JPH06210449A - Direct current tig arc welding machine - Google Patents
Direct current tig arc welding machineInfo
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- JPH06210449A JPH06210449A JP2364593A JP2364593A JPH06210449A JP H06210449 A JPH06210449 A JP H06210449A JP 2364593 A JP2364593 A JP 2364593A JP 2364593 A JP2364593 A JP 2364593A JP H06210449 A JPH06210449 A JP H06210449A
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- current
- arc
- electrode
- base material
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電極を母材に短絡し、この短絡を開放してア
ークスタートさせたときバウンスが生じても電極の先端
を母材に付着するのを防止する。
【構成】 電極を母材に短絡するアークスタート時スタ
ート電流設定手段14により低電流で制御し、電極が母
材から開放されたとき定常電流設定手段15により定常
電流で制御る。また、アークスタート時電極と母材とが
短絡・開放後再度短絡(バウンス)したとき設定信号増
加手段16によりスタート電流設定手段の信号とともに
出力電流を徐々に上昇させる。
(57) [Summary] [Purpose] To prevent the electrode tip from adhering to the base material even if a bounce occurs when the electrode is short-circuited to the base material and the short circuit is opened to start an arc. [Arrangement] A low current is controlled by an arc start start current setting means 14 for short-circuiting the electrode to the base material, and a steady current is controlled by a steady current setting means 15 when the electrode is released from the base material. Further, when the electrode and the base material are short-circuited / opened and then short-circuited (bounced) again at the time of arc start, the set signal increasing means 16 gradually increases the output current together with the signal from the start current setting means.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、定電流出力にフィード
バック制御される直流TIGアーク溶接機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC TIG arc welder which is feedback-controlled to a constant current output.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、直流TIGアーク溶接機において
は、高融点材料のタングステン電極を使用し、溶接機か
ら電極、母材の溶接負荷に定電流にフィードバック制御
された直流の溶接出力を供給し、母材を溶融して溶接す
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a DC TIG arc welding machine has used a tungsten electrode of a high melting point material and supplies a welding current of a constant current to the welding load of the electrode and the base material by the welding machine. , Melt the base material and weld.
【0003】ところで、アークスタート時にタングステ
ン電極を母材に接触して、大容量の定電流で起動する
と、タングステン電極が母材に溶け込み溶接不良を起こ
す。By the way, when the tungsten electrode is brought into contact with the base material at the time of arc start and is started with a large constant current, the tungsten electrode is melted into the base material and a welding failure occurs.
【0004】そこで、従来はアークスタート時、電極、
母材間に空隙を設け、この空隙に高周波(2〜3MH
z)、高電圧(2000〜3000V)を印加してアー
クを発生させ前記の溶接不良を防止している。前記のよ
うに電極、母材間に空隙を設けてアークスタートする場
合、遮光保護具を外してスタート位置を確認した後、遮
光保護具を装着し直してアークスタートしなければなら
ず、作業性が悪くしかも、スタート位置をずれなく正格
に設定することは容易ではなく、作業性に熟練を要する
問題点もある。また、高周波高電圧を印加してアークス
タートする場合、高周波高電圧のノイズが発生し、この
ノイズが近隣の電気機器や制御機器に悪影響を与え、と
くにデジタル化されて動作電圧が低いものは容易に誤動
作する問題点がある。Therefore, conventionally, at the time of arc start, the electrodes,
A void is provided between the base materials, and a high frequency (2 to 3 MH is set in this void.
z), a high voltage (2000 to 3000 V) is applied to generate an arc to prevent the above-mentioned welding failure. When an arc is started by providing a gap between the electrode and the base material as described above, it is necessary to remove the light-shielding protector, check the start position, and then reattach the light-shielding protector to start the arc. In addition, it is not easy to set the start position to the correct position without deviation, and there is a problem that it requires skill in workability. Also, when a high frequency high voltage is applied to start an arc, a high frequency high voltage noise is generated, and this noise adversely affects nearby electrical equipment and control equipment. Especially, it is easy to digitize and have a low operating voltage. There is a problem that malfunctions.
【0005】そこで従来、溶接負荷のタングステン電極
と母材を短絡して負荷給電を開始するアークスタート時
に出力電流設定信号をスタート電流設定信号に保持して
出力電流を定常値より低電流に制御するスタート電流設
定手段と、タングステン電極が母材から離れて短絡から
開放された後に出力電流設定信号を定常電流設定信号に
切り換え、出力電流を定常値に移行させる定常電流設定
手段とを設けて、電流出力によりアークスタートさせる
直流TIG溶接機を提案されている。Therefore, conventionally, the output current setting signal is held at the start current setting signal at the time of arc start in which the tungsten electrode of the welding load and the base material are short-circuited to start the load power feeding, and the output current is controlled to be lower than the steady value. The start current setting means and the steady current setting means for switching the output current setting signal to the steady current setting signal after the tungsten electrode is separated from the base material and released from the short circuit and shifting the output current to the steady value are provided. A DC TIG welder that starts an arc by output has been proposed.
【0006】すなわち、図3は提案された直流TIGア
ーク溶接機の結線図である。図3において、1a〜1c
は溶接機の3相入力端子、2は入力整流側整流器、3は
平滑用コンデンサ、4は直流を高周波交流に変換するイ
ンバータであり、周知のインバータと同様、トランジス
タ,MOSFET,IGBTなどの出力制御素子Qのブ
リッジ回路により形成されている。5は高周波交流を溶
接に必要な電圧に変換する出力変圧器、6は変圧器5の
2次側出力を整流する出力側整流器、7は平滑用リアク
トル、8p,8nは溶接機の正、負の出力端子、9はタ
ングステン電極、10は母材であり、電極9、母材10
により溶接負荷11が構成される。That is, FIG. 3 is a connection diagram of the proposed DC TIG arc welder. In FIG. 3, 1a to 1c
Is a three-phase input terminal of the welding machine, 2 is an input rectification side rectifier, 3 is a smoothing capacitor, and 4 is an inverter for converting direct current into high frequency alternating current. Like known inverters, output control of transistors, MOSFETs, IGBTs, etc. It is formed by a bridge circuit of the element Q. 5 is an output transformer for converting high frequency alternating current into a voltage required for welding, 6 is an output side rectifier for rectifying the secondary side output of the transformer 5, 7 is a smoothing reactor, 8p and 8n are positive and negative of the welding machine. Output terminal, 9 is a tungsten electrode, 10 is a base material, and the electrode 9 and the base material 10
The welding load 11 is constituted by.
【0007】12は出力電流(溶接電流)を検出する電
流検出器、13は検出器12の電流検出信号を負の電圧
信号に変換する電流/電圧変換器、14はアークスター
ト時の出力電流を低電流のスタート電流に設定する可変
抵抗構成のアークスタート電流設定器、15は定常時の
出力電流を大容量の定常値に設定する可変抵抗構成の定
常電流設定器、17は演算増幅器であり、非反転入力端
子(+)はアースされ、反転入力端子(−)は入力抵抗
18,19,20を介して変換器13,設定器14,1
5に接続され、変換器13の負の検出信号と設定器14
の正のスタート電流設定信号、設定器15の正の定常電
流設定信号とを誤差増幅する。21は増幅用抵抗、2
2,23は周波数補正の抵抗,コンデンサ、24は演算
増幅器17の出力信号(誤差信号)により制御されるイ
ンバータ駆動回路であり、インバータ4の制御素子Qの
スイッチングを制御して出力電流を定電流にフィードバ
ック制御する。Reference numeral 12 is a current detector for detecting an output current (welding current), 13 is a current / voltage converter for converting a current detection signal of the detector 12 into a negative voltage signal, and 14 is an output current at the time of arc start. A variable resistance arc start current setter for setting a low current start current, a variable resistance steady current setter 15 for setting a steady-state output current to a large capacity steady value, and 17 an operational amplifier. The non-inverting input terminal (+) is grounded, and the inverting input terminal (-) is connected through the input resistors 18, 19, 20 to the converter 13, the setters 14, 1.
5, the negative detection signal of the converter 13 and the setter 14
Error amplification is performed on the positive start current setting signal and the positive steady current setting signal of the setter 15. 21 is a resistor for amplification, 2
Reference numerals 2 and 23 are resistors and capacitors for frequency correction, and 24 is an inverter drive circuit controlled by the output signal (error signal) of the operational amplifier 17, and controls the switching of the control element Q of the inverter 4 so that the output current is a constant current. Feedback control.
【0008】25はアークスタートスイッチ、26は出
力電圧を検出する電圧検出器、27,28はアーク発生
検出用の基準電圧信号を分圧形成する分圧抵抗、29は
比較器であり入力抵抗30を介した検出器26の電圧検
出信号と入力抵抗31を介した正の基準電圧信号とを比
較する。32は比較器29の出力により通電制御される
電流設定切換用の継電器又はアナログ電子スイッチの電
子式スイッチ等の開閉部指令装置であり、そのb接点又
はアナログスイッチの開閉部32aが設定器14と入力
抵抗19との間に挿入され、そのa接点又はアナログス
イッチ等の開閉部32bが設定器15と入力抵抗20と
の間に挿入され、検出器26の電圧検出信号が基準電圧
信号より大きいときに開閉部32aを開放するとともに
開閉部32bを閉成する。33は開閉部指令装置32に
並設されたサージ吸収用のダイオード、+Bは電源端子
である。なお、抵抗14a、設定器14、比較器29、
開閉部指令装置32等によりスタート電流設定手段が形
成され、設定器15、比較器29、開閉部指令装置32
などにより定常電流設定手段が形成される。又、通常ア
ークスタート電流が定常電流より小さく設定されるので
設定器14と直列に抵抗14aを設けている。さらに3
4は逆流防止ダイオードである。Reference numeral 25 is an arc start switch, 26 is a voltage detector for detecting an output voltage, 27 and 28 are voltage dividing resistors for dividing a reference voltage signal for detecting arc generation, and 29 is a comparator which is an input resistor 30. The voltage detection signal of the detector 26 via the input resistor 31 and the positive reference voltage signal via the input resistor 31 are compared. Reference numeral 32 denotes an opening / closing unit commanding device such as a relay for current setting switching controlled by the output of the comparator 29 or an electronic switch of an analog electronic switch, and its b contact or the opening / closing unit 32a of the analog switch serves as the setting unit 14. When it is inserted between the input resistor 19 and the a-contact or an opening / closing part 32b such as an analog switch is inserted between the setter 15 and the input resistor 20, and the voltage detection signal of the detector 26 is larger than the reference voltage signal. The opening / closing part 32a is opened and the opening / closing part 32b is closed. Reference numeral 33 is a diode for surge absorption provided in parallel in the switching unit command device 32, and + B is a power supply terminal. The resistor 14a, the setting device 14, the comparator 29,
A start current setting means is formed by the opening / closing unit command device 32 and the like, and includes a setting device 15, a comparator 29, and an opening / closing unit command device 32.
The steady current setting means is formed by the above. Further, since the arc start current is usually set smaller than the steady current, the resistor 14a is provided in series with the setter 14. 3 more
Reference numeral 4 is a backflow prevention diode.
【0009】そして、溶接する際は最初にアークスター
トスイッチ25が開放された状態で3相入力端子1a〜
1cに交流電源が印加され、この交流電源が整流器2、
コンデンサ3により整流、平滑されて直流に変換され、
この直流がインバータ4に供給される。このとき、スイ
ッチ25の開放により演算増幅器17は反転入力端子
(−)に設定器14,15の設定信号が0で増幅器17
の出力電圧が0に保持される。そして、演算増幅器17
の0の出力により駆動回路24制御素子Qを駆動せず、
インバータ4が動作しないため、出力電流、出力電圧が
共に0に保持される。なお、出力電圧が0になるため、
検出器26の電圧検出信号も0になり、比較器29の出
力段のトランジスタがオフして開閉部指令装置32が通
電されず、開閉部32aは閉成し、開閉部32bが開放
している。When welding, the three-phase input terminals 1a to 1a are first opened with the arc start switch 25 open.
AC power is applied to 1c, and this AC power is applied to the rectifier 2,
Rectified and smoothed by the capacitor 3 and converted to DC,
This direct current is supplied to the inverter 4. At this time, when the switch 25 is opened, the operational amplifier 17 has its inverting input terminal (-) set to zero by the setting signals of the setters 14 and 15.
Output voltage is held at zero. Then, the operational amplifier 17
Drive circuit 24 control element Q is not driven by the output of 0 of
Since the inverter 4 does not operate, both the output current and the output voltage are held at 0. Since the output voltage is 0,
The voltage detection signal of the detector 26 also becomes 0, the transistor of the output stage of the comparator 29 is turned off, the opening / closing unit command device 32 is not energized, the opening / closing unit 32a is closed, and the opening / closing unit 32b is opened. .
【0010】次に、アークスタートするため、電極9を
母材10に接触して両者を短絡した後、アークスタート
スイッチ25が投入されて閉成されると、演算増幅器1
7の反転入力端子(−)に設定器14のスタート電流設
定信号が印加され、この設定信号に基づき演算増幅器1
7の出力信号が正になり、駆動回路24によりインバー
タ4の制御素子Qがスイッチング駆動される。そして、
インバータ4の高周波交流が変圧器5を介して整流器6
に供給され、この整流器6、リアクトル7の整流、平滑
により直流に変換され、この直流出力が出力端子8p,
8nから短絡状態の溶接負荷11に供給される。Next, in order to start an arc, after the electrode 9 is brought into contact with the base material 10 to short-circuit them, the arc start switch 25 is turned on to close the operational amplifier 1.
The start current setting signal of the setting device 14 is applied to the inverting input terminal (-) of the operational amplifier 1 based on this setting signal.
The output signal of 7 becomes positive, and the drive circuit 24 drives the control element Q of the inverter 4 for switching. And
The high frequency alternating current of the inverter 4 passes through the transformer 5 and the rectifier 6
Is rectified and smoothed by the rectifier 6 and the reactor 7, and is converted into a direct current.
The welding load 11 in the short-circuited state is supplied from 8n.
【0011】このとき、出力電流が検出器12により検
出され、この検出器12に接続された変換器13から入
力抵抗18を介して演算増幅器17の反転入力端子
(−)に出力電流に比例した負の電流検出信号が供給さ
れる。At this time, the output current is detected by the detector 12, and is proportional to the output current from the converter 13 connected to the detector 12 to the inverting input terminal (-) of the operational amplifier 17 via the input resistor 18. A negative current detection signal is provided.
【0012】そして、出力電流をIx、スタート電流設
定信号に基づくアークスタート電流をI1とすると、演
算増幅器17の出力信号はI1−Ixに応じて変化し、
この出力信号が0になるように駆動回路24が制御素子
Qを駆動制御する。この駆動制御により、アークスター
ト時の出力電流はアークスタート電流I1にフィードバ
ック制御されて保持される。When the output current is Ix and the arc start current based on the start current setting signal is I1, the output signal of the operational amplifier 17 changes according to I1-Ix,
The drive circuit 24 drives and controls the control element Q so that the output signal becomes zero. By this drive control, the output current at the arc start is feedback-controlled to the arc start current I1 and held.
【0013】ところで、定常電流設定信号に基づく定常
電流をI2とし、この電流I2を例えば350Aとする
と、アークスタート電流I1はアークスタート時の電極
9の母材10への溶け込み防止するため、I1<I2と
なるように例えば5〜15Aに設定される。By the way, when the steady current based on the steady current setting signal is I2 and this current I2 is 350 A, for example, the arc start current I1 prevents the electrode 9 from melting into the base material 10 at the time of arc start. It is set to, for example, 5 to 15 A so as to be I2.
【0014】次に、アークを発生するため、電極9を引
き上げて電極9を母材10から離して短絡を開放する
と、出力電圧が0から上昇し、出力電流・出力電圧の静
特性は図4のA点から実線イに沿ってB点方向に移行す
る。そして、B点に達して電極9、母材10間にアーク
が発生すると、検出器26の電圧検出信号が基準電圧信
号より大きくなり、比較器29の出力段のトランジスタ
がオンして開閉部指令装置32が通電され、開閉部32
aが開放されて開閉部32bが閉成される。Next, in order to generate an arc, when the electrode 9 is pulled up to separate the electrode 9 from the base material 10 to open the short circuit, the output voltage rises from 0, and the static characteristics of the output current and the output voltage are shown in FIG. From point A to point B along the solid line a. Then, when the point B is reached and an arc is generated between the electrode 9 and the base material 10, the voltage detection signal of the detector 26 becomes larger than the reference voltage signal, the transistor of the output stage of the comparator 29 is turned on, and the switching unit command is issued. The device 32 is energized, and the opening / closing part 32
a is opened and the opening / closing part 32b is closed.
【0015】そのため、演算増幅器17の反転入力端子
(−)に設定器14のスタート電流設定信号の代わりに
設定器15の電圧V2(>V1)の定常電流設定信号が
印加され、この信号に基づくフィードバック制御により
出力電流は大容量の定常電流I2に移行する。このと
き、出力電流・出力電圧の特性は、B点から実線ロ上の
例えばC点に移行する。以降、出力電流が定常電流I2
に保持されてTIG溶接が行われる。Therefore, instead of the start current setting signal of the setter 14, the steady current setting signal of the voltage V2 (> V1) of the setter 15 is applied to the inverting input terminal (-) of the operational amplifier 17, and based on this signal. The output current shifts to the large-capacity steady-state current I2 by the feedback control. At this time, the characteristics of the output current and the output voltage shift from point B to point C on the solid line B, for example. After that, the output current is the steady current I2.
The TIG welding is performed while being held at.
【0016】そして、アークスタート時に直流の出力電
流が定常電流I2より十分に低いアークスタート電流I
1になるため、母材10に接触した電極9を引き上げる
簡単な作業により、電極9の母材10への溶込みを防止
して直流出力でアークが発生し、従来のように電極9、
母材10間に空隙を設けて高周波、高電圧を印加するこ
となく溶接が行える。At the time of arc start, the DC output current is sufficiently lower than the steady current I2, and the arc start current I
Since it becomes 1, by a simple operation of pulling up the electrode 9 in contact with the base material 10, penetration of the electrode 9 into the base material 10 is prevented and an arc is generated by DC output, so that the electrode 9,
It is possible to perform welding without providing a high frequency and a high voltage by providing a gap between the base materials 10.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】ところが、アークを発
生させるために、電極9を引き上げて電極9を母材10
から離して短絡を開放する際に、手の操作では開放、短
絡、開放が短時間に生じる、いわゆるバウンスが発生す
ることがある。あるいは、上記アークスタートは電極9
と母材10を短絡してこれを開放しているが、逆にまず
電極9と母材10を開放してスタートさせ、その後短絡
し開放する操作を行うことがある。このように電極9を
母材10から開放したとき、出力電圧が上昇し、検出器
26の検出信号が基準電圧信号より大きくなり、上述し
たように開閉部指令装置32が通電され、開閉部32a
が開放され、開閉部32bが閉成される。そして、増幅
器17の反転入力端子(−)に定常電流設定信号が印加
され、出力に定常電流が流れる。ところで、直流TIG
アーク溶接機を使用して精密溶接する場合には、電極の
先端は鋭角にするどく研磨されており、電極が母材に短
絡し定常電流が流れると、接触時の接触抵抗が大きくな
り、電極先端のジュール熱が大きくなり、先端が溶融し
て母材に付着することがある。特にバウンスが発生する
と、はじめの短絡で先端が加熱されており、続いて生じ
る短絡によって電極の先端が母材に付着することがあ
る。However, in order to generate an arc, the electrode 9 is pulled up and the electrode 9 is used as a base material 10.
When the short circuit is released by moving away from, the bounce may occur, that is, the manual operation causes the open, the short circuit, and the open in a short time. Alternatively, the arc start is performed by the electrode 9
The base material 10 is short-circuited and opened. However, conversely, the operation may be performed in which the electrode 9 and the base material 10 are first opened and started, and then short-circuited and opened. When the electrode 9 is released from the base material 10 in this manner, the output voltage rises, the detection signal of the detector 26 becomes larger than the reference voltage signal, and the opening / closing unit command device 32 is energized as described above, and the opening / closing unit 32a.
Is opened and the opening / closing part 32b is closed. Then, the steady current setting signal is applied to the inverting input terminal (-) of the amplifier 17, and the steady current flows in the output. By the way, DC TIG
When performing precision welding using an arc welder, the tip of the electrode is sharply polished and when the electrode shorts to the base material and a steady current flows, the contact resistance at the time of contact increases and the electrode tip The Joule heat of the above may increase and the tip may melt and adhere to the base material. Particularly when bounce occurs, the tip is heated by the first short circuit, and the tip of the electrode may adhere to the base material due to the subsequent short circuit.
【0018】[0018]
【課題を解決しようとする手段】溶接負荷に供給する直
流の出力電流の検出信号と出力電流設定信号との誤差信
号により出力制御用の制御素子を制御して前記出力電流
をフィードバック制御する直流TIGアーク溶接機であ
って、前記溶接負荷の電極と母材を短絡して負荷給電を
開始するアークスタート時に前記出力電流設定信号をス
タート電流設定信号に保持して前記出力電流を定常値よ
り低電流に制御するスタート電流設定手段と、前記電極
が前記母材から離れて前記短絡から開放された後に前記
出力電流設定信号を定常電流設定信号に切換え、前記出
力電流を前記定常値に移行させる定常電流設定手段と、
前記電極が前記母材に短絡した時、アークスタート電流
設定信号を徐々に上昇させる設定信号電流増加手段とを
備え、直流出力によりアークスタートするようにしたも
のである。A direct current TIG which controls a control element for output control by an error signal between a detection signal of a direct current output current supplied to a welding load and an output current setting signal to feedback control the output current. An arc welder, in which the output current setting signal is held at a start current setting signal at the time of arc start to short-circuit the electrode of the welding load and the base metal to start load power feeding, and the output current is lower than a steady value. A start current setting means for controlling the output current and the output current setting signal is switched to a steady current setting signal after the electrode is separated from the base material and released from the short circuit, and the steady current is set to shift the output current to the steady value. Setting means,
When the electrode is short-circuited to the base material, a setting signal current increasing means for gradually increasing the arc start current setting signal is provided, and the arc start is performed by the DC output.
【0019】[0019]
【作用】前記のように構成された本発明の直流TIGア
ーク溶接機の場合、アークスタート時はスタート電流設
定手段により直流の出力電流が定常値より低電流に制御
され、この低電流が短絡した電極、母材に供給される。
さらに、電極が母材から離れてアークが発生すると、定
常電流設定手段により出力電流が定常値に移行する。ま
た、アークスタート時に電極、母材を流れる電流が少な
く、この電流によって電極の母材への溶け込みが防止さ
れるため、短絡した電極を母材から離す簡単な作業によ
り直流出力のみ用いて溶接不良を起こすことなくアーク
スタートすることができる。In the DC TIG arc welding machine of the present invention constructed as described above, the DC output current is controlled to be lower than the steady value by the start current setting means at the time of arc start, and this low current is short-circuited. It is supplied to the electrodes and base material.
Furthermore, when the electrode separates from the base material and an arc occurs, the steady current setting means causes the output current to shift to a steady value. In addition, there is little current flowing through the electrode and the base metal at the time of arc start, and this current prevents the electrode from melting into the base metal.Therefore, a simple operation to separate the short-circuited electrode from the base metal makes it possible to use only DC output for welding failure. You can start the arc without causing.
【0020】そして、電極が母材に短絡した時、アーク
スタート電流設定信号とともに出力電流を徐々に上昇さ
せ、バウンスが生じても電極の先端が加熱されることが
少なく、電極が母材に付着することがない。When the electrode is short-circuited with the base material, the output current is gradually increased together with the arc start current setting signal, and even if bounce occurs, the tip of the electrode is not heated so much that the electrode adheres to the base material. There is nothing to do.
【0021】[0021]
【実施例】1実施例について、図1と図2を参考にして
説明する。図1において、図4と同一符号のものは同一
のもの又は、同等機能をもったものを示し、図4と異な
る点は次の(ア)(イ)の点にある。 (ア)開閉部指令装置32の開閉部32aの出力とアー
ス間にソフトスタート用コンデンサ16を設ける点。 (イ)ソフトスタート用コンデンサ16と並行に開閉部
指令装置32で指令される指令装置32が動作したとき
閉成されるa接点又はアナログスイッチ等の開閉部32
cを設けた点。EXAMPLE One example will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, the same reference numerals as those in FIG. 4 indicate the same or equivalent functions, and the points different from FIG. 4 are the following points (a) and (a). (A) A soft start capacitor 16 is provided between the output of the opening / closing part 32a of the opening / closing part command device 32 and the ground. (A) Open / close unit 32 such as an a contact or an analog switch that is closed when the command device 32 instructed by the open / close unit command device 32 operates in parallel with the soft start capacitor 16
The point where c is provided.
【0022】図1の直流TIGアーク溶接機の基本的な
動作、すなわちアークスタート時にアークスタート電流
設定器14の設定信号に基づきアークスタート電流が設
定され、定常電流設定器15の設定信号に基づき、定常
電流が設定される動作は上述の図4の溶接機と同じであ
る。The basic operation of the DC TIG arc welder shown in FIG. 1, that is, the arc start current is set based on the setting signal of the arc start current setting device 14 at the time of arc start, and based on the setting signal of the steady current setting device 15, The operation of setting the steady current is the same as that of the above-described welding machine shown in FIG.
【0023】次にアークを発生させるために電極9を母
材10に短絡し、その後電極9を引き上げて電極9母材
から離して短絡から開放したとき、バウンスが発生した
ときの動作について説明する。今、図2(a)に示すよ
うにアークスタートスイッチ25を投入すると、コンデ
ンサ16は抵抗14aとアークスタート電流設定器14
を介して、設定信号を充電する。このため、増幅器17
の反転入力端子(−)入力するアークスタート電流設定
信号はコンデンサの充電とともに上昇して行く。この設
定信号に基づき増幅器17の出力信号が正になって駆動
回路24によりインバータ4の制御素子Qがスイッチン
グ制御され、出力電流は図2(c)に示すように徐々に
上昇する。Next, the operation when the electrode 9 is short-circuited to the base material 10 to generate an arc, and then the electrode 9 is pulled up to separate from the base material of the electrode 9 and released from the short circuit, the bounce occurs. . Now, when the arc start switch 25 is turned on as shown in FIG. 2 (a), the capacitor 16 causes the resistor 14a and the arc start current setting device 14 to operate.
Charge the setting signal via. Therefore, the amplifier 17
The arc start current setting signal that is input to the inverting input terminal (-) of rises as the capacitor is charged. Based on this setting signal, the output signal of the amplifier 17 becomes positive, the control element Q of the inverter 4 is switching-controlled by the drive circuit 24, and the output current gradually rises as shown in FIG. 2 (c).
【0024】そして、電極9を母材10から引き外す
と、図2(b)に示すように出力電圧は上昇し、上述の
ように電圧検出器26の電圧検出信号が基準電圧信号よ
り大きくなり開閉部指令装置32が動作し、開閉部32
aは開放され開閉部32b、32cは閉成される。When the electrode 9 is detached from the base material 10, the output voltage rises as shown in FIG. 2B, and the voltage detection signal of the voltage detector 26 becomes larger than the reference voltage signal as described above. The opening / closing unit command device 32 operates to open and close the opening / closing unit 32.
a is opened and the opening / closing parts 32b and 32c are closed.
【0025】そのため、コンデンサ16の充電されてい
た電荷は開閉部32cによって放電される。又、スター
ト電流設定信号に代わって定常電流設定信号が増幅器1
7の非反転入力端子(−)に入力され、定常電流設定信
号に基づき、定常電流が流れようとする。しかし、電極
9と母材10との間にアークが発生するまえに再度電極
9と母材10とが短絡される。そして、上述のようにコ
ンデンサ16は再度設定信号によって充電が行われ、出
力電流は徐々に上昇して行く。バウンスが行われると上
述の動作が繰り返される。そして、電極9が母材10か
ら完全に引き離されると、定常電流設定信号に基づき出
力に定常電流が流れる。Therefore, the electric charge charged in the capacitor 16 is discharged by the opening / closing section 32c. Also, instead of the start current setting signal, the steady current setting signal is sent to the amplifier 1
It is input to the non-inverting input terminal (-) of 7 and a steady current tries to flow based on the steady current setting signal. However, the electrode 9 and the base material 10 are short-circuited again before the arc is generated between the electrode 9 and the base material 10. Then, as described above, the capacitor 16 is charged again by the setting signal, and the output current gradually rises. When the bounce is performed, the above operation is repeated. Then, when the electrode 9 is completely separated from the base material 10, a steady current flows to the output based on the steady current setting signal.
【0026】上記実施例では、電極9と母材10を短絡
してアークスタートさせた例を示したが、電極9と母材
10を開放させてスタートさせ、そして電極9と母材1
0を短絡し、その後電極9と母材10を開放させてアー
クスタートさせる場合も同様に動作させることができ
る。In the above embodiment, the electrode 9 and the base material 10 were short-circuited to start the arc, but the electrode 9 and the base material 10 were opened to start the arc, and then the electrode 9 and the base material 1 were started.
When 0 is short-circuited and then the electrode 9 and the base material 10 are opened to start an arc, the same operation can be performed.
【0027】又、上記実施例では開閉部指令装置32と
開閉部32aの出力とアース間にソフトスタート用コン
デンサ16を設けていたが、開閉部32と直列に積分器
を設け、さらに電極9が母材10に短絡したとき積分器
の出力を0にしその後出力を上昇させる設定信号増加手
段を設けてもよい。In the above embodiment, the soft start capacitor 16 is provided between the output of the switching unit command device 32 and the switching unit 32a and the ground. However, an integrator is provided in series with the switching unit 32, and the electrode 9 is Setting signal increasing means for setting the output of the integrator to 0 when the base material 10 is short-circuited and thereafter increasing the output may be provided.
【0028】前記実施例ではインバータ制御の溶接機に
適用したが、交流電源を変圧器により変圧し、その出力
を出力制御用の制御素子としてのサイリスタの位相制御
により定電流にフィードバック制御して溶接負荷に供給
する溶接機等にも適用できるのは勿論である。そして、
アークスタート電流I1、定常電流I2等は、スタート
電流設定信号、定常電流設定信号等の設定に基づき、溶
接条件等に応じて設定すればよい。Although the above-mentioned embodiment is applied to the inverter-controlled welding machine, the AC power source is transformed by the transformer and the output thereof is feedback-controlled to a constant current by the phase control of the thyristor as a control element for output control to perform welding. Of course, it can also be applied to a welding machine or the like that supplies a load. And
The arc start current I1, the steady current I2, etc. may be set according to the welding conditions and the like based on the settings of the start current setting signal, the steady current setting signal, and the like.
【0029】[0029]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、以下に記載する効果を奏する。アークスタ
ート時にはスタート電流設定手段により直流の出力電流
が定常値より低電流に制御され、この低電流が短絡した
タングステン電極9、母材10に供給され、電極9が母
材10から離れてアークが発生すると、定常電流設定手
段により出力電流が定常値に移行するため、アークスタ
ート時に電極9、母材10を流れる電流が少なく、又電
極9が母材10に短絡したとき、出力電流を徐々に上昇
させ、この電流による電極9の母材10への溶け込みが
防止され、短絡した電極9を母材10から引き離す容易
な作業により直流出力のみを用いて溶接不良を起こすこ
となくアークスタートすることができる。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. At the time of arc start, the DC output current is controlled to be lower than the steady value by the start current setting means, and this low current is supplied to the short-circuited tungsten electrode 9 and the base material 10, and the electrode 9 is separated from the base material 10 to generate an arc. When it occurs, the output current shifts to the steady value by the steady current setting means, so that the current flowing through the electrode 9 and the base material 10 is small at the time of arc start, and when the electrode 9 is short-circuited to the base material 10, the output current gradually increases. It is possible to prevent the electrode 9 from melting into the base material 10 due to this current rise, and to easily start the short-circuited electrode 9 from the base material 10 by using only the DC output to start an arc start without causing a welding failure. it can.
【0030】そして、従来のように電極9、母材10に
適当な空隙を設けて高周波、高電圧を印加しなくてよい
ため、作業者は遮光保護具の着脱を繰り返してスタート
位置を確認する必要もなく、作業性が著しく向上し、し
かも高周波、高電圧を発生する回路が省けて溶接機の低
価格化等も図れる。Since it is not necessary to apply a high frequency and a high voltage to the electrode 9 and the base material 10 by providing appropriate gaps as in the conventional case, the worker repeatedly attaches and detaches the light shielding protector to confirm the start position. It is not necessary, the workability is remarkably improved, the circuit for generating high frequency and high voltage is omitted, and the price of the welding machine can be reduced.
【図1】この発明の直流TIGアーク溶接機の1実施例
の結線図である。FIG. 1 is a connection diagram of an embodiment of a DC TIG arc welder of the present invention.
【図2】アークスタートさせたときの図1の動作説明用
タイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of FIG. 1 when an arc is started.
【図3】従来の直流TIGアーク溶接機の1実施例の結
線図である。FIG. 3 is a connection diagram of an example of a conventional DC TIG arc welder.
【図4】直流TIGアーク溶接機の出力電流・出力電圧
の静特性図である。FIG. 4 is a static characteristic diagram of output current and output voltage of the DC TIG arc welding machine.
4 インバータ 9 タングステン電極 10 母材 11 溶接負荷 12 電流検出器 13 電流/電圧変換器 14 アークスタート電流設定器 15 定常電流設定器 16 コンデンサ(設定信号増加手段) 17 演算増幅器 24 インバータ駆動回路 25 アークスタートスイッチ 26 電圧検出器 29 比較器 32 開閉部指令装置 Q 制御素子 4 Inverter 9 Tungsten electrode 10 Base metal 11 Welding load 12 Current detector 13 Current / voltage converter 14 Arc start current setting device 15 Steady current setting device 16 Capacitor (setting signal increasing means) 17 Operational amplifier 24 Inverter drive circuit 25 Arc start Switch 26 Voltage detector 29 Comparator 32 Switchgear command device Q Control element
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 敦史 大阪府大阪市東淀川区淡路2丁目14番3号 株式会社三社電機製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Atsushi Kinoshita 2-14-3 Awaji, Higashiyodogawa-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Sansha Electric Co., Ltd.
Claims (1)
出信号と出力電流設定信号との誤差信号により出力制御
用の制御素子を制御して前記出力電流をフィードバック
制御する直流TIGアーク溶接機において、前記溶接負
荷の電極と母材を短絡して負荷給電を開始するアークス
タート時に前記出力電流設定信号をスタート電流設定信
号に保持して前記出力電流を定常値より低電流に制御す
るスタート電流設定手段と、前記電極が前記母材から離
れて前記短絡から開放された後に前記出力電流設定信号
を定常電流設定信号に切換え、前記出力電流を前記定常
値に移行させる定常電流設定手段と、前記電極が前記母
材に短絡した時、アークスタート電流設定信号を徐々に
上昇させる設定信号増加手段とを備え、直流出力により
アークスタートするようにしたことを特徴とする直流T
IGアーク溶接機。1. A direct current TIG arc welding machine for feedback controlling the output current by controlling a control element for output control by an error signal between a detection signal of a direct current output current supplied to a welding load and an output current setting signal. , A start current setting for controlling the output current to be lower than a steady value by holding the output current setting signal at a start current setting signal at the time of arc start in which the electrode of the welding load and the base material are short-circuited to start load power supply Means for switching the output current setting signal to a steady current setting signal after the electrode is separated from the base material and released from the short circuit, and the steady current setting means for shifting the output current to the steady value; When a short circuit occurs in the base material, it is equipped with setting signal increasing means for gradually increasing the arc start current setting signal, and the arc starts by the DC output. DC T characterized by doing so
IG arc welder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2364593A JP2640314B2 (en) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | DC TIG arc welding machine |
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Publications (2)
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|---|---|
| JPH06210449A true JPH06210449A (en) | 1994-08-02 |
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Family Applications (1)
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| JP2364593A Expired - Lifetime JP2640314B2 (en) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | DC TIG arc welding machine |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2640314B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002316263A (en) * | 2001-04-23 | 2002-10-29 | Daihen Corp | Power source device for arc gouging |
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN107442896B (en) * | 2016-05-30 | 2020-07-14 | 上海沪工焊接集团股份有限公司 | Inverter welding machine control circuit |
-
1993
- 1993-01-18 JP JP2364593A patent/JP2640314B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2002316263A (en) * | 2001-04-23 | 2002-10-29 | Daihen Corp | Power source device for arc gouging |
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| JP2640314B2 (en) | 1997-08-13 |
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