JPH0347683A - 直流抵抗溶接装置 - Google Patents
直流抵抗溶接装置Info
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- JPH0347683A JPH0347683A JP18218489A JP18218489A JPH0347683A JP H0347683 A JPH0347683 A JP H0347683A JP 18218489 A JP18218489 A JP 18218489A JP 18218489 A JP18218489 A JP 18218489A JP H0347683 A JPH0347683 A JP H0347683A
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- welding
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- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
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- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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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、インバータ制御電源が採用された直流抵抗溶
接装置に関する。
接装置に関する。
［従来の技術］
近時、高品質の溶接手段としてインバータ制御電源を採
用した直流抵抗溶接装置（以下、インバータ直流抵抗溶
接装置という）が用いられている。
用した直流抵抗溶接装置（以下、インバータ直流抵抗溶
接装置という）が用いられている。
当該インバータ直流抵抗溶接装置は直流電圧が被溶接部
材（ワーク）に供給されることから連続したエネルギが
供給されて、高熱効率が得られ、そのため低電圧／低電
流で良く、また高周波変換信号処理、すなわち、インバ
ータ制御電源の採用により、高速フィードバック制御が
可能となる。さらに溶接トランスの小型軽量化が図られ
るとともに三相平行負荷によりフリッカ現象が生じ難い
等の利点が存する。
材（ワーク）に供給されることから連続したエネルギが
供給されて、高熱効率が得られ、そのため低電圧／低電
流で良く、また高周波変換信号処理、すなわち、インバ
ータ制御電源の採用により、高速フィードバック制御が
可能となる。さらに溶接トランスの小型軽量化が図られ
るとともに三相平行負荷によりフリッカ現象が生じ難い
等の利点が存する。
このようなインバータ直流抵抗溶接装置においては直流
出力電圧のリップルを低減すべく、インバータ制御電源
（ＧＴＲ）において、より高い周波数への変換が希求さ
れている。
出力電圧のリップルを低減すべく、インバータ制御電源
（ＧＴＲ）において、より高い周波数への変換が希求さ
れている。
［発明が解決しようとする課題］
然しなから、上記の従来の技術に係る直流抵抗溶接装置
においては、Ｐ−Ｐ （プッシュプル）トランジスタ回
路、あるいはフルブリッジ回路のトランジスタベースを
相互に駆動する二相の交流を得る他励式インバータが採
用されるのが一般的である。
においては、Ｐ−Ｐ （プッシュプル）トランジスタ回
路、あるいはフルブリッジ回路のトランジスタベースを
相互に駆動する二相の交流を得る他励式インバータが採
用されるのが一般的である。
斯かる場合、第３図（ａ）に示される波形のＧＴＲ交流
が導出される。従って、第３図ら）に示される整流出力
が生成されて溶接ヘッドに印加される。このため、第３
図（Ｃ）から容易に理解されるように、個々の被溶接部
材の抵抗値あるいは溶接中の抵抗値の変動、すなわち、
負荷変動により、第３図（Ｃ）に示されるように、被溶
接部材に供給されるエネルギが変動して、高品位の溶接
が得られ難い。また、より高い周波数の変換が行われる
際には、信号処理が高度化し、殊に、溶接トランスの周
波数特性が問題となり、そのため、比較的高価な部材を
必要とする等の欠点を有している。
が導出される。従って、第３図ら）に示される整流出力
が生成されて溶接ヘッドに印加される。このため、第３
図（Ｃ）から容易に理解されるように、個々の被溶接部
材の抵抗値あるいは溶接中の抵抗値の変動、すなわち、
負荷変動により、第３図（Ｃ）に示されるように、被溶
接部材に供給されるエネルギが変動して、高品位の溶接
が得られ難い。また、より高い周波数の変換が行われる
際には、信号処理が高度化し、殊に、溶接トランスの周
波数特性が問題となり、そのため、比較的高価な部材を
必要とする等の欠点を有している。
本発明は係る点に鑑みてなされたものであって、比較的
簡単な構成において多相の高周波信号が生成され、これ
によりリップルの少ない直流出力電圧が創出されて、装
置の発熱が軽減され、さらに敗りの少ない高品位、且つ
溶接条件範囲が拡大して安定した溶接が可能となる直流
抵抗溶接装置を提供することを目的とする。
簡単な構成において多相の高周波信号が生成され、これ
によりリップルの少ない直流出力電圧が創出されて、装
置の発熱が軽減され、さらに敗りの少ない高品位、且つ
溶接条件範囲が拡大して安定した溶接が可能となる直流
抵抗溶接装置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
前記の課題を解決するために、本発明の直流抵抗溶接装
置は、 実質的な直流電圧が印加される複数のスイッチング半導
体素子が配設されて、Ｎ相の交流を創出するインバータ
部と、 前記スイッチング半導体素子から、Ｎ相の交流を創出す
るための駆動信号を送出する駆動手段と、 前記Ｎ相の交流を低電圧に変換せしめる複数のトランス
と、 前記トランスから導出された信号を整流して合成せしめ
、被溶接部材に印加される実質的な直流電圧を導出する
複数の整流器と、 を備えることを特徴とする。
置は、 実質的な直流電圧が印加される複数のスイッチング半導
体素子が配設されて、Ｎ相の交流を創出するインバータ
部と、 前記スイッチング半導体素子から、Ｎ相の交流を創出す
るための駆動信号を送出する駆動手段と、 前記Ｎ相の交流を低電圧に変換せしめる複数のトランス
と、 前記トランスから導出された信号を整流して合成せしめ
、被溶接部材に印加される実質的な直流電圧を導出する
複数の整流器と、 を備えることを特徴とする。
［作用］
上記のように構成される本発明の直流抵抗溶接装置にお
いては、スイッチング半導体素子を駆動せしめてＮ相、
例えば、３相の交流がインバータ制御電源（ＧＴＲ）か
ら導出される。
いては、スイッチング半導体素子を駆動せしめてＮ相、
例えば、３相の交流がインバータ制御電源（ＧＴＲ）か
ら導出される。
当該３相の交流を低電圧に変換し、次いで整流して、比
較的大電流、且つより直流化された電圧が導出される。
較的大電流、且つより直流化された電圧が導出される。
［実施例］
次に、本発明に係る直流抵抗溶接装置の実施例を添付図
面を参照しながら以下詳細に説明する。
面を参照しながら以下詳細に説明する。
第１図に実施例の全体構成を示す。さらに第２図に処理
波形、およびそのタイミングを示す。
波形、およびそのタイミングを示す。
本実施例はインバータ制御電源から三相の交流が導出さ
れる例とされる。
れる例とされる。
第１図において、比較的大電流を得るための電源となる
三相２００Ｖがコンバータ１０の整流器Ｄｅｌ、Ｄ ８
２、Ｄｓ３、Ｄ ｅ ４、Ｄ ｅ Ｓ、Ｄ ｅ６に供給
され、ここで整流された出力電圧を得る。なお、符号Ｃ
は平滑コンデンサである。当該出力電圧がインバータ部
２０のフルブリッジ回路のスイッチングトランジスタＴ
ｒ ＋、Ｔ ｒ２、Ｔｒ３、Ｔ ｒ４、Ｔ ｒｓ、Ｔ
ｒ ６のコレクタに印加される。当該スイッチングト
ランジスタＴ ｒ＋乃至Ｔｒ６のベースには、ＧＴＲド
ライバ２２が接続されており、第２図（ａ）乃至（Ｃ）
に示される三相の交流Ｓ、、Ｓ２、Ｓ３を得るためのベ
ース駆動信号（スイッチング信号）が供給されている。
三相２００Ｖがコンバータ１０の整流器Ｄｅｌ、Ｄ ８
２、Ｄｓ３、Ｄ ｅ ４、Ｄ ｅ Ｓ、Ｄ ｅ６に供給
され、ここで整流された出力電圧を得る。なお、符号Ｃ
は平滑コンデンサである。当該出力電圧がインバータ部
２０のフルブリッジ回路のスイッチングトランジスタＴ
ｒ ＋、Ｔ ｒ２、Ｔｒ３、Ｔ ｒ４、Ｔ ｒｓ、Ｔ
ｒ ６のコレクタに印加される。当該スイッチングト
ランジスタＴ ｒ＋乃至Ｔｒ６のベースには、ＧＴＲド
ライバ２２が接続されており、第２図（ａ）乃至（Ｃ）
に示される三相の交流Ｓ、、Ｓ２、Ｓ３を得るためのベ
ース駆動信号（スイッチング信号）が供給されている。
当該ＧＴＲドライバ２２は、周知の誤差増幅回路、過電
流保護回路、ドライブ回路等を備えており、スイッチン
グトランジスタＴ ｒ ｌ乃至Ｔｒ６のスイッチング周
波数を固定したままＯＮ１０ Ｆ Ｆ時間の比率を変更
して出力信号を導出する、所謂、周波数固定パルス変調
方式（ＰＷＭ）の採用が好適である。
流保護回路、ドライブ回路等を備えており、スイッチン
グトランジスタＴ ｒ ｌ乃至Ｔｒ６のスイッチング周
波数を固定したままＯＮ１０ Ｆ Ｆ時間の比率を変更
して出力信号を導出する、所謂、周波数固定パルス変調
方式（ＰＷＭ）の採用が好適である。
ここで、三相２００Ｖが直流化され、さらに交流電圧（
パルス状高周波電圧）に変換された前記交流Ｓ１、Ｓ２
、Ｓ３は溶接トランスＴ８、Ｔ２、Ｔ３に供給される。
パルス状高周波電圧）に変換された前記交流Ｓ１、Ｓ２
、Ｓ３は溶接トランスＴ８、Ｔ２、Ｔ３に供給される。
この場合、低電圧、例えば、ＩＶに変換される。従って
、大電流が導出出来ることになる。ここで導出される低
電圧の交流電圧が夫々両波整流を行う整流部４０内の整
流器Ｄ ａｌｏ ％ Ｄｅｌｌ 、Ｄ！１２ 、Ｄｅ１
３、Ｄ Ｉ４１４ 、Ｄａｄｓに供給される。当該整流
部４０からは第２図（ｄ）に示されるように合成された
整流電圧Ｓ、が得られ、さらに溶接ヘッド４５に印加さ
れ、続いて、図示しないチップに挟持された被溶接部材
４４に印加される。この場合、分布インタグタンス等に
より、第２図（ｅ）に示される、より平滑化された直流
電圧（Ｓ５）に形成される。
、大電流が導出出来ることになる。ここで導出される低
電圧の交流電圧が夫々両波整流を行う整流部４０内の整
流器Ｄ ａｌｏ ％ Ｄｅｌｌ 、Ｄ！１２ 、Ｄｅ１
３、Ｄ Ｉ４１４ 、Ｄａｄｓに供給される。当該整流
部４０からは第２図（ｄ）に示されるように合成された
整流電圧Ｓ、が得られ、さらに溶接ヘッド４５に印加さ
れ、続いて、図示しないチップに挟持された被溶接部材
４４に印加される。この場合、分布インタグタンス等に
より、第２図（ｅ）に示される、より平滑化された直流
電圧（Ｓ５）に形成される。
なお、第２図（ｆ）に示される信号はクロック信号であ
る。
る。
このようにして、三相の交流Ｓ３、Ｓ２、Ｓ３が生成さ
れ、この後の整流電圧Ｓ、はパルス間隔がより小となり
、従って、直流電圧（Ｓ５）が容易に得られることにな
る。
れ、この後の整流電圧Ｓ、はパルス間隔がより小となり
、従って、直流電圧（Ｓ５）が容易に得られることにな
る。
さらに本実施例は、エネルギフィードバック制御を行う
ための制御部５０が設けられ、ここでの制御により所望
の整流電圧Ｓ、を得るようにされる。
ための制御部５０が設けられ、ここでの制御により所望
の整流電圧Ｓ、を得るようにされる。
制御部５０の高速Ａ／Ｄ変換器５２には、トロイダルコ
イル等の電流検知部５６および被溶接部材４４端から夫
々検知電流（１）および印加電圧（Ｖ）のアナログ信号
が導入される。ここで量子化された信号がデジタル制御
部（ＤＳＰ）５４に供給され、設定手段（キーボード等
）５７からの制御設定に基づいた制御信号Ｃｋが前記Ｇ
ＴＲドライバ２２に送出される。
イル等の電流検知部５６および被溶接部材４４端から夫
々検知電流（１）および印加電圧（Ｖ）のアナログ信号
が導入される。ここで量子化された信号がデジタル制御
部（ＤＳＰ）５４に供給され、設定手段（キーボード等
）５７からの制御設定に基づいた制御信号Ｃｋが前記Ｇ
ＴＲドライバ２２に送出される。
さらに、モニタＲ６０が設けられ高速Ａ／Ｄ変換器５２
からの信号をもとに、被溶接部材４４の電流あるいは印
加される直流電圧（Ｓ５）等を表示するとともに、上下
設定手段６２からの溶接範囲、すなわち、印加電圧等の
変更指示に基づいてデジタル制御部５４の制御指示を行
う。
からの信号をもとに、被溶接部材４４の電流あるいは印
加される直流電圧（Ｓ５）等を表示するとともに、上下
設定手段６２からの溶接範囲、すなわち、印加電圧等の
変更指示に基づいてデジタル制御部５４の制御指示を行
う。
なお、符号６６は、例えば、複数の直流抵抗溶接装置が
採用される際に、溶接条件等のデータを記憶するための
集中管理用のコンピュータ、さらに符号６７はプログラ
マブル制御の指示を行うためのプログラムＢＯＸである
。
採用される際に、溶接条件等のデータを記憶するための
集中管理用のコンピュータ、さらに符号６７はプログラ
マブル制御の指示を行うためのプログラムＢＯＸである
。
［発明の効果］
以上のように、本発明の直流抵抗溶接装置によれば、実
質的な直流電圧が印加される複数のスイッチング半導体
素子が配設されて、Ｎ相の交流を創出するインバータ部
と、前記スイッチング半導体素子から、Ｎ相の交流を創
出するための駆動信号を送出する駆動手段と、前記Ｎ相
の交流を低電圧に変換せしめる複数のトランスと、前記
トランスから導出された信号を整流して合成せしめ、被
溶接部材に印加される実質的な直流電圧を導出する複数
の整流器とを備え、これにより、比較的簡単な構成にお
いて多相の高周波信号が生成され、よりリップルの少な
い直流出力電圧が創出されて装置の発熱が軽減され、さ
らに散りの少ない高品位、且つ溶接条件範囲が拡大して
安定した溶接が可能となる効果を奏する。
質的な直流電圧が印加される複数のスイッチング半導体
素子が配設されて、Ｎ相の交流を創出するインバータ部
と、前記スイッチング半導体素子から、Ｎ相の交流を創
出するための駆動信号を送出する駆動手段と、前記Ｎ相
の交流を低電圧に変換せしめる複数のトランスと、前記
トランスから導出された信号を整流して合成せしめ、被
溶接部材に印加される実質的な直流電圧を導出する複数
の整流器とを備え、これにより、比較的簡単な構成にお
いて多相の高周波信号が生成され、よりリップルの少な
い直流出力電圧が創出されて装置の発熱が軽減され、さ
らに散りの少ない高品位、且つ溶接条件範囲が拡大して
安定した溶接が可能となる効果を奏する。
第１図は本発明に係る直流抵抗溶接装置の一実施例の全
体構成を示すブロック図、 第２図は第１図に示される実施例の処理波形図およびタ
イミングチャート、 第３図は従来の技術の処理波形図およびタイミングチャ
ートである。 １０・・・コンバータ ２２・・・ＧＴＲドライバ ５０・・・制御部 Ｄ ｅ Ｉ 〜Ｄ ｅ ６、Ｄ ｅ ｌ Ｏ８１〜Ｓ３
・・・交流 Ｔ、−Ｔ、・・・溶接ト ２０・・・インバータ ４０・・・整流部 ６０・・・モニタ 〜Ｄ ｅ ｌ Ｓ・・・整流器 Ｓ、・・・整流電圧 ランス
体構成を示すブロック図、 第２図は第１図に示される実施例の処理波形図およびタ
イミングチャート、 第３図は従来の技術の処理波形図およびタイミングチャ
ートである。 １０・・・コンバータ ２２・・・ＧＴＲドライバ ５０・・・制御部 Ｄ ｅ Ｉ 〜Ｄ ｅ ６、Ｄ ｅ ｌ Ｏ８１〜Ｓ３
・・・交流 Ｔ、−Ｔ、・・・溶接ト ２０・・・インバータ ４０・・・整流部 ６０・・・モニタ 〜Ｄ ｅ ｌ Ｓ・・・整流器 Ｓ、・・・整流電圧 ランス
Claims (1)
- （１）実質的な直流電圧が印加される複数のスイッチン
グ半導体素子が配設されて、Ｎ相の交流を創出するイン
バータ部と、 前記スイッチング半導体素子から、Ｎ相の交流を創出す
るための駆動信号を送出する駆動手段と、 前記Ｎ相の交流を低電圧に変換せしめる複数のトランス
と、 前記トランスから導出された信号を整流して合成せしめ
、被溶接部材に印加される実質的な直流電圧を導出する
複数の整流器と、 を備えることを特徴とする直流抵抗溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18218489A JPH0347683A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 直流抵抗溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18218489A JPH0347683A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 直流抵抗溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0347683A true JPH0347683A (ja) | 1991-02-28 |
Family
ID=16113810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18218489A Pending JPH0347683A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 直流抵抗溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0347683A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06297024A (ja) * | 1993-04-16 | 1994-10-25 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 棒線ミルによる棒鋼材の端部曲がり矯正装置および方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229912B1 (ja) * | 1971-03-03 | 1977-08-04 | ||
| JPS63273575A (ja) * | 1987-05-02 | 1988-11-10 | Nagoya Dengenshiya:Kk | インバ−タ式直流抵抗溶接機 |
| JPH02137677A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-25 | Honda Motor Co Ltd | 直流抵抗溶接装置 |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP18218489A patent/JPH0347683A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229912B1 (ja) * | 1971-03-03 | 1977-08-04 | ||
| JPS63273575A (ja) * | 1987-05-02 | 1988-11-10 | Nagoya Dengenshiya:Kk | インバ−タ式直流抵抗溶接機 |
| JPH02137677A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-25 | Honda Motor Co Ltd | 直流抵抗溶接装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06297024A (ja) * | 1993-04-16 | 1994-10-25 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 棒線ミルによる棒鋼材の端部曲がり矯正装置および方法 |
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