JPH0580309B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0580309B2 JPH0580309B2 JP19905087A JP19905087A JPH0580309B2 JP H0580309 B2 JPH0580309 B2 JP H0580309B2 JP 19905087 A JP19905087 A JP 19905087A JP 19905087 A JP19905087 A JP 19905087A JP H0580309 B2 JPH0580309 B2 JP H0580309B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- arc
- current
- output current
- current value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、消耗性電極を用いた薄板の高速溶接
などに好適な出力波形を有するアーク溶接電源に
関する。
などに好適な出力波形を有するアーク溶接電源に
関する。
［従来の技術］
消耗性電極を用いる短絡アーク溶接において、
溶接電源出力電流のピーク値を低くし、かつベー
ス値を高くすれば、スパツタの発生が少なく、ビ
ード外観も良くなるが、このようにすると、第２
図に示すように、アーク長が急激に短くなつたと
き、電流のピーク値が低いため、短絡が開放され
ないで長い短絡が生じ、その間に加熱された溶接
ワイヤが爆発的に溶断してアーク切れを生じるこ
とがあり、特に薄板を高速で溶接する場合に障害
となつていた。従来、その対策として、第３図に
示すように、短絡時間Ｔが所定時間以上になる
と、これを検知して出力電流を急激に立上がらせ
る方式が提案されている。
溶接電源出力電流のピーク値を低くし、かつベー
ス値を高くすれば、スパツタの発生が少なく、ビ
ード外観も良くなるが、このようにすると、第２
図に示すように、アーク長が急激に短くなつたと
き、電流のピーク値が低いため、短絡が開放され
ないで長い短絡が生じ、その間に加熱された溶接
ワイヤが爆発的に溶断してアーク切れを生じるこ
とがあり、特に薄板を高速で溶接する場合に障害
となつていた。従来、その対策として、第３図に
示すように、短絡時間Ｔが所定時間以上になる
と、これを検知して出力電流を急激に立上がらせ
る方式が提案されている。
［発明が解決しようとする問題点］
上記従来方式には次に述べるような問題点があ
る。
る。
(1) 出力電流を急激に立上がらせるためには、制
御周期の短い高周波インバータによる出力制御
が必要であり、後述するようにインバータ制御
のアーク溶接電源では、短絡状態とアーク状態
の判別がむずかしい。
御周期の短い高周波インバータによる出力制御
が必要であり、後述するようにインバータ制御
のアーク溶接電源では、短絡状態とアーク状態
の判別がむずかしい。
(2) 大電流を流して短絡を開放するのは良いが、
次の短絡を促進する配慮がなされていないた
め、短絡開放後のアーク時間が長くなり、アー
クが安定するまでに時間がかかる。すなわち、
溶接ワイヤの母材への突込みにより短絡・アー
クの周期に影響を受け、アークの乱れが生じや
すい。
次の短絡を促進する配慮がなされていないた
め、短絡開放後のアーク時間が長くなり、アー
クが安定するまでに時間がかかる。すなわち、
溶接ワイヤの母材への突込みにより短絡・アー
クの周期に影響を受け、アークの乱れが生じや
すい。
本発明の目的は、短絡・アークの判別をするこ
となしに溶接ワイヤの突込みによるアーク切れを
防止し、かつアークの乱れも回避することができ
るアーク溶接電源を提供することにある。
となしに溶接ワイヤの突込みによるアーク切れを
防止し、かつアークの乱れも回避することができ
るアーク溶接電源を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
上記目的は、溶接電源出力電流の変化率を検出
する手段と、上記電流変化率の検出信号を増幅し
て出力制御部の制御入力に負帰還することにより
出力電流の変化率を制御する電流変化率制御回路
と、溶接電源出力電流値を検出する手段と、検出
された出力電流値が所定値以上であるか否かを判
定する電流値判定回路を設け、この電流値判定回
路の判定出力により上記電流変化率制御回路の増
幅度を変え、出力電流値が所定値以上であるとき
は、出力電流の変化率を通常より大きくすること
により、達成される。
する手段と、上記電流変化率の検出信号を増幅し
て出力制御部の制御入力に負帰還することにより
出力電流の変化率を制御する電流変化率制御回路
と、溶接電源出力電流値を検出する手段と、検出
された出力電流値が所定値以上であるか否かを判
定する電流値判定回路を設け、この電流値判定回
路の判定出力により上記電流変化率制御回路の増
幅度を変え、出力電流値が所定値以上であるとき
は、出力電流の変化率を通常より大きくすること
により、達成される。
［作用］
第４図に示すように、長い短絡が生じれば出力
電流も大きくなつていることから、検出された出
力電流値を判定し、出力電流値が所定値（図中
ａ）以上であれば、電流変化率制御回路の帰還信
号に対する増幅度を変えることにより、出力電流
の変化率を通常より大きくするような制御を行な
い、出力電流値を急激に上昇させて短絡を開放さ
せ、短絡開放後も出力電流値が前記所定値以下に
なるまでは、急激に出力電流値を低下させる。こ
れにより、短絡を早く開放してアーク切れを防止
するだけでなく、アーク状態になつてから次の短
絡への移行が促進されるので、アーク乱れも回避
することができる。また、本方式は、長い短絡が
生じたことを出力電流値で判定するため、短絡・
アークの判別を必要としない。
電流も大きくなつていることから、検出された出
力電流値を判定し、出力電流値が所定値（図中
ａ）以上であれば、電流変化率制御回路の帰還信
号に対する増幅度を変えることにより、出力電流
の変化率を通常より大きくするような制御を行な
い、出力電流値を急激に上昇させて短絡を開放さ
せ、短絡開放後も出力電流値が前記所定値以下に
なるまでは、急激に出力電流値を低下させる。こ
れにより、短絡を早く開放してアーク切れを防止
するだけでなく、アーク状態になつてから次の短
絡への移行が促進されるので、アーク乱れも回避
することができる。また、本方式は、長い短絡が
生じたことを出力電流値で判定するため、短絡・
アークの判別を必要としない。
［実施例］
第１図に本発明の一実施例を示す。図中、１は
交流入力端子、２は商用周波数の交流入力を直流
に変換する入力側整流回路、３は平滑用コンデン
サ、４は平滑された直流入力を商用周波数より高
い周波数（例えば20kHz）の交流に変換するイン
バータ回路で、本溶接電源の出力制御部に相当す
る。インバータ回路４の交流出力は変圧器５で溶
接に適した電圧に降圧された後、出力側整流回路
６で直流に変換され、直流リアクタ７、電流検出
用シヤント抵抗８を通つて、出力端子９よりトー
チ１０と母材１１の間のアーク負荷１２に供給さ
れる。１３は消耗性電極である溶接ワイヤ、１４
はワイヤ送給モータである。
交流入力端子、２は商用周波数の交流入力を直流
に変換する入力側整流回路、３は平滑用コンデン
サ、４は平滑された直流入力を商用周波数より高
い周波数（例えば20kHz）の交流に変換するイン
バータ回路で、本溶接電源の出力制御部に相当す
る。インバータ回路４の交流出力は変圧器５で溶
接に適した電圧に降圧された後、出力側整流回路
６で直流に変換され、直流リアクタ７、電流検出
用シヤント抵抗８を通つて、出力端子９よりトー
チ１０と母材１１の間のアーク負荷１２に供給さ
れる。１３は消耗性電極である溶接ワイヤ、１４
はワイヤ送給モータである。
電流変化率検出手段として直流リアクタ７に設
けられた二次巻線７ａは、溶接電源出力電流の変
化率（di／dt）に比例した電圧を発生する。この
電圧を電流変化率制御回路１７により増幅して帰
還信号とし、これと出力電圧設定器１５からの基
準入力信号とを加算器１６で加算した信号を、前
記インバータ回路４の出力パルス幅を決定する制
御入力とすることにより、溶接電源の外部出力特
性が定電圧特性となり、かつ第４図に示すような
出力電流波形が得られるように溶接電源の出力制
御を行なう。電流変化率制御回路１７は、例えば
演算増幅器の帰還回路に挿入する抵抗を選択スイ
ツチにより変化させることで増幅度を可変とした
もので、その増幅度を変えることにより、出力電
流波形における電流変化率を大小２段階に制御す
る。
けられた二次巻線７ａは、溶接電源出力電流の変
化率（di／dt）に比例した電圧を発生する。この
電圧を電流変化率制御回路１７により増幅して帰
還信号とし、これと出力電圧設定器１５からの基
準入力信号とを加算器１６で加算した信号を、前
記インバータ回路４の出力パルス幅を決定する制
御入力とすることにより、溶接電源の外部出力特
性が定電圧特性となり、かつ第４図に示すような
出力電流波形が得られるように溶接電源の出力制
御を行なう。電流変化率制御回路１７は、例えば
演算増幅器の帰還回路に挿入する抵抗を選択スイ
ツチにより変化させることで増幅度を可変とした
もので、その増幅度を変えることにより、出力電
流波形における電流変化率を大小２段階に制御す
る。
電流値判定回路１８は、電流検出用シヤント抵
抗８に発生する出力電流値に比例した電圧を増幅
器１９で増幅した信号と、過電流設定器２０から
の基準信号とをコンパレータ２１で比較し、出力
電流値が所定値以上であるか否かを判定する回路
であり、本発明では、この電流値判定回路１８の
判定出力を電流変化率制御回路１７の増幅度を変
える選択スイツチ等の制御信号とすることによ
り、出力電流値が所定値以上であるときは、電流
変化率制御回路１７の増幅度を、利得がほとんど
零になるまで低下させて、出力電流の変化率を通
常より大きくするようにしている。
抗８に発生する出力電流値に比例した電圧を増幅
器１９で増幅した信号と、過電流設定器２０から
の基準信号とをコンパレータ２１で比較し、出力
電流値が所定値以上であるか否かを判定する回路
であり、本発明では、この電流値判定回路１８の
判定出力を電流変化率制御回路１７の増幅度を変
える選択スイツチ等の制御信号とすることによ
り、出力電流値が所定値以上であるときは、電流
変化率制御回路１７の増幅度を、利得がほとんど
零になるまで低下させて、出力電流の変化率を通
常より大きくするようにしている。
上記構成において、第４図に示すように、急激
なアーク長の変化などにより溶接ワイヤ１３が母
材１１に突込み、長い短絡が生じた場合、出力電
流値が過電流設定器２０からの基準信号に相当す
る所定の電流値（図中ａ）以上になると、電流変
化率制御回路１７の増幅度が低下するため、溶接
電源の出力電流値は急激に上昇し、短絡を開放す
る。そして、短絡開放後も出力電流値がａ以上の
区間は、電流変化率制御回路１７の増幅度が低下
したままであるため、出力電流値はａ点まで急激
に低下する。ａ点より低い電流領域では、電流変
化率制御回路１７が通常の増幅度にもどるため、
図に示すような比較的緩やかな電流変化となる。
なアーク長の変化などにより溶接ワイヤ１３が母
材１１に突込み、長い短絡が生じた場合、出力電
流値が過電流設定器２０からの基準信号に相当す
る所定の電流値（図中ａ）以上になると、電流変
化率制御回路１７の増幅度が低下するため、溶接
電源の出力電流値は急激に上昇し、短絡を開放す
る。そして、短絡開放後も出力電流値がａ以上の
区間は、電流変化率制御回路１７の増幅度が低下
したままであるため、出力電流値はａ点まで急激
に低下する。ａ点より低い電流領域では、電流変
化率制御回路１７が通常の増幅度にもどるため、
図に示すような比較的緩やかな電流変化となる。
この短絡開放直後における急激な電流値の低下
により、従来例の第３図に見られるように長いア
ーク期間が生じて、アークが乱れることなく、短
絡・アーク周期にほとんど影響を与えずに、安定
したアークに移行させることができる。
により、従来例の第３図に見られるように長いア
ーク期間が生じて、アークが乱れることなく、短
絡・アーク周期にほとんど影響を与えずに、安定
したアークに移行させることができる。
以上のように本方式によれば、短絡・アークの
判別を必要とせずに溶接ワイヤの突込みによるア
ーク切れを防止し、かつアークの乱れも回避する
ことができる。
判別を必要とせずに溶接ワイヤの突込みによるア
ーク切れを防止し、かつアークの乱れも回避する
ことができる。
特に、インバータ制御によるアーク溶接電源に
おいては、電源を小形軽量化する必要から出力側
の直流リアクタ７のインダクタンス値を小さくし
ているため、溶接ケーブルのインピーダンスによ
る電圧分担の割合が大きくなり、その結果、短絡
時とアーク時の出力端子電圧の差が小さく、ケー
ブル長によつても変動し、短絡・アークの判別が
非常にむずかしいので、本発明の効果は大であ
る。
おいては、電源を小形軽量化する必要から出力側
の直流リアクタ７のインダクタンス値を小さくし
ているため、溶接ケーブルのインピーダンスによ
る電圧分担の割合が大きくなり、その結果、短絡
時とアーク時の出力端子電圧の差が小さく、ケー
ブル長によつても変動し、短絡・アークの判別が
非常にむずかしいので、本発明の効果は大であ
る。
また、上記実施例では、出力電流値の上昇時、
低下時共に、同一電流値でコンパレータ２１の出
力が反転するものとして説明したが、コンパレー
タ２１にヒステリシス特性を持たせて、第５図に
示すように、電流上昇時にはａ点より出力電流値
を急上昇させ、短絡開放後の電流低下時にはａ−
ｂの値まで出力電流値を急降下させるようにすれ
ば、アーク期間をさらに短くし、アークの乱れを
少なくすることができる。
低下時共に、同一電流値でコンパレータ２１の出
力が反転するものとして説明したが、コンパレー
タ２１にヒステリシス特性を持たせて、第５図に
示すように、電流上昇時にはａ点より出力電流値
を急上昇させ、短絡開放後の電流低下時にはａ−
ｂの値まで出力電流値を急降下させるようにすれ
ば、アーク期間をさらに短くし、アークの乱れを
少なくすることができる。
出力電流の変化率を検出する手段としては、第
１図に示す直流リアクタ二次巻線７ａを設ける代
りに、シヤント抵抗８による電流検出信号の微分
値をとつてもよい。
１図に示す直流リアクタ二次巻線７ａを設ける代
りに、シヤント抵抗８による電流検出信号の微分
値をとつてもよい。
［発明の効果］
本発明によれば、短絡・アークの判別をするこ
となしに、溶接ワイヤの突込みにより長い短絡が
生じたとき、短絡を早く開放してアーク切れを防
止し、かつアークが発生してから次の短絡への移
行を促進してアークの乱れも回避することができ
るので、消耗性電極を用いて薄板の高速溶接など
を行なう場合に特に有効である。
となしに、溶接ワイヤの突込みにより長い短絡が
生じたとき、短絡を早く開放してアーク切れを防
止し、かつアークが発生してから次の短絡への移
行を促進してアークの乱れも回避することができ
るので、消耗性電極を用いて薄板の高速溶接など
を行なう場合に特に有効である。
第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、
第２図は溶接ワイヤの突込みによりアーク切れを
生じた例を示す出力電流波形図、第３図は従来技
術によりアーク切れは防止できるが、アークの乱
れを生じた例を示す出力電流波形図、第４図は本
発明の一実施例によりアーク切れ、アークの乱れ
共に防止できることを示す出力電流波形図、第５
図は電流値判定回路にヒステリシス特性を持たせ
た本発明の他の実施例の出力電流波形図である。 ４……出力制御部（インバータ）、７ａ……電
流変化率検出手段（直流リアクタ二次巻線）、８
……出力電流値検出手段（シヤント抵抗）、１１
……母材、１２……アーク負荷、１３……消耗性
電極（溶接ワイヤ）、１５……出力電圧設定部、
１６……加算部、１７……電流変化率制御回路、
１８……電流値判定回路。
第２図は溶接ワイヤの突込みによりアーク切れを
生じた例を示す出力電流波形図、第３図は従来技
術によりアーク切れは防止できるが、アークの乱
れを生じた例を示す出力電流波形図、第４図は本
発明の一実施例によりアーク切れ、アークの乱れ
共に防止できることを示す出力電流波形図、第５
図は電流値判定回路にヒステリシス特性を持たせ
た本発明の他の実施例の出力電流波形図である。 ４……出力制御部（インバータ）、７ａ……電
流変化率検出手段（直流リアクタ二次巻線）、８
……出力電流値検出手段（シヤント抵抗）、１１
……母材、１２……アーク負荷、１３……消耗性
電極（溶接ワイヤ）、１５……出力電圧設定部、
１６……加算部、１７……電流変化率制御回路、
１８……電流値判定回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 消耗性電極と母材との間にアークを発生させ
る定電圧特性のアーク溶接電源において、溶接電
源出力電流の変化率を検出する手段と、上記電流
変化率の検出信号を増幅して出力制御部の制御入
力に負帰還することにより出力電流の変化率を制
御する電流変化率制御回路と、溶接電源出力電流
値を検出する手段と、検出された出力電流値が所
定値以上であるか否かを判定する電流値判定回路
を有し、この電流値判定回路の判定出力により上
記電流変化率制御回路の増幅度を変え、出力電流
値が所定値以上であるときは、出力電流の変化率
を通常より大きくするようにしたことを特徴とす
るアーク溶接電源。 ２ 上記電流値判定回路がヒステリシス特性を有
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のアーク溶接電源。 ３ 上記出力制御部が高周波インバータであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項記載のアーク溶接電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62199050A JPS6444280A (en) | 1987-08-11 | 1987-08-11 | Arc welding power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62199050A JPS6444280A (en) | 1987-08-11 | 1987-08-11 | Arc welding power supply |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6444280A JPS6444280A (en) | 1989-02-16 |
| JPH0580309B2 true JPH0580309B2 (ja) | 1993-11-08 |
Family
ID=16401279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62199050A Granted JPS6444280A (en) | 1987-08-11 | 1987-08-11 | Arc welding power supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6444280A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4694865B2 (ja) * | 2005-03-15 | 2011-06-08 | 本田技研工業株式会社 | 自動車のフード構造 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57132910A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-17 | Nippon Kogu Seisakusho:Kk | Spherical end mill |
| JPS5928410U (ja) * | 1982-08-09 | 1984-02-22 | ジ−エヌツ−ル株式会社 | ボ−ルヱンドミル |
-
1987
- 1987-08-11 JP JP62199050A patent/JPS6444280A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6444280A (en) | 1989-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6352993B2 (ja) | ||
| EP0965409B1 (en) | Method of controlling pulse output and consumable electrode type pulse arc welding device | |
| EP0170248A2 (en) | Consumable electrode type pulse arc welding machine | |
| JP3458632B2 (ja) | 溶接電圧検出方法およびアーク溶接機 | |
| JPH0471629B2 (ja) | ||
| JP3696907B2 (ja) | 溶接用電源装置 | |
| US4456813A (en) | Hot wire type arc welding system | |
| JPH0580309B2 (ja) | ||
| JPS61147972A (ja) | 消耗電極式溶接用電源 | |
| US4634828A (en) | Control method of resistance welding | |
| JP4547850B2 (ja) | アーク溶接の短絡判別方法 | |
| JP2733624B2 (ja) | パルスアーク溶接方法及びこの方法を用いたパルスアーク溶接装置 | |
| JPH01162572A (ja) | 短絡アーク溶接の波形制御方法 | |
| JPS6288514A (ja) | 放電加工用電極送り制御装置 | |
| JP3221108B2 (ja) | 短絡移行式ア−ク溶接電源装置 | |
| JPH0557071B2 (ja) | ||
| JPH09271941A (ja) | アーク溶接電源 | |
| JP2589414B2 (ja) | 消耗電極式アーク溶接機 | |
| KR100928533B1 (ko) | 저항용접시 전력제어방법 | |
| JPH09192830A (ja) | 消耗電極式アーク溶接機 | |
| JPH0632855B2 (ja) | 溶接電源の出力制御装置 | |
| JPS6228075A (ja) | 消耗電極式ア−ク溶接機 | |
| JPS59166373A (ja) | 直流ア−ク溶接機 | |
| JPS6138769Y2 (ja) | ||
| JPS61135482A (ja) | 直流ア−ク溶接機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |