B' in Fig. 5, that is, almost the same characteristic as the characteristic curve B in Fig. 1,
At this time, since the reference voltage V 3 is large, the welding current is controlled at a constant current to a large current value I 3 with a steep characteristic that increases to the current value I 1 at time t 3 .
そして、設定電流値が小電流値I2の場合は、ア
ークスタート時に、基準電圧V2より大きな微分
信号を用いたことにより、溶接電流を急峻に増加
させて設定電流値に制御し、一方、設定電流値が
大電流値I3の場合は、微分信号を用いずに、設定
電流値の基準電圧V3によつてアークスタート時
の溶接電流Iを設定電流値に制御したことによ
り、設定電流値の大小の違いによる死に電圧基間
の差がなくなり、過電流を防止してアークスター
ト特性を著しく改善することができる。 When the set current value is a small current value I2 , the welding current is sharply increased and controlled to the set current value by using a differential signal larger than the reference voltage V2 at the time of arc start; When the set current value is a large current value I3 , the welding current I at arc start is controlled to the set current value by the reference voltage V3 of the set current value without using a differential signal. Differences between voltage groups due to differences in value are eliminated, overcurrent can be prevented, and arc starting characteristics can be significantly improved.
なお、前記実施例では、アークスタート時に溶
接電流Iが設定電流値I2またはI3に達したのち
も、高電圧小電流発生回路部5およびスタート電
流検出部6の直列回路に電流を流しているが、設
定電流値I2またはI3に達した後はこの直列回路を
開路してもよい。その場合、第1スイツチ6aは
オンを自己保持するようにすれば同様の効果を得
る。 In the above embodiment, even after the welding current I reaches the set current value I 2 or I 3 at the time of arc start, the current is not allowed to flow through the series circuit of the high voltage small current generating circuit section 5 and the starting current detecting section 6. However, this series circuit may be opened after the set current value I 2 or I 3 is reached. In that case, the same effect can be obtained if the first switch 6a is kept on by itself.
以上のように、この考案は、交流入力をサイリ
スタを用いて構成した出力制御部で制御整流し、
負荷に溶接電流を供給し、前記溶接電流を電流検
出部により検出し、比較増幅部により、前記電流
検出部の電圧と溶接電流設定用の基準電源の基準
電圧とを比較増幅するとともに、移相器を介して
前記出力制御部のサイリスタを位相制御し、フイ
ードバツク系を構成して出力特性を定電流特性に
した直流アーク溶接機において、高電圧小電流を
流す高電圧小電流発生回路部と前記高電圧小電流
が通流するスタート電流検出部の直列回路を、前
記交流入力の入力端子と前記溶接電流の出力端子
との間に設けるとともに、ピーク値が前記溶接電
流を小電流にする前記基準電圧より大きく大電流
に設定する前記基準電圧より小さい値に設定され
たフイードバツク系の遅れ補償用の微分信号を発
生する微分信号発生器と、前記基準電源および前
記発生器それぞれの出力端子に接続され、前記電
流検出部の通電によつて連動して作動する第1、
第2スイツチと、該両スイツチを介した前記基準
電圧と前記微分信号発生器の信号電圧のうち大き
い電圧を選択して出力する選択出力手段と、該選
択出力手段の出力電圧と前記電流検出部の電圧と
の誤差増幅信号を前記移相器に出力する演算増幅
部とを備えた直流アーク溶接機である。 As described above, this invention rectifies the AC input using an output control section configured using a thyristor.
A welding current is supplied to the load, the welding current is detected by a current detection section, and a comparison amplification section compares and amplifies the voltage of the current detection section and the reference voltage of the reference power source for setting the welding current, and also performs a phase shift. In a DC arc welding machine in which the phase of the thyristor of the output control section is controlled through a device to configure a feedback system so that the output characteristic is a constant current characteristic, a high voltage and small current generating circuit section that flows a high voltage and small current; A series circuit of a start current detection section through which a high voltage and small current flows is provided between the input terminal of the AC input and the output terminal of the welding current, and the peak value is the reference that makes the welding current a small current. a differential signal generator that generates a differential signal for delay compensation in the feedback system, which is set to a value larger than the voltage and smaller than the reference voltage, and which is set to a large current larger than the voltage; , a first device that operates in conjunction with the energization of the current detection section;
a second switch, a selection output means for selecting and outputting a larger voltage out of the reference voltage and the signal voltage of the differential signal generator via the both switches, and an output voltage of the selection output means and the current detection section. and an operational amplifier section that outputs an error amplified signal with respect to the voltage to the phase shifter.
したがつて、この考案によると、溶接電流を小
電流に設定した場合は、微分信号発生器の信号電
圧により、大電流に設定した場合とほぼ同時に溶
接電流を設定電流値まで上昇させたのち設定電流
にし、一方、溶接電流を大電流に設定した場合
は、基準電圧により、過電流にすることなく、溶
接電流をアークスタートとほぼ同時に設定電流値
に上昇することができ、過大電流を阻止して設定
電流の大、小に無関係にアークスタート特性を著
しく向上することができる。 Therefore, according to this invention, when the welding current is set to a small current, the welding current is increased to the set current value by the signal voltage of the differential signal generator almost at the same time as when the welding current is set to a large current, and then the welding current is set. current, and on the other hand, when the welding current is set to a large current, the reference voltage allows the welding current to rise to the set current value almost simultaneously with the arc start without causing an overcurrent, preventing an overcurrent. The arc starting characteristics can be significantly improved regardless of whether the set current is large or small.
そして、特に非消耗式電極を用いた直流アーク
溶接機に適用すれば、大電流に設定した場合は、
微分信号発生器の信号電圧が基準電圧より低くな
り、フイードバツク系と無関係となるため、電極
の先端部の電流密度が大きくなることがなく、電
極の消耗を防止できる利点を有する。 Especially when applied to DC arc welding machines using non-consumable electrodes, when set to high current,
Since the signal voltage of the differential signal generator is lower than the reference voltage and has no relation to the feedback system, the current density at the tip of the electrode does not increase, which has the advantage of preventing electrode wear.
第1図は従来の直流アーク溶接機のコールドス
タートの特性曲線図、第2図は移相器入力信号に
対する出力制御部出力電圧の関係図、第3図はア
ークスタート時点からの移相器入力信号の特性
図、第4図はこの考案の直流アーク溶接機の1実
施例のブロツク図、第5図、第6図は第4図のア
ークスタートの溶接電流、信号電圧それぞれの特
性曲線図である。
1……入力端子、2……出力制御部、3……電
流検出部、4……出力端子、5……高電圧小電流
発生回路部、6……スタート電流検出部、6a…
…第1スイツチ、6b……第2スイツチ、7……
演算増幅部、9……基準電源、10……微分信号
発生器、11……移相器。
Figure 1 is a cold start characteristic curve diagram of a conventional DC arc welding machine, Figure 2 is a diagram of the relationship between the output control unit output voltage and the phase shifter input signal, and Figure 3 is the phase shifter input from the arc start point. Figure 4 is a block diagram of one embodiment of the DC arc welding machine of this invention, and Figures 5 and 6 are characteristic curve diagrams of the arc start welding current and signal voltage shown in Figure 4. be. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Input terminal, 2...Output control section, 3...Current detection section, 4...Output terminal, 5...High voltage and small current generation circuit section, 6...Start current detection section, 6a...
...First switch, 6b...Second switch, 7...
Operational amplifier section, 9... Reference power source, 10... Differential signal generator, 11... Phase shifter.
Claims (1)
御部で制御整流し、負荷に溶接電流を供給し、前
記溶接電流を電流検出部により検出し、比較増幅
部により、前記電流検出部の電圧と溶接電流設定
用の基準電源の基準電圧とを比較増幅するととも
に、移相器を介して前記出力制御部のサイリスタ
を位相制御し、フイードバツク系を構成して出力
特性を定電流特性にした直流アーク溶接機におい
て、高電圧小電流を流す高電圧小電流発生回路部
と前記高電圧小電流が通流するスタート電流検出
部の直列回路を、前記交流入力の入力端子と前記
溶接電流の出力端子との間に設けるとともに、ピ
ーク値が前記溶接電流を小電流にする前記基準電
圧より大きく大電流に設定する前記基準電圧より
小さい値に設定されたフイードバツク系の遅れ補
償用の微分信号を発生する微分信号発生器と、前
記基準電源および前記発生器それぞれの出力端子
に接続され、前記電流検出部の通電によつて連動
して作動する第1、第2スイツチと、該両スイツ
チを介した前記基準電圧と前記微分信号発生器の
信号電圧のうち大きい電圧を選択して出力する選
択出力手段と、該選択出力手段の出力電圧と前記
電流検出部の電圧との誤差増幅信号を前記移相器
に出力する演算増幅部とを備えた直流アーク溶接
機。 The AC input is controlled and rectified by an output control section configured using a thyristor, a welding current is supplied to the load, the welding current is detected by a current detection section, and a comparison amplifier section calculates the voltage of the current detection section and the welding current. A DC arc welding machine that compares and amplifies the reference voltage of a reference power source for setting, controls the phase of the thyristor of the output control section via a phase shifter, and configures a feedback system to make the output characteristics constant current characteristics. , a series circuit of a high-voltage, small-current generation circuit that flows a high-voltage, small current and a start current detection unit, through which the high-voltage, small-current flows, is connected between the input terminal of the AC input and the output terminal of the welding current. and generating a differential signal for compensating for a delay in a feedback system, the peak value of which is set to a value larger than the reference voltage that makes the welding current a small current and smaller than the reference voltage that makes the welding current a large current. a first and second switch connected to the respective output terminals of the reference power supply and the generator, and operated in conjunction with the energization of the current detection section; and the reference voltage via the two switches. selection output means for selecting and outputting a larger voltage among the signal voltages of the differential signal generator; and outputting an error amplification signal between the output voltage of the selection output means and the voltage of the current detection section to the phase shifter. A DC arc welding machine equipped with an operational amplifier.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12531077U JPS6138769Y2 (en) | 1977-09-14 | 1977-09-14 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12531077U JPS6138769Y2 (en) | 1977-09-14 | 1977-09-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5450024U JPS5450024U (en) | 1979-04-06 |
JPS6138769Y2 true JPS6138769Y2 (en) | 1986-11-07 |
Family
ID=29086102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12531077U Expired JPS6138769Y2 (en) | 1977-09-14 | 1977-09-14 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6138769Y2 (en) |
-
1977
- 1977-09-14 JP JP12531077U patent/JPS6138769Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5450024U (en) | 1979-04-06 |
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