JPH0370580B2 - - Google Patents
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- JPH0370580B2 JPH0370580B2 JP60024416A JP2441685A JPH0370580B2 JP H0370580 B2 JPH0370580 B2 JP H0370580B2 JP 60024416 A JP60024416 A JP 60024416A JP 2441685 A JP2441685 A JP 2441685A JP H0370580 B2 JPH0370580 B2 JP H0370580B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、溶接部の入熱を制御するため、出力
電流をパルス電流とベース電流に周期的に変化さ
せる電流フイードバツク制御機能を備えたテイグ
パルス溶接機に関する。
電流をパルス電流とベース電流に周期的に変化さ
せる電流フイードバツク制御機能を備えたテイグ
パルス溶接機に関する。
従来のテイグパルス溶接機の制御ブロツク図を
第４図に、電流制御用基準電圧と出力電流の波形
を第５図に示す。
第４図に、電流制御用基準電圧と出力電流の波形
を第５図に示す。
第４図において、入力端子１からの交流入力は
溶接用変圧器２で溶接に必要な電圧としてサイリ
スタ等の制御素子により構成された交直切換可能
な出力制御部３に加えられ、出力制御部３の出力
電流は溶接電流検出部４を通り、出力端子５から
負荷に供給される。出力制御部３の出力電流は溶
接電流検出部４で出力電流値に比例した電圧に変
換され、電流フイードバツク信号V4として誤差
増幅器６の一方の入力端子に印加される。誤差増
幅器６の他方の入力端子には基準電圧V3が印加
されるが、テイグパルス溶接を行なう場合、この
基準電圧V3は、パルス、ベース時間制御部１０
の切換スイツチ７ａ，７ｂにより基準電圧源８か
らのパルス電流設定用基準電圧V1と基準電圧源
９からのベース電流設定用基準電圧V2とに設定
された時間で交互に切換えられる。そして、この
基準電圧V3と電流フイードバツク信号V4との差
信号を誤差増幅器６で増幅してサイリスタ点弧用
の移相器１１に加え、出力制御部３のサイリスタ
を位相制御することにより、出力電流がパルス電
流とベース電流に周期的に変化するように電流フ
イードバツク制御を行なつている。
溶接用変圧器２で溶接に必要な電圧としてサイリ
スタ等の制御素子により構成された交直切換可能
な出力制御部３に加えられ、出力制御部３の出力
電流は溶接電流検出部４を通り、出力端子５から
負荷に供給される。出力制御部３の出力電流は溶
接電流検出部４で出力電流値に比例した電圧に変
換され、電流フイードバツク信号V4として誤差
増幅器６の一方の入力端子に印加される。誤差増
幅器６の他方の入力端子には基準電圧V3が印加
されるが、テイグパルス溶接を行なう場合、この
基準電圧V3は、パルス、ベース時間制御部１０
の切換スイツチ７ａ，７ｂにより基準電圧源８か
らのパルス電流設定用基準電圧V1と基準電圧源
９からのベース電流設定用基準電圧V2とに設定
された時間で交互に切換えられる。そして、この
基準電圧V3と電流フイードバツク信号V4との差
信号を誤差増幅器６で増幅してサイリスタ点弧用
の移相器１１に加え、出力制御部３のサイリスタ
を位相制御することにより、出力電流がパルス電
流とベース電流に周期的に変化するように電流フ
イードバツク制御を行なつている。
このような電流フイードバツク制御系を用いた
テイグパルス溶接機では、誤差増幅器６に印加さ
れる基準電圧V3は、第５図イに示すようにパル
ス時間tPとベース時間tBでV1からV2へ、V2から
V1へと急激にレベル変化する。この基準電圧V3
の変化に応じて誤差増幅器６の出力が変化し、こ
れを受けて出力制御部３は出力電流を増減制御す
るが、溶接機の内部インピーダンス（溶接用変圧
器、リアクタ等）により出力電流の変化が遅れる
ため、誤差増幅器６に印加される基準電圧V3と
電流フイードバツク信号V4との間に時間的なず
れが生じる。
テイグパルス溶接機では、誤差増幅器６に印加さ
れる基準電圧V3は、第５図イに示すようにパル
ス時間tPとベース時間tBでV1からV2へ、V2から
V1へと急激にレベル変化する。この基準電圧V3
の変化に応じて誤差増幅器６の出力が変化し、こ
れを受けて出力制御部３は出力電流を増減制御す
るが、溶接機の内部インピーダンス（溶接用変圧
器、リアクタ等）により出力電流の変化が遅れる
ため、誤差増幅器６に印加される基準電圧V3と
電流フイードバツク信号V4との間に時間的なず
れが生じる。
その結果、出力電流波形は第５図ロ，ハに示す
ようになり、ベース電流IBからパルス電流IPへ切
換わる時にはオーバシユート部Ａが生じ、逆にパ
ルス電流IPからベース電流IBへ切換わる時にはア
ンダシユート部Ｂが生じる。この現象はパルス、
ベース両電流の差が大きいほど顕著に現われる。
ようになり、ベース電流IBからパルス電流IPへ切
換わる時にはオーバシユート部Ａが生じ、逆にパ
ルス電流IPからベース電流IBへ切換わる時にはア
ンダシユート部Ｂが生じる。この現象はパルス、
ベース両電流の差が大きいほど顕著に現われる。
このようなパルス波形の電流で溶接を行なう
と、 (1) オーバシユート部Ａでの強いアーク力により
溶融池が波立つて、ビードの波目が不均一とな
り、ビード外観が悪くなる。
と、 (1) オーバシユート部Ａでの強いアーク力により
溶融池が波立つて、ビードの波目が不均一とな
り、ビード外観が悪くなる。
(2) 溶加棒を用いる溶接作業では、オーバシユー
ト部Ａでの強いアーク力に妨げられて溶加棒に
挿入しずらく、溶け込みがスムーズにいかな
い。
ト部Ａでの強いアーク力に妨げられて溶加棒に
挿入しずらく、溶け込みがスムーズにいかな
い。
(3) 大電流により電極の消耗が早くなる。
(4) パルス、ベース電流のレベル差が大きい場
合、アンダシユート部Ｂでアーク切れしやす
い。
合、アンダシユート部Ｂでアーク切れしやす
い。
等の問題が発生する。
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を
解消し、テイグパルス溶接の溶接作業性、溶接品
質を向上させるとともに、電極消耗を低減するこ
とにある。
解消し、テイグパルス溶接の溶接作業性、溶接品
質を向上させるとともに、電極消耗を低減するこ
とにある。
本発明は、溶接電流検出部、該検出部からの電
流フイードバツク信号と基準電圧との差信号を増
幅する誤差増幅器および該増幅器との出力により
作動する出力制御部を有し、切換スイツチにより
前記基準電圧を設定された時間でパルス電流設定
用基準電圧とベース電流設定用基準電圧とに交互
に切換えて、出力電流をパルス電流とベース電流
に周期的に変化させるようにしたテイグパルス溶
接機において、前記パルス電流設定用基準電圧と
前記ベース電流設定用基準電圧との交互切換え時
に各基準電圧のレベル変化をスロープ状にゆるや
かにさせる、抵抗とコンデンサとの並列接続回路
を含んで成る、スロープ制御部を備えたことを特
徴とするものである。
流フイードバツク信号と基準電圧との差信号を増
幅する誤差増幅器および該増幅器との出力により
作動する出力制御部を有し、切換スイツチにより
前記基準電圧を設定された時間でパルス電流設定
用基準電圧とベース電流設定用基準電圧とに交互
に切換えて、出力電流をパルス電流とベース電流
に周期的に変化させるようにしたテイグパルス溶
接機において、前記パルス電流設定用基準電圧と
前記ベース電流設定用基準電圧との交互切換え時
に各基準電圧のレベル変化をスロープ状にゆるや
かにさせる、抵抗とコンデンサとの並列接続回路
を含んで成る、スロープ制御部を備えたことを特
徴とするものである。
本発明の一実施例の制御ブロツク図を第１図
に、スロープ制御部の回路例を第２図に、電流制
御用基準電圧と出力電流の波形を第３図に示す。
に、スロープ制御部の回路例を第２図に、電流制
御用基準電圧と出力電流の波形を第３図に示す。
第１図において、１〜１１は第４図と対応する
部分で、制御系の基本的構成は第４図の従来例と
同一であるが、本発明では切換スイツチ７ａ，７
ｂと誤差増幅器６との間にスロープ制御部１２を
設け、パルス、ベース時間制御部１０の切換スイ
ツチ７ａ，７ｂにより設定された時間で交互に切
換えられるパルス電流設定用基準電圧V1とベー
ス電流設定用基準電圧V2をスロープ制御部１２
に印加し、パルス、ベース各基準電圧の切換え時
に基準電圧レベルをスロープ状に変化させる点が
従来例と異なる。
部分で、制御系の基本的構成は第４図の従来例と
同一であるが、本発明では切換スイツチ７ａ，７
ｂと誤差増幅器６との間にスロープ制御部１２を
設け、パルス、ベース時間制御部１０の切換スイ
ツチ７ａ，７ｂにより設定された時間で交互に切
換えられるパルス電流設定用基準電圧V1とベー
ス電流設定用基準電圧V2をスロープ制御部１２
に印加し、パルス、ベース各基準電圧の切換え時
に基準電圧レベルをスロープ状に変化させる点が
従来例と異なる。
スロープ制御部１２の実施例を第２図に示す。
切換スイツチ７ａ，７ｂを介して印加されるパ
ルス、ベース各基準電圧V1，V2を分圧する抵抗
R1，R2と、抵抗R2にスロープ緩急選択スイツチ
１３を介して並列接続されるコンデンサC1，C2，
C3を備え、抵抗R2の端子電圧を基準電圧V3とし
て誤差増幅器６に印加するように構成される。こ
のスロープ制御部１２により、パルス、ベース各
基準電圧V1，V2の切換え時に、基準電圧V3の電
圧レベルは抵抗R1，R2とスロープ緩急選択スイ
ツチ１３により選択されたコンデンサとの時定数
でスロープ状に変化する。
ルス、ベース各基準電圧V1，V2を分圧する抵抗
R1，R2と、抵抗R2にスロープ緩急選択スイツチ
１３を介して並列接続されるコンデンサC1，C2，
C3を備え、抵抗R2の端子電圧を基準電圧V3とし
て誤差増幅器６に印加するように構成される。こ
のスロープ制御部１２により、パルス、ベース各
基準電圧V1，V2の切換え時に、基準電圧V3の電
圧レベルは抵抗R1，R2とスロープ緩急選択スイ
ツチ１３により選択されたコンデンサとの時定数
でスロープ状に変化する。
ここでコンデンサ容量をC1＜C2＜C3とすると、
C1，C2，C3のいずれを選択するかにより、基準
電圧V3のスロープ状変化の緩急の度合を第３図
イのａ、ｂ、ｃのように変えることができる。
C1，C2，C3のいずれを選択するかにより、基準
電圧V3のスロープ状変化の緩急の度合を第３図
イのａ、ｂ、ｃのように変えることができる。
この基準電圧V3のレベル変化に応じて誤差増
幅器６の出力も同様に変化するので、移相器１１
を介して出力制御部３のサイリスタを位相制御す
ることにより、出力電流も第３図ロ，ハに示すよ
うに、ベース電流IBからパルス電流IPへ、またパ
ルス電流IPからベース電流IBへスロープ状に変化
するパルス波形となる。この出力電流のスロープ
状変化は、コンデンサC1，C2，C3のいずれを選
択するかで第３図ロ，ハのa′，b′，c′のようにな
る。
幅器６の出力も同様に変化するので、移相器１１
を介して出力制御部３のサイリスタを位相制御す
ることにより、出力電流も第３図ロ，ハに示すよ
うに、ベース電流IBからパルス電流IPへ、またパ
ルス電流IPからベース電流IBへスロープ状に変化
するパルス波形となる。この出力電流のスロープ
状変化は、コンデンサC1，C2，C3のいずれを選
択するかで第３図ロ，ハのa′，b′，c′のようにな
る。
つまり、パルス、ベース各基準電圧V1，V2の
切換え時に基準電圧レベルをスロープ状に変化さ
せれば、基準電圧レベルを急激に変化させた場合
のように出力電流の変化の遅れによつて出力電流
のオーバシユートやアンダシユートを生じること
がなく、電力電流はベース電流IBからパルス電流
IPへ、またパルス電流IPからベース電流IBへゆる
やかに変化することになる。
切換え時に基準電圧レベルをスロープ状に変化さ
せれば、基準電圧レベルを急激に変化させた場合
のように出力電流の変化の遅れによつて出力電流
のオーバシユートやアンダシユートを生じること
がなく、電力電流はベース電流IBからパルス電流
IPへ、またパルス電流IPからベース電流IBへゆる
やかに変化することになる。
この電流変化の緩急の度合は、スロープ緩急選
択スイツチ１３により、被溶接物の材質、継手形
状、ビード外観等に応じて選択することができ
る。
択スイツチ１３により、被溶接物の材質、継手形
状、ビード外観等に応じて選択することができ
る。
前記した基準電圧のスロープ制御は、演算増幅
器と、その入力端と出力端間に並列接続されるコ
ンデンサとで構成される積分器を用いて行うこと
も可能であるが、第２図実施例に示した回路構成
を用いて行う方が、構成が簡易にできる利点があ
る。
器と、その入力端と出力端間に並列接続されるコ
ンデンサとで構成される積分器を用いて行うこと
も可能であるが、第２図実施例に示した回路構成
を用いて行う方が、構成が簡易にできる利点があ
る。
本発明は、制御系の外乱に対する応答性を低下
させないで、パルス、ベース電流の切換え時にオ
ーバシユートやアンダシユートのないスロープ状
に変化する出力電流波形が得られる点に特徴があ
り、ベース電流からパルス電流へ、パルス電流か
らベース電流への電流変化がゆるやかでオーバシ
ユートやアンダシユートがなく、アークがソフト
になるため、波目が均一できれいなビードが得ら
れ、また溶加棒も挿入しやすく、スムーズに溶接
作業ができ、パルス、ベース電流のレベル差が大
きい場合でもアーク切れがなくなる等、溶接作業
性、溶接品質が向上し、さらにオーバシユートに
よる過大電流がなくなるため、電極消耗も低減す
ることができる。さらに、スロープ制御を、抵抗
とコンデンサとの並列接続を用いて行う構成であ
るので、演算増幅器と積分用コンデンサとの並列
接続から成る積分回路を用いる場合に比較して、
演算増幅器用の駆動電源の設置が不要となるな
ど、回路構成が簡易になり、経済性にもすぐれて
いる。
させないで、パルス、ベース電流の切換え時にオ
ーバシユートやアンダシユートのないスロープ状
に変化する出力電流波形が得られる点に特徴があ
り、ベース電流からパルス電流へ、パルス電流か
らベース電流への電流変化がゆるやかでオーバシ
ユートやアンダシユートがなく、アークがソフト
になるため、波目が均一できれいなビードが得ら
れ、また溶加棒も挿入しやすく、スムーズに溶接
作業ができ、パルス、ベース電流のレベル差が大
きい場合でもアーク切れがなくなる等、溶接作業
性、溶接品質が向上し、さらにオーバシユートに
よる過大電流がなくなるため、電極消耗も低減す
ることができる。さらに、スロープ制御を、抵抗
とコンデンサとの並列接続を用いて行う構成であ
るので、演算増幅器と積分用コンデンサとの並列
接続から成る積分回路を用いる場合に比較して、
演算増幅器用の駆動電源の設置が不要となるな
ど、回路構成が簡易になり、経済性にもすぐれて
いる。
第１図は本発明の一実施例を示す制御ブロツク
図、第２図は第１図中のスロープ制御部の回路
図、第３図イ，ロ，ハはその基準電圧と出力電流
の波形図、第４図は従来例の制御ブロツク図、第
５図イ，ロ，ハはその基準電圧と出力電流の波形
図である。 ３……出力制御部、４……溶接電流検出部、６
……誤差増幅器、７ａ，７ｂ……切換スイツチ、
１２……スロープ制御部、V1……パルス電流設
定用基準電圧、V2……ベース電流設定用基準電
圧、V3……基準電圧、V4……電流フイードバツ
ク信号、IP……パルス電流、IB……ベース電流、
tP……パルス時間、tB……ベース時間。
図、第２図は第１図中のスロープ制御部の回路
図、第３図イ，ロ，ハはその基準電圧と出力電流
の波形図、第４図は従来例の制御ブロツク図、第
５図イ，ロ，ハはその基準電圧と出力電流の波形
図である。 ３……出力制御部、４……溶接電流検出部、６
……誤差増幅器、７ａ，７ｂ……切換スイツチ、
１２……スロープ制御部、V1……パルス電流設
定用基準電圧、V2……ベース電流設定用基準電
圧、V3……基準電圧、V4……電流フイードバツ
ク信号、IP……パルス電流、IB……ベース電流、
tP……パルス時間、tB……ベース時間。
Claims (1)
- １ 溶接電流検出部、該検出部からの電流フイー
ドバツク信号と基準電圧との差信号を増幅する誤
差増幅器および該増幅器の出力により作動する出
力制御部を有し、切換スイツチにより前記基準電
圧を設定された時間でパルス電流設定用基準電圧
とベース電流設定用基準電圧とに交互に切換え
て、出力電流をパルス電流とベース電流に周期的
に変化させるようにしたテイグパルス溶接機にお
いて、前記パルス電流設定用基準電圧と前記ベー
ス電流設定用基準電圧との交互切換え時に各基準
電圧のレベル変化をスロープ状にゆるやかにさせ
る、抵抗とコンデンサとの並列接続回路を含んで
成る、スロープ制御部を備えたことを特徴とする
テイグパルス溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2441685A JPS61186168A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | ティグパルス溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2441685A JPS61186168A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | ティグパルス溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61186168A JPS61186168A (ja) | 1986-08-19 |
| JPH0370580B2 true JPH0370580B2 (ja) | 1991-11-08 |
Family
ID=12137550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2441685A Granted JPS61186168A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | ティグパルス溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61186168A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5185901A (en) * | 1991-06-11 | 1993-02-16 | The Kegel Company, Inc. | Bowling lane maintenance machine capable of self-indexing from lane-to-lane |
| JP4757426B2 (ja) * | 2002-03-27 | 2011-08-24 | 株式会社ダイヘン | パルスアーク溶接制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5884677A (ja) * | 1981-11-16 | 1983-05-20 | Hitachi Seiko Ltd | パルスア−ク溶接におけるア−ク安定化方法 |
| JPS58157574A (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-19 | Hitachi Seiko Ltd | パルスア−ク溶接のア−ク安定化方法 |
-
1985
- 1985-02-13 JP JP2441685A patent/JPS61186168A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61186168A (ja) | 1986-08-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |