KR20010107548A

KR20010107548A - 저항용접전원장치

Info

Publication number: KR20010107548A
Application number: KR1020010021129A
Authority: KR
Inventors: 와타나베미키오
Original assignee: 죠우치 다카시; 미야치 테크노스 가부시키가이샤
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2001-12-07
Also published as: CN1325776A; EP1157774A2; JP4464531B2; EP1157774A3; US20010047982A1; KR100727373B1; JP2001334369A

Abstract

용접전류의 개시동작 특성 또는 전류 리플특성을 임의로 가변조정할 수 있도록 하는 것이다.

콘덴서(12)는, 정극측의 전극(12a)은 용접통전용의 스위칭·트랜지스터(18)를 통하여 한쪽의 용접전극(14)에 전기적으로 접속되고, 부극측의 전극(12b)은 다른쪽의 용접전극(16)에 전기적으로 접속되어 있다. 콘덴서(12)는 충전회로(30)에 의해 충전된다. 충전제어부(50)는, 비교기(54)의 출력신호 CP를 충전전압감시신호로서 입력하고, 비교기(54)의 한쪽 입력단자에 인가되는 콘덴서전압 Vg가 주제어부(28)로부터 인가되는 설정전압 Vs에 일치하도록, 충전회로(30)를 제어한다. 이 전원장치에는, 사용자가 소망의 콘덴서전압을 직접지정하는 직접지정 모드와, 사용자가 용접전류(iw)에 대해 일단 기준이 되는 표준전류치를 지정하고, 지정된 표준전류치에 해당하는 콘덴서전압을 장치(주제어부(28))측에서 자동적으로 설정하는 간접지정 모드가 있다.

Description

저항용접전원장치{apparatus of power source for resistance welding}

본 발명은, 저항용접을 위한 전원장치에 관한 것이며, 특히 용접 에너지가 되는 전력을 콘덴서에 일단 축적하고 나서 스위칭소자를 통해 피용접재에 공급하는 방식의 전원장치에 관한 것이다.

도 4 에, 종래의 이러한 종류의 저항용접 전원장치의 회로구성을 나타낸다.

본 전원장치에서는, 교류전원 라인(l00)으로부터 상용주파수의 단상교류전원전압(Eo)을 트랜스(l02)를 통해 정류회로(104)에 입력하고, 정류회로(104)로부터 출력되는 직류전압으로 콘덴서(106)를 충전하고, 스위칭소자로서의 트랜지스터(108)를 닫고 콘덴서(106)의 충전 에너지를 용접전극(110,112)측의 회로로 방전시켜, 피용접재(W1, W2)에 용접전류(iw)를 공급하도록 하고 있다.

이 전원장치에 있어서, 피이드백식의 정전류제어를 하는 경우에는, 용접전류(iw)를 측정하는 전류측정수단(도시생략)이나, 용접전류의 측정치가 용접전류의 설정치와 일치하도록, 예를 들면 PWM(펄스폭변조)방식으로 스위칭 트랜지스터(108)를 스위칭제어하는 제어수단(도시생략)등이 설치된다.

상기와 같은 종래의 트랜지스터식 저항용접 전원장치에서는, 콘덴서(106)의 충전전압이 고정되어 있었다. 보통은, 용접전류(iw)를 될 수 있는 한 빨리 개시동작하도록, 또는 될 수 있는 한 큰 전류치를 얻을 수 있도록, 콘덴서(106)의 충전전압이 당해 장치로 가능한 최대의 충전전압부근으로 설정되어 있었다.

그렇지만, 용접전류(iw)를 소전류로 흘려보내는 경우에는, 전류 리플의 비율이 커져서, 설정한 대로 전류치를 얻기가 어려우며, 소기의 용접품질을 얻을 수 없다고 하는 문제가 있었다.

즉, 도 5 에 일례를 나타낸 바와 같이, 용접전류(iw)의 대소(크고 작음)에 관계없이 대략 일정한 고속의 개시동작 특성을 얻을 수 있는 반면, 거의 일정하게 큰 전류 리플이 나타난다.

이 때문에, 예를 들면 500 A(암페어)이하의 소전류로 한 경우는, 거의 전류 리플만이 간헐적으로 통전이 이루어지고 , 설정한 대로의 전류치는 바랄수 없게 된다.

또, 도 5 에 있어서 전류 리플의 주기는 스위칭 트랜지스터(108)의 스위칭(온·오프)주기에 해당한다.

본 발명은, 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 용접전류의 개시동작 특성 또는 전류 리플특성을 임의로 가변조정할 수 있도록 한 저항용접전원장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 용접전류의 대소에 관계없이 전류 리플의 영향을 적게 함으로써 설정한 대로의 용접전류를 얻을 수 있도록 한 저항용접전원장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 용접전류의 전류치의 설정에 연동하여 전류 개시동작 특성 또는 전류 리플특성을 자동으로 조정하도록 한 저항용접전원장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 트랜지스터식 저항용접전원장치의 구성을 나타내는 도이다.

도 2는 실시예의 간접지정 모드에 있어서 표준전류치와 콘덴서전압 설정치를 대응시키는 표의 일례를 나타내는 도이다.

도 3은 실시예의 전원장치에 있어서 얻어지는 용접전류의 파형을 나타내는 도이다.

도 4는 종래의 트랜지스터식 저항용접전원장치의 구성을 나타내는 도이다.

도 5는 종래 장치에 있어서 얻어지는 용접전류의 파형을 나타내는 도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

l2 콘덴서 14, 16 용접전극

18 스위칭 트랜지스터 20 통전제어부

24 전류센서 26 전류측정회로

27 통전회로 28 주제어부

30 충전회로 34 정류회로

36 스위칭 트랜지스터 50 충전제어부

54 비교기 62 입력부

64 표시부

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 저항용접전원장치는, 피용접재에 가압접촉하는 한 쌍의 용접전극사이에 용접전류를 흘려보내 상기 피용접재를 저항용접하기 위한 저항용접전원장치에 있어서, 상기 한 쌍의 용접전극에 각각 전기적으로 접속되는 제 l 및 제 2 전극을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 전극사이에 저항용접용의 전기에너지를 전하로서 축적하는 콘덴서와, 상기 콘덴서와 상기 용접전극과의 사이에 전기적으로 접속되는 통전용의 스위칭수단과, 저항용접의 통전중에 용접전류를 제어하기 위해서 상기 통전용 스위칭수단을 스위칭제어하는 통전제어수단과, 상기 콘덴서의 양전극사이의 전압을 가변설정가능한 소망의 전압치로 제어하는 콘덴서전압 제어수단을 구비하는 구성으로 했다.

상기의 구성에 있어서는, 저항용접의 통전중에 콘덴서, 용접전극 및 피용접재를 포함하는 통전회로내에서 콘덴서가 방전되고, 용접전류가 흐른다. 그 때, 통전용 스위칭수단의 스위칭동작에 따르는 전류리플이 용접전류에 나타난다.

이 전류 리플은 콘덴서의 전압에 비례한다. 또한, 용접전류의 개시동작 속도도 콘덴서의 전압에 비례한다.

본 발명에서는, 콘덴서전압 제어수단이 콘덴서의 양전극사이의 전압을 가변설정 가능한 소망의 전압치로 제어함으로써, 용접전류의 개시동작 특성 또는 전류리플 특성을 임의로 가변조정할 수 있다. 따라서, 작은 용접전류를 흘려보낼 때는, 콘덴서의 전압을 낮게 함으로써, 전류리플을 작게 하여 소망의 전류치를 얻을 수 있다.

본 발명의 저항용접전원장치에 있어서, 바람직하게는 소망의 용접전류를 설정하는 전류설정수단과, 상기 피용접재에 공급되는 용접전류를 측정하는 전류측정수단이 설치되며, 상기 전류측정수단으로부터 얻어지는 전류측정치가 상기 전류설정수단으로부터 인가되는 용접전류 설정치와 일치하도록 상기통전제어수단이 상기 통전용 스위칭수단을 스위칭제어하는 구성이라도 좋다.

이러한 구성에 있어서, 바람직하게는 상기 통전제어수단이 상기 통전용 스위칭수단을 펄스폭 변조방식으로 스위칭제어해도 좋으며, 또는 저항용접의 통전중에 상기 통전용 스위칭수단을 지속적으로 온동작시키더라도 좋다.

또한, 바람직한 일예로서, 상기 콘덴서전압 제어수단이, 소망의 콘덴서전압을 설정하는 콘덴서전압 설정수단과, 상기 콘덴서의 양전극사이의 전압을 측정하는 전압측정수단과, 상용주파수의 교류전원전압을 정류하여 직류전압을 출력하는 정류회로와, 상기 정류회로의 출력단자와 상기 콘덴서와의 사이에 전기적으로 접속되는 충전용 스위칭수단과, 상기 전압측정수단으로부터 얻어지는 전압측정치가 상기 콘덴서전압 설정수단으로부터 인가되는 콘덴서전압 설정치와 일치하도록 상기 충전용 스위칭수단을 스위칭제어하는 충전제어수단을 구비하는 구성이어도 좋다.

또한, 바람직한 다른 예로서, 상기 콘덴서전압 제어수단이, 용접전류에 대해 미리 설정되어 있는 복수의 표준치 중의 하나를 선택하는 전류표준치 선택수단과, 상기 전류표준치 선택수단에 의해 선택된 용접전류 표준치에 대응하는 콘덴서전압을 설정하는 콘덴서전압 설정수단과, 상기 콘덴서의 양전극사이의 전압을 측정하는 전압측정수단과, 상용주파수의 교류 전원전압을 정류하여 직류전압을 출력하는 정류회로와, 상기 정류회로의 출력단자와 상기 콘덴서와의 사이에 전기적으로 접속되는 충전용 스위칭수단과, 상기 콘덴서를 충전하기 위하여, 또한 상기 전압측정수단으로부터 얻어지는 전압측정치가 상기 콘덴서 전압설정수단으로부터 인가되는 콘덴서 전압설정치와 일치하도록 상기 충전용 스위칭수단을 스위칭제어하는 충전제어수단을 구비하는 구성이어도 좋다.

더욱이, 상기 콘덴서 전압 제어수단이, 상기 콘덴서의 양전극사이에 직렬접속된 방전용의 저항 및 스위칭수단을 갖는 방전회로를 구비하더라도 좋다.

[실시예]

이하, 도 1 ∼ 도 3 을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도1 에, 본 발명의 일실시예에 의한 트랜지스터식 저항용접전원장치의 회로구성을 나타낸다.

본 전원장치는, 용접부(l0)에 저항용접용의 에너지(전력)를 공급하기 위한 콘덴서(12)를 가지고 있다.

용접부(10)는 한 쌍의 용접전극(14),(16)으로 구성된다. 이들의 용접전극(14),(l6)은, 물리적으로는 가압부(도시생략)에 접속되어 있으며, 저항용접시에 이 가압부로부터의 가압력에 의해서 피용접물(W1, W 2)에 양측으로부터 가압접촉하도록 되어 있다.

콘덴서(12)는 저압대용량형의 콘덴서를 1개 또는 복수개 병렬접속하여 이루어지며, 정극측의 전극(12a)은 용접통전용의 스위칭수단(18)을 통해 한쪽의 용접전극(14)에 전기적으로 접속되고, 부극측의 전극(l2b)은 다른쪽의 용접전극(16)에 전기적으로 접속되어 있다.

스위칭수단(18)은, 1 개 또는 병렬접속된 복수개의 스위칭용 트랜지스터 예를 들면 FET(전계효과 트랜지스터)으로 이루어지며, 용접통전중에 통전제어부(20)에 의해 구동회로(22)를 통해 스위칭제어되도록 되어 있다.

스위칭 트랜지스터(18)가 스위칭동작에 있어서 오프로부터 온으로 바뀌면, 콘덴서(12), 스위칭·트랜지스터(18),용접전극(l4, l6) 및 피용접물(W1, W2)을 포함하는 통전회로(27)내에서 콘덴서(12)가 방전하고, 용접전류(iw)가 순간적으로 증대한다. 이 전류의 증대율은 통전회로(27)의 임피던스에 반비례하고, 콘덴서(12)의 전압에 비례한다. 따라서, 용접전류(iw)와 콘덴서(12)의 전압 사이에는, 콘덴서전압이 높을수록 전류(iw)의 개시동작 속도와 리플은 크고, 콘덴서전압이 낮을 수록 전류(iw)의 개시동작 속도와 리플은 작아진다고 하는 관계가 있다.

통전제어부(20)는, 예를 들면 PWM 방식의 정전류제어에 의해 용접전류(iw)를 임의의 설정치 또는 파형으로 제어할 수 있도록 되어 있다. 이 정전류제어에 있어서 용접전류(iw)를 피이드백하기 위해서, 통전회로(27)가 적당한 개소(도체)(27)에 예를 들면 트로이달 코일로 이루어지는 전류센서(24)가설치되어 있으며, 이 전류센서(24)의 출력신호(전류검출신호)를 토대로 전류측정회로(26)가 용접전류(iw)의 측정치 예를 들면 실효치를 구하고, 구한 전류측정치(SIw)를 통전제어부(20)에 인가하도록 되어 있다. 통전제어부(20)에는, 주제어부(28)로부터 용접전류(iw)의 설정치 또는 설정파형의 데이터 (IWD)가 인가된다.

이 전원장치에 있어서, 콘덴서(12)를 충전하기 위한 충전회로(30)는, 트랜스(32), 정류회로(34), 스위칭 ·트랜지스터(스위칭수단)(36), 인덕턴스 코일(38) 및 환류다이오드(40)를 포함하고 있다.

트랜스(32)는, 일차 코일이 상용주파수의 단상교류전원전압(Eo)을 배전(配電)하는 교류전원 라인(42)에 접속되고, 2차 코일이 정류회로(34)의 입력단자에 접속되어 있다. 정류회로(34)는, 예를 들면 4개의 다이오드(도시하지 않음)를 브릿지 접속하여 이루어지는 단상전파정류회로로 이루어져 있으며, 트랜스(32)의 2차측으로부터 얻어지는 교류전원전압(El)을 전(全)파정류하여, 직류전압을 출력한다.

정류회로(34)의 한 쌍의 출력단자 중, 정극측의 출력단자(34a)는 스위칭·트랜지스터(예를 들면 FET) (36)을 통해 인덕턴스 코일(38)의 일단에 접속되며, 부극측의 출력단자(34b)는 그라운드 전위에 접속(접지)됨과 동시에, 인덕턴스 코일(38)의 타단과 콘덴서(12)의 정극측의 전극(l2a)이 접속되어 있다. 스위칭·트랜지스터(36)가 온 또는 도통하면, 정류회로(34)의 정극측의 출력단자(34a) →스위칭·트랜지스터(36) → 인덕턴스 코일(38) →정류회로(34)의 부극측의 출력단자(34b)의 회로(44)내에서 직류전류 Ic가 흐르도록 되어 있다. 한편, 정류회로(34)의 출력단자(34a,34b)사이에는 평활용의 콘덴서(46)가 접속되어 있다.

다이오드(40)는, 애노드단자가 콘덴서(12)의 부극측의 전극(l2b)에 접속되고, 캐소드단자가 인덕턴스 코일(38)의 일단에 접속되어 있다. 스위칭 트랜지스터(36)가 온 상태로부터 오프상태가 되면 , 인덕턴스 코일(38),콘덴서(12)및 다이오드(40)로 이루어지는 폐회로(48)내에서 인덕턴스 코일(38)에 근거하는 전류 Id가 다이오드(40)의 순 방향으로 환류하고, 이 환류하는 전류 Id에 의해서 콘덴서(l2)가 충전되도록 되어 있다.

즉, 스위칭 트랜지스터(36)가 온 하고 있는 동안은 정류회로(34)의 출력회로(44)내에서 흐르는 전류 Ic에 의해서 인덕턴스 코일(38)에 전자 에너지가 축적되며, 스위칭소자(3)가 온 으로부터 오프로 바뀌면 인덕턴스 코일(38)의 전자 에너지가 환류회로(48)내에서 환류하는 전류 Id를 통해서 콘덴서(12)의 정전 에너지(전하)로 변환되도록 되어 있다. 스위칭·트랜지스터(36)는, 충전의 통전중에 충전제어부(50)에 의해 구동회로(52)를 통해 스위칭제어되도록 되어 있다.

충전제어부(50)는, 주제어부(28)로부터의 제어신호 또는 후술하는 비교기(54)의 출력신호 CP에 따라서 충전제어를 실행하고, 직접적으로는 상기 정류출력회로(44)내의 전류 Ic를, 간접적으로는 환류회로(48)내의 전류 Id를 예를 들면 PWM 방식에 의해 정전류제어한다.

이 정전류제어에 있어서 충전전류 Id 또는 전류 Ic를 충전제어부(50)로 피이드백하기 위해서, 환류회로(48) 또는 정류출력회로(44)에 전류센서(도시생략)가 설치되어 있으며, 이 전류센서의 출력신호를 토대로 충전전류 Id 또는 Ic의 측정치를 구하는 전류측정회로(도시생략)가 설치되어도 좋다.

비교기(54)의 한쪽의 입력단자에는 콘덴서(12)의 부극측 전극(l2b)의 전압 즉, 부극성의 충전전압 Vg가 입력되며, 다른쪽의 입력단자에는 주제어부(28)로부터 가변설정 가능한 부극성의 설정전압 Vs가 인가된다. 비교기(54)는, 콘덴서(12)의충전전압 Vg(절대치)가 설정전압 Vs(절대치)보다도 높을 때는 출력신호 CP를 예를 들면, H 레벨로 하고, 그 반대(Vg<Vs)일 때는 출력신호 CP를 L 레벨로 한다.

충전제어부(50)는, 비교기(54)의 출력신호 CP를 충전전압감시 신호로서 입력하고, CP가 L 레벨(즉 Vg<Vs)로 되어 있을 때는, 충전부(30)를 통전시키고, 즉 스위칭·트랜지스터(36)를 PWM 방식으로 스위칭제어하여 콘덴서(12)를 충전시킨다.

콘덴서(12)의 양전극(12a),(12b)의 사이에는 저항(56)과 트랜지스터(58)와의 직렬 회로로 이루어지는 방전회로(60)가 접속되어 있다. 전원 스위치(도시생략)가 오프로 조작되면, 그 직후에, 주제어부(28)로부터의 제어신호에 따라서 충전제어부(50)가 트랜지스터(58)를 온으로 하여 방전회로(60)를 통전시키고, 콘덴서(12)의 충전전하를 뽑도록(방전시키도록) 되어 있다. 더욱이 후술하는 바와 같이 본 실시예에 있어서의 콘덴서전압 가변설정기능에 의해 콘덴서전압의 설정치가 낮은 값으로 변경된 경우에는, 충전제어부(50)가 비교기(54)의 출력신호 CP를 모니터하면서(CP가 H레벨로부터 L레벨로 반전할 때까지)방전회로(60)를 통전시키고, 콘덴서충전전압 Vg를 변경한 후 설정전압 Vs까지 낮추는 것도 가능하다.

주제어부(28)는, 마이크로 컴퓨터 및 그 주변회로로서의 각종 인터페이스회로를 가지며, 상기한 바와 같이 통전제어부(22), 충전제어부(50) 및 비교기(54)에 소요의 제어신호 또는 설정치를 인가할 뿐만 아니라, 입력부(62)나 표시부(64)등에도 접속되어 있다.

입력부(62) 및 표시부(64)는, 예를 들면 조작 패널(도시생략)에 설치된 키보드 또는 입력키 및 디스플레이로 각각 구성되어도 좋다. 사용자는, 표시부(64)에표시되는 설정화면을 보면서 입력부(62)를 키조작함으로써, 각종의 설정항목 또는 조건에 대해 소망의 값을 설정입력할 수 있다. 설정입력된 데이터는 주제어부(28)내의 메모리에 저장된다.

설정입력가능한 항목 또는 조건 중, 특히 중요한 것은 용접전류(iw) 및 콘덴서(12)의 전압이다. 본 실시예에서는, 용접전류(iw)는 물론, 콘덴서(12)의 전압에 관해서도 사용자는 소정의 범위내(예를 들면 5∼30 볼트)로 임의의 전압치를 설정입력할 수 있다.

보다 상세하게는, 본 전원장치에 있어서 콘덴서(12)의 전압을 가변설정하기 위한 설정입력모드로서, 사용자가 소망의 콘덴서전압을 직접 지정하는 직접지정 모드(제 l 모드)와, 사용자가 용접전류(iw)에 대해 일단 기준이 되는 표준전류치를 지정하여, 지정된 표준전류치에 대응하는 콘덴서전압을 본 장치(주제어부(28))측에서 자동적으로 설정하는 간접지정 모드(제 2 모드)가 있다. 이들의 설정입력 모드는 설정화면을 통하여 사용자가 수시로 선택할 수 있도록 되어 있다.

직접지정 모드가 선택되어 있을 때, 주제어부(28)는, 입력부(62)로부터 입력된 소망의 콘덴서전압치를 그대로 설정치로서 등록하고, 그 설정치에 상당하는 설정전압 Vs를 비교기(54)에 인가한다.

간접지정 모드가 선택되어 있으면, 주제어부(28)는 입력부(62)로부터 입력 또는 선택된 표준전류치를 세트한 뒤에, 그 선택된 표준전류치에 미리 할당되어 있는 콘덴서전압 설정치를 소정의 표로부터 검색하고, 이 검색된 콘덴서 전압설정치에 상당하는 설정전압 Vs를 비교기(54)에 인가한다.

도 2 에, 간접지정 모드에 있어서 표준전류치와 콘덴서전압 설정치를 대응시키는 표의 일례를 나타낸다. 이 표는 주제어부(28)내의 메모리상에 구축되고, 필요에 따라서 변경 또는 갱신할 수 있다. 도시한 예에서는, 표준전류치로서「500 암페어」,「1000 암페어」,「2000 암페어」,「4000 암페어」의 4종류가 구비되며, 각각 콘덴서(12)의 전압설정치로서『20 볼트』,『24 볼트』,『28 볼트』,『30 볼트』가 할당되어 있다. 이와 같이, 표준전류치가 작을수록 콘덴서전압 설정치는 낮게, 표준전류치가 클수록 콘덴서전압 설정치가 높아지도록 짝지워져 있다.

간접지정 모드에 있어서, 사용자는 용접전류(iw)의 설정치에 가까운 표준전류치를 지정하여도 좋다. 예를 들면, 용접전류(iw)를 1700 암페어로 설정할 때는 표준전류치「2000 암페어」를 지정하여도 좋다. 그 경우, 주제어부(28)내에서는 상기 표를 기초로 콘덴서(12)의 전압이『28 볼트』로 설정되며, 충전제어부(50) 및 충전회로(30)에 의해 콘덴서(12)가 거의 28 볼트까지 충전된다.

이와 같이, 사용자가 용접전류를 설정하는 데에 있어서 기준이 되는 표준전류치를 지정하면, 본 전원장치내에서 콘덴서(12)의 전압이 그 지정된 표준전류치에 미리 할당되어 있는 값으로 제어된다.

도 3 에, 본 실시예에 있어서, ①용접전류(iw)를 4000 암페어로 설정하고, 콘덴서(12)의 전압을 30 볼트로 설정한 경우, ②용접전류(iw)를 2000 암페어로 설정하고,콘덴서(12)의 전압을 28 볼트로 설정한 경우, ③용접전류(iw)를 l000 암페어로 설정하고, 콘덴서(12)의 전압을 24 볼트로 설정한 경우에 각각 얻어지는 용접전류(iw)의 파형을 나타낸다. 도면중, 전류리플의 주기는 PWM 제어에 의한 스위칭·트랜지스터(18)의 스위칭(온·오프)주기에 대응되어 있다.

도시하는 바와 같이, 용접전류(iw)를 큰 값으로 설정할 때는, 콘덴서(12)의 전압을 높은 값으로 설정 함으로써, 전류의 개시동작을 빠르게 할 수 있다. 이 경우, 전류 리플은 커지지만, 용접전류(iw) 그 자체가 크기때문에, 리플의 비율 내지 영향은 적다. 반대로, 용접전류(iw)를 작은 값으로 설정할 때는, 콘덴서(12)의 전압을 낮은 값으로 설정함으로써, 전류의 개시동작은 늦어지지만, 전류 리플을 충분히 작게 할 수가 있다.

이와 같이, 콘덴서(12)의 전압을 가변설정 내지 제어함으로써 용접전류 Is의 개시동작 특성 및 리플특성을 조절하는 것이 가능하며, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 큰 용접전류(iw)를 흘려보낼 때는 전류의 개시동작을 빠르게 하고, 작은 용접전류(iw)를 흘려보낼 때는 전류 리플을 작게 할 수가 있다.

본 실시예의 직접지정 모드는, 간접지정 모드를 보완하는 것으로, 용접전류와 콘덴서전압의 관계를 보다 세밀히 또한 자유자재로 설정할 수가 있다. 예를 들면, 상기의 예에서, 용접전류(iw)를 1700 암페어로 설정할 때, 직접지정 모드에 의하면 콘덴서(12)의 전압을 예를 들면, 26 볼트로 설정하는 것이 가능하고, 그것에 의하여 리플저감 또는 억제효과를 보다 강화할 수 있다. 혹은, 작은 용접전류(iw)를 흘리는 경우라도, 직접지정 모드에 의해서 콘덴서(12)의 전압을 높게 설정하고, 소망의 전류 개시동작속도를 얻을 수 있다.

상기한 실시예에 있어서의 각부의 구성, 특히 충전회로(30)의 구성에 관해서는 여러가지의 변형이 가능하다. 상기 실시예에서는, 스위칭·트랜지스터(18)를PWM 방식에 의해 고주파수(예를 들면 lkHz)로 스위칭동작시켰지만, 스위칭 트랜지스터(18)를 일종의 가변저항기로서 통전시간중에 지속적으로 온 동작시키는 것과 같은 스위칭제어도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 저항용접전원장치에 따르면, 용접전류의 개시동작 특성 또는 전류 리플특성을 임의로 가변조정하는 것이 가능하며, 예를 들면, 큰 용접전류를 흘려보낼 때는 전류의 개시동작 속도를 크게 하고, 작은 용접전류를 흘려보낼 때는 전류 리플을 작게할 수 있다. 또한, 용접전류의 전류치의 설정과 연동시켜 전류 개시동작 특성 또는 전류 리플특성이 자동조정되도록 했다. 이것에 의해, 저항용접의 품질관리를 개선할 수 있다.

Claims

피용접재에 가압접촉하는 한 쌍의 용접전극간에 용접전류를 흘려보내 상기 피용접재를 저항용접하기 위한 저항용접전원장치에 있어서,

상기 한 쌍의 용접전극에 각각 전기적으로 접속되는 제 l 및 제 2 전극을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 전극간에 저항용접용의 전기 에너지를 전하로서 축적하는 콘덴서와,

상기 콘덴서와 상기 용접전극과의 사이에 전기적으로 접속되는 통전용의 스위칭수단과,

저항용접의 통전중에 용접전류를 제어하기 위해서 상기 통전용 스위칭수단을 스위칭제어하는 통전제어수단과,

상기 콘덴서의 양전극간의 전압을 가변설정 가능한 소망의 전압치로 제어하는 콘덴서전압 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 저항용접전원장치.
제 1 항에 있어서,

소망의 용접전류를 설정하는 전류설정수단과, 상기 피용접재에 공급되는 용접전류를 측정하는 전류측정수단이 설치되며. 상기 전류측정수단으로부터 얻어지는 전류측정치가 상기 전류설정수단으로부터 인가되는 용접전류의 설정치에 일치하도록 상기 통전제어수단이 상기 통전용스위칭수단을 스위칭제어하는 것을 특징으로 하는 저항용접전원장치.
제 1 항 또는 2 항에 있어서,

상기 통전제어수단이, 상기 통전용 스위칭수단을 펄스폭 변조방식으로 스위칭제어하는 것을 특징으로 하는 저항용접전원장치.
제 1 또는 2 항에 있어서,

상기 통전제어수단이, 저항용접의 통전중에 상기 통전용 스위칭수단을 지속적으로 온 동작시키는 것을 특징으로 하는 저항용접 전원장치.
제 1 내지 4 항에 있어서,

상기 콘덴서전압 제어수단이,

소망의 콘덴서전압을 설정하는 콘덴서전압 설정수단과,

상기 콘덴서의 양전극간의 전압을 측정하는 전압측정수단과,

상용주파수의 교류전원전압을 정류하여 직류전압을 출력하는 정류회로와,

상기 정류회로의 출력단자와 상기 콘덴서와의 사이에 전기적으로 접속되는 충전용 스위칭수단과,

상기 콘덴서를 충전하기 위해서, 또한 상기 전압측정수단으로부터 얻어지는 전압측정치가 상기 콘덴서전압 설정수단으로부터 인가되는 콘덴서전압 설정치와 일치하도록 상기 충전용 스위칭수단을 스위칭제어하는 충전제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 저항용접전원장치.
제 1 내지 4 항에 있어서,

상기 콘덴서전압 제어수단이,

용접전류에 대해 미리 설정되어 있는 복수의 표준치 중의 하나를 선택하는 전류표준치 선택수단과,

상기 전류표준치 선택수단에 의해 선택된 용접전류 표준치에 대응하는 콘덴서전압을 설정하는 콘덴서전압 설정수단과,

상기 콘덴서의 양전극간의 전압을 측정하는 전압측정수단과,

상용주파수의 교류전원전압을 정류하여 직류전압을 출력하는 정류회로와,

상기 정류회로의 출력단자와 상기 콘덴서와의 사이에 전기적으로 접속되는 충전용 스위칭수단과,

상기 전압측정수단으로부터 얻어지는 전압측정치가 상기 콘덴서전압 설정수단으로부터 인가되는 콘덴서전압 설정치와 일치하도록 상기 충전용 스위칭수단을 스위칭제어하는 충전제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 저항용접전원장치.
제 5 내지 6 항에 있어서,

상기 콘덴서전압 제어수단이, 상기 콘덴서의 양전극간에 직렬접속된 방전용의 저항 및 스위칭수단을 갖는 방전회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 저항용접전원장치.