JPH0149592B2 - - Google Patents

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JPH0149592B2
JPH0149592B2 JP5214481A JP5214481A JPH0149592B2 JP H0149592 B2 JPH0149592 B2 JP H0149592B2 JP 5214481 A JP5214481 A JP 5214481A JP 5214481 A JP5214481 A JP 5214481A JP H0149592 B2 JPH0149592 B2 JP H0149592B2
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JP
Japan
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current
circuit
output
pulse
signal
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JP5214481A
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Japanese (ja)
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Inventor
Moritoshi Nagasaka
Hideyuki Yamamoto
Akiji Gohara
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Daihen Corp
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Daihen Corp
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Publication date
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Publication of JPH0149592B2 publication Critical patent/JPH0149592B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/09Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
    • B23K9/091Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は消耗性電極を送給しながら溶接するパ
ルスアーク溶接用電源の制御方法およびその装置
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method and apparatus for controlling a pulse arc welding power source that performs welding while feeding a consumable electrode.

[発明の技術的背景] 消耗性電極(以下、ワイヤという。)を溶接部
に送給して溶接するパルスアーク溶接方法は、一
般に、溶融したワイヤ先端の溶滴を細粒にして円
滑に移行(以下、スプレー移行という。)させ、
かつ、アーク長を一定に維持することによつて、
安定したアークを発生させて均一な溶接結果を得
るとともにスパツタの発生の少ない溶接物を得よ
うとするものである。このワイヤには、スプレー
移行が行なわれない程度の低電流すなわち臨界電
流値以下のベース電流と周期的に臨界電流値以上
の高電流となるパルス電流とが供給されてスプレ
ー移行が行われる。
[Technical Background of the Invention] Generally, the pulsed arc welding method, in which a consumable electrode (hereinafter referred to as a wire) is fed to a welding area for welding, makes the droplets at the tip of the molten wire into fine particles for smooth transition. (hereinafter referred to as spray transfer),
And by keeping the arc length constant,
The purpose is to generate a stable arc to obtain uniform welding results and to obtain a welded product with less spatter. This wire is supplied with a base current that is low enough to prevent spray transfer, that is, below a critical current value, and a pulsed current that periodically becomes a high current that exceeds the critical current value, thereby causing spray transfer.

本発明の説明に先立ち、消耗性電極を用いたア
ーク溶接におけるワイヤ先端からの溶融金属の移
行について説明する。
Prior to explaining the present invention, the transfer of molten metal from the tip of a wire in arc welding using a consumable electrode will be explained.

一般に消耗性電極を用いるアーク溶接において
は、溶接電流が小さい場合にはアーク熱によつて
溶融されたワイヤ先端はその体積が小なる間は表
面張力によつて支えられたワイヤ先端に溶融球と
なつて留つている。時間の経過によつてその量が
多くなると重力のために次第に垂れ下がつてつい
には表面張力に打ち勝つて落下する。このとき落
下する溶滴はワイヤ直径の数倍にも達する大粒の
ものであつてその頻度は少ない。
Generally, in arc welding using a consumable electrode, when the welding current is small, the wire tip melted by arc heat becomes a molten ball at the wire tip supported by surface tension while its volume is small. It's getting old and staying. As the amount increases over time, it will gradually sag due to gravity, eventually overcoming surface tension and falling. The droplets that fall at this time are large, several times the diameter of the wire, and their frequency is low.

一方溶接電流を次第に増加させてゆくとこれに
比例して粒の数も次第に増加するが、ある特定の
電流値を超えると粒の数が飛躍的に増加する電流
があり、このときは同時に一粒当りの体積は飛躍
的に減少する。またこのときの粒子の移行速度は
重力による自然落下の速度よりもはるかに高速と
なる。
On the other hand, if the welding current is gradually increased, the number of grains will also gradually increase in proportion to this, but when a certain current value is exceeded, there is a current where the number of grains increases dramatically, and in this case, the number of grains increases dramatically at the same time. The volume per grain decreases dramatically. In addition, the migration speed of the particles at this time is much faster than the speed of natural fall due to gravity.

この理由としては、ワイヤの先端の溶融球には
重力以外に溶接電流によつて溶融球を絞る方向の
力、溶接電流による電磁収束力(一般にピンチ効
果とよばれている力)が作用しており、これが溶
接電流が大になると重力よりも十分大となつて比
較的小粒の時に溶融球をワイヤ先端から離脱させ
るものであると考えられている。
The reason for this is that, in addition to gravity, the molten ball at the tip of the wire is subjected to a force in the direction of squeezing the molten ball due to the welding current, and an electromagnetic focusing force (generally called the pinch effect) due to the welding current. It is thought that when the welding current becomes large, this becomes sufficiently stronger than gravity, causing the molten spheres to separate from the tip of the wire when they are relatively small.

この移行形態の急変するときの溶接電流値を臨
界電流とよび、またこの臨界電流より低い電流値
における溶滴の移行形態をグロビユラー移行とよ
び臨界電流より高い電流値における移行形態をス
プレー移行とよんでいる。そしてこの臨界電流
は、使用するワイヤの直径、材質、表面処理状
態、溶接トーチの給電チツプからの突き出し長さ
または使用するシールドガスの成分等によつて変
化し、通常はそれぞれの場合に応じて実験によつ
て求められている。
The welding current value at which this transfer form suddenly changes is called the critical current, the droplet transfer form at a current value lower than the critical current is called globular transfer, and the transfer form at a current value higher than the critical current is called spray transfer. There is. This critical current varies depending on the diameter of the wire used, the material, the surface treatment state, the protrusion length of the welding torch from the power supply tip, the composition of the shielding gas used, etc., and usually depends on each case. It is determined by experiment.

次にパルスアーク溶接におけるパルス電流が溶
接結果に及ぼす影響について検討する。パルスア
ーク溶接において、円滑なスプレー移行を維持さ
せるためのパルス電流の要素としては、パルス電
流のピーク値Ipとパルス継続時間(以下、パルス
幅という。)tpとがある。このうちパルス電流ピ
ーク値Ipは、溶融したワイヤ先端からIp2に比例
するピンチ力によつて溶滴を離脱させる効果を有
する最も重要な要素であり、パルス電流値Ipが臨
界電流よりも大になれば細粒の溶滴が移行し、逆
にパルス電流値Ipが小になれば大粒の溶滴が不規
則に移行するようになる。したがつて、パルス電
流値Ipをこの臨界電流値よりも高い一定値に保持
しなければ円滑なスプレー移行を行うことができ
ない。さらに、溶融したワイヤ先端から溶滴を離
脱させる条件として、所定のパルス幅tpも必要で
あるが、溶滴の離脱がピンチ力によるものである
から、パルス幅tpは、上述したパルス電流値Ipと
の関連において溶滴の離脱を左右する重要な要件
である。そしてこれらを適値に選定することによ
つてパルス電流の周期と溶滴移行の周期とを一致
させることができ、円滑なスプレー移行が実現さ
れる。
Next, we will examine the effect of pulsed current on welding results in pulsed arc welding. In pulsed arc welding, the pulse current elements for maintaining smooth spray transition include the peak value Ip of the pulse current and the pulse duration time (hereinafter referred to as pulse width) tp. Among these, the pulse current peak value Ip is the most important factor that has the effect of detaching the droplet from the tip of the molten wire by a pinch force proportional to Ip2 , and the pulse current value Ip is larger than the critical current. If the pulse current value Ip becomes small, the fine droplets will migrate, and conversely, if the pulse current value Ip becomes small, the large droplets will migrate irregularly. Therefore, unless the pulse current value Ip is maintained at a constant value higher than this critical current value, smooth spray transfer cannot be performed. Furthermore, as a condition for detaching the droplet from the tip of the molten wire, a predetermined pulse width tp is also required, but since detachment of the droplet is due to pinch force, the pulse width tp is determined by the above-mentioned pulse current value Ip. This is an important requirement that affects droplet detachment in relation to By selecting appropriate values for these, the cycle of the pulse current and the cycle of droplet transfer can be matched, and smooth spray transfer can be achieved.

[従来の技術および発明が解決しようとする問題
点] このようにパルス電流を用いるアーク溶接にお
いては、パルス電流のピーク値Ipとその継続時間
であるパルス値tpとは重要な要件である。このう
ちパルスピーク値Ipを所定の値に定めることは、
パルス電流用電源に略定電流特性のものを使用し
たり、定電圧特性の直流電源からパルス電流を取
出すときにフイードバツク制御によりパルスピー
ク値を一定電流に抑えるなどの方法により比較的
容易に実現できる。しかしパルス幅tpは通常その
立上りから立下りまでの時間を制御することによ
り決定されている。
[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] In arc welding using pulsed current as described above, the peak value Ip of the pulsed current and the pulse value tp, which is its duration, are important requirements. Among these, setting the pulse peak value Ip to a predetermined value is
This can be achieved relatively easily by using methods such as using a pulse current power supply with approximately constant current characteristics, or using feedback control to suppress the pulse peak value to a constant current when extracting pulse current from a DC power supply with constant voltage characteristics. . However, the pulse width tp is usually determined by controlling the time from its rise to its fall.

しかるに実際のパルス電流の波形は、電源電
圧、溶接機の出力回路のケーブル等によるインピ
ーダンス、アーク長、ワイヤ突き出し長さなどの
影響を強く受けるため、溶滴のスプレー移行に有
効となるパルス電流の実効的な幅が変化し、パル
ス電流と溶滴移行とが同期した安定なスプレー移
行が望めなくなる。
However, the actual pulse current waveform is strongly influenced by the power supply voltage, the impedance of the output circuit cable of the welding machine, the arc length, the wire protrusion length, etc. The effective width changes, and stable spray transfer in which pulse current and droplet transfer are synchronized cannot be expected.

この原因を図によつて説明する。第1図はこの
種のパルスアーク溶接用電源の制御装置の従来例
を示す接続図である。同図において、1はパルス
電流を供給するための直流電源、2は直流電源1
の出力をパルス状に制御するための電流制御素子
例えばトランジスタであり、3は直流リアクト
ル、4は溶接電流にアークを維持する程度のベー
ス電流分を供給するための直流電源である。5は
電流制御素子2の導通量および導通期間を決定す
るための信号を出力するパルス波形制御回路であ
り通常一定の振幅と周波数のパルスを発生するパ
ルス発振回路が用いられる。6はパルス波形制御
回路5の出力を電流制御素子2の制御に適した信
号に変換するための駆動回路である。また31,
32は出力端子、10はフライホイールダイオー
ドである。
The cause of this will be explained using a diagram. FIG. 1 is a connection diagram showing a conventional example of a control device for this type of pulse arc welding power source. In the same figure, 1 is a DC power supply for supplying pulse current, and 2 is a DC power supply 1.
3 is a DC reactor, and 4 is a DC power supply for supplying a base current sufficient to maintain an arc to the welding current. Reference numeral 5 denotes a pulse waveform control circuit that outputs a signal for determining the conduction amount and conduction period of the current control element 2, and a pulse oscillation circuit that generates pulses with a constant amplitude and frequency is usually used. Reference numeral 6 denotes a drive circuit for converting the output of the pulse waveform control circuit 5 into a signal suitable for controlling the current control element 2. Also 31,
32 is an output terminal, and 10 is a flywheel diode.

第1図の装置において電流制御素子2は、パル
ス波形制御回路5からの出力信号に応じて導通す
る。この結果出力端子31,32間に出力ケーブ
ルにて接続された消耗性電極7および被溶接物8
にベース電流用直流電源4の出力電流にパルス波
形制御回路5からの出力信号に対応したパルス電
流が重畳された電流が出力されてパルス溶接アー
ク9を生ずる。
In the device shown in FIG. 1, the current control element 2 becomes conductive in response to the output signal from the pulse waveform control circuit 5. As a result, the consumable electrode 7 and the workpiece 8 are connected between the output terminals 31 and 32 with an output cable.
Then, a current in which a pulse current corresponding to the output signal from the pulse waveform control circuit 5 is superimposed on the output current of the base current DC power source 4 is output, and a pulse welding arc 9 is generated.

このように従来の装置においては、パルス波形
制御回路5によつて定まるパルス幅になるように
電流制御素子の導通量が制御されるものである
が、このときの様子を第2図の説明図によつて詳
細に検討する。第2図aは第1図の装置の出力端
子31,32から右側の負荷側の等価回路を示
し、rlおよびLlは出力端子から溶接負荷であるア
ーク発生点までの出力回路の抵抗分およびインダ
クタンス分を示し、Eaおよびraはアーク負荷の
溶接電圧および消耗性電極ワイヤの給電部以降の
突き出し長さ部分における抵抗である。またパル
ス電流回路に直列に接続されているリアクトル3
のインダクタンスはLoとする。
In this way, in the conventional device, the amount of conduction of the current control element is controlled so that the pulse width is determined by the pulse waveform control circuit 5. will be examined in detail. Figure 2a shows the equivalent circuit on the load side on the right side from the output terminals 31 and 32 of the device in Figure 1, and r l and Ll are the resistance of the output circuit from the output terminal to the arc generation point, which is the welding load, and The inductance component is shown, and Ea and r a are the welding voltage of the arc load and the resistance at the protruding length portion of the consumable electrode wire beyond the power supply part. Also, reactor 3 is connected in series to the pulse current circuit.
The inductance of is Lo.

このような回路構成のときに、パルス波形制御
回路5から第2図cに示すような幅tpの矩形波状
の駆動信号が電流制御素子2に供給されたときを
考える。このときパルス用直流電源1の出力電圧
をE1、出力回路の抵抗およびインダクタンスを
R=r1+ra、L=L1+Loとするとパルス出力電流
Ipは、第2図bにAで示すように、立上り時定数
L/Rで定常電圧(E1−Ea)/Rに向つて なる曲線に沿つて上昇する。この電流はパルス波
形制御回路5の出力信号の波高値によつて定まる
ピーク電流Ipに達した時刻t1においてその上昇を
停止し、以後ほぼ1定値に保持される。パルス波
形制御回路5の出力が時間tpの後に時刻t3におい
て零となると電流制御素子2は遮断され、このパ
ルス期間tpの間にリアクトル3に蓄えられた電磁
エネルギー(1/2・LoIp2)はフライホイールダ
イオード10を通して放出される。
Consider a case where, in such a circuit configuration, a rectangular waveform drive signal having a width tp as shown in FIG. 2c is supplied from the pulse waveform control circuit 5 to the current control element 2. At this time, if the output voltage of the pulse DC power supply 1 is E1 , the resistance and inductance of the output circuit are R= r1 + ra , and L= L1 +Lo, then the pulse output current
As shown by A in Figure 2b, Ip increases toward the steady voltage (E 1 -E a )/R with a rising time constant L/R. rises along a curve. This current stops increasing at time t1 when it reaches the peak current Ip determined by the peak value of the output signal of the pulse waveform control circuit 5, and thereafter is maintained at approximately one constant value. When the output of the pulse waveform control circuit 5 becomes zero at time t 3 after time tp, the current control element 2 is cut off, and the electromagnetic energy (1/2・LoIp 2 ) stored in the reactor 3 during this pulse period tp is is emitted through the flywheel diode 10.

ここで電源電圧が変動して直流電源1の出力電
圧がE1からE2に低下した場合を考える。このと
きパルス電流は第2図bにBにて示すように、先
の値より低い定常電流(E2−Ea)/Rに向つて
同じ時定数L/Rで上昇するため、その立上り速
度は遅くなり、設定電流Ipに達する時刻t2は電源
電圧が高かつたAの場合のt1より遅くなる。
Here, consider a case where the power supply voltage fluctuates and the output voltage of the DC power supply 1 drops from E1 to E2 . At this time, as shown by B in Figure 2b, the pulse current rises with the same time constant L/R toward the steady current (E 2 - E a )/R, which is lower than the previous value, so its rising speed is delayed, and the time t 2 at which the set current Ip is reached is later than t 1 in the case of A where the power supply voltage is high.

一方、電流制御素子2に対するパルス波形制御
回路5の出力は、電源電流の変動にかかわらず時
刻t3で零となりかつ、電流の下降速度はリアクト
ル3に蓄えられた電磁エネルギーが1/2・LoIp2
と同じ値であるから変化することはない。この結
果設定電流のIpの値に保持されている時間は指令
信号が同一であるにもかかわらず短くなり、スプ
レー移行させるために有効となる真のパルス時間
幅が狭くなり不足することになる。パルス電流の
上昇速度は前述の式から判るように、電源電圧の
他に、ケーブル長に関係するrl、Ll、アーク長に
よつて決定される溶接電圧Ea、ワイヤ突き出し
長さに関係するraの各成分によつても同様に影響
を受ける。このためパルス電流波形は時々刻々そ
の姿を変え、パルス波形制御回路5からの指令信
号の波形を如何に正確に一定値としても、それは
単に出力パルス電流波形のうちの底部、即ちパル
ス電流の立上り時から立下りの瞬間まで制御して
いるだけであるため、スプレー移行に有効となる
臨界電流以上のパルス電流の幅は規制できず、消
耗性電極の溶滴がパルス電流の周期に同期して円
滑にスプレー移行する溶接は実施し得ない。
On the other hand, the output of the pulse waveform control circuit 5 to the current control element 2 becomes zero at time t3 regardless of fluctuations in the power supply current, and the current decreasing speed is 1/2 of the electromagnetic energy stored in the reactor 3.LoIp 2
Since it is the same value, it will not change. As a result, the time during which the set current is held at the value of Ip becomes shorter even though the command signal is the same, and the true pulse time width that is effective for spray transfer becomes narrower and becomes insufficient. As can be seen from the above equation, the rate of rise of the pulse current is determined not only by the power supply voltage but also by r l and Ll, which are related to the cable length, the welding voltage Ea, which is determined by the arc length, and r, which is related to the wire protrusion length. It is similarly affected by each component of a . Therefore, the pulse current waveform changes its appearance from moment to moment, and no matter how accurately the waveform of the command signal from the pulse waveform control circuit 5 is constant, it is only the bottom of the output pulse current waveform, that is, the rising edge of the pulse current. Since the pulse current is only controlled from the time to the moment of fall, the width of the pulse current above the critical current that is effective for spray transfer cannot be regulated, and the droplets of the consumable electrode synchronize with the period of the pulse current. Welding with smooth spray transfer cannot be performed.

[問題点を解決するための手段] 本発明は、上記従来の制御方法を改善するべく
なされたものであつて、パルス電流の幅を零以外
の一定の電流、特に溶滴がスプレー移行となる臨
界電流以上の電流となる期間を所定値に制御する
ことにより、外部条件の変動にかかわらず常に安
定したスプレー移行となるパルスアーク溶接を実
現したものである。
[Means for Solving the Problems] The present invention has been made to improve the above-mentioned conventional control method, and the present invention is made by changing the width of the pulse current to a constant current other than zero, especially when droplets are transferred to a spray. By controlling the period during which the current exceeds the critical current to a predetermined value, pulsed arc welding is realized in which spray transfer is always stable regardless of fluctuations in external conditions.

[実施例] 第3図は、本発明を実施する装置の例を示す接
続図である。図において第1図の装置と同様の機
能を有するものには同符号を付してある。11は
出力電流iを検出する電流検出器、12はパルス
時間を決定するための基準電流設定器であり、そ
の出力Ixは使用されるワイヤの材質や直径あるい
はシールドガラスの成分によつて実験的に求めら
れるスプレー移行のための臨界電流に略等しい値
に設定する。13は電流検出器11の出力iと基
準電流設定器12の出力Ixとを比較しi≧Ixとな
つたとき出力信号発生する比較器、14はパルス
電流の周波数を決定するための発振器からなるパ
ルス周波数制御回路、15は時限回路であつて比
較器13の出力により時限を開始し、時限設定器
16によつて定められた時間の後時限を終了す
る。17はパルス周波数制御回路14の出力信号
を受信したときから時限回路15の時限終了まで
継続した信号を出力するパルス信号発生回路であ
り、例えばパルス周波数制御回路14の出力信号
の立上りによりセツトされ時限回路15の時限終
了によりリセツトされるフリツプフロツプ回路が
用いられる。またパルス用直流電源1′はパルス
ピーク電流設定器18によつてその出力電流の波
高値が常に一定のパルスピーク値に定められる電
源であり、電流制御素子2′にはパルス用直流電
源1′の出力を開閉するスイツチング素子を用い
る。第3図の装置の動作を第4図の説明図により
説明する。パルス周波数制御回路14の出力が第
4図のbに示すように所定の周期で信号pを出力
すると、パルス信号発生回路17はこの出力信号
pの立上り時0から出力tpを生ずる。この出力tp
によつて駆動回路6はスイツチング素子2′を導
通させ溶接部にはパルス用直流電源の出力が供給
される。このパルス電流は電流検出器11によつ
て検出されて基準電流設定器12の設定値Ixと比
較される。時刻0から立上つたパルス電流がその
出力回路の時定数に従つて増加し、i≧Ixとなる
と比較器13は出力を発し、時限回路15の時限
を開始させる。時限回路15はこの時刻から計時
を開始し時限設定器16によつて定められた所定
の時間txの後に時限を終了する。パルス信号発生
回路17はこの時限回路15の時限終了によりそ
の出力を停止する。この結果、スイツチング素子
2′も遮断され、次にパルス周波数制御回路14
からの出力が供給されるまでの間遮断状態をつづ
ける。
[Embodiment] FIG. 3 is a connection diagram showing an example of a device implementing the present invention. In the figure, parts having the same functions as those of the apparatus shown in FIG. 1 are given the same reference numerals. 11 is a current detector for detecting the output current i, 12 is a reference current setting device for determining the pulse time, and the output Ix is determined experimentally depending on the material and diameter of the wire used or the composition of the shielding glass. Set approximately equal to the critical current for spray migration required. 13 is a comparator that compares the output i of the current detector 11 and the output Ix of the reference current setter 12 and generates an output signal when i≧Ix, and 14 is an oscillator for determining the frequency of the pulse current. The pulse frequency control circuit 15 is a time limit circuit that starts a time limit based on the output of the comparator 13 and ends the time limit after a time determined by a time limit setter 16. Reference numeral 17 denotes a pulse signal generation circuit that outputs a signal that continues from the time when the output signal of the pulse frequency control circuit 14 is received until the time limit of the time limit circuit 15 ends. A flip-flop circuit is used which is reset by the expiration of the timer of circuit 15. The pulse DC power supply 1' is a power supply whose output current is always set to a constant pulse peak value by a pulse peak current setting device 18, and the pulse DC power supply 1' is connected to the current control element 2'. A switching element is used to open and close the output. The operation of the apparatus shown in FIG. 3 will be explained with reference to the explanatory diagram shown in FIG. When the pulse frequency control circuit 14 outputs the signal p at a predetermined period as shown in FIG. This output tp
As a result, the drive circuit 6 makes the switching element 2' conductive, and the output of the pulsed DC power source is supplied to the welding part. This pulse current is detected by a current detector 11 and compared with a set value Ix of a reference current setter 12. The pulse current that has risen from time 0 increases according to the time constant of its output circuit, and when i≧Ix, the comparator 13 outputs an output and causes the time limit circuit 15 to start the time limit. The time limit circuit 15 starts counting time from this time and ends the time limit after a predetermined time t x determined by the time limit setter 16. The pulse signal generating circuit 17 stops its output when the time limit circuit 15 expires. As a result, switching element 2' is also cut off, and then pulse frequency control circuit 14
The cut-off state continues until the output from is supplied.

同図の装置において電源電圧の変動やケーブル
長、溶接電圧、ワイヤ突き出し長さなどが変化し
て出力回路のインピーダンスの変動が発生して、
パルス電流の立上り速度が第4図のaに実線で示
すものから破線で示すように低下したときを考え
る。まず実線のように時刻0から立上つたパルス
電流の立上り速度が速い場合は、その電流iは比
較的早い時刻t1に基準電流設定器12の設定値Ix
に達する。時限回路15はこの時刻t1から計時を
開始し、第4図cに示すように設定された時間tx
の後の時刻t3に時限を終了するからパルス信号発
生回路17の出力は第4図dに示すように時刻0
からt3至るまでのtp1の間継続する。時刻t3におい
てパルス信号発生回路17の出力信号がなくなる
とスイツチング素子2′が遮断状態となるので出
力電流iは先にリアクトル3に蓄えられた電磁エ
ネルギーをフライホイールダイオード10を通し
て放出し一定の時定数で減少する。
In the device shown in the figure, fluctuations in the power supply voltage, cable length, welding voltage, wire protrusion length, etc., cause fluctuations in the impedance of the output circuit.
Consider a case in which the rising speed of the pulse current decreases from that shown by the solid line in a of FIG. 4 to that shown by the broken line. First, if the pulse current that rises from time 0 has a fast rise speed as shown by the solid line, the current i is set at a relatively early time t1 to the set value Ix of the reference current setting device 12.
reach. The time limit circuit 15 starts timing from this time t1 , and the set time tx is set as shown in FIG. 4c.
Since the time period ends at time t3 after
continues for t p1 from to t 3 . At time t3 , when the output signal of the pulse signal generation circuit 17 disappears, the switching element 2' is cut off, so that the output current i is generated by releasing the electromagnetic energy stored in the reactor 3 through the flywheel diode 10 at a certain time. Decrease by a constant.

これに対して破線のように立上り速度が遅い場
合には、その電流iは実線の場合よりも遅れた時
刻t2において設定値Ixに達するが、時限回路15
は第4図eに示すようにこの時刻t2から計時を開
始し設定時間txの後の時刻t4において時限を完了
する。この結果スイツチング素子2′は時刻0か
らt4に至る間導通をつづけることになる。したが
つて基準電流Ixを溶滴のスプレー移行に有効とな
る臨界電流に略等しい値に設定しておけば、パル
ス電流は常に安定なスプレー移行に必要な時間幅
のものが得られることになる。この基準電流Ixは
溶滴がスプレー移行となる臨界電流以上で出力電
流のピーク値を超えない範囲に決定するのが望ま
しいが臨界電流より小さな値であつても臨界電流
に近い値であれば略同等の効果が期待できる。
On the other hand, when the rising speed is slow as shown by the broken line, the current i reaches the set value Ix at time t2 later than in the case of the solid line, but the time limit circuit 15
As shown in FIG. 4e, the timer starts counting from time t2 and completes the time limit at time t4 after the set time tx . As a result, the switching element 2' continues to conduct from time 0 to t4 . Therefore, if the reference current Ix is set to a value approximately equal to the critical current that is effective for spray transfer of droplets, the pulse current will always have the time width necessary for stable spray transfer. . It is desirable to determine this reference current Ix within a range that is at least the critical current at which droplets transfer to the spray and does not exceed the peak value of the output current, but even if it is smaller than the critical current, if it is close to the critical current, then Similar effects can be expected.

このようにピーク電流Ipおよびパルス時間幅tp
を一定に制御することによつて安定した溶接が可
能となる。しかしアーク溶接においては被溶接物
の凹凸や溶接トーチの位置の変動あるいはワイヤ
送給速度とワイヤ溶融量とのわずかの不一致など
によりアーク長が変化することがある。これに対
してピーク電流Ipおよび時間幅tpを一定に制御す
るとワイヤを加熱溶融するために使われる電流の
平均値もこれらアーク長の変化に対しても一定に
保たれるために電源特性によるアーク長の自己制
御作用がない。この結果、上述のような何らかの
原因により一旦アーク長が変化してしまうとこれ
を回復することができない。したがつて例えばワ
イヤの溶融速度に対してワイヤの送給速度にわず
かの遅速が発生した場合には、これが直ちに成長
してワイヤのバーンバツクや突立ちにつながる。
In this way, the peak current Ip and pulse time width tp
Stable welding is possible by controlling the However, in arc welding, the arc length may change due to unevenness of the workpiece, fluctuations in the position of the welding torch, or slight discrepancies between the wire feeding speed and the amount of wire melting. On the other hand, if the peak current Ip and time width tp are controlled constant, the average value of the current used to heat and melt the wire will also be kept constant even when the arc length changes. There is no long-term self-control effect. As a result, once the arc length changes due to any of the causes mentioned above, it cannot be recovered. Therefore, for example, if there is a slight slowdown in the wire feeding speed relative to the wire melting speed, this will immediately grow and lead to wire burnback or protrusion.

このような現象を防止するためには、第3図に
一点鎖線で示したように溶接電圧Eaを検出し、
これをパルス周波数制御回路14に供給し、その
発生する指令パルスの周波数をEaに対応して制
御すればよい。即即ち、パルス時間幅tpを一定の
ままパルスの周波数を増加させると溶接電流の平
均値は増加するから、ワイヤ溶融量もこれにつれ
て増加する。したがつてアーク長が短かくなつて
溶接電圧が低くなるとこれに逆比例してパルス周
波数を増加させればパルス電流の平均値が増加
し、これによつてワイヤの溶融量が増加してアー
ク長をもとに回復する。逆にアーク長が長くなつ
て溶接電圧が高くなると、これに逆比例して周波
数を減少させればワイヤ溶融量を減少させてアー
ク長をもとにもどす。また溶接電流の平均値は、
第3図に破線にて示すように溶接電圧を検出して
時限回路15の時限設定器16の指令信号として
用いて、パルス周波数は一定のまま溶接電圧に対
応してパルス時間幅tpを変化させても調整するこ
とができるのでこの方法によつてもアーク長の自
動制御が可能となる。
In order to prevent this phenomenon, the welding voltage Ea should be detected as shown by the dashed line in Fig. 3.
This may be supplied to the pulse frequency control circuit 14, and the frequency of the generated command pulse may be controlled in accordance with Ea. That is, if the pulse frequency is increased while keeping the pulse time width tp constant, the average value of the welding current increases, and the amount of wire melting also increases accordingly. Therefore, when the arc length becomes shorter and the welding voltage becomes lower, if the pulse frequency is increased in inverse proportion to this, the average value of the pulse current will increase, which will increase the amount of wire melted and reduce the arc. Recovery based on length. Conversely, when the arc length becomes longer and the welding voltage becomes higher, if the frequency is reduced in inverse proportion to this, the amount of wire melting is reduced and the arc length is restored to its original value. Also, the average value of welding current is
As shown by the broken line in FIG. 3, the welding voltage is detected and used as a command signal for the time limit setting device 16 of the time limit circuit 15, and the pulse time width tp is changed in accordance with the welding voltage while keeping the pulse frequency constant. This method also allows automatic control of the arc length.

またワイヤの送給速度は一般にワイヤの太さお
よび使用する溶接電流値に応じて決定される。し
たがつてワイヤの送給速度とパルス電流の平均値
とは連動して調整する必要がある。これに対して
もワイヤ送給速度に略比例してパルス時間幅tpあ
るいはパルス周波数をかえることにより溶接条件
の一元調整が可能となる。このときもアーク長の
変化に対しては電源特性によるアーク長の自己制
御は期待できないので、溶接電圧を検出し、これ
に略逆比例してパルス時間幅あるいはパルス周波
数を制御することによつてアーク長の自動制御を
実施することが可能となる。
Further, the wire feeding speed is generally determined depending on the wire thickness and the welding current value used. Therefore, it is necessary to adjust the wire feeding speed and the average value of the pulse current in conjunction with each other. In this case, welding conditions can be uniformly adjusted by changing the pulse time width tp or the pulse frequency approximately in proportion to the wire feeding speed. At this time as well, self-control of the arc length due to power supply characteristics cannot be expected with respect to changes in arc length, so the welding voltage is detected and the pulse time width or pulse frequency is controlled in approximately inverse proportion to this. It becomes possible to implement automatic arc length control.

第3図においてはパルス供給用直流電源として
波高値が一定の値に制御された電源を用いて、こ
の直流電源の出力を出力回路に直列接続されたス
イツチング素子により開閉する方式の例を説明し
たが、パルス供給用直流電源としてはこれに限ら
ず略定電圧特性の直流電源を用いてもよく、この
場合は電流制御素子によりパルス時間幅とピーク
値の両方を制御すればよい。第5図はパルス時間
幅とピーク値をともに電流制御素子によりアナロ
グ制御する方式の実施例を示す接続図である。同
図において第1図および第3図と同様の機能を有
するものには同符号を付してある。また電流検出
器11′は第3図の場合と異なりパルス電流のみ
を検出する電流検出器とする。19は電流検出器
11′の出力iとピーク電流設定器18の出力Ip
とを比較する第1の比較器であり、例えば両信号
値の差(Ip−i)を得る減算器が用いられる。2
0は電流検出器11′の出力iと基準電流設定器
12の出力Ixとを比較しi≧Ixのとき出力を発生
する第2の比較器であり、21は第1および第2
の比較器19および20の出力とパルス周波数制
御回路14の出力とを入力とする信号合成回路で
あり、いま第1の比較器19に差信号(Ip−i)
を得る減算器を用いるものとすると、この差信号
により波高値が定まり、パルス周波数制御回路1
4の出力信号の立上り時点から始まり第2の比較
器の出力信号が発生してから所定の時間の後に終
了するパルス指令信号を出力して駆動回路6に供
給し、電流制御素子2を導通制御するものであ
る。この信号合成回路は前記のような機能を有す
るものであれば何でもよく、その一例を第6図に
示す。第6図は第5図の装置の信号合成回路21
の部分を取り出してその入出力部とともに示した
接続図である。同図において15′は第2の比較
器20の出力を受けて時限の計時を開始し時限設
定器16′によつて設定された時限の後に終了す
る時限回路1であり、第3図の実施例における時
限回路15に相当する。22はパルス周波数制御
回路14の出力の立上りによりセツトされて時限
回路15′の時限終了によりリセツトされるフリ
ツプフロツプ回路であり、23は第1の比較器の
出力信号(Ip−i)をフリツプフロツプ回路22
の出力が高レベルの間中通過させて駆動回路6に
伝達するアナログスイツチ回路である。
Figure 3 shows an example of a method in which a power source whose peak value is controlled to a constant value is used as a pulse supply DC power source, and the output of this DC power source is opened and closed by a switching element connected in series to the output circuit. However, the pulse supply DC power supply is not limited to this, and a DC power supply with substantially constant voltage characteristics may be used, and in this case, both the pulse time width and the peak value may be controlled by a current control element. FIG. 5 is a connection diagram showing an embodiment of a system in which both the pulse time width and the peak value are analog-controlled by a current control element. In this figure, parts having the same functions as those in FIGS. 1 and 3 are given the same reference numerals. Further, the current detector 11' is different from the case shown in FIG. 3 and is a current detector that detects only pulse current. 19 is the output i of the current detector 11' and the output Ip of the peak current setting device 18.
For example, a subtracter is used to obtain the difference (Ip-i) between both signal values. 2
0 is a second comparator that compares the output i of the current detector 11' and the output Ix of the reference current setter 12 and generates an output when i≧Ix, and 21 is the first and second comparator.
This is a signal synthesis circuit which receives as input the outputs of the comparators 19 and 20 and the output of the pulse frequency control circuit 14.
If a subtracter is used to obtain
A pulse command signal that starts from the rising edge of the output signal of No. 4 and ends after a predetermined time after the output signal of the second comparator is generated is outputted and supplied to the drive circuit 6 to control the conduction of the current control element 2. It is something to do. This signal synthesis circuit may be of any type as long as it has the above-mentioned functions, and an example thereof is shown in FIG. FIG. 6 shows the signal synthesis circuit 21 of the device shown in FIG.
FIG. 2 is a connection diagram showing the input/output section of the section. In the figure, reference numeral 15' denotes a timer circuit 1 which starts counting the timer upon receiving the output of the second comparator 20 and ends after the timer set by the timer setter 16'. This corresponds to the time limit circuit 15 in the example. 22 is a flip-flop circuit which is set by the rise of the output of the pulse frequency control circuit 14 and reset by the end of the time limit of the time limit circuit 15';
This is an analog switch circuit that allows the output to pass through while it is at a high level and transmits it to the drive circuit 6.

また第7図はスイツチング方式により制御を行
うように構成した信号合成回路の実施例を示す接
続図であり、第1の比較器19′としてピーク電
流設定値Ipと電流検出値iとを比較してI<Ipの
ときのみ電流制御素子を導通させる信号を発生す
る回路を用いるときの例を示す。
FIG. 7 is a connection diagram showing an embodiment of a signal synthesis circuit configured to perform control using a switching method, in which the first comparator 19' compares the peak current setting value Ip and the detected current value i. An example of using a circuit that generates a signal that makes the current control element conductive only when I<Ip is shown below.

同図において24は第1の比較器19′および
フリツプフロツプ回路22の出力を受けるAND
回路であり、フリツプフロツプ回路22が出力を
発生している間でパルス電流が基準電流Ipより小
の間のみスイツチング素子2を導通させる信号を
出力する。
In the figure, reference numeral 24 denotes an AND circuit that receives the outputs of the first comparator 19' and the flip-flop circuit 22.
This circuit outputs a signal that makes the switching element 2 conductive only while the flip-flop circuit 22 is generating an output and the pulse current is smaller than the reference current Ip.

信号合成回路として第7図の例の回路を用いる
ときは、電流制御素子2をアナログ回路としてで
はなく、スイツチング素子として使用するので、
より安定な制御が可能となるのみでなく、スイツ
チング時の損失のみを負担すればよいから素子の
容量を小さいものとすることができる。
When using the example circuit of FIG. 7 as a signal synthesis circuit, the current control element 2 is used not as an analog circuit but as a switching element.
Not only is more stable control possible, but the capacitance of the element can be reduced because only the loss during switching needs to be borne.

また第7図の信号合成回路においては、パルス
周波数制御回路14の周波数よりも十分に高い周
波数の矩形波状の信号を発生する発振器を別途に
設けて、この信号をAND回路24に他の2つの
信号とともに入力して出力信号をチヨツパ制御す
るようにしてもよい。
In addition, in the signal synthesis circuit shown in FIG. It may also be input together with the signal to perform chopper control on the output signal.

第5図の実施例においても第3図と同様にパル
ス電流の立上り速度には無関係に基準電流Ixを超
えたときからパルス期間が計時されるので種々の
外部条件の変動にもかかわらず、スプレー移行の
ために有効となつた後のパルス電流の幅が常に一
定となるので、常に安定した溶接が実施できる。
第5図の実施例においても、溶接電圧に対応した
信号を得てこれをパルス周波数制御回路14の周
波数指令とするか、あるいはこれを時限設定回路
16′に供給して時限回路15′の時限指令とする
ことによつてアーク長の変動による溶接電圧の変
動に対してこれを自動的に回復させるようにする
ことができる。またワイヤの送給速度に対応して
パルス周波数あるいはパルス時間幅を定めればワ
イヤ送給量とパルス電流の平均値とを一元的に調
整することが可能となる。
In the embodiment shown in Fig. 5, as in Fig. 3, the pulse period is measured from the time when the reference current Ix is exceeded, regardless of the rise speed of the pulse current. Since the width of the pulse current after it becomes effective for transition is always constant, stable welding can always be performed.
In the embodiment shown in FIG. 5, either a signal corresponding to the welding voltage is obtained and used as the frequency command for the pulse frequency control circuit 14, or it is supplied to the time limit setting circuit 16' to set the time limit of the time limit circuit 15'. By setting a command, it is possible to automatically recover from fluctuations in welding voltage due to fluctuations in arc length. Further, by determining the pulse frequency or pulse time width in accordance with the wire feeding speed, it becomes possible to adjust the wire feeding amount and the average value of the pulse current in an integrated manner.

なお第3図および第5図の実施例においてパル
ス信号発生回路17および信号合成回路21はそ
れぞれにおいて説明したようにパルス周波数制御
回路の信号によりセツトされ時限回路の時限終了
によりリセツトされるフリツプフロツプ回路の他
に、パルス周波数制御回路14の出力パルスの幅
が比較的広く第4図のbに示すようにパルス電流
の立上り時間を十分カバーするものであればこの
出力信号と時限回路の計時中信号とをOR回路に
より受けて総合出力として第4図のdあるいはf
のように継続した信号を得るようにしてもよい。
In the embodiments of FIGS. 3 and 5, the pulse signal generation circuit 17 and the signal synthesis circuit 21 are flip-flop circuits that are set by a signal from a pulse frequency control circuit and reset by the end of a time limit circuit, as explained in each case. In addition, if the width of the output pulse of the pulse frequency control circuit 14 is relatively wide and sufficiently covers the rise time of the pulse current as shown in FIG. is received by the OR circuit and the total output is d or f in Figure 4.
It is also possible to obtain a continuous signal like this.

さらに各実施例において、駆動回路6は前段の
パルス信号発生回路や信号合成回路の出力が十分
であれば特に設ける必要はない。また電流検出器
はベース電流を含めた全出力電流を検出するもの
でも、パルス電流分のみを検出するものでも、い
ずれの方法でもよく、それぞれの場合において基
準電流Ixの設定に際してこのベース電流分を考慮
すればよい。
Furthermore, in each embodiment, the drive circuit 6 is not particularly necessary if the output of the pulse signal generation circuit or signal synthesis circuit in the previous stage is sufficient. In addition, the current detector may be one that detects the entire output current including the base current, or one that detects only the pulse current. In each case, this base current is detected when setting the reference current Ix. Just consider it.

さらに駆動回路6にベース電流を流すための小
電流信号をパルス信号発生回路および信号合成回
路の出力信号に重畳するときはベース電流供給用
の直流電源4は省略することができる。この場合
は第5図において電流検出器11を第3図の例と
同様にベース電流を含めた全出力電流を検出する
検出器とすれば、ベース電流時においてもフイー
ドバツク制御によりベース電流を一定値に制御す
るように構成することができる。
Further, when a small current signal for causing a base current to flow through the drive circuit 6 is superimposed on the output signals of the pulse signal generation circuit and the signal synthesis circuit, the DC power supply 4 for supplying the base current can be omitted. In this case, if the current detector 11 in FIG. 5 is used as a detector that detects the total output current including the base current, as in the example in FIG. It can be configured to control the

[発明の効果] 以上のように本発明によるときは、パルスアー
ク溶接において最も重要な要件であるパルス時間
幅を、現実に溶滴がスプレー移行するために有効
となる値における継続時間として制御するので、
電源電圧の変動や接続する出力ケーブルの取替に
よる出力回路のインピーダンス変化あるいはアー
ク電圧の変化などによつても、パルス時間幅を常
に必要な幅に確保できることになり、パルス電流
に正確に同期して溶滴をスプレー移行させること
ができ極めて安定した溶接を行うことができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the pulse time width, which is the most important requirement in pulsed arc welding, is controlled as the duration at a value that is effective for actual spray transfer of droplets. So,
Even if there are fluctuations in the power supply voltage, changes in the impedance of the output circuit due to replacement of the connected output cable, or changes in the arc voltage, the pulse time width can always be maintained at the required width, and the pulse current can be accurately synchronized. This allows the droplets to be transferred by spraying, resulting in extremely stable welding.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来のパルスアーク溶接における制御
方法を示す接続図、第2図a〜cは第1図の装置
の動作を説明するための説明図、第3図は本発明
の実施例を示す接続図、第4図a〜fは第3図の
実施例の動作を説明するための説明図、第5図は
本発明の別の実施例を示す接続図、第6図および
第7図はそれぞれ第5図の実施例における信号合
成回路の内部構造の例を示す接続図である。 1……直流電源、2……電流制御素子、2′…
…スイツチング素子、11……電流検出器、12
……基準電流設定器、13……比較器、14……
パルス周波数制御回路、15,15′……時限回
路、17……パルス信号発生回路、18……ピー
ク電流設定器、19,19′……第1の比較器、
20……第2の比較器、21……信号合成回路、
22……フリツプフロツプ回路、23……アナロ
グスイツチ、24……AND回路。
Fig. 1 is a connection diagram showing a control method in conventional pulse arc welding, Figs. 2 a to c are explanatory diagrams for explaining the operation of the apparatus shown in Fig. 1, and Fig. 3 shows an embodiment of the present invention. Connection diagrams, FIGS. 4a to 4f are explanatory diagrams for explaining the operation of the embodiment of FIG. 3, FIG. 5 is a connection diagram showing another embodiment of the present invention, and FIGS. 6 and 7 are FIG. 6 is a connection diagram showing an example of the internal structure of the signal synthesis circuit in the embodiment of FIG. 5; 1...DC power supply, 2...Current control element, 2'...
...Switching element, 11...Current detector, 12
...Reference current setter, 13...Comparator, 14...
Pulse frequency control circuit, 15, 15'... Time limit circuit, 17... Pulse signal generation circuit, 18... Peak current setting device, 19, 19'... First comparator,
20... second comparator, 21... signal synthesis circuit,
22...flip-flop circuit, 23...analog switch, 24...AND circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 消耗性電極を所定の速度で溶接部に送給しな
がら行うパルスアーク溶接において、出力電流の
ピーク値を一定値に保つとともに所定のくりかえ
し周波数でパルス電流の流通を開始させ、出力電
流の瞬時値が前記消耗性電極をスプレー移行させ
得る臨界電流値に略等しい値にあらかじめ定めら
れた基準値を超えた時点から所定の時間経過の後
にパルス電流期間を終了させるパルスアーク溶接
用電源の制御方法。 2 消耗性電極を所定の速度で溶接部に送給しな
がら行うパルスアーク溶接において、所定のピー
ク値の直流電流を出力する直流電源と、前記直流
電源の出力を開閉してパルス状とするスイツチン
グ素子と、前記消耗性電極をスプレー移行させ得
る臨界電流値に略等しい値Ixに設定される基準電
流設定器と、出力電流iを検出する電流検出器
と、パルス電流の流通を所定の周期でくりかえす
ためのパルス周波数制御回路と、前記基準電流設
定器の出力信号Ixと前記電流検出器の出力信号i
とを比較しi≧Ixとなつたとき出力を生ずる比較
器と、前記比較器の出力信号により計時を開始す
る時限回路と、前記パルス周波数制御回路の出力
信号を受信した時から前記時限回路の時限終了ま
で継続した信号を出力するパルス信号発生回路
と、前記パルス信号発生回路の出力信号に応じて
前記スイツチング素子を導通させるための駆動回
路とを具備したパルスアーク溶接用電源の制御装
置。 3 前記パルス周波数制御回路が、溶接電圧に対
応した周波数のパルスを発生する回路である特許
請求の範囲第2項に記載の制御装置。 4 前記パルス周波数制御回路が、消耗性電極の
送給速度に対応した周波数のパルスを発生する回
路である特許請求の範囲第2項に記載の制御装
置。 5 前記時限回路が、前記比較器の出力信号によ
り時限を開始し溶接電圧に対応した時間の後に時
限を終了する回路である特許請求の範囲第2項な
いし第4項のいずれか一つに記載の制御装置。 6 前記時限回路が前記比較器の出力信号により
時限を開始し、消耗性電極の送給速度に対応した
時間の後に時限を終了する回路である特許請求の
範囲第2項ないし第4項のいずれか一つに記載の
制御装置。 7 消耗性電極を溶接部に所定の速度で送給しな
がら行うパルスアーク溶接において直流電源と、
前記直流電源の出力をパルス状に制御する電流制
御素子と、出力電流のピーク値Ipを設定するため
のピーク電流設定器と、前記消耗性電極をスプレ
ー移行させ得る臨界電流に略等しい値Ixに定めら
れる基準電流設定器と、出力電流iを検出する電
流検出器と、パルス電流の流通を所定の周期でく
りかえすためのパルス周波数制御回路と、前記ピ
ーク電流設定器の出力信号Ipと前記電流検出器の
出力信号iとを比較する第1の比較器と、前記基
準電流設定器の出力信号Ixと前記パルス電流検出
器の出力信号iとを比較しi≧Ixとなつたとき出
力を生ずる第2の比較器と、前記第1および第2
の比較器の出力と前記パルス周波数制御回路の出
力とを入力としパルス電流値とパルス時間幅とを
決定する信号を出力する信号合成回路と、前記信
号合成回路の出力信号に応じて前記電流制御素子
を導通させるための駆動回路とを具備してなるパ
ルスアーク溶接用電源の制御装置。 8 前記第1の比較器が前記ピーク電流設定器の
出力信号Ipと前記電流検出器の出力信号iとの差
信号(Ip−i)を得る減算器であり、前記信号合
成回路が前記第2の比較器の出力により計時を開
始する時限回路と、前記パルス周波数制御回路の
出力信号を受信した時から前記時限回路の時限終
了までの間継続した信号を出力するパルス時間制
御回路と、前記パルス時間制御回路が出力を発生
している間中前記第1の比較器の出力を前記駆動
回路に伝達するアナログスイツチ回路とからなる
特許請求の範囲第7項に記載の制御装置。 9 前記第1の比較器が前記ピーク電流設定器の
出力Ipと前記電流検出器の出力信号iとを比較し
i<Ipのときのみ前記電流制御素子を導通させる
信号を発生する比較器であり、前記信号合成回路
が、前記第2の比較器の出力により計時を開始す
る時限回路と、前記パルス周波数制御回路の出力
信号を受信した時から前記時限回路の時限終了ま
での間継続した信号を出力するパルス時間制御回
路と、前記パルス時間制御回路の出力と前記第1
の比較器の出力とを入力とするAND回路とから
なる特許請求の範囲第7項に記載の制御装置。 10 前記パルス周波数制御回路が溶接電圧に対
応した周波数のパルスを発生する回路である特許
請求の範囲第7項ないし第9項のいずれか一つに
記載の制御装置。 11 前記パルス周波数制御回路が、消耗性電極
の送給速度に対応した周波数のパルスを発生する
回路である特許請求の範囲第7項ないし第9項の
いずれか一つに記載の制御装置。 12 前記信号合成回路が前記パルス周波数制御
回路の出力により立上り、前記第2の比較器の出
力信号から溶接電圧に対応した時間の後に立下る
信号をパルス時間幅信号として出力する回路であ
る特許請求の範囲第7項ないし第11項のいずれ
か一つに記載の制御装置。 13 前記信号合成回路が前記パルス周波数制御
回路の出力により立上り消耗性電極の送給速度に
対応した時間の後に立下る信号をパルス時間幅信
号として出力する回路である特許請求の範囲第7
項ないし第11項のいずれか一つに記載の制御装
置。
[Scope of Claims] 1. In pulsed arc welding, which is performed while feeding a consumable electrode to a welding part at a predetermined speed, the peak value of the output current is maintained at a constant value, and the pulsed current is started to flow at a predetermined repetition frequency. and a pulsed arc that terminates the pulsed current period after a predetermined time elapses from the time when the instantaneous value of the output current exceeds a predetermined reference value to a value that is approximately equal to a critical current value that can cause the consumable electrode to spray transfer. How to control a welding power source. 2. In pulse arc welding, which is performed while feeding a consumable electrode to the welding part at a predetermined speed, a DC power source that outputs a DC current of a predetermined peak value, and switching that opens and closes the output of the DC power source to make it pulse-like. an element, a reference current setter set to a value Ix substantially equal to a critical current value that can cause spray transfer of the consumable electrode, a current detector that detects an output current i, and a current detector configured to cause a pulsed current to flow at a predetermined period. a pulse frequency control circuit for repetition, an output signal Ix of the reference current setter, and an output signal i of the current detector;
a comparator that generates an output when i≧Ix, a time limit circuit that starts timing based on the output signal of the comparator, and a time limit circuit that starts timing from the time when the output signal of the pulse frequency control circuit is received. A control device for a power source for pulsed arc welding, comprising a pulse signal generation circuit that outputs a signal that continues until the end of a time limit, and a drive circuit that makes the switching element conductive in accordance with the output signal of the pulse signal generation circuit. 3. The control device according to claim 2, wherein the pulse frequency control circuit is a circuit that generates a pulse with a frequency corresponding to a welding voltage. 4. The control device according to claim 2, wherein the pulse frequency control circuit is a circuit that generates pulses at a frequency corresponding to the feeding speed of the consumable electrode. 5. According to any one of claims 2 to 4, the time limit circuit is a circuit that starts a time limit based on the output signal of the comparator and ends the time limit after a time corresponding to the welding voltage. control device. 6. Any one of claims 2 to 4, wherein the time limit circuit is a circuit that starts a time limit based on the output signal of the comparator and ends the time limit after a time corresponding to the feeding rate of the consumable electrode. The control device according to one of the above. 7 In pulsed arc welding, which is performed while feeding a consumable electrode to the welding part at a predetermined speed, a DC power supply and
a current control element for controlling the output of the DC power supply in a pulsed manner, a peak current setting device for setting a peak value Ip of the output current, and a value Ix approximately equal to a critical current that can cause spray transfer of the consumable electrode a reference current setting device to be determined, a current detector for detecting the output current i, a pulse frequency control circuit for repeating the flow of the pulse current at a predetermined period, an output signal Ip of the peak current setting device and the current detection. a first comparator that compares the output signal i of the pulse current detector, and a first comparator that compares the output signal Ix of the reference current setter with the output signal i of the pulse current detector and generates an output when i≧Ix. 2 comparators and said first and second comparators;
a signal synthesis circuit that receives the output of the comparator and the output of the pulse frequency control circuit and outputs a signal for determining a pulse current value and a pulse time width; and a signal synthesis circuit that controls the current according to the output signal of the signal synthesis circuit. A control device for a power source for pulsed arc welding, comprising a drive circuit for making an element conductive. 8 The first comparator is a subtracter that obtains a difference signal (Ip-i) between the output signal Ip of the peak current setter and the output signal i of the current detector, and the signal synthesis circuit is a subtracter that obtains a difference signal (Ip-i) between the output signal Ip of the peak current setter and the output signal i of the current detector a time limit circuit that starts timing based on the output of the comparator; a pulse time control circuit that outputs a signal that continues from the time when the output signal of the pulse frequency control circuit is received until the end of the time limit of the time limit circuit; 8. The control device according to claim 7, further comprising an analog switch circuit that transmits the output of the first comparator to the drive circuit while the time control circuit is generating the output. 9 The first comparator is a comparator that compares the output Ip of the peak current setter and the output signal i of the current detector and generates a signal that makes the current control element conductive only when i<Ip. , the signal synthesizing circuit includes a timer circuit that starts timing based on the output of the second comparator, and a signal that continues from the time when the output signal of the pulse frequency control circuit is received until the end of the timer of the timer circuit. a pulse time control circuit to output, an output of the pulse time control circuit and the first pulse time control circuit;
8. The control device according to claim 7, comprising an AND circuit whose inputs are the output of the comparator and the output of the comparator. 10. The control device according to any one of claims 7 to 9, wherein the pulse frequency control circuit is a circuit that generates a pulse with a frequency corresponding to a welding voltage. 11. The control device according to any one of claims 7 to 9, wherein the pulse frequency control circuit is a circuit that generates pulses with a frequency corresponding to the feeding rate of the consumable electrode. 12. The signal synthesis circuit is a circuit that outputs a signal that rises due to the output of the pulse frequency control circuit and falls after a time corresponding to the welding voltage from the output signal of the second comparator as a pulse time width signal. The control device according to any one of items 7 to 11. 13. Claim 7, wherein the signal synthesis circuit is a circuit that outputs a signal that rises and falls after a time corresponding to the feeding rate of the consumable electrode as a pulse time width signal based on the output of the pulse frequency control circuit.
The control device according to any one of items 1 to 11.
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