A S οΛ. Mf B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 五、發明説明（1 ) 本發明係闞於可在各種熔接機使用之霣源装置及其製 造方法。 熔接有手動熔接、TIG (Tungsten Inert Gas)熔接， MIG (Metol Inert Gas)熔接等不同之種類，對懕埴些使 用不同種類之窜源裝置。其基本架構之一儷例子如下。由 输入端整滾器及瀘波用霉容器，將商用交流電壓加K整流 及濾波，變換成直流電壓。此直流電壓再由反向變換器變 換成高頻電壓，並由變壓器加K變壓。變壓後之高頻電懕 則由输出端整流器加以整潦，而供給負載。必要時，输出 端整流器之直流電壓可變換成低頻之交流電颳，再供給負 載。這種架構係藉反向變換器，將直流電壓變換成高頻電 壓，因此可使用小型變壓器，其结果，可Μ將整體電源装 置小型化。 手動熔接用電源装置係如第2圔之曲線Α-2所示，具 有鑰出電壓變動時輪出電流仍保持一定值之定電流輪出特 性。而如第1圈所示，在手動熔接用電源裝置之控制面板 設有，用以設定此一定_出電流值之鑰出霣流設定器2。 而進行手動熔接時，係在開始熔接時，或例如焊炬與母材 構成之負載短路時，如第2圔之部分Β-2所示，使較一定 輪出電流為大之電流通過熔接櫬，進行能夠顒利產生電強 之「熱起動（Hot Start)」。用以設定熱起動時流通之電 流之热起動設定器4也是配設在控制面板上。同時在控制 面板上設有可顯示输出電壓或輸出電流之顯示器6。 直流TIG熔接逋合於例如不锈網之熔接，具有如第5 -4- .^ΐτ—: ..^ (請先閲讀背面之注意事項再步本頁) 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2IOX297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（2,) 圖之曲線A-5所示之定電流輸出特性。此直流TIG熔接有 時亦如該圈之特性部分B-5所示，箱要热起動。 藉TIG熔接來熔接平坦之母材時，如第5圖之曲線A -5所示，使轚源装置之_出電滾為一定值。惟，熔接母材 ，例如管材，尤其是管底時，若供給一定之输出電流，將 有可能從管子掉下熔融物，而需要重新熔接，或熔融物附 着在TIG熔接機之霣極，致使此熔接櫬無法使用。 為了解決此問題，如第4 _所示，Μ向TIG熔接櫬供 應脈街電溁，取代一定霣流。第4麵所示之脈衡電潦由基 部IB,及從基部IB返覆延伸之賑衡IP所形成。各霣滾部分 IB之期間中，形成在管子底部之熔融池被冷卻，防止從此 熔融池掉落熔融物，或熔融物附着電極之事故。 TIG熔接之電®之產生方法有兩種方法。其一是令熔 接霣極與母材短路，使通過低電流後令熔接霣極離開母材 。其结果，會在雙方之間產生電弧。此方法稱作「接觸起 動」。本說明書將採用「接觸起動J之熔接稱作「接觸起 動熔接J 。另一個方法稱作「高頻起動法」，係在相互分 開S置之熔接電極與母材之間供給高頻、高電壓。此電壓 係，例如1-3 MHz之頻率，5-20 ΚΎ之霣壓。由於加上這 種電壓，合在電極與母材之間產生霄弧。本說明書將採用 「高頻起動J之熔接稱作「高頻起動熔接j 。 因此，如第3圓所示，在直滾TIG熔接機用電源裝置 之控制面板設有，設定輸出電流大小之输出電流設定器8, 熱起動設定器10及斜向上昇（up slope)、斜向下缽（down I: Γ 裝----ί訂Ί--.---線 (請先閲讀背面之注意事項再#1本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 4035^__五、發明説明（3 ) slope)時間設定器12。斜向上昇，斜向下降時間設定器 12分別用K設定，賑衡輪出電潦由起動電流Id上昇到最大 K街霣流，即上昇到所設定之_出電流IP所需要之斜向上 昇時間TU，及脈街輪出電流由最大脈衢霣流Ip減少到结束 熔接時潦通之焊口（crater)霣流Ic所需要之斜向下降時 間TD。並K設有，設定此脈街霣流之頻率F(二I/T)之藏 街頻率設定器14,將供給之笛流在赈街電滾與直流霣流之 間切換之赈衡切換器16,在接觸起動輿高頻起動之間切換 起動横式之起動霣弧模式切換器18, Μ及，顯示犏出霣壓 及輸出電滾之顯示器20。 TIG熔接也有交流TIG熔接。有可Μ在交潦及直流之 雙方動作之TIG熔接機用之霣源（Κ下稱作，交直流（AC/ DC) TIG熔接用霣源裝置）。使用交直流TIG熔接用電源 装置之直流TIG熔接，與使用上逑直流TIG熔接用電源裝 置之TIG熔接相同。 交流TIG熔接係在，例如熔接鋁時使用。鋁之母材通 常有融點較高之氧化皮祺，因此，使用直流霣源裝置，以 母材為正，霣極為負而通Μ電淀時，母材之溫度不會充分 上昇。因此無法熔接母材。另一方面，以母材為負，霣極 為正而通以電流時，則由母材放出热鼋子，ft熱電子可從 母材之表面去除氣化皮膜（清潔效果），熔接成為可能。但 Μ母材為正供應®流時，可冷卻電極。因此採用，在母材 與焊炬，或與熔接霣S之間施加交流電壓之交流TIG熔接 時，可Μ獾得清潔效果與冷卻效果之雙重效果。此項濟潔 (請先閲讀背面之注意事項本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 40¾558_^_ 五、發明説明（4 ) 效果與冷卻效果可以藉適當調節，以母材為正，電槿為負 以供應鼋流之時間tl,與母材為負之時間t2之比率便可Μ 將其最為合逋化（參照第7圖>° 如第6圈所示，在交直流TIG熔接機之控制面板設有 ，直流TIG熔接用之轤出電流設定器26,熱起動設定器24 ，斜向上昇，斜向下降時間設定器26,臁衡頻率設定器28 ,切換成有無脈街霣流之脈街切換器30, Μ及，在接觸起 動及高頻起動之間切換電弧起動模式之起動模式切換器32 。也設有可顯示输出霣懕及輸出電潦之大小之顥示器34。 並且設有，交流TIG熔接用之設定交流熔接時之轚壓頻率 之頻率設定器36, Μ及，設定脈衝《颳之正極性與負極性 之比率之作用比（duty ratio)設定器38。 經濟部中央標準局員工消费合作社印衷 (請先閲讀背面之注意事項^^本頁) MIG熔接係用在鋦板之熔接。薄線材供應装置向母材 側供應熔接線材，在母材與線材之間施加電颳。線材接觸 到母材，在其間流通霣流而產生焦耳熱。此項焦耳熱使接 觸於母材之線材部分熔融。熔融之線材材料將離開媒材而 掉落母材上。因為線材脫離母材，而在其間產生電弧。線 材被霉弧加熱而熔融，生成線材材料之熔滴，使線材與母 材短路。接着，熔滴掉落母材上，線材離開母材，而在其 間產生電弧。此過程中，線材供應装置在纽缜蓮送線材。 返覆瑄種遇程，線材熔融而熔接母材。此MIG熔接用之霄 源裝置有定霣壓供懕特性。 在MIG熔接有必要控制，熔融之線材材料短路線材與 母材時流通之大電流。另一方面，在最初要使其產生電弧 -7-本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Α7 Β7 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 五、發明説明（5 ) 時須流通大電流，因此要有電抗很小之電抗器。因此，在 MIG熔接時，係使用電抗很小之霣抗器，Μ控制短路時之 電流。 因此，MIG熔接用電源裝置係如第8晒所示，配設有 輸出電流設定器40,設定母材與熔接線材成短路狀態時之 霣流大小之短路電流設定器42,媒材供應速度設定器44及 输出電壓、電流之頋示器46。此等装置全設在電源装置之 控制面板上。 欲製造能供各種熔接使用之1台電源裝置時，必須在 面板設定多數設定器，不僅其架構會很複雜，各設定器之 設定操作很麻煩。 因此，本發明之目的在提供，能供各棰熔接使用之熔 接用電源裝置。並且Μ提供，能夠比較容易進行對應各種 熔接之種種設定之熔接用電源裝置，為其目的。 本發明之熔接檄用電源装置備有，可將商用交潦轚壓 爱換成直溁電®之输入《交流一直流變換器。直潦一高頻 信諕變換器將上述直流霣壓變換成高頻電屋。變懕器將上 述高頻電壓變換成具有一定值之電壓。由此變壓器變壓之 高頻電懕則由輸出蟠高頻一直流變換器變換成直流霣壓。 此直流電壓形成在應連接在熔接櫬負載之兩個輸出媸子間 。此霣源装置進一步備有，可檢出負載連接到上述输出端 子時，流通上述输出端子之電流，生成表示此電流之霣流 檢測信號之罨流檢測器，及可檢出上述输出端子間之電壓 ，生成表示此電壓之電®檢洒信號之電壓檢测器。控制部 II 裝 (請先閲讀背面之注意事項^^本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央橾準局員工消費合作社印策 a? _ B7_五、發明説明（6 ) 控制上述直流一高頻變換器。控制部有三個控制模式，依 選出之其中一個模式，控制上述直流一高頻變換器。在第 1控制横式時，控制部挖制上述直流一高頻變換器，使上 述電流檢測器之電流檢測信號等於表示預定之基準霣流之 基準電流顯示信號。在第2控制横式時，令能夠為了將高 頻電壓輪出到上述兩個輪出端子間而連接之高頻產生裝置 動作，接着令其停止動作，然後Μ同於第1控制横式之型 態，控制上述直流一高頻變換器。在第3控制模式時，上 述控制部則控制上述直流一高頻信號變換部，使上述霣壓 檢澜信號等於表示預定之基準電壓之基準電壓顯示信號， 同時控制能夠供應連接到上述兩僩输子皤子之一方之線材 之線材供應装置。 由於使控制部以第1控制模式動作，藉tt可將霄源装 置之輪出霣流控制成定霣滾。在第1控制横式，此罨源裝 置可以使用作為，令應分別連接在兩届输出媾子之熔接霣 棰與母材相互接觸，亦即令其短路，在兩者之間產生電弧 之手動熔接與接觸起動TIG熔接用之S源。 若有薄要，在電源装置之轆出蟠子間連接可供應高頻 電腔之高頻產生裝置，使控制部以第2控制模式動作時， 此熔接用霣源便可以當作高頻起動TIG熔接機用之霣源使 用。這時，若不使用高頻產生装置，則可將此熔接用電源 當作手動熔接及接觸起動TIG熔接櫬用之電源使用。 而若在此電源装置配設線材供應裝置，選擇第3控制 模式時，此熔接用電源便可當作MIG熔接機用之電源使用 —--^-------裝----T--訂-;---Μ---線 (請先閲讀背面之注意事項本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印裝 402538 五、發明説明（7 ) 。這時，若選擇第1控制模式，此電源便可K當作手動熔 接及接觸起動TIG熔接機用之電源使用。 此熔接機用轚源裝置可Μ内設上述高頻產生裝置，使 .其不僅能當作手動熔接或接觸起動TIG熔接用，亦可當作 高頻起動TIG熔接用霣海使用。 此電源装置可K內設上述線材供應装置，不僅當作手 工熔接或接觭起動TIG熔接用，亦可K當作MIG熔接用霣 源使用。 本發明之霣源装置可以配設，Μ從第1及第2狀態中 選擇之狀態動作之交流一直流切換電路。在第1狀態時， 交流一直滾切換霣路將由上述_出端高頻一直流變換器供 給之直流®壓變換成交流霣壓，而供給上述兩個输出端子 。在第2狀態時，交流一直流切換電路將由上述鎗出端高 頻一直流變換器所供應之直流霣壓，供給上述兩個鑰出端 子。因此，本電源裝置也可Μ當作交滾TIG熔接機用之電 源使用。 本電源装置可K備有，將選擇第1至第3控制模式中 之一個棋式之指令供給上述控制部之模式«擇指令器。此 棋式S擇指令器有一涸操作部，操作此操作部，則可S擇 所希望之控制模式。 本發明之電源装置備有，可Μ將選擇瘇合由上述模式 選擇指令器所遘擇之控制横式之參數之指令，供給上述控 制部之參數選擇指令器。此參數選擇指令器最好有一涸操 作部，能夠藉由操作此操作部，自動在使用電源裝置之熔 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） —^—------β— (請先閲讀背面之注意事項再ft表頁) ,51 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 _B7_五、發明説明（8 ) 接器設定需要之參數。 上述基準電流信號及基準電壓信號能夠由一涸設定器 來設定。因為能夠由同一設定器，設定在第1控制模式使 用之基準霣流信號，及在第3控制横式使用之基準電壓信 號，因此可Μ減少設定器之數目。 本霄源装置可Κ配設，顬示由上迷横式環擇指令器所 壤擇之模式之模式顬示器，及顥示由上述參敝薄擇指令器 所選擇之參數之參數顯示器。因此，使用者可Μ從顯示器 很容易獲知壤擇之控制棋式及選擇之參败。 又可Μ在上逑輪入纗交流一直流變換器之輸出與上述 直流一高頻變換器之鑰入之間，ffi設向上述直滾一高頻變 換器供應固定電壓之固定霣壓供應電路。採瑄種架構時， 電源装置可以藉例如200V及400V之任一商用交潦電壓動 作。 本霣源装置可Μ如下述方式製造。亦即，首先準備基 本軍元。基本軍元備有：可將商用交流電壓變換成直流霣 颳之输入端交流一直流變換器；可將上述直流電壓變換成 高頻霣壓之直流一高頻變換器；將此高頻電懕變換成一定 電壓之變壓器；以及，將此變壓之篇頻電壓變換成直流電 壓，供給應連接到熔接負載之兩個输出鏞子之輪出端高頻 —直流變換器。同時，此基本單元匍有，可檢出流通於上 述输出端子之電流，生成表示此電流之電流檢測信號之霣 流檢測器，及可檢出上述兩個輸出端子間之電壓，生成表 示此電壓之電壓檢測信號之電壓檢測器。此基本單元進一 -11- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 ^_五、發明説明（9 ) 步備有，具備第1，第2及第3控制模式之控制部。此控 制部在第1控制模式時，控制上述直流一高頻變換器，使 上述電流檢测信號等於表示預定之基準霣流之基準堪流顬 示信號。在第2控制横式時，令可K連接成將高頻信號鑰 出到上述兩個_出嬝子間之高頻產生装置動作，及停止動 作，然後K上述第1控制模式動作。在第3控制横式時， 控制部可控制上述直流一高頻變換器，使上述電壓檢測信 號等於表示預定之基準電壓之基準電壓顯示信號，同時， 可控制用來供應連接在上述兩個輪出端子之一方之媒材而 連接之線材供懕装置。 在上述基本軍元附加上述高頻產生装置，而獲得手動 熔接及高頻起動之TIG熔接機用電源裝置。若在上述基本 單元之附加上述線材供應装置，則可獲得手動熔接及MIG 熔接機用電源裝置。在上述基本單元附加上述高頻產生裝 置及線材供應裝置之雙方，則可獲得手動熔接，高頻起動 TIG熔接及MIG熔接用霄源装置。 如此，在基本簞元附加少許零件，便可很容易獲得 各種型式之熔接用霣源。 玆參照第9圈及第10圈，說明本發明一實施例之熔接 用電源装置。本發明之«源装置可供手動熔接，直流TIG 熔接，交直流TIG熔接，HIG熔接使用。如第9圖所示， 備有可输入例如商用交流電壓之轚源輸入端子1〇〇。供給 此電源输入端子100之商用交流電壓將供給輪入，端交流一 直流變換器1 0 2 ,在此變換成直潦電壓。輪入端交滾一直 -12- (請先閱讀背面之注意事項再破寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中夬標準局貝工消費合作社印策 五、發明説明（10 ) 流變挨器102可以使用，例如全波或半波整流器及濾波電 容器。 從輸入端交流一直流變換器102送出之直流霄歷係供 給定壓供應電路104。定霣壓供應電路104備有，例如IGBT 、含有電力FET或電力雙極霣晶體之半専體轉接元件之陷 波電路（CH)106。此新波電路106可回應断波驅動霣路（DS) 108之PWM信號，加M0N/0FF控制。驅動霣路108可回 應第1 CPU 110之指令，產生PWM信號。霣涯輪入嬝子 100之霣壓由輪入霄壓檢拥器（VD)112檢出，输入電壓檢 餺器（VD)112之鑰出信號則由A/D變換器114變換成數位 輪入電壓顯示信號，而陷波電路106之輪出電壓則由斬波 輸出電壓檢测電路（VD)116檢出，其_出信號係由A/D變 換器118變換成數位斬波输出霣壓顯示信號。CPU 110係 依照記憶在記憶器1 2 0之資料，對數位輸入霣壓顬示信號 及數位斬波輸出電懕顯示信號施加蓮算，向斬波驅動電路 108供應可將斬波輪出電壓維持在預定之一定直流轚懕之 指令。依據此架構時，輸入電源_入端子100之電壓是 200V及40QV等之不相同電®之一方，仍可從定霣懕供應 霣路104輪出同樣之一定電壓。 此定電壓供應電路104輸出之一定值之直流電壓供給 直流一高頻變換器，例如高頻反向變換器122。此反向變 換器122含有多數之例如IGBT、電力FET或電力雙極電晶 體之半導體轉接元件，此等半導體轉接元件則回懕變換器 驅動電路，例如反向驅動電路（DR)124所供給之PWM信號 -1 3 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） I. . ^---- (請先閱讀背面之注意事項再< /Γ本頁)
、1T 40妫沾_^_ 五、發明説明（11 ) (請先聞讀背面之注意事項再本頁} ，加以0H/0FF挖制，其结果，输入直流電壓被變換成10 數KHz至100 KHz之高頻電餍。如後逑，反向驅動電路 124有CPU 110送給之指令。 此高頻電壓供給變K器126，在此變壓成一定大小之 高頻電壓。此高頻電壓供給输出钃高頻一直流變換器128 而變換成直流電壓。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 此輪出皤高頻一直流赛懕器128送出之直流電壓供給 交流一直流切換霣路130。此交流一直流切換電路130含 有，例如將半導體轉接元件連接成全霣橋架構之反向赛換 器。此等半導通轉接元件箱由回應交潦一直流切換電路驅 動電路（DR)132所供給之PWM信號，加0N/0FF控制。驅 動電路132在由CPU 110送給交流動作指令時，則對各半 導»_接元件進行PWM控制，使其產生較由反向變換器122 生成之高頻信號為低之頻率，例如10數Hz至2 0 0 Hz之交流 轚壓。若由CPU 110送給直流動作指令，驅動電路132則 將半専想轉接元件中，在中間夾着負載串_之兩個半導體 元件維持成導通狀態，將其餘之半導《轉接元件雄持成非 導通狀態。箱此，Μ繼續向負載供應直滾電壓。再者，對 應供給負載之直流電應之極性，從多數半導艚轉接元件中 ，遘擇不同對之半導«轉接元件。 再者，交流一直流切換部13 0可Μ使用別種架構者。 例如，在输出端高頻一直流變換器配設正輪出端子、負输 出端子及回授端子，介由斬波電路將正輪出端子連接在負 載之一端，並介由其他斬波電路將負輸出端子連接在負載 -14- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A7 B7 400536 五、發明説明（i2) 之與上述相同之一端，將回授端子連接在負載之另一端。 向負載供給交流電颸時可使兩斩波霣路交互導通與截斷， 供給直流®壓時，可Μ使兩斬波霣路之任一方連續等通。 交潦一直流切換電路1 3 0之輸出電壓供給電源裝置 134。麵上僅示一個輪出端子134，但實際上電源装置有正 負兩個输出编子，其中之一方速接在母材，另一方速接在 熔接電極，例如TIG熔接檄之筒夾，或MIG熔接拥之接觸 片。 交流一直流切換電路130之_出鼋壓由別的输出電壓 檢測器136檢出，A/D變換器138將_出霣颸檢澜器136 之_出信號變換成數位形式，形成數位電壓顯示信號，供 給第2個CPU 140。交流一直流切換電路130之鎗出霉流 由電流檢測器（CD)142檢出，A/D變換器144將電滾檢测 器142之輪出信號變換成數位形式，形成數位電潦顯示信 號。此數位電流顯示信號供給CPU 140。 圈示之實施例係在輸出端子134連接有高頻產生電路 (HF)146。此高頻產生裝置146可產生，例如1-3 MHz頻 率之5KV-20KV之高頻高壓。高頻$生裝置146之输出霣 壓供給兩價鎗出嬝子134間。高頻產生裝置146可回應 CPU 110之指令而起動或停止。 圈示之實施例使用供應MIG熔接時使用之線材之線材 供應裝置。此媒材供應裝置由，例如線材運送馬達（M)148 及線材運送馬達控制装置（MC)150,構成。CPU 110控制 線材運送馬達控制裝置150。 -1 5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — I.--------裝----------訂，--Γ----線 (請先閲讀背面之注意事項广\寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印策 402538 at 五、發明説明（13 ) CPU 11D儲存有，可進行手動熔接、高頻起動TIG熔 接，接觸起動TIG熔接，交直流TIG熔接及MIG熔接之程 式。同時，CPU 110也雠存有，向熔接機供應大電流，在 網板形成凹部或貫穿孔用之氣刨（gouging)動作所用之程 式。 而高頻產生裝置146或線材運送馬達148、馬達控制 装置150均可很容易在電源装置上裝卸。 再者，在手動熔接或TIG熔接時進行定電流控制，KI6 熔接時進行定電壓控制。表示定霣流控制時使用之基準電 流之基準電滾顯示信號，及表示定電壓控制時使用之基準 電®之基準霣壓顯示信號，係由一個輪出設定器172所設 定，_出設定器172之输出由A/D變換器174變換成數位 信號，供給CPU 110。 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再Ϊ本頁) CPU 110要進行上述控制所需要之資料，由CPU 140 供給CPU 110。CPU 140設有動作棋式選擇指令器。動作 棋式遘擇指令器由，例如動作棋式S擇用按紐152,及動 作播式顯示器（MD)154構成。按一次按鈕152番擇手動熔 接，在模式顯示器154顯示手動熔接。在手動熔接模式， 電湄裝置被設定成可Μ供手動熔接櫬使用。再按一次按鈕 152,則選擇高頻起動TIG熔接櫬動作模式，而在横式顯 示器154顧示。再按一次按紐152時，遘擇的是接觸起動 TIG熔接檄動作模式，而顬示在顯示器154。再按一次按 紐152時，選擇交直流TIG熔接機動作模示，而顯示在顯 示器154。再按一次按紐152時，則成為MIG熔接機動作 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X：297公釐） ^_ 五、發明説明（14 ) 模式，而顯示在顯示器154。再按一次按紐152便成為氣 刨棋式，而顬示在顧示器154。若再按一次按鈕152,便回 到手動熔接櫬動作模式。如此進行動作横式之選擇。 在各動作模式，有必要設定逋合在該騮動模式驅動電 涯裝置之參數&例如，直流TIG熔接時，必須決定要不要 進行脈衡控制，若要進行控制，則應如何進行。霣源装置 被使用在交直滾TIG熔接時，必須決定要使用什麽交流頻 率，交流波形之作用比應如何設定。埴些所需要之資料記 憶在記憶器156。 當按壓動作模式選擇用按紐152設定電源裝置之動作 横式時，在參数顯示部<PD) 158則顯示與選擇之動作模式 相闢連之參數。選擇之顯示參數可Μ藉參數變更用操作部 ，例如上下按鈕160,變更為所希望之設定。對某特定之 動作横式，有時需要設定多數參數。例如，對臟街控制來 講，有必要該定脈衡頻率與基部電流部分之值。對相同之 動作棋式設定不同之參數時，可按壓參數選擇按紐162， 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 而每當按懕按鈕162時，便選擇不同之參數，而顯示在參 數顬示部158。選擇所希望之參數後，若搡作上下按紐160 ，便可Μ «擇已埋擇參數之所希望之值。如此，可對一種 動作横式之不同參数，設定所希望之值。 再者，在输出端子134之輸出電壓與輸出電流之大小 ，係顯示在連接於CPU 140之输出電壓顯示器（V)164,及 輸出電流顬示器（A) 166。 第10圈表示本發明之熔接機電源裝置之控制面板。此 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 40¾¾38_^_ 五、發明説明（15 ) 控制面板上設有，顯示器154、158、164、166、動作棋式 埋擇按紐152、上下按鈕160、參數選擇紐162及輸出設定 器172。依®源裝置之動作模式來看，包含各種按紐152、 160、162及輸出設定器172之控制器數並不多。 其次說明各動作棋式。 (1)手動熔接 用按鈕152選擇手動熔接。在顯示器154舍顯示，例 如「MAHUALJ之文字。逭時，交流一直流切換器130畲切 換到向負載供應直流電壓之狀態。而在输出纗子134連接 上焊炬及母材。兩者相接觸時，在_出端子134流通輪出 電流，而由輸出電流檢澜器142檢出，電流檢測器142之 輸出信號由A/D變換器144變換成數位電流顯示信號，再 供給CPU 140,進行必要之運算處理。處理结果供給CPU 110。CPU 110向驅動霣路124送出可使_出電流等於基 準霣流之指令。此指令係依據由鷗出設定器172設定之基 準電流，記憶任記憶器156之資料，及CPU 140之資料作 成。 「热起動功能」可由按鈕162選擇。若已經由上下按 紐160設定好热起動時應流通之輪出電流之增加率時， CPU 110便向驅動霣路124送出指令，俾在靼動時流通所 增加之_出霣流。 (2>高頻起動直流TIG熔接 當由按紐152遘擇高頻起動直流TIG時，顯示器154 會顯示文字「DC TIGJ 。因操作按紐162及上下按紐160 -1 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） ： 裂 ---L--『訂---Γ'---線 (請先閲讀背面之注意事項再ί本頁) 40¾¾38___ 五、發明説明（16 ) (請先聞讀背面之注意事項再f,、本頁) ,顯示器158上會顯示斜向上昇時間TU、斜向下降時間TD 。並用相同之按紐162與160決定要不要脈衝控剌，要時 頻率多少。這種資訊同揉顯示在顬示器158。這時，交流 一直潦切換器130被切換成向負載供應直滾電壓之狀態。 霣流檢測器142之輪出信號由A/D變換器144變換成數位 電流顬示信號，供給CPU 140,進行運算處理。處理结果 输入 CPU 110。 將輪出設定器172所設定之基準霣滾_示信號，以 A/D赛換器174數位化而獲得之數位基準霣流顯示信號輪 入到CPU 110。CPU 110向驅動電路124送出，使電滾檢 澜器142檢出之輸出電流等於此基準霣流之指令。若已經 由按紐162等設定好參數，則依照該參數進行控制。 經濟部中央標準扃負工消費合作社印裝 從按鈕152經由CPU 140，向CPU 110供給表示高頻 起動之數位信號後，CPU 110便將起動信號送給高頻產生 装置146。高頻產生裝置146將高頻高壓供給連接在端子 134之焊炬及母材，使其在此等之間產生霣張。產生電弧 後，則如上述進行定霣流控制。同時，CPU 110便依據霣 壓檢澜器136及電流檢測器142之轆出，檢出產生霣弧。 檢出產生電弧後，CPU 110便令高餚產生裝置146停止動 作。 (3)接觸起動直流TIG熔接 接觸起動直流TIG熔接由按鈕152壤擇。於是，在顯 示器154之顯示文字「DC TIG」。除了電弧之產生方式K 外，接觸起動直流TIG熔接與上述高頻起動直流TIG熔接 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29k\T) 40253b a? ____B7_ 五、發明説明（1：7 ) 樣。 (請先聞讀背面之注意事項為本頁) 從CPU 140將表示接觸起動之數位信號送給CPU 110 °而在初期將負載短路。亦即，最初熔接霣極與母材接觸 在~起。在此初期動作狀態下，C P U 11 0向軀動電路1 2 4 送出，使流過霣極與母材之電流較基準霣潦為小。然後， 從母材上將霣極拉起來，使其間產電强。 再生，箱操作按紐162選擇熱起動熔接時，進行與手 動熔接時間樣之控制。 (4) 交直潦TIG熔接 藉按鈕152選擇交直潦TIG熔接時，在顯示器154顯 示文字「AC/DC TIGJ 。操作包含按鈕162之控制器，設 定交流TIG熔接時之脈街頻率及作用比。電源装置被用作 直流TIG熔接時，要決定斜向上昇時間Τϋ、斜向下降時間 TD,是否要脈街控制，若要進行控制，則络由按紐16 2等 設定脈街頻率。 交直潦TIG熔接之直流TIG熔接，與上述高頻起動直 潦TIG熔接或接觸起動直流TIG熔接之直滾TIG熔接相同。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 交流TIG熔接時，交流一直流切換器130則被切換成 向負荷供應所設定之頻率及作用比之交流電壓之狀態。這 時，CPU 110便控制反向變換器122,俾向負載供應一定 之_出電流。 (5) MIG熔接 MIG熔接由按紐152選擇。顯示器154舍顯示「MIGJ 。藉由包含按妞162之控制器，輪入使用之瓦斯，使用之 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（2丨0X297公釐_) Α7 Β7 五、發明説明（I8 ) 之 1 流 時第時 材，落 母上掉 與 〇〇 而 材15料 線器材 路示材 短顯線 滴在之 溶示融 之顯溶 料畲因 材料材 材資母 線等與 、 此材 徑。線 材料 ， 線資子 、之例 類小之 種大示 材流所 線電圈 (請先閲讀背面之注意事項再，、本頁) 動之減少之電流之大小，Μ電感之形式，亦即Κ增加轚感 35J； Κ減小 18流之「Inductance +35JIJ 表示之。 霣源裝置開始動作時，CPU 110便將交流一直流切換 器130之狀態切換成將直流霣壓供給負載之狀態。CPU110 同時將指令送給驅動霣路124，使霄壓檢澜器136所檢出 之輪出霣壓，等於由_出該定器172設定之基準電壓。如 此以定電壓控制霣源装置。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 另一方面，從記憶器156讀出對應所設定之線材之種 類、線材徑之資科，將依據該謓出之資料之指令送給線材 蓮送馬達控制装置150。此馬達控制装置150控制線材運 送馬達148,控制消耗式霣極之線材之蓮送速度。線材與 母材接觸，電流在其間流通，而發生焦耳熱。此項焦耳熱 使接觸於母材之線材部分熔融？熔融之媒材材科便雄開線 材掉落在母材上。因線材離開母材，在其間產生電弧。線 材運送馬達148連攘運送線材，此線材因電弧而熔融，形 成镍材材料之熔滴。此熔滴使線材與母材短路。此熔滴掉 落母材上，線材離開母材，在其間產生電弧。返覆這種處 理遇程，線材則熔融而熔接母材。此即MIG熔接。 (6)氣刨 氣刨（gauging)由按鈕152選擇，會進行與MIG熔接 同樣之控制，但，使線材運送速度鍰慢，且加大在負載流 -2 1- 本紙張尺度適用中國國家標準（CN’S ) A4規格（210X297公釐） 4〇姊38_^__ 五、發明説明（19) 通之轚流，在母材之網板形成凹陷部。 如上述，依據本發明時，可以將一台電源裝置供各種 熔接使用。尤其是在手動熔接與接觸起動TIG，開始熔接 時令霣極與母材相接觸，將_出電滾控制成定電流，因此 ,若定額_出霣流相同時，則可將同一零件供此等兩種熔 接使用。因此，装置本發明之霣源裝置時，首先要準備， 手動熔接與接觸起動TIG熔接可共同使用之裝置作為基本 軍元。 在此基本單元追加高頻產生装置146，便可獲得高頻 起動TIG熔接機用之霣源。 又在此基本軍元附加媒材運送馬達148及線材蓮送馬 達控制裝置150,便可獲得MIG熔接欐，手動熔接機及接 觸起動TIG熔接檐用之電源。 而且，若在基本單元追加高頻產生裝置146,媒材連 送馬達148及線材運送馬達控制装置150,便可獲得MIG 熔接、高頻起動TIG熔接、手動熔接及接觸起動TIG熔接 用之電源。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再^^本頁.) 換言之，設計高頻產生裝置時，一開始則設計能夠供 MIG熔接、高頻起動TIG熔接、接觸起動TIG熔接、手動 熔接之所有熔接使用之電源裝置。而在製造疽種電源装置 時去除高頻產生裝置146。亦即，因為不裝設，而獲得MIG 熔接、接觸起動TIG熔接、手動熔接用之電源装置。而在 製造過程中去除線材運送馬達148及線材運送馬達控制裝 置150,便可K獲得高頻起動TIG熔接、接觸TIG熔接、手 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 40S538 ^ 40S538 ^ 經濟部中央標準局員工消費合作杜印衮 五、發明説明（2〇 ) 動熔接用之霣源装置。 若去除高頻產生裝置146、線材運送馬達148及線材 運送馬達控制裝置150,則僅成基本簞元。這是接觸起動 TIG熔接，手動熔接用之電源装置。 再者，上述三種霣源裝置之任一種均可供交直流TIG 熔接使用。 依據上述實施例時，霣源裝置具有手動熔接，高頻起 動TIG熔接、接觸起動TIG熔接、交直流TIG熔接，MIG 熔接及氣刨之六種動作棋式，但亦可追加在HIG熔接時流 通脈衝霣流等之其他横式。 此装置若僅供直流熔接使用，可去除交流一直流切換 器 1 30 ° 亦可僅使用1個CPU而非CPU 110與CPU 140。同樣 地，亦可使用1個記憶器，取代兩個記憶器120、156。 圖式之簡單說明 第1圖表示傳统之手動熔接用電源装置之控制面板； 第2圖表示第1圓所示電源裝置之输出特性； 第3圖表示傳統之直流TIG熔接用電源裝置之控制面 板； 第4圖表示第3圖所示電源裝置之輪出電流之波形； 第5圖表示第3圖所示電源裝置之輸出電壓一電流特 性； 第6圖表示傳铳之交直流TIG熔接用電源装置之控制 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） ------------裝--------1.訂—------線 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 4〇S58b A7 B7 五、發明説明（21 ) 面板； 第7圃表示第6圖所示電源裝置之输出電流之波形； 第8圖表示傳統之MIG熔接用電源装置之控制面板； 第9圖表示本發明之實施例之熔接用電源裝置之方塊 霣路鬮； 第10圈表示第9圄之電源裝置之控制面板。 符號說明 2——輪出霣流設定器 6、20、34...顯示器 經濟部中央橾準局員工消費合作社印裝 10.. .熱起動設定器 14、28...脈衝頻率設定器 18、32...起動電弧模式切換器 36——頻率設定器 38 40----输出電淀設定器 42 44——線材供應速度設定器 46 100.. .電源输入蟠子 102.入端交流一直流變換器 104.. .定電懕供應霣路 108.. .驅動霣路 114、118·..變換器 120 ...記憶器 124.. .反向驅動電路 128.. .輪出端直流變換器 134 ...輸出電壓供給電源装置 4、24——熱起動設定器 8、26——输出霣流設定器 1 2 ·..時間設定器 16、30 · ·.脈衡切換器 .設定器 .電流設定器 .霣潦之顯示器 106 ...斬波霄路 112.. .輪入電壓檢测器 116.. .電壓檢测電路 122 · ·.反向麥換器 126 ...變壓器 130.. ·交流一直流切換部 ---；-------裝-—.-----訂-；---；-----線 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) -2 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 40253¾ 五、發明説明（22 )
136.. .输出電壓檢澜器 11 0、14 0 …C P U 146 ...高頻產生装置 1 5 0 ...馬達控制裝置 154 ·..顯示器 158.. .參數顯示部 162 ...按紐 166.. .電流顯示器 A7 B7 138、 144...A/D 變換器 142.. .電流檢拥器 148.. .線材蓮送馬達 152.. .選擇用按鈕 156.. .記憶器 1 6 0 ...上下按鈕 164.. .電壓顬示器 172.. .輪出設定器 (請先閲讀背面之注意事項再1^'本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）