JPS6232029B2 - - Google Patents
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- JPS6232029B2 JPS6232029B2 JP5495079A JP5495079A JPS6232029B2 JP S6232029 B2 JPS6232029 B2 JP S6232029B2 JP 5495079 A JP5495079 A JP 5495079A JP 5495079 A JP5495079 A JP 5495079A JP S6232029 B2 JPS6232029 B2 JP S6232029B2
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- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
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- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
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- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は出力電圧電流特性、いわゆる外部特性
を定電流特性から定電圧特性まで任意に設定し得
るアーク溶接機に関するものである。
を定電流特性から定電圧特性まで任意に設定し得
るアーク溶接機に関するものである。
従来アーク溶接機においては定電流特性を得る
ためには出力電流を、また定電圧特性を得るため
には出力電圧をそれぞれフイードバツクし基準値
と比較する方法が多く用いられている。さらに出
力電流と出力電圧とをともにフイードバツクしそ
れらの和と基準値とを比較することにより任意の
外部特性を得る直流アーク溶接機も提案されてい
る。第１図はこの方式のアーク溶接機の概略構成
図を示したものである。第１図において１は基準
電圧Erを出力する基準電圧発生器、８は電源、
４は電源８と直列に接続された可飽和リアクト
ル、サイリスタ、トランジスタなどによつて構成
される可変インピーダンス素子、７は溶接電流を
検出するための分流器、９は溶接電極、１０は被
溶接物であり、分流器７の出力Viは溶接電流検
出器５により基準電圧Erに比較し得るレベルに
変換され信号nViとなる。ここで分流器７の出力
が適当なレベルであるときは分流器７に溶接電流
検出器５の役割を兼ね持たせることができる。ま
た同様に溶接電極９と被溶接物１０との間の電圧
Vaも溶接電圧検出器６によつて変換されて信号
mVaとなる。２は基準電圧発生器１、溶接電流
検出器５および溶接電圧検出器６の出力を差動的
に加算する加算器からなる信号合成手段であり
（Er−mVa−nVi）なる合成出力を得る。この出
力に応じて可変インピーダンス素子４の実効イン
ピーダンスを制御器３にて制御し所要の出力を得
るものである。ここで制御器３は可変インピーダ
ンス素子４が可飽和リアクトル、サイリスタなど
のときにその導通位相を決定し、可変インピーダ
ンス素子４がトランジスタのようなアナログ素子
の場合には入力信号に比例した出力をベース電流
などの制御信号として供給する増巾器である。
ためには出力電流を、また定電圧特性を得るため
には出力電圧をそれぞれフイードバツクし基準値
と比較する方法が多く用いられている。さらに出
力電流と出力電圧とをともにフイードバツクしそ
れらの和と基準値とを比較することにより任意の
外部特性を得る直流アーク溶接機も提案されてい
る。第１図はこの方式のアーク溶接機の概略構成
図を示したものである。第１図において１は基準
電圧Erを出力する基準電圧発生器、８は電源、
４は電源８と直列に接続された可飽和リアクト
ル、サイリスタ、トランジスタなどによつて構成
される可変インピーダンス素子、７は溶接電流を
検出するための分流器、９は溶接電極、１０は被
溶接物であり、分流器７の出力Viは溶接電流検
出器５により基準電圧Erに比較し得るレベルに
変換され信号nViとなる。ここで分流器７の出力
が適当なレベルであるときは分流器７に溶接電流
検出器５の役割を兼ね持たせることができる。ま
た同様に溶接電極９と被溶接物１０との間の電圧
Vaも溶接電圧検出器６によつて変換されて信号
mVaとなる。２は基準電圧発生器１、溶接電流
検出器５および溶接電圧検出器６の出力を差動的
に加算する加算器からなる信号合成手段であり
（Er−mVa−nVi）なる合成出力を得る。この出
力に応じて可変インピーダンス素子４の実効イン
ピーダンスを制御器３にて制御し所要の出力を得
るものである。ここで制御器３は可変インピーダ
ンス素子４が可飽和リアクトル、サイリスタなど
のときにその導通位相を決定し、可変インピーダ
ンス素子４がトランジスタのようなアナログ素子
の場合には入力信号に比例した出力をベース電流
などの制御信号として供給する増巾器である。
第１図の装置においては（Er−mVa−nVi）な
る信号により出力を制御するからその外部特性曲
線は制御系全体の増巾率が十分に大きいときは合
成信号（Er−mVa−nVi）は略零となり第２図に
示すように電流軸とＩ＝１／ｎ・Erで交わり、かつ電 圧軸とＶ＝１／ｍ・Erで交わる直線となる。またその 傾きｄＶ／ｄＩは−ｎ／ｍであり、したがつてｍまたは
ｎを 変えることにより図中に破線で示すように傾きが
零即ち定電圧特性から無限大即ち定電流特性まで
変化しErを変えることによつて傾き一定のまま
平行移動する出力特性が得られるものである。
る信号により出力を制御するからその外部特性曲
線は制御系全体の増巾率が十分に大きいときは合
成信号（Er−mVa−nVi）は略零となり第２図に
示すように電流軸とＩ＝１／ｎ・Erで交わり、かつ電 圧軸とＶ＝１／ｍ・Erで交わる直線となる。またその 傾きｄＶ／ｄＩは−ｎ／ｍであり、したがつてｍまたは
ｎを 変えることにより図中に破線で示すように傾きが
零即ち定電圧特性から無限大即ち定電流特性まで
変化しErを変えることによつて傾き一定のまま
平行移動する出力特性が得られるものである。
また第３図の別の従来例を示すものであり基準
電圧発生器として出力電圧Er1およびEr2を発生
する２つの発生器１，１′を用い、信号合成手段
２は基準電圧Er1と溶接電圧検出器６′の出力信
号Vaとを差動的に加算し出力（Er1−Va）を得る
第１の加算器２０１、基準電圧Er2と溶接電流検
出器５′の出力信号Viとを差動的に加算した出力
（Er2−Vi）を得る第２の加算器２０２、第１お
よび第２の加算器２０１，２０２の出力にそれぞ
れ係数ａおよびｂを乗じて加算し合成信号ａ
（Er1−Va）＋ｂ（Er2−Vi）を得る第３の加算器
２０３から構成される。第３図の装置においては
第４図に示すようにその外部特性は電流軸と１／ｂ （aEr1＋bEr2）で交わり、さらに電圧軸と１／ａ（aEr1 ＋bEr2）で交わる直線となる。そしてその傾きｄＶ／ｄ
Ｉ は−ｂ／ａとなる。したがつて係数ａ、ｂの値を変え ることにより傾きが調整でき図に破線で示すよう
に完全な定電圧特性（ｂ＝０）から完全な定電流
特性（ａ＝０）まで自由に得られる。また特性曲
線は係数ａ、ｂ即ち傾きには無関係にVa＝Er1、
Vi＝Er2なる点を通ることになるのでこの点を溶
接時の動作点とすれば動作点の選定と特性曲線の
傾きとが独立して行えるので都合がよいものであ
る。
電圧発生器として出力電圧Er1およびEr2を発生
する２つの発生器１，１′を用い、信号合成手段
２は基準電圧Er1と溶接電圧検出器６′の出力信
号Vaとを差動的に加算し出力（Er1−Va）を得る
第１の加算器２０１、基準電圧Er2と溶接電流検
出器５′の出力信号Viとを差動的に加算した出力
（Er2−Vi）を得る第２の加算器２０２、第１お
よび第２の加算器２０１，２０２の出力にそれぞ
れ係数ａおよびｂを乗じて加算し合成信号ａ
（Er1−Va）＋ｂ（Er2−Vi）を得る第３の加算器
２０３から構成される。第３図の装置においては
第４図に示すようにその外部特性は電流軸と１／ｂ （aEr1＋bEr2）で交わり、さらに電圧軸と１／ａ（aEr1 ＋bEr2）で交わる直線となる。そしてその傾きｄＶ／ｄ
Ｉ は−ｂ／ａとなる。したがつて係数ａ、ｂの値を変え ることにより傾きが調整でき図に破線で示すよう
に完全な定電圧特性（ｂ＝０）から完全な定電流
特性（ａ＝０）まで自由に得られる。また特性曲
線は係数ａ、ｂ即ち傾きには無関係にVa＝Er1、
Vi＝Er2なる点を通ることになるのでこの点を溶
接時の動作点とすれば動作点の選定と特性曲線の
傾きとが独立して行えるので都合がよいものであ
る。
このような溶接機の特徴は、電圧検出器と信号
合成手段とによつて構成される電圧フイードバツ
クループおよび電流検出器と信号合成手段とによ
つて構成される電流フイードバツクループの係数
ｍ、ｎまたはａ、ｂを変化させることによつて完
全な定電圧特性（即ち電流フイードバツク量が
零）から完全な定電流特性（即ち電圧フイードバ
ツク量零）に至るまで出力特性の傾きを種々変化
させることにあるが、各フイードバツクループの
係数を変えることはフイードバツクループのゲイ
ンを変えることに相当する。ところでフイードバ
ツク系が安定に動作するにはループゲインがある
程度以下であることが必要であることはよく知ら
れているところである。したがつて第１図および
第３図に示したような溶接機において特性曲線選
定のために係数ｍ、ｎ、ａ、ｂを無制限に変化さ
せるときはそれらの調整如何によつてはフイード
バツク系が不安定領域に入り発振現象を起す危険
性がある。このような事態を防ぐ方法としては、
ループゲインを出力特性変化の全域にわたつて小
さくする方法、あるいはフイードバツクループの
周波数応答を低くする方法などがあるが前者では
ゲイン不足から出力精度が悪くなり出力変動や誤
差が増加し、後者では必要な応答速度が得られな
くなり精度の低下のみならず溶接結果にも悪影響
を及ぼすこともありいずれも良好な結果が得られ
ないものであつた。
合成手段とによつて構成される電圧フイードバツ
クループおよび電流検出器と信号合成手段とによ
つて構成される電流フイードバツクループの係数
ｍ、ｎまたはａ、ｂを変化させることによつて完
全な定電圧特性（即ち電流フイードバツク量が
零）から完全な定電流特性（即ち電圧フイードバ
ツク量零）に至るまで出力特性の傾きを種々変化
させることにあるが、各フイードバツクループの
係数を変えることはフイードバツクループのゲイ
ンを変えることに相当する。ところでフイードバ
ツク系が安定に動作するにはループゲインがある
程度以下であることが必要であることはよく知ら
れているところである。したがつて第１図および
第３図に示したような溶接機において特性曲線選
定のために係数ｍ、ｎ、ａ、ｂを無制限に変化さ
せるときはそれらの調整如何によつてはフイード
バツク系が不安定領域に入り発振現象を起す危険
性がある。このような事態を防ぐ方法としては、
ループゲインを出力特性変化の全域にわたつて小
さくする方法、あるいはフイードバツクループの
周波数応答を低くする方法などがあるが前者では
ゲイン不足から出力精度が悪くなり出力変動や誤
差が増加し、後者では必要な応答速度が得られな
くなり精度の低下のみならず溶接結果にも悪影響
を及ぼすこともありいずれも良好な結果が得られ
ないものであつた。
本発明者は上記従来装置の欠点を解消すべく
種々実験の結果アーク溶接現象の特殊性から、ア
ーク溶接機の出力特性と要求される周波数応答と
の間には相関関係のあることを見出した。即ち完
全な定電流特性に近い特性が要求されるTIG溶接
やプラズマアーク溶接のような電極がほとんど溶
融しない溶接法においては、アークはきわめて安
定しておりたとえ溶接電流の設定を急変させても
アークが安定に維持できる。このため例えば
1KHz以上にも達する高周波パルス電流として溶
接する場合も多く溶接電流設定に対する速い周波
数応答が要求される。また定電流特性と定電圧特
性との中間のスロープ特性で使用するシヨートア
ーク溶接法においては、消耗性電極と被溶接物と
の間において短絡とアーク発生とを急速にくりか
えしながら溶接するが、短絡時の電流上昇率があ
まり大であるとスパツタの発生が甚しくなる。こ
のため短絡時における最適の電流上昇率があり、
通常電流変化の時定数は数ms程度の値が好まれ
る。したがつて溶接機の周波数応答もこの程度の
電流上昇特性となるように定めることが望まし
い。さらにシールドガス中において消耗性電極を
用いるMIGのスプレーアーク溶接においては完全
に近い定電圧特性が要求される。このときはアー
ク長を一定に保つために溶接機の出力電圧の変動
ができるだけ小さいことが要求されるから出力電
圧の周波数応答はそれほど速くなくてもよい。
種々実験の結果アーク溶接現象の特殊性から、ア
ーク溶接機の出力特性と要求される周波数応答と
の間には相関関係のあることを見出した。即ち完
全な定電流特性に近い特性が要求されるTIG溶接
やプラズマアーク溶接のような電極がほとんど溶
融しない溶接法においては、アークはきわめて安
定しておりたとえ溶接電流の設定を急変させても
アークが安定に維持できる。このため例えば
1KHz以上にも達する高周波パルス電流として溶
接する場合も多く溶接電流設定に対する速い周波
数応答が要求される。また定電流特性と定電圧特
性との中間のスロープ特性で使用するシヨートア
ーク溶接法においては、消耗性電極と被溶接物と
の間において短絡とアーク発生とを急速にくりか
えしながら溶接するが、短絡時の電流上昇率があ
まり大であるとスパツタの発生が甚しくなる。こ
のため短絡時における最適の電流上昇率があり、
通常電流変化の時定数は数ms程度の値が好まれ
る。したがつて溶接機の周波数応答もこの程度の
電流上昇特性となるように定めることが望まし
い。さらにシールドガス中において消耗性電極を
用いるMIGのスプレーアーク溶接においては完全
に近い定電圧特性が要求される。このときはアー
ク長を一定に保つために溶接機の出力電圧の変動
ができるだけ小さいことが要求されるから出力電
圧の周波数応答はそれほど速くなくてもよい。
本発明は以上の結果に基づきなされたもので各
フイードバツクループの少なくとも一方の周波数
応答を出力特性調整器の調整に対応して調整する
ことにより各出力特性に応じた周波数応答を得る
ことにより出力調整の精度を十分に高く保つたま
ま制御系の安定性を確保することができる溶接機
を提案したものである。
フイードバツクループの少なくとも一方の周波数
応答を出力特性調整器の調整に対応して調整する
ことにより各出力特性に応じた周波数応答を得る
ことにより出力調整の精度を十分に高く保つたま
ま制御系の安定性を確保することができる溶接機
を提案したものである。
第５図は本発明の実施例を示す概略構成図であ
り第１図に示した溶接機に周波数応答調整器１１
を追加したものである。同図において周波数応答
調整器１１は電圧フイードバツクループに挿入さ
れており電圧検出器６の出力調整器と連動して調
整されるようになつている。例えば電圧検出器の
出力が大きくて電圧フイードバツクループのゲイ
ンが十分に高い設定となつていて定電圧特性に近
いときには周波数応答は遅く逆に電圧フイードバ
ツクループのゲインが低く定電流特性に近いとき
は周波数応答は速くなるように設定される。同図
においては周波数応答調整器は電圧フイードバツ
クループにのみ設けたがこれを電流フイードバツ
クループに設けてもよくまた電圧フイードバツク
ループと電流フイードバツクループの両方あるい
は共通に設けてもよい。
り第１図に示した溶接機に周波数応答調整器１１
を追加したものである。同図において周波数応答
調整器１１は電圧フイードバツクループに挿入さ
れており電圧検出器６の出力調整器と連動して調
整されるようになつている。例えば電圧検出器の
出力が大きくて電圧フイードバツクループのゲイ
ンが十分に高い設定となつていて定電圧特性に近
いときには周波数応答は遅く逆に電圧フイードバ
ツクループのゲインが低く定電流特性に近いとき
は周波数応答は速くなるように設定される。同図
においては周波数応答調整器は電圧フイードバツ
クループにのみ設けたがこれを電流フイードバツ
クループに設けてもよくまた電圧フイードバツク
ループと電流フイードバツクループの両方あるい
は共通に設けてもよい。
第６図は本発明の具体的な実施例を示す接続図
であり同図において第１図および第３図と同様の
機能を有するものには同じ符号を付してある。
５′，６′はそれぞれ電流検出器および電圧検出機
であるが第１図の装置と異なり特に係数を乗じて
レベル調整することが目的でなくノイズの除去波
形整形整流などを目的とするものでありその出力
は大略溶接電流および溶接電圧に対応した電圧信
号ViおよびVaである。溶接電流検出器５′および
溶接電圧検出器６′の出力ViおよびVaは信号合成
手段２において以下に詳述するように基準電圧設
定器１の出力Erと差動的に加算合成されて合成
信号ａ（Er−Va）＋ｂ（Er−Vi）となる。信号
合成手段２は抵抗器Ｒ２０１ないしＲ２０７とス
イツチＳ２０１および演算増巾器OP１からなる
第１の加算係数器、抵抗器Ｒ２０９ないしＲ２１
５とスイツチＳ２０２および演算増巾器OP２か
らなる第２の加算係数器、抵抗器Ｒ２０８，Ｒ２
１６ないしＲ２１８、周波数応答調整器１１を構
成するコンデンサＣ２０１ないしＣ２０３とスイ
ツチ２０３および演算増巾器OP３からなる第３
の加算係数器から構成されている。基準電圧設定
器１の出力Erと溶接電圧検出器６′の出力Vaとは
第１の加算係数器により逆極性にて加算されるが
その出力は切替スイツチＳ２０１の選定により帰
還抵抗の値が変化するので係数が調整される。い
ま帰還抵抗器Ｒ２０４ないしＲ２０７の選定され
た値をRf1とするとき出力は−（Ｒｆ１／Ｒ２０１Er−
Ｒｆ１／Ｒ２０２ Va）となる。ここで抵抗器Ｒ２０１とＲ２０２
の抵抗値を等しい値とすると出力は−ａ（Er−
Va）、ただしａ＝Ｒｆ１／Ｒ２０１＝Ｒｆ１／Ｒ２０２
、となる。同様に 基準電圧設定器１の出力Erと溶接電流検出器
５′の出力Viとは第２の加算係数器により加算さ
れて−ｂ（Er−Vi）となる。ただしｂ＝Ｒｆ２／Ｒ２０
９＝ Ｒｆ２／Ｒ２１０、Rf2はスイツチＳ２０２によつて選
定され た抵抗器Ｒ２１３ないしＲ２１５からなる帰還抵
抗器の抵抗値である。第１および第２の加算係数
器の出力はそれぞれ第３の加算係数器に入力され
る。第３の加算係数器は第１および第２の加算係
数器の出力を加算してａ（Er−Va）＋ｂ（Er−
Vi）なる出力を得る。第３の加算係数器には入
出力端子間にスイツチＳ２０３にて選択されるコ
ンデンサＣ２０１ないしＣ２０３が設けられてお
り、これらのコンデンサと入力抵抗器Ｒ２０８お
よびＲ２１６とによつて積分回路が構成され、フ
イードバツク系の周波数応答を決定す。このスイ
ツチＳ２０３は例えば図中に破線で示すようにス
イツチＳ２０２と連動させて第２の加算係数器の
係数設定と連動させるときは電流フイードバツク
ループのループゲインと周波数応答とを対応して
調整することができる。またスイツチＳ２０３と
スイツチＳ２０１とを連動させるときは周波数応
答を電圧フイードバツクループのループゲインと
関連して調整することができる。
であり同図において第１図および第３図と同様の
機能を有するものには同じ符号を付してある。
５′，６′はそれぞれ電流検出器および電圧検出機
であるが第１図の装置と異なり特に係数を乗じて
レベル調整することが目的でなくノイズの除去波
形整形整流などを目的とするものでありその出力
は大略溶接電流および溶接電圧に対応した電圧信
号ViおよびVaである。溶接電流検出器５′および
溶接電圧検出器６′の出力ViおよびVaは信号合成
手段２において以下に詳述するように基準電圧設
定器１の出力Erと差動的に加算合成されて合成
信号ａ（Er−Va）＋ｂ（Er−Vi）となる。信号
合成手段２は抵抗器Ｒ２０１ないしＲ２０７とス
イツチＳ２０１および演算増巾器OP１からなる
第１の加算係数器、抵抗器Ｒ２０９ないしＲ２１
５とスイツチＳ２０２および演算増巾器OP２か
らなる第２の加算係数器、抵抗器Ｒ２０８，Ｒ２
１６ないしＲ２１８、周波数応答調整器１１を構
成するコンデンサＣ２０１ないしＣ２０３とスイ
ツチ２０３および演算増巾器OP３からなる第３
の加算係数器から構成されている。基準電圧設定
器１の出力Erと溶接電圧検出器６′の出力Vaとは
第１の加算係数器により逆極性にて加算されるが
その出力は切替スイツチＳ２０１の選定により帰
還抵抗の値が変化するので係数が調整される。い
ま帰還抵抗器Ｒ２０４ないしＲ２０７の選定され
た値をRf1とするとき出力は−（Ｒｆ１／Ｒ２０１Er−
Ｒｆ１／Ｒ２０２ Va）となる。ここで抵抗器Ｒ２０１とＲ２０２
の抵抗値を等しい値とすると出力は−ａ（Er−
Va）、ただしａ＝Ｒｆ１／Ｒ２０１＝Ｒｆ１／Ｒ２０２
、となる。同様に 基準電圧設定器１の出力Erと溶接電流検出器
５′の出力Viとは第２の加算係数器により加算さ
れて−ｂ（Er−Vi）となる。ただしｂ＝Ｒｆ２／Ｒ２０
９＝ Ｒｆ２／Ｒ２１０、Rf2はスイツチＳ２０２によつて選
定され た抵抗器Ｒ２１３ないしＲ２１５からなる帰還抵
抗器の抵抗値である。第１および第２の加算係数
器の出力はそれぞれ第３の加算係数器に入力され
る。第３の加算係数器は第１および第２の加算係
数器の出力を加算してａ（Er−Va）＋ｂ（Er−
Vi）なる出力を得る。第３の加算係数器には入
出力端子間にスイツチＳ２０３にて選択されるコ
ンデンサＣ２０１ないしＣ２０３が設けられてお
り、これらのコンデンサと入力抵抗器Ｒ２０８お
よびＲ２１６とによつて積分回路が構成され、フ
イードバツク系の周波数応答を決定す。このスイ
ツチＳ２０３は例えば図中に破線で示すようにス
イツチＳ２０２と連動させて第２の加算係数器の
係数設定と連動させるときは電流フイードバツク
ループのループゲインと周波数応答とを対応して
調整することができる。またスイツチＳ２０３と
スイツチＳ２０１とを連動させるときは周波数応
答を電圧フイードバツクループのループゲインと
関連して調整することができる。
なお第６図において周波数応答調整器のコンデ
ンサは第１または第２の加算係数器の入出力端子
間即ち各帰還抵抗器Ｒ２０４ないしＲ２０７およ
びＲ２１２ないしＲ２１５に並列に接続してもよ
く、ま基準電圧設定器１は溶接電圧設定用と溶接
電流設定用との２系統としてもよい、さらに抵抗
器Ｒ２０４ないしＲ２０７、スイツチＳ２０１お
よび抵抗器Ｒ２１２ないしＲ２１５、スイツチＳ
２０２のかわりに可変抵抗器を用いてもよい。
ンサは第１または第２の加算係数器の入出力端子
間即ち各帰還抵抗器Ｒ２０４ないしＲ２０７およ
びＲ２１２ないしＲ２１５に並列に接続してもよ
く、ま基準電圧設定器１は溶接電圧設定用と溶接
電流設定用との２系統としてもよい、さらに抵抗
器Ｒ２０４ないしＲ２０７、スイツチＳ２０１お
よび抵抗器Ｒ２１２ないしＲ２１５、スイツチＳ
２０２のかわりに可変抵抗器を用いてもよい。
第７図は本発明の別の実施例を示す接続図であ
る。同図においては基準電圧発生器は溶接電圧設
定用基準電圧設定器１および溶接電流設定器１′
が設けられており、また信号合成手段２は入力抵
抗器VR２０１ないしVR２０４、帰還抵抗器Ｒ２
１９、演算増巾器OP４から構成されている。抵
抗器VR２０１およびVR２０２，VR２０３およ
びVR２０４はそれぞれ図中に示すようにそれぞ
れ連動して同じ割合で変化するように連結された
可変抵抗器である。ここで入力抵抗器VR２０１
（およびVR２０２）と帰還用抵抗器Ｒ２１９との
比をａとし、入力抵抗器VR２０３（およびVR２
０４）と帰還用抵抗器Ｒ２１９との比をｂとする
と、基準電圧発生器１および１′の出力Er1およ
びEr2と、溶接電流検出器５′および溶接電圧検
出器６′の出力ViおよびVaとは合成されて第６図
の例と同様の合成信号ａ（Er1−Va）＋ｂ（Er2−
Vi）となる。信号合成手段２の出力は周波数応
答調整器１１に入力される。周波数応答調整器１
１は抵抗器Ｒ１１１、可変抵抗器VR１１１およ
びコンデンサＣ１１１からなり、可変抵抗器VR
１１１によりフイードバツク系全体の周波数応答
を調整する。この可変抵抗器VR１１１を例えば
図示の如く電圧フイードバツクループの係数調整
器VR２０１およびVR２０２と連動して調整され
るようにすれば溶接機の電圧電流出力特性の変化
に対応して最適の周波数応答を得るようにでき
る。
る。同図においては基準電圧発生器は溶接電圧設
定用基準電圧設定器１および溶接電流設定器１′
が設けられており、また信号合成手段２は入力抵
抗器VR２０１ないしVR２０４、帰還抵抗器Ｒ２
１９、演算増巾器OP４から構成されている。抵
抗器VR２０１およびVR２０２，VR２０３およ
びVR２０４はそれぞれ図中に示すようにそれぞ
れ連動して同じ割合で変化するように連結された
可変抵抗器である。ここで入力抵抗器VR２０１
（およびVR２０２）と帰還用抵抗器Ｒ２１９との
比をａとし、入力抵抗器VR２０３（およびVR２
０４）と帰還用抵抗器Ｒ２１９との比をｂとする
と、基準電圧発生器１および１′の出力Er1およ
びEr2と、溶接電流検出器５′および溶接電圧検
出器６′の出力ViおよびVaとは合成されて第６図
の例と同様の合成信号ａ（Er1−Va）＋ｂ（Er2−
Vi）となる。信号合成手段２の出力は周波数応
答調整器１１に入力される。周波数応答調整器１
１は抵抗器Ｒ１１１、可変抵抗器VR１１１およ
びコンデンサＣ１１１からなり、可変抵抗器VR
１１１によりフイードバツク系全体の周波数応答
を調整する。この可変抵抗器VR１１１を例えば
図示の如く電圧フイードバツクループの係数調整
器VR２０１およびVR２０２と連動して調整され
るようにすれば溶接機の電圧電流出力特性の変化
に対応して最適の周波数応答を得るようにでき
る。
以上のように本発明の溶接機によれば出力電圧
電流特性の調整と同時にアーク溶接に最適の周波
数応答を得ることができるので、フイードバツク
の制御系のゲインを低下させることなく安定な動
作が得られる。
電流特性の調整と同時にアーク溶接に最適の周波
数応答を得ることができるので、フイードバツク
の制御系のゲインを低下させることなく安定な動
作が得られる。
第１図および第３図は従来のアーク溶接機の概
略を示す構成図、第２図および第４図は第１図お
よび第３図のアーク溶接機の出力電流電圧特性曲
線図、第５図ないし第７図は本発明のアーク溶接
機の実施例を示す概略構成図および接続図であ
る。 １，１′……基準電圧発生器、２……信号合成
手段、４……可変インピーダンス素子、５，５′
……溶接電流検出器、６，６′……溶接電流検出
器、８……電源、１１……周波数応答調整器。
略を示す構成図、第２図および第４図は第１図お
よび第３図のアーク溶接機の出力電流電圧特性曲
線図、第５図ないし第７図は本発明のアーク溶接
機の実施例を示す概略構成図および接続図であ
る。 １，１′……基準電圧発生器、２……信号合成
手段、４……可変インピーダンス素子、５，５′
……溶接電流検出器、６，６′……溶接電流検出
器、８……電源、１１……周波数応答調整器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基準電圧発生器と、溶接電圧検出器と、溶接
電流検出器と、前記基準電圧発生器の出力と前記
溶接電圧検出器の出力および溶接電流検出器の出
力とを所定の割合にて差動的に合成する信号合成
手段と、電源に直列に接続された可変インピーダ
ンス素子と、前記信号合成手段の出力に応じて前
記可変インピーダンス素子の実効インピーダンス
を制御する制御器と、前記溶接電圧検出器と信号
合成手段とによつて形成された電圧フイードバツ
クループと前記溶接電流検出器と信号合成手段と
によつて形成された電流フイードバツクループと
の各フイードバツク量を調整することにより任意
の電圧電流出力特性を得るための出力特性調整器
と、前記２つのフイードバツクループのうちの少
なくとも一方のフイードバツクループの周波数応
答を前記出力特性調整器に対応して調整する周波
数応答調整器とを具備したアーク溶接機。 ２ 前記溶接電圧検出器が溶接電圧Vaに対応し
た信号mVaを発生する検出器であり、前記溶接
電流検出器が溶接電流Viに対応した信号nViを発
生する検出器であり、前記基準電圧発生器が調整
可能な基準電圧Erを発生するものであり、かつ
前記信号合成手段が前記３つの出力信号から合成
信号（Er−mVa−nVi）を得るものである特許請
求の範囲第１項に記載のアーク溶接機。 ３ 前記溶接電圧検出器が溶接電圧に対応した信
号Vaを発生する検出器であり、前記溶接電流検
出器が溶接電流に対応した信号Viを発生する検
出器であり、前記基準電圧発生器が溶接電圧設定
用の調整可能な第１の基準電圧Er1および溶接電
流設定用の調整可能な第２の基準電圧Er2を発生
するものであり、かつ前記信号合成手段が前記各
信号を入力として合成信号ａ（Er1−Va）＋ｂ
（Er2−Vi）を発生するものである特許請求の範
囲第１項に記載のアーク溶接機。 ４ 前記周波数応答調整器は、前記出力特性調整
器の調整が定電流特性に近い特性となるように調
整されるときは周波数応答を速く、また定電圧特
性に近づくほど周波数応答を遅くするものである
特許請求の範囲第１項に記載のアーク溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5495079A JPS55147477A (en) | 1979-05-04 | 1979-05-04 | Arc welding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5495079A JPS55147477A (en) | 1979-05-04 | 1979-05-04 | Arc welding machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55147477A JPS55147477A (en) | 1980-11-17 |
| JPS6232029B2 true JPS6232029B2 (ja) | 1987-07-11 |
Family
ID=12984935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5495079A Granted JPS55147477A (en) | 1979-05-04 | 1979-05-04 | Arc welding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55147477A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57142769A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-03 | Mitsubishi Electric Corp | Electric power source for consumable electrode type arc welding |
| JPS5823569A (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 直流ア−ク溶接装置 |
| JPS5829571A (ja) * | 1981-08-12 | 1983-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | 直流ア−ク溶接装置 |
| JPS5844966A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-16 | Hitachi Seiko Ltd | 交直両用ア−ク溶接機 |
| DE3200086C3 (de) * | 1982-01-05 | 1994-09-01 | Puschner Peter | Elektronische Schweißenergiequelle für das Lichtbogenschweißen mit vorgebbarem statischem und dynamischem Verhalten |
| US7351932B2 (en) * | 2004-11-19 | 2008-04-01 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for welding with voltage control |
-
1979
- 1979-05-04 JP JP5495079A patent/JPS55147477A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55147477A (en) | 1980-11-17 |
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