JPH0631446A - 交流tig溶接機用コントロール装置 - Google Patents
交流tig溶接機用コントロール装置Info
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- JPH0631446A JPH0631446A JP5149688A JP14968893A JPH0631446A JP H0631446 A JPH0631446 A JP H0631446A JP 5149688 A JP5149688 A JP 5149688A JP 14968893 A JP14968893 A JP 14968893A JP H0631446 A JPH0631446 A JP H0631446A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 工程パラメーターに従ってTIG溶接に使用
される交流TIG溶接機を操作するコントロール装置に
関する。 【構成】 装置は、電流サイクルを構成する連続するク
リーン及び溶接電流部分及び該溶接電流サイクルのクリ
ーン部分の持続時間を調節する手段、溶接電流の所定の
値に対応するそれぞれクリーン部分の持続時間を示す持
続時間信号の予定された群を記憶する手段、溶接電流の
値を読み込む読み込み手段、前記の読み込み値に対応す
るクリーン部分の持続時間信号を選択する手段、該電流
サイクルの該クリーン電流部分の該持続時間を前記の読
み込み値に対応する前記の記憶されたクリーン部分の持
続時間信号により示される持続時間に調節する手段を含
む。
される交流TIG溶接機を操作するコントロール装置に
関する。 【構成】 装置は、電流サイクルを構成する連続するク
リーン及び溶接電流部分及び該溶接電流サイクルのクリ
ーン部分の持続時間を調節する手段、溶接電流の所定の
値に対応するそれぞれクリーン部分の持続時間を示す持
続時間信号の予定された群を記憶する手段、溶接電流の
値を読み込む読み込み手段、前記の読み込み値に対応す
るクリーン部分の持続時間信号を選択する手段、該電流
サイクルの該クリーン電流部分の該持続時間を前記の読
み込み値に対応する前記の記憶されたクリーン部分の持
続時間信号により示される持続時間に調節する手段を含
む。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アーク溶接に関し、そ
してさらに特に工程パラメーター例えば出力電流に従っ
て操作されしかもクリーン電流部分を規定する第一の極
性と溶接電流部分を規定する第二の極性との間を交番す
る出力溶接電流を有するタイプの交流TIG溶接機に関
するコントロール装置(system)に関する。
してさらに特に工程パラメーター例えば出力電流に従っ
て操作されしかもクリーン電流部分を規定する第一の極
性と溶接電流部分を規定する第二の極性との間を交番す
る出力溶接電流を有するタイプの交流TIG溶接機に関
するコントロール装置(system)に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明は、しきい値の出力電流レベルよ
り少なくとも上の概して方形波電流出力を有するタイプ
の交流TIG溶接機のクリーンサイクルをコントロール
する方法及びコントロール装置に関する。この方形波交
流TIG溶接機は、業界で周知であり、そして種々の従
来の技術の特許に記載されている。背景の情報としてそ
してこの出願に周知の技術を挿入する必要性を排除する
ために、種々の選択された従来の特許は、ここに参考文
献として引用される。Correyの米国特許第306
8352号は、TIG溶接に関する方形波交流出力電流
の概念を教示している初めの特許であり、それは、正の
極性であると指示されている交番する電流サイクルのク
リーン部分は、TIG溶接工程により溶接される素材の
クリーニングを行うのに必要に過ぎない長さの持続時間
(duration)を有するようにコントロールされ
る。この工程は、交流モードでのアルミニウムのTIG
溶接に使用される。Correyは、スイッチ装置例え
ばSCRの使用により正の極性と負の極性との間の整流
器からの一定の直流をスイッチすることにより方形波の
交流出力電流をもたらす。このやり方では、方形波出力
は、正の極性のクリーン電流部分と負の極性の溶接電流
部分との間をスイッチされる。これらの電流部分の何れ
かは、スイッチユニットのスイッチポイントを選択する
ことにより持続時間即ち時間の長さを独立して調節でき
る。インバーター電力供給の使用により操作の交流モー
ドにおけるクリーンサイクル及び/又は溶接サイクルの
持続時間を調節できる方法によるアルミニウムのTIG
溶接は、このCorreyの特許により教示される。N
ormandoの米国特許第3382345号は、Co
rreyの特許に教示されている方法を行うために、調
節可能な正の極性の電流クリーン部分及び負の極性の電
流溶接部分を有する方形波交流出力電流を生成するイン
バータータイプの電力供給を説明しているものとして、
ここに参考として引用される。Risbergの米国特
許第4038515号は、単相入力電圧を方形波交流溶
接電流に転換するためにSCRを使用する全ブリッジを
説明するものとして、ここに参考として引用し、その
際、全サイクルのクリーン部分の持続時間はSCRの発
火点(firing point)又はゲート時間又は
相を変えることにより調節できる。これらのSCRは、
共通の電流安定化チョークにより二つの別々の電流路を
形成する。この従来技術の特許のクリーン部分及び溶接
部分は、所定の電流より上の方形波モードで操作される
とき、ともに合計されて360電気度に等しい。その結
果、Risbergに説明された電力供給は、Corr
ey及びNormandoの電力供給ほど正確に調節可
能ではないが、溶接機は、或る電力レベルより上の概し
て方形波電流出力を生成する。溶接機は、反対の極性の
電流路をコントロールするSCRの発火を選択すること
により調節可能なクリーン電流部分を有する。Winn
の米国特許第4371776号は、Risbergに示
されているような、2個のSCR又は4個のSCRブリ
ッジを含むタイプの電力回路における強制整流SCRを
使用する方形波交流TIG溶接機を開示している。Wi
nn及びRisbergは、アルミニウムの交流TIG
溶接における全溶接サイクルのクリーン部分の調節を行
わせる技術を教示している。しかし、調節は、単相入力
線電流の周期に制限される。Correy及びNorm
andoは、アルミニウムの方形波交流TIG溶接の方
法及び装置を教示し、それでは、クリーンサイクル部分
及び溶接サイクル部分は、ともに調節されて、主として
アルミニウムを溶接するのに使用されるTIG溶接操作
におけるクリーンサイクル部分と溶接サイクル部分との
間の所望の関係を達成する。Risbergの米国特許
第4435632号は、サイクロコンバーターの概念を
用い、それでは、数個のSCRが交流溶接電流を生じそ
してTIG溶接機の交流出力のクリーンサイクル部分を
調節させる。このTIG溶接機は、Correy及びN
ormandoの好ましい態様におけるように三相入力
を使用する。出力電流は、方形波でありそして調節可能
なクリーン部分及び溶接部分を有する。この第二のRi
sbergの特許は、又参考として引用される。ここに
参考として引用された二三の特許は、方形波交流TIG
溶接機に関する実際の電力回路が、Correyの特許
により教示されているようなクリーンサイクル部分の調
節を可能にしつつ、種々の形をとることかできることを
示すために使用される。入力電圧は、単相又は三相の何
れかである。基本的な電力回路は、Winn及び第一の
Risbergに示されているように、インバーター又
はコントロールされたブリッジである。これらの電力回
路の操作の詳細は、本発明の理解のために繰り返す必要
はない。本発明は、アルミニウムのTIG溶接のために
通常方形波である交流溶接電流を生成することかでき、
さらにクリーンサイクル持続時間を調節する能力をさら
に有する周知の種々の電力回路に適用できる。或る場合
には、全交流出力電流サイクルのクリーンサイクル部分
及び溶接サイクル部分は、350電気度に等しく、その
ため、クリーンサイクル部分が調節されるとき、溶接サ
イクル部分は、それに従って変化される。この場合で
は、クリーンサイクル及び溶接サイクルの間の関係は、
比又は%として示される。その結果、クリーンサイクル
部分の調節は、Correy、Normando及びR
isbergの米国特許第4435632号に示される
独立の操作か、又はWinn及びRisbergの米国
特許第4038515号に示されている溶接サイクルと
調整された調節の何れかである。多くの他の装置か、交
流TIG溶接工程中アルミニウムをクリーンにするのに
使用される極性のための調節可能なクリーン持続時間を
有する方形波交流溶接電流を生ずるのに提供される。或
る場合には、2個の別々の電力供給が使用され、Bar
horstの米国特許第3999034号及びBarh
orstの米国特許第4180720号に示されるよう
なスイッチ装置により電極と素材との間を交番的にスイ
ッチされる。本発明の好ましい態様で使用される電力回
路は、Leppの米国特許第3845380号及びRi
sbergの米国特許第4038515号に示される。
これらの従来技術の特許の全ては、その広い意味で本発
明を使用できる電力回路を有するバックグラウンド電力
供給である。これらの異なる電力回路は、スイッチネッ
トワーク、電気的入力のタイプ又はアルミニウムのTI
G溶接のための交流出力電流におけるクリーンサイクル
の持続時間をコントロールするやり方について詳細に説
明する必要はない。これらの概念は、周知である。
り少なくとも上の概して方形波電流出力を有するタイプ
の交流TIG溶接機のクリーンサイクルをコントロール
する方法及びコントロール装置に関する。この方形波交
流TIG溶接機は、業界で周知であり、そして種々の従
来の技術の特許に記載されている。背景の情報としてそ
してこの出願に周知の技術を挿入する必要性を排除する
ために、種々の選択された従来の特許は、ここに参考文
献として引用される。Correyの米国特許第306
8352号は、TIG溶接に関する方形波交流出力電流
の概念を教示している初めの特許であり、それは、正の
極性であると指示されている交番する電流サイクルのク
リーン部分は、TIG溶接工程により溶接される素材の
クリーニングを行うのに必要に過ぎない長さの持続時間
(duration)を有するようにコントロールされ
る。この工程は、交流モードでのアルミニウムのTIG
溶接に使用される。Correyは、スイッチ装置例え
ばSCRの使用により正の極性と負の極性との間の整流
器からの一定の直流をスイッチすることにより方形波の
交流出力電流をもたらす。このやり方では、方形波出力
は、正の極性のクリーン電流部分と負の極性の溶接電流
部分との間をスイッチされる。これらの電流部分の何れ
かは、スイッチユニットのスイッチポイントを選択する
ことにより持続時間即ち時間の長さを独立して調節でき
る。インバーター電力供給の使用により操作の交流モー
ドにおけるクリーンサイクル及び/又は溶接サイクルの
持続時間を調節できる方法によるアルミニウムのTIG
溶接は、このCorreyの特許により教示される。N
ormandoの米国特許第3382345号は、Co
rreyの特許に教示されている方法を行うために、調
節可能な正の極性の電流クリーン部分及び負の極性の電
流溶接部分を有する方形波交流出力電流を生成するイン
バータータイプの電力供給を説明しているものとして、
ここに参考として引用される。Risbergの米国特
許第4038515号は、単相入力電圧を方形波交流溶
接電流に転換するためにSCRを使用する全ブリッジを
説明するものとして、ここに参考として引用し、その
際、全サイクルのクリーン部分の持続時間はSCRの発
火点(firing point)又はゲート時間又は
相を変えることにより調節できる。これらのSCRは、
共通の電流安定化チョークにより二つの別々の電流路を
形成する。この従来技術の特許のクリーン部分及び溶接
部分は、所定の電流より上の方形波モードで操作される
とき、ともに合計されて360電気度に等しい。その結
果、Risbergに説明された電力供給は、Corr
ey及びNormandoの電力供給ほど正確に調節可
能ではないが、溶接機は、或る電力レベルより上の概し
て方形波電流出力を生成する。溶接機は、反対の極性の
電流路をコントロールするSCRの発火を選択すること
により調節可能なクリーン電流部分を有する。Winn
の米国特許第4371776号は、Risbergに示
されているような、2個のSCR又は4個のSCRブリ
ッジを含むタイプの電力回路における強制整流SCRを
使用する方形波交流TIG溶接機を開示している。Wi
nn及びRisbergは、アルミニウムの交流TIG
溶接における全溶接サイクルのクリーン部分の調節を行
わせる技術を教示している。しかし、調節は、単相入力
線電流の周期に制限される。Correy及びNorm
andoは、アルミニウムの方形波交流TIG溶接の方
法及び装置を教示し、それでは、クリーンサイクル部分
及び溶接サイクル部分は、ともに調節されて、主として
アルミニウムを溶接するのに使用されるTIG溶接操作
におけるクリーンサイクル部分と溶接サイクル部分との
間の所望の関係を達成する。Risbergの米国特許
第4435632号は、サイクロコンバーターの概念を
用い、それでは、数個のSCRが交流溶接電流を生じそ
してTIG溶接機の交流出力のクリーンサイクル部分を
調節させる。このTIG溶接機は、Correy及びN
ormandoの好ましい態様におけるように三相入力
を使用する。出力電流は、方形波でありそして調節可能
なクリーン部分及び溶接部分を有する。この第二のRi
sbergの特許は、又参考として引用される。ここに
参考として引用された二三の特許は、方形波交流TIG
溶接機に関する実際の電力回路が、Correyの特許
により教示されているようなクリーンサイクル部分の調
節を可能にしつつ、種々の形をとることかできることを
示すために使用される。入力電圧は、単相又は三相の何
れかである。基本的な電力回路は、Winn及び第一の
Risbergに示されているように、インバーター又
はコントロールされたブリッジである。これらの電力回
路の操作の詳細は、本発明の理解のために繰り返す必要
はない。本発明は、アルミニウムのTIG溶接のために
通常方形波である交流溶接電流を生成することかでき、
さらにクリーンサイクル持続時間を調節する能力をさら
に有する周知の種々の電力回路に適用できる。或る場合
には、全交流出力電流サイクルのクリーンサイクル部分
及び溶接サイクル部分は、350電気度に等しく、その
ため、クリーンサイクル部分が調節されるとき、溶接サ
イクル部分は、それに従って変化される。この場合で
は、クリーンサイクル及び溶接サイクルの間の関係は、
比又は%として示される。その結果、クリーンサイクル
部分の調節は、Correy、Normando及びR
isbergの米国特許第4435632号に示される
独立の操作か、又はWinn及びRisbergの米国
特許第4038515号に示されている溶接サイクルと
調整された調節の何れかである。多くの他の装置か、交
流TIG溶接工程中アルミニウムをクリーンにするのに
使用される極性のための調節可能なクリーン持続時間を
有する方形波交流溶接電流を生ずるのに提供される。或
る場合には、2個の別々の電力供給が使用され、Bar
horstの米国特許第3999034号及びBarh
orstの米国特許第4180720号に示されるよう
なスイッチ装置により電極と素材との間を交番的にスイ
ッチされる。本発明の好ましい態様で使用される電力回
路は、Leppの米国特許第3845380号及びRi
sbergの米国特許第4038515号に示される。
これらの従来技術の特許の全ては、その広い意味で本発
明を使用できる電力回路を有するバックグラウンド電力
供給である。これらの異なる電力回路は、スイッチネッ
トワーク、電気的入力のタイプ又はアルミニウムのTI
G溶接のための交流出力電流におけるクリーンサイクル
の持続時間をコントロールするやり方について詳細に説
明する必要はない。これらの概念は、周知である。
【0003】
【発明の概要】本発明は、或る工程パラメーター例えば
出力溶接電流レベルに従ってアルミニウムのTIG溶接
に使用されるタイプの交流TIG溶接機を操作する方法
及びコントロール装置に関する。この溶接機は、クリー
ン電流部分を規定する第一の極性と溶接電流部分を規定
する第二の極性との間を交番する出力溶接電流を有す
る。本発明は、交流を生ずるための電力回路が、直流端
子間にチョークを有しさらに単相入力変成器の二次側並
びに電極と素材との間のアークギャップに並列で接続さ
れた全ブリッジである交流溶接機に好ましくは使用され
る。本発明は、この特別なタイプの電力回路に特に関し
て記載されるが、本発明は、遥かに広く使用でき、そし
て参考として引用された背景の技術に示されたような種
々のタイプの電力回路とともに使用できる。電力回路
は、単相変成器の二次側と並列の全ブリッジ、直流リン
クを有するインバーター、交流溶接電流を生じさせる高
周波の多数の出力電流パルスを発生ずるためのパルス幅
変調電流源又は電極と素材との間のアークギャップの間
をスイッチする二つの別々のしかも異なる電力供給であ
る。二つの電力供給は、異なる電流レベルを有する。直
流リンクを使用するCorreyのタイプのユニットで
は、直流電力供給は、通常、一定の電流にコントロール
され、その結果、同じ電流の振幅がクリーン部分又はパ
ルス及び溶接部分又はパルスの間流れる。本発明は、ク
リーン部分及び/又はクリーン部分対溶接部分の関係を
自動的に調節する。これは、クリーンサイクルの持続時
間を調節することにより行うことができる。それは、ク
リーンサイクルの電流振幅を調節することにより同じよ
うに行うことができる。これらの調節は、クリーンサイ
クル中の熱の量を自動的にコントロールする。これは、
又エネルギー調節により行うことができる。電流のレベ
ルは、アーク領域を加熱するのに使用される電流の量を
意味する。これは、加熱パラメーターとして電流のレベ
ルを測定するために交流を整流しなければならないRM
Sタイプのセンサーにより測定される。一定の電流の電
力回路が使用されるとき、それは一般に方形波交流溶接
による状態のときであるか、電流のレベルは、両方の極
性に使用される振輻である。
出力溶接電流レベルに従ってアルミニウムのTIG溶接
に使用されるタイプの交流TIG溶接機を操作する方法
及びコントロール装置に関する。この溶接機は、クリー
ン電流部分を規定する第一の極性と溶接電流部分を規定
する第二の極性との間を交番する出力溶接電流を有す
る。本発明は、交流を生ずるための電力回路が、直流端
子間にチョークを有しさらに単相入力変成器の二次側並
びに電極と素材との間のアークギャップに並列で接続さ
れた全ブリッジである交流溶接機に好ましくは使用され
る。本発明は、この特別なタイプの電力回路に特に関し
て記載されるが、本発明は、遥かに広く使用でき、そし
て参考として引用された背景の技術に示されたような種
々のタイプの電力回路とともに使用できる。電力回路
は、単相変成器の二次側と並列の全ブリッジ、直流リン
クを有するインバーター、交流溶接電流を生じさせる高
周波の多数の出力電流パルスを発生ずるためのパルス幅
変調電流源又は電極と素材との間のアークギャップの間
をスイッチする二つの別々のしかも異なる電力供給であ
る。二つの電力供給は、異なる電流レベルを有する。直
流リンクを使用するCorreyのタイプのユニットで
は、直流電力供給は、通常、一定の電流にコントロール
され、その結果、同じ電流の振幅がクリーン部分又はパ
ルス及び溶接部分又はパルスの間流れる。本発明は、ク
リーン部分及び/又はクリーン部分対溶接部分の関係を
自動的に調節する。これは、クリーンサイクルの持続時
間を調節することにより行うことができる。それは、ク
リーンサイクルの電流振幅を調節することにより同じよ
うに行うことができる。これらの調節は、クリーンサイ
クル中の熱の量を自動的にコントロールする。これは、
又エネルギー調節により行うことができる。電流のレベ
ルは、アーク領域を加熱するのに使用される電流の量を
意味する。これは、加熱パラメーターとして電流のレベ
ルを測定するために交流を整流しなければならないRM
Sタイプのセンサーにより測定される。一定の電流の電
力回路が使用されるとき、それは一般に方形波交流溶接
による状態のときであるか、電流のレベルは、両方の極
性に使用される振輻である。
【0004】Leppの米国特許第3845380号、
Risbergの米国特許第4038515号及びWi
nnの米国特許第4371776号に示されるような直
流チョークを有する全ブリッジの電力回路を使用するに
は、二つの並列な相対する極性の導電性路にSCRの発
火点を発生するためのマイクロプロセッサーを使用し
て、クリーンサイクル及び溶接サイクルが、交流溶接サ
イクルのクリーン部分及び交流電流サイクルの溶接部分
或は浸透部分の間の「バランス」として概して呼ばれる
所望の関係を有するのは、周知の技術である。入力電圧
をマイクロプロセッサーに調節することにより、クリー
ン部分対溶接部分のバランスは、溶接又は浸透サイクル
に関してクリーンサイクルを変化するやり方で調節可能
である。これは、アルミニウムのTIG溶接に関する出
力交流溶接電流の所望のバランスを手動で調節する。本
発明は、マイクロプロセッサーでコントロールされる交
流TIG溶接機で使用されるのに特に使用できる。好ま
しいTIG溶接機は、単相変成器の二次側からの電流の
流れをコントロールするコントロール可能なブリッジを
有するタイプである。本発明は、交流TIG溶接機のマ
イクロプロセッサーのコントロールを有するこの電力回
路に特に関して記載されるか、本発明は、遥かに広く使
用でき、そしてサイクルの溶接部分に関係なく又は依存
してサイクルのクリーン部分をコントロールするための
種々の装置を有する交流TIG溶接機の他のタイプで使
用できることは、理解されるだろう。もちろん、溶接機
は、選択可能な交流TIG溶接モード以外の操作モード
例えば直流TIG、スティック及びパルス溶接を有する
ことができる。
Risbergの米国特許第4038515号及びWi
nnの米国特許第4371776号に示されるような直
流チョークを有する全ブリッジの電力回路を使用するに
は、二つの並列な相対する極性の導電性路にSCRの発
火点を発生するためのマイクロプロセッサーを使用し
て、クリーンサイクル及び溶接サイクルが、交流溶接サ
イクルのクリーン部分及び交流電流サイクルの溶接部分
或は浸透部分の間の「バランス」として概して呼ばれる
所望の関係を有するのは、周知の技術である。入力電圧
をマイクロプロセッサーに調節することにより、クリー
ン部分対溶接部分のバランスは、溶接又は浸透サイクル
に関してクリーンサイクルを変化するやり方で調節可能
である。これは、アルミニウムのTIG溶接に関する出
力交流溶接電流の所望のバランスを手動で調節する。本
発明は、マイクロプロセッサーでコントロールされる交
流TIG溶接機で使用されるのに特に使用できる。好ま
しいTIG溶接機は、単相変成器の二次側からの電流の
流れをコントロールするコントロール可能なブリッジを
有するタイプである。本発明は、交流TIG溶接機のマ
イクロプロセッサーのコントロールを有するこの電力回
路に特に関して記載されるか、本発明は、遥かに広く使
用でき、そしてサイクルの溶接部分に関係なく又は依存
してサイクルのクリーン部分をコントロールするための
種々の装置を有する交流TIG溶接機の他のタイプで使
用できることは、理解されるだろう。もちろん、溶接機
は、選択可能な交流TIG溶接モード以外の操作モード
例えば直流TIG、スティック及びパルス溶接を有する
ことができる。
【0005】交流出力溶接電流のクリーン部分を変える
調節可能なバランスコントロールを有するより工業的に
成功した交流TIG溶接機の一つは、Clevelan
d,OhioのThe Lincoln Electr
ic Companyにより製造されたSquare
Wave TIG 350である。この溶接機は、Ri
sbergの米国特許第4038515号、Winnの
米国特許第4371776号及びLeppの米国特許第
3845380号に示されるような全ブリッジ、単相電
力回路のSCRの発火点又はゲート時間をコントロール
するためのマイクロプロセッサーを使用する。この存在
する市販されているユニットでは、発火点は、交流出力
電流のクリーン部分及び交流出力電流の溶接又は浸透部
分の間に所望の比を生ずるように二三の位置の間に手動
で移動可能なセレクタースイッチによりコントロールさ
れる。このやり方では、クリーンサイクルの持続時間
は、セレクタースイッチにより手動でコントロールでき
る。交流TIG溶接モードにおいてこの溶接機をコント
ロールするためのマイクロプロセッサーは、入力単相電
圧の交番する半サイクル中出力電流の溶接部分とクリー
ン部分との間そして次にクリーン部分と溶接部分との間
のシフトのための発火点を計算する。それぞれのSCR
の発火点は、出力電流をコントロールするために進むか
或は退くか、又は時間の意味で、全交流出力サイクルの
クリーン部分と溶接部分との間の相対的な関係をコント
ロールするために依存してともに互いに進むか或は互い
に離れるかの何れかである。この後者の依存する調節を
達成するために、マイクロプロセッサーは、バランスセ
レクタースイッチの位置により所望のバランスを決め
る。スイッチ又はノブの位置は、選択されたデジタル数
に転換される。O−2000の数は、SCRの一つのセ
ットの発火から減じられ、SCRの他のセットの発火点
に加えられる。このやり方では、バランスは、時間の意
味で、一つの発火点の時間位置から所望のバランス条件
を示ししかもノブにより手動で選択された固定した数を
減じそして同じ手動で選択された数を他の発火点の時間
位置に加えるデジタル操作により、発火点を互いに向か
って又は互いに離れて依存して移動することによって、
直接的な関係として変化する。これらの発火点の両者
(加えられた又は減じられたバランス数BNとともに)
は、マイクロプロセッサーの標準の電流調整器のサブル
ーチンに従って退くか又は進む。溶接電流レベルは、分
流器又はホール効果装置の何れかにより測定され、電圧
として読まれ、デジタル数に転換されそして交流出力溶
接電流に関して選択された所望の出力電流レベルを代表
するデジタル数と比較する。選択された所望の出力溶接
電流を示すマイクロプロセッサーのデジタル数と溶接操
作からの読み込まれた実際の電流との差は、発火点を進
ませるか又は退くことに使用されそしてマイクロプロセ
ッサーのソフトウエアによりコントロールされる数を決
定する。PRIOR ARTと名付けられた付属したソ
フトウエアは、それぞれの発火点を選択するために市販
のユニットに使用される。本発明は、このソフトウエア
の構築で実行される。
調節可能なバランスコントロールを有するより工業的に
成功した交流TIG溶接機の一つは、Clevelan
d,OhioのThe Lincoln Electr
ic Companyにより製造されたSquare
Wave TIG 350である。この溶接機は、Ri
sbergの米国特許第4038515号、Winnの
米国特許第4371776号及びLeppの米国特許第
3845380号に示されるような全ブリッジ、単相電
力回路のSCRの発火点又はゲート時間をコントロール
するためのマイクロプロセッサーを使用する。この存在
する市販されているユニットでは、発火点は、交流出力
電流のクリーン部分及び交流出力電流の溶接又は浸透部
分の間に所望の比を生ずるように二三の位置の間に手動
で移動可能なセレクタースイッチによりコントロールさ
れる。このやり方では、クリーンサイクルの持続時間
は、セレクタースイッチにより手動でコントロールでき
る。交流TIG溶接モードにおいてこの溶接機をコント
ロールするためのマイクロプロセッサーは、入力単相電
圧の交番する半サイクル中出力電流の溶接部分とクリー
ン部分との間そして次にクリーン部分と溶接部分との間
のシフトのための発火点を計算する。それぞれのSCR
の発火点は、出力電流をコントロールするために進むか
或は退くか、又は時間の意味で、全交流出力サイクルの
クリーン部分と溶接部分との間の相対的な関係をコント
ロールするために依存してともに互いに進むか或は互い
に離れるかの何れかである。この後者の依存する調節を
達成するために、マイクロプロセッサーは、バランスセ
レクタースイッチの位置により所望のバランスを決め
る。スイッチ又はノブの位置は、選択されたデジタル数
に転換される。O−2000の数は、SCRの一つのセ
ットの発火から減じられ、SCRの他のセットの発火点
に加えられる。このやり方では、バランスは、時間の意
味で、一つの発火点の時間位置から所望のバランス条件
を示ししかもノブにより手動で選択された固定した数を
減じそして同じ手動で選択された数を他の発火点の時間
位置に加えるデジタル操作により、発火点を互いに向か
って又は互いに離れて依存して移動することによって、
直接的な関係として変化する。これらの発火点の両者
(加えられた又は減じられたバランス数BNとともに)
は、マイクロプロセッサーの標準の電流調整器のサブル
ーチンに従って退くか又は進む。溶接電流レベルは、分
流器又はホール効果装置の何れかにより測定され、電圧
として読まれ、デジタル数に転換されそして交流出力溶
接電流に関して選択された所望の出力電流レベルを代表
するデジタル数と比較する。選択された所望の出力溶接
電流を示すマイクロプロセッサーのデジタル数と溶接操
作からの読み込まれた実際の電流との差は、発火点を進
ませるか又は退くことに使用されそしてマイクロプロセ
ッサーのソフトウエアによりコントロールされる数を決
定する。PRIOR ARTと名付けられた付属したソ
フトウエアは、それぞれの発火点を選択するために市販
のユニットに使用される。本発明は、このソフトウエア
の構築で実行される。
【0006】バランス数の手動の選択は、又出力溶接電
流がクリーン電流部分又はパルスから溶接電流部分又は
パルスにシフトする発火を移動するのみで達成できた。
マイクロプロセッサーで又は論理ゲートによりデジタル
的に行われたこのやり方により、出力電流レベルは、変
えられるだろう。電流が変わるとき、マイクロプロセッ
サーは、所望の出力溶接電流レベルを示す数として読ま
れるフィードバック変換器から読み込まれた実際の電流
を使用する電流調整器のサブルーチンを使用するだろ
う。正及び負の電圧半サイクルの両方の発火点は、次に
所望の出力電入レベルを得るために互いに進むか又は退
く。このやり方では、選択されたバランスでは、一つの
発火点がまず調節される。これは、単一の電流の反転を
デジタル的に影響する。この電流の反転は、次に出力電
流レベルに影響し、それは、マイクロプロセッサーのプ
ログラム又はソフトウエアの電流調整器サブルーチンに
より、所望の電流レベルに出力電流レベルを再調整する
ために、両方の発火点をともに変化する。このやり方
で、クリーンサイクルは、持続時間で変化される。発火
点の唯一つのセットを動かすことは、入力電圧の一つの
半サイクルで電流を変化する。他の半サイクルの電流
は、変化しない。電流の変化を得ないためには、両方の
発火点は移動しなければならない。デジタルコントロー
ルの両方のタイプ、即ち発火点の一致した好ましい運動
又は一つのポイントを移動しそして電流調整器をして両
方の発火点を調節させる別のやり方において、クリーン
サイクルは、変化しつつある。選択可能なバランスの概
念は、クリーンサイクルと溶接サイクルとの間の関係を
変化する。これは、実際の溶接操作中のクリーンサイク
ルの持続時間をコントロールする。クリーンサイクルの
デジタルコントロール(論理ネットワーク又はソフトウ
エアによる)又はクリーンサイクルのアナログコントロ
ールの何れかを使用するこれらの従来の技術の装置は、
基本的な困難さを提供する。アルミニウムのTIG溶接
を経験していない操作者は、純粋な溶接の観点から最も
有効なバランスの設定ではないバランスについてクリー
ンサイクルの持続時間を選択できる。さらに、溶接者
は、特別な値について溶接操作のクリーン持続時間又は
「バランス]を選択し、一方次の溶接者は、選択された
値を変える。さらに、たとえ同じ操作者ですら、時間の
経過とともに同じ操作について異なるクリーンサイクル
持続時間又は[バランス]を使用できる。換言すれば、
アナログコントロール回路又はデジタル回路の何れかに
おいて、クリーンサイクル部分又は「バランス]を手動
で調節又は選択することにより、所望のクリーンサイク
ル持続時間又はバランスは、一定して使用されない。
流がクリーン電流部分又はパルスから溶接電流部分又は
パルスにシフトする発火を移動するのみで達成できた。
マイクロプロセッサーで又は論理ゲートによりデジタル
的に行われたこのやり方により、出力電流レベルは、変
えられるだろう。電流が変わるとき、マイクロプロセッ
サーは、所望の出力溶接電流レベルを示す数として読ま
れるフィードバック変換器から読み込まれた実際の電流
を使用する電流調整器のサブルーチンを使用するだろ
う。正及び負の電圧半サイクルの両方の発火点は、次に
所望の出力電入レベルを得るために互いに進むか又は退
く。このやり方では、選択されたバランスでは、一つの
発火点がまず調節される。これは、単一の電流の反転を
デジタル的に影響する。この電流の反転は、次に出力電
流レベルに影響し、それは、マイクロプロセッサーのプ
ログラム又はソフトウエアの電流調整器サブルーチンに
より、所望の電流レベルに出力電流レベルを再調整する
ために、両方の発火点をともに変化する。このやり方
で、クリーンサイクルは、持続時間で変化される。発火
点の唯一つのセットを動かすことは、入力電圧の一つの
半サイクルで電流を変化する。他の半サイクルの電流
は、変化しない。電流の変化を得ないためには、両方の
発火点は移動しなければならない。デジタルコントロー
ルの両方のタイプ、即ち発火点の一致した好ましい運動
又は一つのポイントを移動しそして電流調整器をして両
方の発火点を調節させる別のやり方において、クリーン
サイクルは、変化しつつある。選択可能なバランスの概
念は、クリーンサイクルと溶接サイクルとの間の関係を
変化する。これは、実際の溶接操作中のクリーンサイク
ルの持続時間をコントロールする。クリーンサイクルの
デジタルコントロール(論理ネットワーク又はソフトウ
エアによる)又はクリーンサイクルのアナログコントロ
ールの何れかを使用するこれらの従来の技術の装置は、
基本的な困難さを提供する。アルミニウムのTIG溶接
を経験していない操作者は、純粋な溶接の観点から最も
有効なバランスの設定ではないバランスについてクリー
ンサイクルの持続時間を選択できる。さらに、溶接者
は、特別な値について溶接操作のクリーン持続時間又は
「バランス]を選択し、一方次の溶接者は、選択された
値を変える。さらに、たとえ同じ操作者ですら、時間の
経過とともに同じ操作について異なるクリーンサイクル
持続時間又は[バランス]を使用できる。換言すれば、
アナログコントロール回路又はデジタル回路の何れかに
おいて、クリーンサイクル部分又は「バランス]を手動
で調節又は選択することにより、所望のクリーンサイク
ル持続時間又はバランスは、一定して使用されない。
【0007】本発明は、工程パラメーター例えば出力溶
接電流に従って操作されそして第一の極性のクリーンサ
イクルと第二の極性の溶接サイクルとの間を交番する出
力を発生する交流TIG溶接機用の改善されたコントロ
ール装置において、「バランス]として知られているク
リーンサイクル又はクリーン電流部分の持続時間は、モ
ニターされている読み込まれたパラメーターに従って自
動的に選択される装置に関する。この読み込まれたパラ
メーターが出力溶接電流であるとき、波のバランス又は
クリーン持続時間が、交流TIG溶接機の選択された出
力電流に従って自動的に調節される。出力電流が変化す
ると、バランスは、予め選択されたパターンに従って設
定される。このパターンがバランスの変化を示すとき、
このバランスの変化は、自動的に実行される。本発明
は、好ましい態様では、出力溶接電流と、マイクロプロ
セッサーでコントロールされた交流TIG溶接機例えば
Cleveland,OhioのThe LinCol
n Electric Companyにより製造され
たSquare Wave TIG 350におけるデ
ジタル数BNとして表示されるバランスとの間の所望の
関係を表すマップ、表、メモリ装置又は領域又はアナロ
グ曲線を提供することにより、達成される。選択された
出力電流が所定の電流レベルに変化すると、予め選択さ
れたデジタル数が選択される。この数は、マイクロプロ
セッサーコントロール装置の発火点から減じられそして
それに加えられる。従って、バランスは、全ての所定の
溶接操作に関する選択された出力電流に従って自動的に
選択される。用語クリーン「持続時間」は、全電流又は
溶接サイクルがクリーンサイクル或は部分及び溶接或は
浸透サイクル或は部分の両方を含む全交流溶接サイクル
におけるクリーンサイクルの時間を意味する。バランス
は、これらの二つの相対する極性の電流部分の間の関係
である。従って、バランスを選択することにより、クリ
ーンサイクル又はパルス持続時間は、溶接サイクル持続
時間に関してコントロールされる。溶接サイクルのクリ
ーン部分中流れる溶接電流の振幅は、調節できる。何れ
の場合でも、クリーン部分中のエネルキーは、溶接パラ
メーター、好ましくは出力溶接電流のレベル(RMS)
の関数として自動的にコントロールされる。本発明は、
クリーンサイクル又は電流部分及び溶接サイクル又は電
流部分が合計360電気度になるタイプの交流TIG溶
接機に特に使用できるが、それは、出力電流サイクルの
バランス即ちクリーン持続時間を選択するための機構を
有する交流TIG溶接機で使用できる。
接電流に従って操作されそして第一の極性のクリーンサ
イクルと第二の極性の溶接サイクルとの間を交番する出
力を発生する交流TIG溶接機用の改善されたコントロ
ール装置において、「バランス]として知られているク
リーンサイクル又はクリーン電流部分の持続時間は、モ
ニターされている読み込まれたパラメーターに従って自
動的に選択される装置に関する。この読み込まれたパラ
メーターが出力溶接電流であるとき、波のバランス又は
クリーン持続時間が、交流TIG溶接機の選択された出
力電流に従って自動的に調節される。出力電流が変化す
ると、バランスは、予め選択されたパターンに従って設
定される。このパターンがバランスの変化を示すとき、
このバランスの変化は、自動的に実行される。本発明
は、好ましい態様では、出力溶接電流と、マイクロプロ
セッサーでコントロールされた交流TIG溶接機例えば
Cleveland,OhioのThe LinCol
n Electric Companyにより製造され
たSquare Wave TIG 350におけるデ
ジタル数BNとして表示されるバランスとの間の所望の
関係を表すマップ、表、メモリ装置又は領域又はアナロ
グ曲線を提供することにより、達成される。選択された
出力電流が所定の電流レベルに変化すると、予め選択さ
れたデジタル数が選択される。この数は、マイクロプロ
セッサーコントロール装置の発火点から減じられそして
それに加えられる。従って、バランスは、全ての所定の
溶接操作に関する選択された出力電流に従って自動的に
選択される。用語クリーン「持続時間」は、全電流又は
溶接サイクルがクリーンサイクル或は部分及び溶接或は
浸透サイクル或は部分の両方を含む全交流溶接サイクル
におけるクリーンサイクルの時間を意味する。バランス
は、これらの二つの相対する極性の電流部分の間の関係
である。従って、バランスを選択することにより、クリ
ーンサイクル又はパルス持続時間は、溶接サイクル持続
時間に関してコントロールされる。溶接サイクルのクリ
ーン部分中流れる溶接電流の振幅は、調節できる。何れ
の場合でも、クリーン部分中のエネルキーは、溶接パラ
メーター、好ましくは出力溶接電流のレベル(RMS)
の関数として自動的にコントロールされる。本発明は、
クリーンサイクル又は電流部分及び溶接サイクル又は電
流部分が合計360電気度になるタイプの交流TIG溶
接機に特に使用できるが、それは、出力電流サイクルの
バランス即ちクリーン持続時間を選択するための機構を
有する交流TIG溶接機で使用できる。
【0008】本発明を使用することにより、マイクロプ
ロセッサーでコントロールする交流TIG溶接機は、使
用されている特別の出力電流に関するバランスの所望の
量を示す二進数を生じ、そしてこの数を使用して電流の
極性の反転の例を変えることにより出力溶接電流のバラ
ンスをコントロールすることを必要とするに過ぎない。
好ましい態様では、この持続時間の調節は、自動的に発
生した数を、入力電圧の一つの半サイクルの発火位置か
ら減じそして同じ数を入力電圧の他の半サイクルの発火
位置に加えることによりなされる。加減の工程は、代数
的であり、数が、時間の意味で、出力溶接電流のクリー
ン及び溶接部分の間のバランスを調節するために、発火
点をともに互いに向かって又は離れて移動する負の値で
あるとき、反転操作が生ずる。クリーンサイクルを調節
することは、一つの発火点に自動的に発生したバランス
数を減ずるか又は加え、そして次に両方の発火点をとも
に調節する、即ち負の電圧の半サイクルの発火点及び正
の電圧の半サイクルの発火が、両方の発火点が出力電流
を調節するために移動するように進むか又は退くことに
より、達成できる。これは、もしバランスのやり方が唯
一つの発火点の位置をシフトするならば、一定の電流を
維持するのに必要な電流調整の概念である。これらのデ
ジタル装置の両者は、出力電流のバランス即ち溶接サイ
クルに関するクリーンサイクルの持続時間を変える。も
しクリーン及び溶接サイクルがRisbergの米国特
許第4038515号におけるように関連しないなら
ば、クリーンサイクル持続時間のみか調節される必要が
ある。これは、Correy及びNormandoにお
ける場合である。両方の調節の概念は、行われる溶接操
作に関する調節された又は選択された出力電流に応じ
て、交流出力溶接電流におけるクリーン電流半サイクル
の持続時間を変えることができる。その結果、出力溶接
電流は、所定の操作に選択され、そしてクリーン持続時
間は、全ての好都合なデジタルスキームに従って自動的
に調節され、そのスキームは、アルミニウムについて使
用されるタイプの出力直流TIG溶接電流におけるクリ
ーンサイクル持続時間を変えるのに使用できる。
ロセッサーでコントロールする交流TIG溶接機は、使
用されている特別の出力電流に関するバランスの所望の
量を示す二進数を生じ、そしてこの数を使用して電流の
極性の反転の例を変えることにより出力溶接電流のバラ
ンスをコントロールすることを必要とするに過ぎない。
好ましい態様では、この持続時間の調節は、自動的に発
生した数を、入力電圧の一つの半サイクルの発火位置か
ら減じそして同じ数を入力電圧の他の半サイクルの発火
位置に加えることによりなされる。加減の工程は、代数
的であり、数が、時間の意味で、出力溶接電流のクリー
ン及び溶接部分の間のバランスを調節するために、発火
点をともに互いに向かって又は離れて移動する負の値で
あるとき、反転操作が生ずる。クリーンサイクルを調節
することは、一つの発火点に自動的に発生したバランス
数を減ずるか又は加え、そして次に両方の発火点をとも
に調節する、即ち負の電圧の半サイクルの発火点及び正
の電圧の半サイクルの発火が、両方の発火点が出力電流
を調節するために移動するように進むか又は退くことに
より、達成できる。これは、もしバランスのやり方が唯
一つの発火点の位置をシフトするならば、一定の電流を
維持するのに必要な電流調整の概念である。これらのデ
ジタル装置の両者は、出力電流のバランス即ち溶接サイ
クルに関するクリーンサイクルの持続時間を変える。も
しクリーン及び溶接サイクルがRisbergの米国特
許第4038515号におけるように関連しないなら
ば、クリーンサイクル持続時間のみか調節される必要が
ある。これは、Correy及びNormandoにお
ける場合である。両方の調節の概念は、行われる溶接操
作に関する調節された又は選択された出力電流に応じ
て、交流出力溶接電流におけるクリーン電流半サイクル
の持続時間を変えることができる。その結果、出力溶接
電流は、所定の操作に選択され、そしてクリーン持続時
間は、全ての好都合なデジタルスキームに従って自動的
に調節され、そのスキームは、アルミニウムについて使
用されるタイプの出力直流TIG溶接電流におけるクリ
ーンサイクル持続時間を変えるのに使用できる。
【0009】本発明によれば、或る工程パラメーター例
えば溶接電流に従って操作される交流TIG溶接機に関
するコントロール装置が提供される。この溶接機は、又
本発明に含まれない他の溶接操作例えばスティック溶
接、直流TIG溶接及び他の溶接工程に使用できる。本
発明を使用する交流TIG溶接機は、クリーン電流部分
を規定する第一の極性と溶接電流部分を規定する第二の
極性の間を交番する出力溶接電流を有し、連続するクリ
ーン及び溶接電流部分は電流サイクルを構成する。「連
続」は、クリーンサイクルが、金属をクリーンするのに
使用され次に溶接又は浸透サイクルが、素材に熱を加え
ることを意味する。これらのサイクルは、溶接操作の間
繰り返される。クリーンサイクルは、溶接機の或るもの
では、一つより多い溶接サイクル又はパルスを伴う。本
発明は、自動的にクリーン持続時間又は同じ概念で、ク
リーンサイクル電流振幅を選択する。好ましくは、本発
明のTIG溶接機の電力回路は、方形波出力溶接電流を
生ずる。溶接機は、全出力溶接電流サイクルの溶接電流
サイクル持続時間に従って又はそれから離れての何れか
で、溶接電流サイクルのクリーン部分の持続時間を調節
するための手段を含む。本発明のコントロール装置は、
一つの態様で、クリーン部分の持続時間をそれぞれ示す
持続時間信号の予定された群を記憶する手段を含み、各
持続時間信号は、工程パラメーター例えば出力溶接電流
のレベルの予め選択された一つ以上の所定の値に対応
し、さらに工程パラメーターの予め選択された一つ以上
の値を読み込むための読み込み手段、読み込まれた値に
対応するクリーン部分持続時間信号を選択するための手
段、読み込まれた値に対応する記憶されたクリーン部分
持続時間信号により示される特定の持続時間に全溶接電
流サイクルのクリーンサイクル電流部分の持続時間をシ
フトするための手段を含む。本発明は、主としてソフト
ウエアプログラムにより実行され、その際、関係が、予
め選択されたパラメーター例えば出力電流レベルと特別
な出力電流について選択されるべきバランスとの間に確
立される。溶接機が手勤で溶接電流レベルを選択するよ
うに変えられると、交流出力電流のバランスは、自動的
に選択される。溶接工程パラメーターは、処理されるア
ルミニウム合金又は使用される特別のシールドガスであ
る。例えば、もし操作者が予定された製品又は溶接され
る合金を選ぶならば、本発明は、交流出力溶接電流に関
する所望のバランスを自動的に選択する。バランスは、
それがTIG溶接電流に関する全交流電流サイクルにお
ける溶接又は浸透パルスの持続時間に関するので、本質
的にクリーンパルスの持続時間である。これらの概念
は、バランス又はクリーン持続時間の表現で表示される
か、これらの概念は、交番する出力電流のクリーン部分
がアルミニウムをクリーニングするための方向に電流を
流させる全溶接サイクル中時間量をコントロールする特
徴に関する。通常、クリーンサイクルの持続時間は、全
サイクルが360電気度を含むので、全サイクルの%で
ある。
えば溶接電流に従って操作される交流TIG溶接機に関
するコントロール装置が提供される。この溶接機は、又
本発明に含まれない他の溶接操作例えばスティック溶
接、直流TIG溶接及び他の溶接工程に使用できる。本
発明を使用する交流TIG溶接機は、クリーン電流部分
を規定する第一の極性と溶接電流部分を規定する第二の
極性の間を交番する出力溶接電流を有し、連続するクリ
ーン及び溶接電流部分は電流サイクルを構成する。「連
続」は、クリーンサイクルが、金属をクリーンするのに
使用され次に溶接又は浸透サイクルが、素材に熱を加え
ることを意味する。これらのサイクルは、溶接操作の間
繰り返される。クリーンサイクルは、溶接機の或るもの
では、一つより多い溶接サイクル又はパルスを伴う。本
発明は、自動的にクリーン持続時間又は同じ概念で、ク
リーンサイクル電流振幅を選択する。好ましくは、本発
明のTIG溶接機の電力回路は、方形波出力溶接電流を
生ずる。溶接機は、全出力溶接電流サイクルの溶接電流
サイクル持続時間に従って又はそれから離れての何れか
で、溶接電流サイクルのクリーン部分の持続時間を調節
するための手段を含む。本発明のコントロール装置は、
一つの態様で、クリーン部分の持続時間をそれぞれ示す
持続時間信号の予定された群を記憶する手段を含み、各
持続時間信号は、工程パラメーター例えば出力溶接電流
のレベルの予め選択された一つ以上の所定の値に対応
し、さらに工程パラメーターの予め選択された一つ以上
の値を読み込むための読み込み手段、読み込まれた値に
対応するクリーン部分持続時間信号を選択するための手
段、読み込まれた値に対応する記憶されたクリーン部分
持続時間信号により示される特定の持続時間に全溶接電
流サイクルのクリーンサイクル電流部分の持続時間をシ
フトするための手段を含む。本発明は、主としてソフト
ウエアプログラムにより実行され、その際、関係が、予
め選択されたパラメーター例えば出力電流レベルと特別
な出力電流について選択されるべきバランスとの間に確
立される。溶接機が手勤で溶接電流レベルを選択するよ
うに変えられると、交流出力電流のバランスは、自動的
に選択される。溶接工程パラメーターは、処理されるア
ルミニウム合金又は使用される特別のシールドガスであ
る。例えば、もし操作者が予定された製品又は溶接され
る合金を選ぶならば、本発明は、交流出力溶接電流に関
する所望のバランスを自動的に選択する。バランスは、
それがTIG溶接電流に関する全交流電流サイクルにお
ける溶接又は浸透パルスの持続時間に関するので、本質
的にクリーンパルスの持続時間である。これらの概念
は、バランス又はクリーン持続時間の表現で表示される
か、これらの概念は、交番する出力電流のクリーン部分
がアルミニウムをクリーニングするための方向に電流を
流させる全溶接サイクル中時間量をコントロールする特
徴に関する。通常、クリーンサイクルの持続時間は、全
サイクルが360電気度を含むので、全サイクルの%で
ある。
【0010】本発明の他の態様によれば、全サイクルの
クリーン部分の持続時間及び全サイクルの溶接部分の持
続時間は、360電気度に等しい。これは、交流TIG
溶接機がしきい値の電流より上で操作されるときの状態
である。The Lincoln Electric
Companyにより製造されたSquare Wav
e TIG 350では、しきい値の電流は、約60ア
ンペアである。この電流レベルより下では、出力電流
は、方形波ではなく、実際の電流の流れは、合計360
電気度を越えて生じない。しかし、本発明のこの態様
は、方形波モードのしきい値の上で操作できるものとし
て規定され、その際、出力電流は、交番出力溶接電流の
クリーン持続時間及び溶接持続時間により形成される3
60電気度を含む。これに関係なく、本発明は、出力電
流レベル又は他のパラメーターに従ってクリーンサイク
ルの持続時間を自動的に選択する。本発明の他の態様で
は、出力電流は実質的に方形波であり、アルミニウムの
TIG溶接に関するクリーンの極性又は溶接の極性の何
れかの間を揺らぐ。本発明のさらに他の態様によれば、
溶接サイクルに関しバランス又はクリーン持続時間を自
動的に選択するのに使用されるパラメーターは、出力電
流のレベルであり、それは、溶接機への手動の入力から
直接読み取れる手動で選択された出力電流として、又は
溶接機の電流調整器で使用される通常のフィードバック
電流から読み取れる実際の出力電流として何れかを検出
される。本発明は、好ましくはサブルーチンとして電流
調整器の使用を予想しており、その際、実際の出力電流
を示すフィードバック信号は、デジタル化され、そして
マイクロプロセッサーで同じくデジタル化される所望の
電流レベルと比較される。二つの数の間の差は、それぞ
れ出力電流を減少又は増加するために、発火点を退かせ
るか又は進めるのに、負及び正の電圧半サイクルの発火
点をともにシフトするために使用される。この電流調整
器は、標準のやり方であり、Risbergの米国特許
第4038515号においてアナログのやり方で説明さ
れる。入力電圧の正及び負の半サイクルの両方に関する
ブリッジのSCRの発火点は、本発明の好ましい態様を
操作するために使用されるソフトウエアプログラムの数
である。これらの数は、電流のコントロールの目的でと
もに減少又は増加の何れかである。
クリーン部分の持続時間及び全サイクルの溶接部分の持
続時間は、360電気度に等しい。これは、交流TIG
溶接機がしきい値の電流より上で操作されるときの状態
である。The Lincoln Electric
Companyにより製造されたSquare Wav
e TIG 350では、しきい値の電流は、約60ア
ンペアである。この電流レベルより下では、出力電流
は、方形波ではなく、実際の電流の流れは、合計360
電気度を越えて生じない。しかし、本発明のこの態様
は、方形波モードのしきい値の上で操作できるものとし
て規定され、その際、出力電流は、交番出力溶接電流の
クリーン持続時間及び溶接持続時間により形成される3
60電気度を含む。これに関係なく、本発明は、出力電
流レベル又は他のパラメーターに従ってクリーンサイク
ルの持続時間を自動的に選択する。本発明の他の態様で
は、出力電流は実質的に方形波であり、アルミニウムの
TIG溶接に関するクリーンの極性又は溶接の極性の何
れかの間を揺らぐ。本発明のさらに他の態様によれば、
溶接サイクルに関しバランス又はクリーン持続時間を自
動的に選択するのに使用されるパラメーターは、出力電
流のレベルであり、それは、溶接機への手動の入力から
直接読み取れる手動で選択された出力電流として、又は
溶接機の電流調整器で使用される通常のフィードバック
電流から読み取れる実際の出力電流として何れかを検出
される。本発明は、好ましくはサブルーチンとして電流
調整器の使用を予想しており、その際、実際の出力電流
を示すフィードバック信号は、デジタル化され、そして
マイクロプロセッサーで同じくデジタル化される所望の
電流レベルと比較される。二つの数の間の差は、それぞ
れ出力電流を減少又は増加するために、発火点を退かせ
るか又は進めるのに、負及び正の電圧半サイクルの発火
点をともにシフトするために使用される。この電流調整
器は、標準のやり方であり、Risbergの米国特許
第4038515号においてアナログのやり方で説明さ
れる。入力電圧の正及び負の半サイクルの両方に関する
ブリッジのSCRの発火点は、本発明の好ましい態様を
操作するために使用されるソフトウエアプログラムの数
である。これらの数は、電流のコントロールの目的でと
もに減少又は増加の何れかである。
【0011】本発明の他の態様では、発火点の数の一つ
は、出力電流のバランスを変えるために増加又は減少の
何れかである。次に、コントロール装置の電流調整サブ
ルーチンは、出力電流レベルを調節するためにともに両
方の発火点の数を移動するために使用される。これらの
デジタルの概念の両方は、工程パラメーター例えば出力
電流レベルに従ってクリーン持続時間を調節するか又は
バランスを調節するだろう。用語[レベル]は、入力電
力供給から溶接操作に向かうエネルギーの量を意味す
る。上記のように、交流電流は整流され、次に電流レベ
ルを決めるのに測定される。両方の極性の一定の電流が
使用されるとき、レベルは一定の電流の値である。本発
明の他の態様では、出力溶接電流の所望の値を設定する
ための手段をさらに含む装置が提供され、そして本発明
で使用される読み込み手段は、所望のバランス即ち溶接
サイクルのクリーン部分の持続時間を自動的に選択する
目的でセットで望ましい出力電流値を読み込むための手
段を含む。本発明の他の態様では、出力電流又は他の工
程パラメーターとバランス又はクリーン持続時間との間
の関係は、これらの変数の間の異なる関係に一致するよ
うに修飾できる。シフトは、第二の即ち異なる群の持続
時間信号を使用するために予定された群の記憶された持
続時間を手動で変えることによる。このやり方では、操
作者は、記憶された信号の二つ以上の群の一つを選択す
ることにより出力電流とバランスとの間の関係を手動で
調節できる。出力電流と波バランスとの間の所望の自動
的コントロールの関係は、種々の合金、種々のシールド
ガス又は種々の溶接される素材について変化できる。本
発明のこの態様によれば、出力電流又は或る他の工程パ
ラメーターとコントロール装置により選択されたバラン
スとの間の特別な関係は、バランスと出力電流との間の
関係を変化するためのさらに明らかな理由をあげるため
に、他の工程パラメーター例えば溶接される合金、行わ
れる工程又は溶接操作のシールドガスにより変えられ
る。本発明の他の態様は、全出力電流サイクルが固定し
た持続時間例えば360電気度に維持されて、溶接部分
の持続時間がクリーンサイクル持続時間の調節に関して
逆に調節される、上記のコントロール装置を提供するこ
とである。その結果、バランスが自動的に選択されたと
き、クリーン部分が選択され、これは溶接部分に悪影響
をあたえる。
は、出力電流のバランスを変えるために増加又は減少の
何れかである。次に、コントロール装置の電流調整サブ
ルーチンは、出力電流レベルを調節するためにともに両
方の発火点の数を移動するために使用される。これらの
デジタルの概念の両方は、工程パラメーター例えば出力
電流レベルに従ってクリーン持続時間を調節するか又は
バランスを調節するだろう。用語[レベル]は、入力電
力供給から溶接操作に向かうエネルギーの量を意味す
る。上記のように、交流電流は整流され、次に電流レベ
ルを決めるのに測定される。両方の極性の一定の電流が
使用されるとき、レベルは一定の電流の値である。本発
明の他の態様では、出力溶接電流の所望の値を設定する
ための手段をさらに含む装置が提供され、そして本発明
で使用される読み込み手段は、所望のバランス即ち溶接
サイクルのクリーン部分の持続時間を自動的に選択する
目的でセットで望ましい出力電流値を読み込むための手
段を含む。本発明の他の態様では、出力電流又は他の工
程パラメーターとバランス又はクリーン持続時間との間
の関係は、これらの変数の間の異なる関係に一致するよ
うに修飾できる。シフトは、第二の即ち異なる群の持続
時間信号を使用するために予定された群の記憶された持
続時間を手動で変えることによる。このやり方では、操
作者は、記憶された信号の二つ以上の群の一つを選択す
ることにより出力電流とバランスとの間の関係を手動で
調節できる。出力電流と波バランスとの間の所望の自動
的コントロールの関係は、種々の合金、種々のシールド
ガス又は種々の溶接される素材について変化できる。本
発明のこの態様によれば、出力電流又は或る他の工程パ
ラメーターとコントロール装置により選択されたバラン
スとの間の特別な関係は、バランスと出力電流との間の
関係を変化するためのさらに明らかな理由をあげるため
に、他の工程パラメーター例えば溶接される合金、行わ
れる工程又は溶接操作のシールドガスにより変えられ
る。本発明の他の態様は、全出力電流サイクルが固定し
た持続時間例えば360電気度に維持されて、溶接部分
の持続時間がクリーンサイクル持続時間の調節に関して
逆に調節される、上記のコントロール装置を提供するこ
とである。その結果、バランスが自動的に選択されたと
き、クリーン部分が選択され、これは溶接部分に悪影響
をあたえる。
【0012】本発明の他の態様では、概して方形波溶接
電流を有する交流TIG溶接機を操作する方法が提供さ
れ、その際、電流はレベルを有しさらに第一の極性クリ
ーン電流部分と第二の極性溶接電流部分とを交番する。
クリーン部分は所定の持続時間を有する。本発明の方法
は、該溶接電流のレベルを示す信号を生ずる段階、前記
の生じた信号に従って該持続時間を調節しそれにより該
クリーン部分の持続時間が該溶接電流レベルの関係とし
て選択される段階を含む。本発明の他の態様では、イン
バーター、アーク間で反対の極性に交番で直流電力供給
をスイッチする電力回路、交流単相入力を交流溶接電流
に転換するための電力回路又はパルス幅変調電力回路に
より行われる、上記の方法が提供される。本発明の他の
態様は、レベルを有する概して方形波溶接電流を生じさ
らに第一の極性クリーン電流部分と第二の極性溶接電流
部分とを交番するための手段を含む交流TIG溶接機を
提供し、その際、クリーン部分は所定の持続時間を有
し、さらに、溶接電流のレベルを示す信号を生ずるため
の手段、生じた信号に従って持続時間を調節しそれによ
りクリーン部分の持続時間が出力溶接電流レベルの関係
として選択されるための手段を含む。
電流を有する交流TIG溶接機を操作する方法が提供さ
れ、その際、電流はレベルを有しさらに第一の極性クリ
ーン電流部分と第二の極性溶接電流部分とを交番する。
クリーン部分は所定の持続時間を有する。本発明の方法
は、該溶接電流のレベルを示す信号を生ずる段階、前記
の生じた信号に従って該持続時間を調節しそれにより該
クリーン部分の持続時間が該溶接電流レベルの関係とし
て選択される段階を含む。本発明の他の態様では、イン
バーター、アーク間で反対の極性に交番で直流電力供給
をスイッチする電力回路、交流単相入力を交流溶接電流
に転換するための電力回路又はパルス幅変調電力回路に
より行われる、上記の方法が提供される。本発明の他の
態様は、レベルを有する概して方形波溶接電流を生じさ
らに第一の極性クリーン電流部分と第二の極性溶接電流
部分とを交番するための手段を含む交流TIG溶接機を
提供し、その際、クリーン部分は所定の持続時間を有
し、さらに、溶接電流のレベルを示す信号を生ずるため
の手段、生じた信号に従って持続時間を調節しそれによ
りクリーン部分の持続時間が出力溶接電流レベルの関係
として選択されるための手段を含む。
【0013】本発明は、溶接又は浸透部分に関するの
で、クリーン電流部分の持続時間をコントロールするこ
とにより交流TIG溶接機のバランスをコントロールす
るものとして記述されたが、コントロールは、出力電流
のそれぞれの連続するクリーン電流部分中クリーン電流
振幅及び/又はエネルギーを等しくコントロールでき
る。本発明の主な目的は、アルミニウムの溶接に主とし
て使用される交流TIG溶接機のコントロール装置及び
方法の提供にあり、その装置及び方法は、工程パラメー
ター例えば出力電流のレベルに従って出力電流のバラン
ス即ちクリーン持続時間を自動的に選択する。本発明の
他の目的は、マイクロプロセッサー又はデジタル論理に
よりコントロールされる方形波タイプの交流TIG溶接
機で容易に実行できる、上記のコントロール装置及び方
法の提供にあり、その際、スイッチ装置の交番する発火
位置は、デジタル的にコントロールされて所望の出力溶
接電流を生成しそして工程パラメーター例えば出力電流
レベルの関数としてアルミニウムの交流TIG溶接に関
する溶接電流のバランスを自動的にコントロールする。
本発明の他の目的は、工程パラメーター例えば出力電流
のレベルに従って交流TIG溶接機に関する出力電流の
バランスを自動的にコントロールする方法の提供にあ
り、その方法は、経済的に操作され、マイクロプロセッ
サー又は他のデジタル装置により実行でき、そして出力
交流電流の波バランスを手動的に選択するための装置並
びに出力電流レベルの両方を有する全ての交流TIG溶
接機に使用できる。これら及び他の目的及び利点は、図
とともに以下の説明から明らかになるだろう。
で、クリーン電流部分の持続時間をコントロールするこ
とにより交流TIG溶接機のバランスをコントロールす
るものとして記述されたが、コントロールは、出力電流
のそれぞれの連続するクリーン電流部分中クリーン電流
振幅及び/又はエネルギーを等しくコントロールでき
る。本発明の主な目的は、アルミニウムの溶接に主とし
て使用される交流TIG溶接機のコントロール装置及び
方法の提供にあり、その装置及び方法は、工程パラメー
ター例えば出力電流のレベルに従って出力電流のバラン
ス即ちクリーン持続時間を自動的に選択する。本発明の
他の目的は、マイクロプロセッサー又はデジタル論理に
よりコントロールされる方形波タイプの交流TIG溶接
機で容易に実行できる、上記のコントロール装置及び方
法の提供にあり、その際、スイッチ装置の交番する発火
位置は、デジタル的にコントロールされて所望の出力溶
接電流を生成しそして工程パラメーター例えば出力電流
レベルの関数としてアルミニウムの交流TIG溶接に関
する溶接電流のバランスを自動的にコントロールする。
本発明の他の目的は、工程パラメーター例えば出力電流
のレベルに従って交流TIG溶接機に関する出力電流の
バランスを自動的にコントロールする方法の提供にあ
り、その方法は、経済的に操作され、マイクロプロセッ
サー又は他のデジタル装置により実行でき、そして出力
交流電流の波バランスを手動的に選択するための装置並
びに出力電流レベルの両方を有する全ての交流TIG溶
接機に使用できる。これら及び他の目的及び利点は、図
とともに以下の説明から明らかになるだろう。
【0014】図1は、現在市販されそして従来の特許例
えばRisbergの米国特許第4038515号に説
明された交流TIG溶接機の概略線図である。図2は、
本発明を実施するのに使用される追加の選択位置を有す
る、Square Wave TIG 350の名でT
he Lincoln Electric Compa
nyにより製造された従来のマイクロプロセッサーでコ
ントロールされる交流TIG溶接機に使用されるバラン
スコントロールノブ又は選択器スイッチの概略図であ
る。図3は、出力溶接電流のバランスをコントロールす
るための本発明の好ましい態様で使用される論理スキー
ムを示すブロックダイアグラムであり、その操作は、本
発明の好ましい態様で使用されるマイクロプロセッサー
に基づく溶接機のソフトウエアにより行われる。図4
は、本発明の好ましい態様で使用される出力電流のクリ
ーン持続時間又はバランスをコントロールするためのデ
ジタル装置と一緒の本発明の好ましい態様の入力電圧サ
イン波の概略グラフである。図5は、アルミニウムに関
するマイクロプロセッサーでコントロールされる交流T
IG溶接機を使用したときの本発明で使用される実行の
論理図である。図6は、本発明により図5の出力を使用
する出力電流のバランスを変えるために本発明の好まし
い態様で使用される数の加減の概念を説明する一連のブ
ロックダイアグラムである。図7は、本発明の一つの態
様を説明するブロックダイアグラムである。図8は、出
力電流レベル又は他の工程パラメーターと出力溶接電流
について自動的に調節されるバランスとの間の数的関係
を示すグラフである。図9は、バランスの設定が、出力
電流が変わるにつれ段階で調節される、図8に似たグラ
フである。図10は、実際の出力電流が、出力溶接電流
のバランスを自動的に選択するのに使用される前に視覚
的に表示される、本発明の好ましい態様の変法である。
図11は、本発明の好ましい態様の他の変法を説明する
ブロックダイアグラムである図12は、図11に示され
た変法の操作の特徴を説明するグラフである。図13
は、本発明の好ましい態様の他の変法を示すブロックダ
イアグラムである。図14は、本発明の好ましい態様の
他の変法を示す追加のブロックダイアグラムである。図
15は、図14に示される本発明の好ましい態様の変法
に従って使用される溶接サイクルの消費時間とバランス
との間の関係を示すグラフである。図16は、本発明の
好ましい態様の論理的実行のフローチャートである。図
17は、図16の論理的ダイアグラムの変法を示すフロ
ーチャートである。図18は、図16の諭理的ダイアグ
ラムの他の変法を示すフローチャートである。
えばRisbergの米国特許第4038515号に説
明された交流TIG溶接機の概略線図である。図2は、
本発明を実施するのに使用される追加の選択位置を有す
る、Square Wave TIG 350の名でT
he Lincoln Electric Compa
nyにより製造された従来のマイクロプロセッサーでコ
ントロールされる交流TIG溶接機に使用されるバラン
スコントロールノブ又は選択器スイッチの概略図であ
る。図3は、出力溶接電流のバランスをコントロールす
るための本発明の好ましい態様で使用される論理スキー
ムを示すブロックダイアグラムであり、その操作は、本
発明の好ましい態様で使用されるマイクロプロセッサー
に基づく溶接機のソフトウエアにより行われる。図4
は、本発明の好ましい態様で使用される出力電流のクリ
ーン持続時間又はバランスをコントロールするためのデ
ジタル装置と一緒の本発明の好ましい態様の入力電圧サ
イン波の概略グラフである。図5は、アルミニウムに関
するマイクロプロセッサーでコントロールされる交流T
IG溶接機を使用したときの本発明で使用される実行の
論理図である。図6は、本発明により図5の出力を使用
する出力電流のバランスを変えるために本発明の好まし
い態様で使用される数の加減の概念を説明する一連のブ
ロックダイアグラムである。図7は、本発明の一つの態
様を説明するブロックダイアグラムである。図8は、出
力電流レベル又は他の工程パラメーターと出力溶接電流
について自動的に調節されるバランスとの間の数的関係
を示すグラフである。図9は、バランスの設定が、出力
電流が変わるにつれ段階で調節される、図8に似たグラ
フである。図10は、実際の出力電流が、出力溶接電流
のバランスを自動的に選択するのに使用される前に視覚
的に表示される、本発明の好ましい態様の変法である。
図11は、本発明の好ましい態様の他の変法を説明する
ブロックダイアグラムである図12は、図11に示され
た変法の操作の特徴を説明するグラフである。図13
は、本発明の好ましい態様の他の変法を示すブロックダ
イアグラムである。図14は、本発明の好ましい態様の
他の変法を示す追加のブロックダイアグラムである。図
15は、図14に示される本発明の好ましい態様の変法
に従って使用される溶接サイクルの消費時間とバランス
との間の関係を示すグラフである。図16は、本発明の
好ましい態様の論理的実行のフローチャートである。図
17は、図16の論理的ダイアグラムの変法を示すフロ
ーチャートである。図18は、図16の諭理的ダイアグ
ラムの他の変法を示すフローチャートである。
【0015】交流TIG溶接では、アルミニウムを溶接
するのに、TIG溶接機の出力溶接電流の溶接又は浸透
部分として一般に呼ばれる電極の負の極性で消費される
エネルギーと比較したとき、クリーン部分として一般に
呼ばれる出力電流の電極の正の極性部分で消費されるエ
ネルギーを変更する能力を有するのが有利であることが
長い間知られている。それぞれの完全なサイクルの全エ
ネルギーの或る%は、溶接されるアルミニウム合金に必
要なクリーニングをもたらすために、電極の正の極性で
消費される。交番する出力電流の電極の正の部分の間、
タングステン電極の増加した熱並びにベース金属又は素
材中への減少した浸透という望ましくない特徴があるの
で、出力電流サイクルのクリーン部分においてクリーニ
ング操作で必要な量のエネルギーを使用することだけが
望ましい。過去において、多数の装置が、バランス又は
出力電流のバランスとしばしば呼ばれる出力電流の電極
の正及び電極の負の半サイクルで消費されるエネルギー
の%のコントロールを達成する目的で行われた。出力電
流のバランスは、出力電流が電極の正である時間とそれ
が電極の負である時間又は持続時間との間の関係であ
る。出力電流のバランスは、例えばLeppの米国特許
第3845380号に示されたような方形波電力回路を
使用するとき、出力電流のクリーン部分として呼ばれる
電極の正の半サイクルの持続時間をコントロールするた
めの手段である。例えばCorrey、Normand
o及びBarhorstに示されたような他の回路で
は、出力電流の電極の正の部分は、所望の素材のクリー
ニングを得るためにコントロールされる。電極の負の部
分は、又出力電流のそれぞれの交番又は完全なサイクル
の間所望の溶接を得るためにコントロールされる。それ
ぞれの場合、バランスのコントロールは、出力電流の交
番の間所望のクリーン持続時間を達成することである。
過去のコントロールは、出力電流にかかわらずこの固定
したバランス又はクリーン持続時間を維持する手動の設
定又は選択器により出力の交番する電流の固定したクリ
ーン部分又は固定したバランスを提供した。この従来の
コントロール装置では、或る応用が異なるバランスの要
件を有する減少した又はテーパーした出力電流を必要と
する、溶接の初めに手動でバランスを変更することが望
ましかった。その結果、バランスのコントロールは、溶
接サイクルの間又は全溶接サイクルの間の何れかで、出
力電流の全ての特別なバランスの前に手動的に操作され
るべきであった。その上、アルミニウムに関する従来の
交流TIG溶接機のコントロール装置の複雑性のため
に、操作者は、たとえバランスがサイクルの種々の部分
又は所定の溶接操作について調節されねばならないとい
うことを理解していても、技術的に正確な特別の手動で
調節されたバランスの設定を決めるのに困難を有した。
するのに、TIG溶接機の出力溶接電流の溶接又は浸透
部分として一般に呼ばれる電極の負の極性で消費される
エネルギーと比較したとき、クリーン部分として一般に
呼ばれる出力電流の電極の正の極性部分で消費されるエ
ネルギーを変更する能力を有するのが有利であることが
長い間知られている。それぞれの完全なサイクルの全エ
ネルギーの或る%は、溶接されるアルミニウム合金に必
要なクリーニングをもたらすために、電極の正の極性で
消費される。交番する出力電流の電極の正の部分の間、
タングステン電極の増加した熱並びにベース金属又は素
材中への減少した浸透という望ましくない特徴があるの
で、出力電流サイクルのクリーン部分においてクリーニ
ング操作で必要な量のエネルギーを使用することだけが
望ましい。過去において、多数の装置が、バランス又は
出力電流のバランスとしばしば呼ばれる出力電流の電極
の正及び電極の負の半サイクルで消費されるエネルギー
の%のコントロールを達成する目的で行われた。出力電
流のバランスは、出力電流が電極の正である時間とそれ
が電極の負である時間又は持続時間との間の関係であ
る。出力電流のバランスは、例えばLeppの米国特許
第3845380号に示されたような方形波電力回路を
使用するとき、出力電流のクリーン部分として呼ばれる
電極の正の半サイクルの持続時間をコントロールするた
めの手段である。例えばCorrey、Normand
o及びBarhorstに示されたような他の回路で
は、出力電流の電極の正の部分は、所望の素材のクリー
ニングを得るためにコントロールされる。電極の負の部
分は、又出力電流のそれぞれの交番又は完全なサイクル
の間所望の溶接を得るためにコントロールされる。それ
ぞれの場合、バランスのコントロールは、出力電流の交
番の間所望のクリーン持続時間を達成することである。
過去のコントロールは、出力電流にかかわらずこの固定
したバランス又はクリーン持続時間を維持する手動の設
定又は選択器により出力の交番する電流の固定したクリ
ーン部分又は固定したバランスを提供した。この従来の
コントロール装置では、或る応用が異なるバランスの要
件を有する減少した又はテーパーした出力電流を必要と
する、溶接の初めに手動でバランスを変更することが望
ましかった。その結果、バランスのコントロールは、溶
接サイクルの間又は全溶接サイクルの間の何れかで、出
力電流の全ての特別なバランスの前に手動的に操作され
るべきであった。その上、アルミニウムに関する従来の
交流TIG溶接機のコントロール装置の複雑性のため
に、操作者は、たとえバランスがサイクルの種々の部分
又は所定の溶接操作について調節されねばならないとい
うことを理解していても、技術的に正確な特別の手動で
調節されたバランスの設定を決めるのに困難を有した。
【0016】交流TIG溶接に関する以前のバランスコ
ントロール装置及び方法に伴う困難さは、本発明のコン
トロール装置を有するTIG溶接機を使用することによ
り排除され、それは、溶接機の出力電流レベルに応じて
予定された量のバランスの設定を組み込む。この操作
は、マイクロプロセッサーでコントロールされる交流T
IG溶接機のソフトウエアに、溶接機が操作される種々
の出力電流レベルの関数として、マップ、メモリ装置又
はソフトウエア記憶装置によるプログラムメモリ又は計
算された操作バランスを含むことにより達成される。表
又は関係は、メモリの記憶位置又はROMなどにあるこ
とができる。出力電流レベルとクリーニングに必要なバ
ランスとの間の関係又は関数は、出力電流から出力電流
に変化でき、その変化は、従来の装置例えば存在するマ
イクロプロセッサーでコントロールされるTIG溶接機
のマイクロプロセッサーメモリ領域に記憶される。出力
電流とバランスとの間の関係は、マップされるか又は数
学的式、表又はメモリ装置又は記憶位置により提供さ
れ、そして好ましくは溶接機の操作パラメーター例えば
出力電流レベルに従って交番する電流出力の所望のクリ
ーン持続時間を選択するように、バランスの量をコント
ロールするためにマイクロプロセッサーのソフトウエア
に好ましくは組み込まれる。もちろん、このコントロー
ルスキーム及び装置は、従来の技術例えばThe Li
ncoln Electric Companyにより
製造されたSquare Wave TIG 350及
びAppleton,WisconsinのMille
r Electric Manufacturing
Companyにより製造されたSyncrowave
350に使用されるような、従来のアナログ回路を使
用して行うことができる。スキームは、選択された出力
電流のための適切なバランスを選択するためにEPRO
Mを使用してデジタルコントロールで使用できる。本発
明の他の好ましい態様によれば、コントロール装置又は
方法は、溶接出力電流と交流TIG溶接機により使用さ
れる所望のバランスとの間の一つより多い関係を使用す
る。関係は、選択コントロール例えば溶接機の選択器ス
イッチ又はポテンショメーターにより変化し、操作者
は、任意の特定の素材、シールドガス、工程時間、溶接
電流又は他の工程パラメーターに関する所望の関係を選
択できる。その結果、一群の曲線又は関係は、出力電流
の選択により自動的に特定の出力電流について所望のバ
ランスを選択するために使用できる。
ントロール装置及び方法に伴う困難さは、本発明のコン
トロール装置を有するTIG溶接機を使用することによ
り排除され、それは、溶接機の出力電流レベルに応じて
予定された量のバランスの設定を組み込む。この操作
は、マイクロプロセッサーでコントロールされる交流T
IG溶接機のソフトウエアに、溶接機が操作される種々
の出力電流レベルの関数として、マップ、メモリ装置又
はソフトウエア記憶装置によるプログラムメモリ又は計
算された操作バランスを含むことにより達成される。表
又は関係は、メモリの記憶位置又はROMなどにあるこ
とができる。出力電流レベルとクリーニングに必要なバ
ランスとの間の関係又は関数は、出力電流から出力電流
に変化でき、その変化は、従来の装置例えば存在するマ
イクロプロセッサーでコントロールされるTIG溶接機
のマイクロプロセッサーメモリ領域に記憶される。出力
電流とバランスとの間の関係は、マップされるか又は数
学的式、表又はメモリ装置又は記憶位置により提供さ
れ、そして好ましくは溶接機の操作パラメーター例えば
出力電流レベルに従って交番する電流出力の所望のクリ
ーン持続時間を選択するように、バランスの量をコント
ロールするためにマイクロプロセッサーのソフトウエア
に好ましくは組み込まれる。もちろん、このコントロー
ルスキーム及び装置は、従来の技術例えばThe Li
ncoln Electric Companyにより
製造されたSquare Wave TIG 350及
びAppleton,WisconsinのMille
r Electric Manufacturing
Companyにより製造されたSyncrowave
350に使用されるような、従来のアナログ回路を使
用して行うことができる。スキームは、選択された出力
電流のための適切なバランスを選択するためにEPRO
Mを使用してデジタルコントロールで使用できる。本発
明の他の好ましい態様によれば、コントロール装置又は
方法は、溶接出力電流と交流TIG溶接機により使用さ
れる所望のバランスとの間の一つより多い関係を使用す
る。関係は、選択コントロール例えば溶接機の選択器ス
イッチ又はポテンショメーターにより変化し、操作者
は、任意の特定の素材、シールドガス、工程時間、溶接
電流又は他の工程パラメーターに関する所望の関係を選
択できる。その結果、一群の曲線又は関係は、出力電流
の選択により自動的に特定の出力電流について所望のバ
ランスを選択するために使用できる。
【0017】本発明を達成するための好ましい態様を説
明する目的であってそれを制限する目的で示されている
図に関して、図1は、従来の技術例えばThe Lin
coln Electric Companyにより販
売されそしてSquareWave TIG 350と
名付けられた製品に従って構成された交流TIG溶接機
10を示す。この市販の装置は、変成器12からの単相
入力を使用して、交番する溶接電流を、消費されないタ
ングステン電極14と素材16との間に向ける。標準の
技術によれば、所定のしきい値電流の上では、TIG溶
接機10は、スイッチ手段又はSCR22、24の第一
のセット並びにスイッチ手段又はSCR26、28の第
二のセットとともに、Leppの米国特許第38453
80号に示されるように、ブリッジ20を含む標準の電
力回路により方形波溶接電流を生ずる。実地では約0.
50mHの安定化チョーク30は、周知の実際のやり方
に従ってブリッジ20の直流端子間に接続される。それ
ぞれの組のスイッチ手段又はゲートは、それぞれライン
x、yからの信号をゲートすることにより導電性にされ
る。変成器12の二次側12aの電圧が正の半サイクル
にありそしてゲートパルス又はトリガパルスがラインx
に現れるとき、電流は、SCR22、24を通りそして
電極14と素材16との間のギャップの間を流れる。直
流安定化チョークであるチョーク30は、或るしきい値
出力電流例えば30−60アンペアより少なくとも上の
殆ど方形波出力電流を維持するのに充分なほど大きい。
標準のやり方では、ここに取り込まれた本発明による修
飾をなされた図3に詳細に示される発火回路40は、ラ
インx、yに交番に発火パルスを生ずる。入力ライン電
圧波の形に関するこれらの発火パルスの間隔は、正の極
性のクリーンサイクルと負の極性の溶接サイクルとの間
の交番を決定する。発火回路40は、種々のデザインを
有することができ、従来の技術では、図3に示された論
理ダイアグラムに従ってマイクロプロセッサーにより実
行される。デジタル化されそしてマイクロプロセッサー
により実行される他のアナログ概念は、Risberg
の米国特許第4038515号及びWinnの米国特許
第4371776号に示される。他の電力回路例えばイ
ンバーター及びパルス幅変調電力回路も使用できる。さ
らに、本発明は、デジタル技術と同様にアナログ技術に
より実行できるが、デジタル技術が好ましい。ソフトウ
エアにより処理されるデジタル技術は、本発明の好まし
い態様で使用され、本発明がさらに特に関する従来の技
術に使用される。
明する目的であってそれを制限する目的で示されている
図に関して、図1は、従来の技術例えばThe Lin
coln Electric Companyにより販
売されそしてSquareWave TIG 350と
名付けられた製品に従って構成された交流TIG溶接機
10を示す。この市販の装置は、変成器12からの単相
入力を使用して、交番する溶接電流を、消費されないタ
ングステン電極14と素材16との間に向ける。標準の
技術によれば、所定のしきい値電流の上では、TIG溶
接機10は、スイッチ手段又はSCR22、24の第一
のセット並びにスイッチ手段又はSCR26、28の第
二のセットとともに、Leppの米国特許第38453
80号に示されるように、ブリッジ20を含む標準の電
力回路により方形波溶接電流を生ずる。実地では約0.
50mHの安定化チョーク30は、周知の実際のやり方
に従ってブリッジ20の直流端子間に接続される。それ
ぞれの組のスイッチ手段又はゲートは、それぞれライン
x、yからの信号をゲートすることにより導電性にされ
る。変成器12の二次側12aの電圧が正の半サイクル
にありそしてゲートパルス又はトリガパルスがラインx
に現れるとき、電流は、SCR22、24を通りそして
電極14と素材16との間のギャップの間を流れる。直
流安定化チョークであるチョーク30は、或るしきい値
出力電流例えば30−60アンペアより少なくとも上の
殆ど方形波出力電流を維持するのに充分なほど大きい。
標準のやり方では、ここに取り込まれた本発明による修
飾をなされた図3に詳細に示される発火回路40は、ラ
インx、yに交番に発火パルスを生ずる。入力ライン電
圧波の形に関するこれらの発火パルスの間隔は、正の極
性のクリーンサイクルと負の極性の溶接サイクルとの間
の交番を決定する。発火回路40は、種々のデザインを
有することができ、従来の技術では、図3に示された論
理ダイアグラムに従ってマイクロプロセッサーにより実
行される。デジタル化されそしてマイクロプロセッサー
により実行される他のアナログ概念は、Risberg
の米国特許第4038515号及びWinnの米国特許
第4371776号に示される。他の電力回路例えばイ
ンバーター及びパルス幅変調電力回路も使用できる。さ
らに、本発明は、デジタル技術と同様にアナログ技術に
より実行できるが、デジタル技術が好ましい。ソフトウ
エアにより処理されるデジタル技術は、本発明の好まし
い態様で使用され、本発明がさらに特に関する従来の技
術に使用される。
【0018】標準の技術によれば、分流器又は他の電流
ピックアップ42が使用されて標準の電流調整器に使用
される発火回路40に関するフィードバック信号IFB
を生ずるのに使用され、離散的コンポーネントにより又
はソフトウエアにより実行されて、有限の選択位置1−
10の間を移動できる手動で操作される電流ノブである
選択器により設定又は選択された電流のレベルに対応す
る値に出力電流を調節するように、発火点を退かせるか
又は進ませるために、ラインx、yの発火点をともに移
動させる。従って、選択器44の調節により出力電流を
選択することにより、分流器42からのフィードバック
電圧信号は、ラインx、yのトリガパルス又はゲートパ
ルスを進ませるか又は退かせることにより交流TIG溶
接機10の所望の出力電流を維持するために使用でき
る。これは、標準のやり方であり、Risbergの米
国特許第4038515号に示されたように又は市販の
ユニットに行われるマイクロプロセッサーのソフトウエ
アとしてアナログファションで行われる。溶接サイクル
のクリーン部分の持続時間を変えるには、図3に示され
るポテンショメーター46が使用される。ノブ44が動
くと、ポテンショメーター46がシフトする。出力電流
のバランスが変わる。バランスは、溶接又は浸透電流の
量に関するクリーンの量を示す。これは、%で示される
か、又はそれは、図1に示される好ましい態様のクリー
ンサイクル及び溶接サイクルが合計で360電気度にな
るので、クリーンサイクルの持続時間の調節であること
を示すことができる。図1に示されるような従来の技術
では、バランスは、デジタル化されそして図3の論理又
は関数ダイアグラムに従ってマイクロプロセッサーに入
力されるポテンショメーター46で電圧を生ずるノブ4
4を調節することにより手動で選択される。本発明によ
れば、出力電流のバランスは、ポテンショメーター48
で操作者により設定された入力電流に従って自動的に調
節できる。この自動的コントロールは、図2に示され、
指針50を含むノブ44は、種々の数1−10に選択的
に移動する。これらの位置は、指針50が所定の位置1
−10に移動するとき、従来の技術と同じである。バラ
ンス又は非バランスは、図3のポテンショメーター46
の調節された位置を表示する数の形の固定した値であ
る。ノブ44の設定は、初めの10の選択された位置に
より図3のポテンショメーター46と同じである。指針
50の位置は、マイクロプロセッサーの操作中固定した
バランスを保持する目的でマイクロプロセッサー中に入
力される固定したバランスの数を示す数を選択する。ノ
ブ44は、自動的なバランスの特徴が手動で選択される
追加のストップ又は位置54を含む。指針50が図2に
示されるしるし又は位置54に移動するとき、本発明は
実行される。出力電流のバランスは、溶接操作の工程パ
ラメーターに従って自動的に選択される。実際には、工
程パラメーターは、図1及び3に示されるポテンショメ
ーター48により選択されるような出力電流レベルであ
る。この電流の選択は、図3に示される選択器48又は
電流ポテンショメーターの読みである。電流信号は、変
換器72によりデジタル化されてライン74に信号を与
える。その結果、交流TIG溶接機10が本発明を含む
とき、ノブ44は、しるし54で指針50により移勤
し、出力電流のバランスは、出力電流に対応するライン
74の電流信号の予め選択された関係に従って装置70
により自動的に選択される。この関係は、装置70に記
憶され、好ましくは数であるバランス信号はライン78
に出力する。この信号は、ポテンショメーター46のや
り方でバランスをコントロールするか、又は従来の技術
で使用されるそのデジタル化バージョンをコントロール
する。ライン74の電流信号とライン78のバランスと
の間のこの関係は、電流選択器のノブの設定により決定
される。これは、図3でポテンショメーター48として
概略的に示される。分流器42の読み取った実際の電流
は、装置70の信号74を発生するのに使用できる。装
置70の自動的調節は、種々の選択された関数又は関
係、又は事実固定した関係に従うことができる。実際で
は、電流(信号74)とライン78のバランスとの間の
単一の関係が使用される。ノブ44が自動的バランスの
位置54にシフトするとき、ポテンショメーター46の
電流の設定は、図3に示される離散的コンポーネント装
置70又はソフトウエアにより操作者の介入なしに自動
的にバランスを決定する。
ピックアップ42が使用されて標準の電流調整器に使用
される発火回路40に関するフィードバック信号IFB
を生ずるのに使用され、離散的コンポーネントにより又
はソフトウエアにより実行されて、有限の選択位置1−
10の間を移動できる手動で操作される電流ノブである
選択器により設定又は選択された電流のレベルに対応す
る値に出力電流を調節するように、発火点を退かせるか
又は進ませるために、ラインx、yの発火点をともに移
動させる。従って、選択器44の調節により出力電流を
選択することにより、分流器42からのフィードバック
電圧信号は、ラインx、yのトリガパルス又はゲートパ
ルスを進ませるか又は退かせることにより交流TIG溶
接機10の所望の出力電流を維持するために使用でき
る。これは、標準のやり方であり、Risbergの米
国特許第4038515号に示されたように又は市販の
ユニットに行われるマイクロプロセッサーのソフトウエ
アとしてアナログファションで行われる。溶接サイクル
のクリーン部分の持続時間を変えるには、図3に示され
るポテンショメーター46が使用される。ノブ44が動
くと、ポテンショメーター46がシフトする。出力電流
のバランスが変わる。バランスは、溶接又は浸透電流の
量に関するクリーンの量を示す。これは、%で示される
か、又はそれは、図1に示される好ましい態様のクリー
ンサイクル及び溶接サイクルが合計で360電気度にな
るので、クリーンサイクルの持続時間の調節であること
を示すことができる。図1に示されるような従来の技術
では、バランスは、デジタル化されそして図3の論理又
は関数ダイアグラムに従ってマイクロプロセッサーに入
力されるポテンショメーター46で電圧を生ずるノブ4
4を調節することにより手動で選択される。本発明によ
れば、出力電流のバランスは、ポテンショメーター48
で操作者により設定された入力電流に従って自動的に調
節できる。この自動的コントロールは、図2に示され、
指針50を含むノブ44は、種々の数1−10に選択的
に移動する。これらの位置は、指針50が所定の位置1
−10に移動するとき、従来の技術と同じである。バラ
ンス又は非バランスは、図3のポテンショメーター46
の調節された位置を表示する数の形の固定した値であ
る。ノブ44の設定は、初めの10の選択された位置に
より図3のポテンショメーター46と同じである。指針
50の位置は、マイクロプロセッサーの操作中固定した
バランスを保持する目的でマイクロプロセッサー中に入
力される固定したバランスの数を示す数を選択する。ノ
ブ44は、自動的なバランスの特徴が手動で選択される
追加のストップ又は位置54を含む。指針50が図2に
示されるしるし又は位置54に移動するとき、本発明は
実行される。出力電流のバランスは、溶接操作の工程パ
ラメーターに従って自動的に選択される。実際には、工
程パラメーターは、図1及び3に示されるポテンショメ
ーター48により選択されるような出力電流レベルであ
る。この電流の選択は、図3に示される選択器48又は
電流ポテンショメーターの読みである。電流信号は、変
換器72によりデジタル化されてライン74に信号を与
える。その結果、交流TIG溶接機10が本発明を含む
とき、ノブ44は、しるし54で指針50により移勤
し、出力電流のバランスは、出力電流に対応するライン
74の電流信号の予め選択された関係に従って装置70
により自動的に選択される。この関係は、装置70に記
憶され、好ましくは数であるバランス信号はライン78
に出力する。この信号は、ポテンショメーター46のや
り方でバランスをコントロールするか、又は従来の技術
で使用されるそのデジタル化バージョンをコントロール
する。ライン74の電流信号とライン78のバランスと
の間のこの関係は、電流選択器のノブの設定により決定
される。これは、図3でポテンショメーター48として
概略的に示される。分流器42の読み取った実際の電流
は、装置70の信号74を発生するのに使用できる。装
置70の自動的調節は、種々の選択された関数又は関
係、又は事実固定した関係に従うことができる。実際で
は、電流(信号74)とライン78のバランスとの間の
単一の関係が使用される。ノブ44が自動的バランスの
位置54にシフトするとき、ポテンショメーター46の
電流の設定は、図3に示される離散的コンポーネント装
置70又はソフトウエアにより操作者の介入なしに自動
的にバランスを決定する。
【0019】ラインx、yにおいて発火パルス又はゲー
トパルスを発生させる発火回路40に関する好ましい形
は、図3のブロックダイアグラムに概略的に示される。
このダイアグラムは、関数的であり、そしてそれは、S
quare Wave TIG 350として知られて
いるユニットにマイクロプロセッサーのソフトウエアに
より処理される。従来のユニットでは、指針50は、図
3に示される位置にあった。従って、バランスは、ポテ
ンショメーター46により関数的に示されるように手動
で固定される。従来技術の操作は、ポテンショメーター
46で位置を表す数を与える指針50の運動によりコン
トロールされる固定したバランスにより働くプログラム
を使用する。各位置1−10で、数はポテンショメータ
ーからのように発生する。この同じ概念は、本発明の好
ましい態様で使用される。形は、示されたようにアナロ
グファションで離散的コンポーネントにより、又はデジ
タル的に図3で関数的に明らかにされたプログラムでコ
ントロールされるマイクロプロセッサーにより実行でき
る。好ましい態様では、ソフトウエアで動かされるマイ
クロプロセッサーが使用されるが、本発明は離散的コン
ポーネントにより実行される。図3の形の記述は、マイ
クロプロセッサーのためのソフトウエア又は離散的コン
ポーネントの両方に適用できる。従来の技術は、簡単に
説明され、次に既に述べたようにサブルーチン又は自動
的バランスユニット70を実行するように従来の技術が
いかに本発明に従って修飾されるかを説明しよう。
トパルスを発生させる発火回路40に関する好ましい形
は、図3のブロックダイアグラムに概略的に示される。
このダイアグラムは、関数的であり、そしてそれは、S
quare Wave TIG 350として知られて
いるユニットにマイクロプロセッサーのソフトウエアに
より処理される。従来のユニットでは、指針50は、図
3に示される位置にあった。従って、バランスは、ポテ
ンショメーター46により関数的に示されるように手動
で固定される。従来技術の操作は、ポテンショメーター
46で位置を表す数を与える指針50の運動によりコン
トロールされる固定したバランスにより働くプログラム
を使用する。各位置1−10で、数はポテンショメータ
ーからのように発生する。この同じ概念は、本発明の好
ましい態様で使用される。形は、示されたようにアナロ
グファションで離散的コンポーネントにより、又はデジ
タル的に図3で関数的に明らかにされたプログラムでコ
ントロールされるマイクロプロセッサーにより実行でき
る。好ましい態様では、ソフトウエアで動かされるマイ
クロプロセッサーが使用されるが、本発明は離散的コン
ポーネントにより実行される。図3の形の記述は、マイ
クロプロセッサーのためのソフトウエア又は離散的コン
ポーネントの両方に適用できる。従来の技術は、簡単に
説明され、次に既に述べたようにサブルーチン又は自動
的バランスユニット70を実行するように従来の技術が
いかに本発明に従って修飾されるかを説明しよう。
【0020】サイン波信号は、ライン100により発火
回路40に適用される。この信号は、次に増幅器を通
り、発振器102により三角波に変成される。この波
は、出力104に適用される。この出力信号又は波は、
ライン100のサイン波と同調するが、それから90°
相殺する。三角波は、インバーター増幅器110により
逆変換されてライン112により逆変換された信号を比
較器120に向ける。同様にして、ライン104の非逆
変換三角波は、比較器130の入力に向かう。比較器1
20、130への比較された入力は、溶接機10の所望
の出力電流を調節するための電流選択器スイッチ48又
はポテンショメーターからの第一の入力を有する電流調
整器140の出力である。ライン142は、所望の出力
電流に比例する電圧を提供する。この電圧は、変換器7
2により変換されて電流信号74を生ずる。この信号
は、自動的バランスがノブ44により選択されるときの
み使用される。ライン144は、ライン144の電圧を
コントロールするための出力を有する整流器152及び
増幅器150により分流器42からのフィードバック電
流信号を提供する。エラー信号は、エラー増幅器156
によりライン154で発生する。このエラー信号は、比
較器120、130への第二の入力である。ライン11
2の電圧はライン154で直流レベルに減少するとき、
出力信号はライン122に発生する。これは、入力ライ
ン電圧の一つの半サイクルの所望の発火点である。実際
では、このポイントは数である。同様に、信号は、出力
電流の極性を変えるために、第二の発火位置内でライン
132で発生する。これらの信号122、132の両方
は、ORゲート160に向けられる。このゲートは、ワ
ンショット170から第三の入力162を有する。この
ワンショットは、発火パルスが入力電圧の各半サイクル
の終りで生ずるように最低の相を設定する。ワンショッ
ト170は、計数形検波器180によりコントロールさ
れ、180は、入力電圧のサインを含むライン100に
より同調される。ライン182の信号は、ゼロクロッシ
ング後時間T1でライン162に出力信号を提供する。
従って、もし半サイクルの終りでライン122、132
に信号がないならば、ライン162の信号は、ゲート1
60の出力ライン164に論理1を生ずる。この出力
は、論理1が最大の位相角のワンショット200の出力
であるライン164及びライン194に現れるとき、ラ
イン192の発火信号を生ずるANDゲートに向かう。
このワンショットは、時間T2でゼロクロッシング後信
号を生ずる。従って、論理0は、時間T2までゲート1
90の入力で維持される。これは、予め選択された時間
T2までライン192の発火信号を防ぐ。ゲート190
の出力は、600msの幅を有するワンショットである
発火パルス発振器210に向かう。ライン212の出力
は、その時間の間論理1を維持する。ライン212のこ
の出力信号は、ピケットフェンス発振器220をして、
論理1がライン112に現れる時間中、38kHzの速
度で大きな数のゲート又は発火パルスを発生させる。こ
れらのパルスは、次にライン234を経てパルス発火ネ
ットワーク230、232に向かう。そのため、実質的
な数の発火パルスが、比較器120又は比較器130で
三角波及び直流レベルの集中があるときは何時でも、ラ
イン234に生ずる。この信号が出力ラインx又は出力
ラインyに適用されるかどうかを決めるために、出力2
42、244を有する相分離回路240が提供される。
これらの出力は、それぞれ回路230、234に向か
う。ライン100のサイン波信号は、方形波に変換さ
れ、弁別回路に向けられて入力電圧の一つの半サイクル
中ライン242で論理1を生じ、他の半サイクルでライ
ン244で論理を生ずる。これらの論理は、次にネット
ワーク230、232でラインx、yで出力パルスを動
かすか又は可能にする。これらのパルスは、ワンショッ
ト装置又は発振器210により決められる時間に関する
一連の個々に密に隔てられたパルスである。記載された
ように、この発火回路の概念は、図1に示されるように
従来の交流TIG溶接機に使用される。この発火スキー
ム又は形は、離散的コンポーネントにより又は通常のソ
フトウエア技術を利用するソフトウエアプログラムによ
り実行できる。一つの従来の装置は、図3に示される技
術のアナログの実行に従って発火パルスを提供する。し
かし、最も適切な従来の溶接機は、マイクロプロセッサ
ーでコントロールされる交流TIG溶接機のソフトウエ
アにより図3のこの発火回路選択スキームを実行する。
ここに付与されるのは、交流TIG溶接機をコントロー
ルするためのマイクロプロセッサーにより図3に示され
るような基本的な発火回路スキームを実行するためのソ
フトウエアプログラムである。
回路40に適用される。この信号は、次に増幅器を通
り、発振器102により三角波に変成される。この波
は、出力104に適用される。この出力信号又は波は、
ライン100のサイン波と同調するが、それから90°
相殺する。三角波は、インバーター増幅器110により
逆変換されてライン112により逆変換された信号を比
較器120に向ける。同様にして、ライン104の非逆
変換三角波は、比較器130の入力に向かう。比較器1
20、130への比較された入力は、溶接機10の所望
の出力電流を調節するための電流選択器スイッチ48又
はポテンショメーターからの第一の入力を有する電流調
整器140の出力である。ライン142は、所望の出力
電流に比例する電圧を提供する。この電圧は、変換器7
2により変換されて電流信号74を生ずる。この信号
は、自動的バランスがノブ44により選択されるときの
み使用される。ライン144は、ライン144の電圧を
コントロールするための出力を有する整流器152及び
増幅器150により分流器42からのフィードバック電
流信号を提供する。エラー信号は、エラー増幅器156
によりライン154で発生する。このエラー信号は、比
較器120、130への第二の入力である。ライン11
2の電圧はライン154で直流レベルに減少するとき、
出力信号はライン122に発生する。これは、入力ライ
ン電圧の一つの半サイクルの所望の発火点である。実際
では、このポイントは数である。同様に、信号は、出力
電流の極性を変えるために、第二の発火位置内でライン
132で発生する。これらの信号122、132の両方
は、ORゲート160に向けられる。このゲートは、ワ
ンショット170から第三の入力162を有する。この
ワンショットは、発火パルスが入力電圧の各半サイクル
の終りで生ずるように最低の相を設定する。ワンショッ
ト170は、計数形検波器180によりコントロールさ
れ、180は、入力電圧のサインを含むライン100に
より同調される。ライン182の信号は、ゼロクロッシ
ング後時間T1でライン162に出力信号を提供する。
従って、もし半サイクルの終りでライン122、132
に信号がないならば、ライン162の信号は、ゲート1
60の出力ライン164に論理1を生ずる。この出力
は、論理1が最大の位相角のワンショット200の出力
であるライン164及びライン194に現れるとき、ラ
イン192の発火信号を生ずるANDゲートに向かう。
このワンショットは、時間T2でゼロクロッシング後信
号を生ずる。従って、論理0は、時間T2までゲート1
90の入力で維持される。これは、予め選択された時間
T2までライン192の発火信号を防ぐ。ゲート190
の出力は、600msの幅を有するワンショットである
発火パルス発振器210に向かう。ライン212の出力
は、その時間の間論理1を維持する。ライン212のこ
の出力信号は、ピケットフェンス発振器220をして、
論理1がライン112に現れる時間中、38kHzの速
度で大きな数のゲート又は発火パルスを発生させる。こ
れらのパルスは、次にライン234を経てパルス発火ネ
ットワーク230、232に向かう。そのため、実質的
な数の発火パルスが、比較器120又は比較器130で
三角波及び直流レベルの集中があるときは何時でも、ラ
イン234に生ずる。この信号が出力ラインx又は出力
ラインyに適用されるかどうかを決めるために、出力2
42、244を有する相分離回路240が提供される。
これらの出力は、それぞれ回路230、234に向か
う。ライン100のサイン波信号は、方形波に変換さ
れ、弁別回路に向けられて入力電圧の一つの半サイクル
中ライン242で論理1を生じ、他の半サイクルでライ
ン244で論理を生ずる。これらの論理は、次にネット
ワーク230、232でラインx、yで出力パルスを動
かすか又は可能にする。これらのパルスは、ワンショッ
ト装置又は発振器210により決められる時間に関する
一連の個々に密に隔てられたパルスである。記載された
ように、この発火回路の概念は、図1に示されるように
従来の交流TIG溶接機に使用される。この発火スキー
ム又は形は、離散的コンポーネントにより又は通常のソ
フトウエア技術を利用するソフトウエアプログラムによ
り実行できる。一つの従来の装置は、図3に示される技
術のアナログの実行に従って発火パルスを提供する。し
かし、最も適切な従来の溶接機は、マイクロプロセッサ
ーでコントロールされる交流TIG溶接機のソフトウエ
アにより図3のこの発火回路選択スキームを実行する。
ここに付与されるのは、交流TIG溶接機をコントロー
ルするためのマイクロプロセッサーにより図3に示され
るような基本的な発火回路スキームを実行するためのソ
フトウエアプログラムである。
【0021】指針50が、図2のノブ44を動かすこと
により自動バランスの位置にシフトされるとき、ライン
104は、バランスコントロール装置70からライン7
8のバランスの量によりコントロールされる。バランス
は、ライン74の信号の所定の関係に対応する。出力ラ
イン104の一時的な数又は電圧は、直流電圧又は数を
加えるか又は直流電圧又は数を減ずる方向の何れかに直
流電圧又は数によりシフトされる。ライン104の電圧
が、自動的に選択されたバランスを含むバイアスを有す
るとき、加減されたバランス電圧又は数は、ライン12
2、132の発火信号の間の間隔を変える。これは、バ
ランス即ちクリーンサイクルの持続時間を変える。この
バランス調節の特徴は、図4にグラフで示される。曲線
300は、図3のライン100に現れる入力電圧のサイ
ン波である。好ましい態様では数である発火点FSA及
びFSBは、出力電流が極性を変えるときを決定する。
これらの発火点は、図3のライン122、132の出力
信号である。ポテンショメーター46からの電圧がバラ
ンスを手動で選択するのに使用されるとき、ライン12
2、132の出力は、互いに依存するやり方で動く。こ
れは、数的になされる。もし一つが一つの方向に所定の
数の電気度(ディジットで)動くならば、他は、他の方
向に同じ数の電気度を動く。これは、図4の下のグラフ
に示され、それは、クリーンサイクル302が、それら
がライン122、132に生ずると発火点FSA、F
SBの運動により溶接サイクルに関して調節される、出
力電流波の形を示す。要するに、ポテンショメーター4
6のワイパーの位置により選択された所望のバランス
は、クリーンサイクル302の持続時間の長さを決める
信号を発生する。実際には、ノブ44は、バランス選択
ノブ44の操作のアナログ表示であるポテンショメータ
ー44から入手できる電圧に対応する数を与える位置
(1−10)に動く。電力回路20は、単相でコントロ
ールされるので、出力電流304の溶接又は浸透部分
は、クリーン部分302の持続時間が調節されると、逆
に調節される。本発明の目的は、クリーンサイクルの持
続時間をコントロールすることにあり、そして溶接部分
の相関する調節は、固定した全溶接サイクルが溶接機に
より生じたとき事実である。従って、好ましい態様で
は、クリーン持続時間を選択するためのバランスコント
ロールは、又クリーンサイクルと、固定した周期を有す
る全出力交番電流の溶接又は浸透サイクルとの間の関係
をコントロールする。本発明を実行するのに、図3に示
される回路40は、ポテンショメーター46の手動で選
択されたバランスから本発明の自動コントロールにシフ
トするための装置を含む。ノブ44により、操作者は、
指針50をしるし54に動かす。これは、前述のよう
に、ソフトウエアを自動バランスコントロールに実行さ
せる。装置又はプログラム70は、波バランスを選択す
るために発火信号を選択するための装置を有する溶接機
の全てのタイプに使用できる自動バランスを与える。こ
れら溶接機は、一つの発火点が個人的に動かされるRi
sbergの米国特許第4038515号に示される。
次に両方の発火点は、全サイクルのクリーンサイクル部
分の持続時間を最終的に決定するように、電流調整器に
より調節される。バランスを調節するために発火回路を
変えるための多くの他の形は、本発明により使用でき
る。本発明は、発火回路40をして自動バランスコント
ロール装置70により操作せしめ、それによりバランス
又はクリーンサイクル持続時間が、選択器のスイッチ又
はポテンショメーター48で選択された出力電流レベル
のような、交流TIG溶接機10の工程パラメーターに
従って、自動的に選択される。指針50を図2及び3の
位置又は記憶位置に調節することにより、自動バランス
コントロール70が活性化される。手動で選択されるバ
ランスコントロールは、不活性化される。
により自動バランスの位置にシフトされるとき、ライン
104は、バランスコントロール装置70からライン7
8のバランスの量によりコントロールされる。バランス
は、ライン74の信号の所定の関係に対応する。出力ラ
イン104の一時的な数又は電圧は、直流電圧又は数を
加えるか又は直流電圧又は数を減ずる方向の何れかに直
流電圧又は数によりシフトされる。ライン104の電圧
が、自動的に選択されたバランスを含むバイアスを有す
るとき、加減されたバランス電圧又は数は、ライン12
2、132の発火信号の間の間隔を変える。これは、バ
ランス即ちクリーンサイクルの持続時間を変える。この
バランス調節の特徴は、図4にグラフで示される。曲線
300は、図3のライン100に現れる入力電圧のサイ
ン波である。好ましい態様では数である発火点FSA及
びFSBは、出力電流が極性を変えるときを決定する。
これらの発火点は、図3のライン122、132の出力
信号である。ポテンショメーター46からの電圧がバラ
ンスを手動で選択するのに使用されるとき、ライン12
2、132の出力は、互いに依存するやり方で動く。こ
れは、数的になされる。もし一つが一つの方向に所定の
数の電気度(ディジットで)動くならば、他は、他の方
向に同じ数の電気度を動く。これは、図4の下のグラフ
に示され、それは、クリーンサイクル302が、それら
がライン122、132に生ずると発火点FSA、F
SBの運動により溶接サイクルに関して調節される、出
力電流波の形を示す。要するに、ポテンショメーター4
6のワイパーの位置により選択された所望のバランス
は、クリーンサイクル302の持続時間の長さを決める
信号を発生する。実際には、ノブ44は、バランス選択
ノブ44の操作のアナログ表示であるポテンショメータ
ー44から入手できる電圧に対応する数を与える位置
(1−10)に動く。電力回路20は、単相でコントロ
ールされるので、出力電流304の溶接又は浸透部分
は、クリーン部分302の持続時間が調節されると、逆
に調節される。本発明の目的は、クリーンサイクルの持
続時間をコントロールすることにあり、そして溶接部分
の相関する調節は、固定した全溶接サイクルが溶接機に
より生じたとき事実である。従って、好ましい態様で
は、クリーン持続時間を選択するためのバランスコント
ロールは、又クリーンサイクルと、固定した周期を有す
る全出力交番電流の溶接又は浸透サイクルとの間の関係
をコントロールする。本発明を実行するのに、図3に示
される回路40は、ポテンショメーター46の手動で選
択されたバランスから本発明の自動コントロールにシフ
トするための装置を含む。ノブ44により、操作者は、
指針50をしるし54に動かす。これは、前述のよう
に、ソフトウエアを自動バランスコントロールに実行さ
せる。装置又はプログラム70は、波バランスを選択す
るために発火信号を選択するための装置を有する溶接機
の全てのタイプに使用できる自動バランスを与える。こ
れら溶接機は、一つの発火点が個人的に動かされるRi
sbergの米国特許第4038515号に示される。
次に両方の発火点は、全サイクルのクリーンサイクル部
分の持続時間を最終的に決定するように、電流調整器に
より調節される。バランスを調節するために発火回路を
変えるための多くの他の形は、本発明により使用でき
る。本発明は、発火回路40をして自動バランスコント
ロール装置70により操作せしめ、それによりバランス
又はクリーンサイクル持続時間が、選択器のスイッチ又
はポテンショメーター48で選択された出力電流レベル
のような、交流TIG溶接機10の工程パラメーターに
従って、自動的に選択される。指針50を図2及び3の
位置又は記憶位置に調節することにより、自動バランス
コントロール70が活性化される。手動で選択されるバ
ランスコントロールは、不活性化される。
【0022】本発明によれば、マイクロプロセッサーの
同じサブルーチン又はプログラムにおける自動バランス
コントロールの実行並びにバランスの手動選択の両者の
組み合せが存在する。換言すれば、ノブ又は選択器スイ
ッチ44は、バランスの全体の範囲を選択する。次に、
自動バランスコントロール70は、出力電流又は他の工
程パラメーターに基づいて、特定の量のバランスにその
特別な選択されたバランスを変える。この概念は、本発
明の一部であるが、本発明の好ましい態様では、手動の
選択は、自動バランスコントロールと同時に実行されな
い。図5は、従来のマイクロプロセッサーでコントロー
ルされるTIG溶接機に本発明を使用するためのフロー
チャートである。この装置は、それにつけた「自動バラ
ンス」と名付けられたプログラムにより実行される。こ
のプログラムは、本発明又は普通のプログラミングの知
識の内にあるその実行を理解する必要はない。この概念
によれば、図2でノブ44により選択されたバランス
は、指針50の位置に対応する数を生ずる。デジタル化
したポテンショメーターであるこの数は、所望の実際の
発火点を生ずるために、発火点の数に加えるか又はそれ
から減じられる。そのため、ソフトウエアのポテンショ
メーター46からのバランスの数は、図3に示された関
数を行うために、プログラムの残りにより決定される発
火点から減じられるか又はそれに加えられる。従って、
バランス数は、二つの発火点をコントロールする。ソフ
トウエアのポテンショメーターからの数は、マイクロプ
ロセッサーの内部時計によりコントロールされて、リア
ルタイムにスケールされる。この同じ従来の装置は、本
発明を実行するのに使用される。自動バランスプログラ
ム又は装置70は、ソフトウエアのポテンショメーター
により通常生ずるタイプの数を生ずるプログラムであ
る。次に、従来の技術におけるように、バランス数BN
は、入力ライン電圧半サイクルに関してSCRの所望の
発火位置をを生ずるために、図3に示される回路の他の
関数のソフトウエアの実行に基づいて、計算された発火
点に加えられるか又は減じられる。換言すれば、自動バ
ランスコントロールソフトウエア又は装置70は、波バ
ランスを選択するための従来の装置でノブ44の運動に
より選択されたかも知れない数に対応する特定の数BN
を選択する。この数は、自動的に選択されて、ポテンシ
ョメーター48又はそのデジタル化相当物により設定さ
れる任意の所定の出力電流に関する所望のバランスに対
応する。ノブ44の設定により数を自動的に発生するこ
の概念は、図5に示され、本発明のフローチャートが概
略的に示される。ブロック400は、溶接機が交流TI
G溶接機のモードにあるときを示す。これは、ライン4
02に肯定的な信号を生ずる。もしノブ44が図2のし
るし又は位置54に設定されるならば、プログラム関数
段階410は、ライン412に肯定的な信号を出す。ソ
フトウエアは、自動バランスが、ライン412の論理を
質問することにより選択されたことを知っている。この
ラインの論理は、ソフトウエアの特別なメモリ位置又は
アドレスされたビットである。電流選択ポテンショメー
ター48の位置からの所望の信号74は、ライン420
に現れるデジタル数に変換器72により変換される。こ
のラインは、溶接機の出力に関する選択された又は要求
された電流レベルを示す。ライン420の数は、溶接機
が自動バランスモードで操作されないとき、ポテンショ
メーター48からの数に一致するようにスケールされた
数に一般に対応する。この数は、ライン74の信号とし
て直接使用される。しかし、好ましい態様では、ライン
420の数は、範囲に分割される。この範囲が0−37
アンペアの要求された電流を示すとき、プログラム段階
430は、ライン432に肯定的な信号を生ずるように
実行される。これは、信号74に関数的に等しい。これ
は、電流が0−37アンペアに設定されるときは何時で
も、ライン432に信号を与える。同様に、肯定的な答
は、ポテンショメーター48により選択される電流の範
囲に従ってライン432a及びライン432まで提供さ
れる。ライン432又は他のラインの信号は、ポテンシ
ョメーター48の電流レベルを含む範囲を示す。これら
の信号は、図6に示されるように、アキュムレーター又
はマップ450に向けられる。マップ又はアキュムレー
ターは、装置70のメモリ装置である。メモリ装置45
0は、ポテンショメーター48により選択された範囲に
従って所定の数を出力する。この数は、出力ラッチ45
2に向けられて、バランス数BNを生ずる。プログラム
では、バランス数が増えるにつれ、クリーンサイクルの
長さが減少する。関数ブロック460により示されるよ
うに、数BNは、次にバランス数に従ってシフトされた
発火点FPを生ずるために、図3に示される電流位置及
び他の関数により決定される正の発火点FPPに加えら
れる。同様に、関数ブロック462により表示されるよ
うに、プログラムは、他の半サイクルについて所望の発
火点FPを生ずるために、負の発火点FPNから数BN
を減ずる。これは、出力電流でクリーンサイクルの量を
調節する。マイクロプロセッサーの発火点の計算から加
減されるように選択された数BNは、従来のポテンショ
メーター46により選択されるバランス数と同じであ
る。数のスケールは、同じである。本発明は、出力電流
レベルに応じてこれらの数を自動的に選択する。他の付
属したプログラムソフトウエアのリストに示されるよう
な従来のプログラムを使用して自動バランスを実行する
ためのプログラム又はプログラムのソフトウエアのリス
トが、ここに添えられる。本発明を実行するための特別
な装置は、特に必要がなく、そしてプログラムは、本発
明を実施するのに現在使用されるモードを説明する目的
でのみ示される。プログラムは、当業者をして多くのプ
ログラム及び配線による論理により行うことができる本
発明を実施させるのに必要ではない。事実、本発明は、
存在する方形波TIG溶接機に容易に加えられる。本発
明は、バランスが調節された出力電流又は他の工程パラ
メーターにより自動的にコントロールされる限りアナロ
グ回路又はソフトウエア実行概念により行うことができ
る。既に示されたように、手動の調節が行われて、工程
パラメーターが変化するとそれとの予定された関係に従
ってバランスを変化させるのに使用される自動コントロ
ールによる所定の範囲のバランスを提供する。この概念
は、離散的コンポーネントにより又はソフトウエアによ
り実行できる。
同じサブルーチン又はプログラムにおける自動バランス
コントロールの実行並びにバランスの手動選択の両者の
組み合せが存在する。換言すれば、ノブ又は選択器スイ
ッチ44は、バランスの全体の範囲を選択する。次に、
自動バランスコントロール70は、出力電流又は他の工
程パラメーターに基づいて、特定の量のバランスにその
特別な選択されたバランスを変える。この概念は、本発
明の一部であるが、本発明の好ましい態様では、手動の
選択は、自動バランスコントロールと同時に実行されな
い。図5は、従来のマイクロプロセッサーでコントロー
ルされるTIG溶接機に本発明を使用するためのフロー
チャートである。この装置は、それにつけた「自動バラ
ンス」と名付けられたプログラムにより実行される。こ
のプログラムは、本発明又は普通のプログラミングの知
識の内にあるその実行を理解する必要はない。この概念
によれば、図2でノブ44により選択されたバランス
は、指針50の位置に対応する数を生ずる。デジタル化
したポテンショメーターであるこの数は、所望の実際の
発火点を生ずるために、発火点の数に加えるか又はそれ
から減じられる。そのため、ソフトウエアのポテンショ
メーター46からのバランスの数は、図3に示された関
数を行うために、プログラムの残りにより決定される発
火点から減じられるか又はそれに加えられる。従って、
バランス数は、二つの発火点をコントロールする。ソフ
トウエアのポテンショメーターからの数は、マイクロプ
ロセッサーの内部時計によりコントロールされて、リア
ルタイムにスケールされる。この同じ従来の装置は、本
発明を実行するのに使用される。自動バランスプログラ
ム又は装置70は、ソフトウエアのポテンショメーター
により通常生ずるタイプの数を生ずるプログラムであ
る。次に、従来の技術におけるように、バランス数BN
は、入力ライン電圧半サイクルに関してSCRの所望の
発火位置をを生ずるために、図3に示される回路の他の
関数のソフトウエアの実行に基づいて、計算された発火
点に加えられるか又は減じられる。換言すれば、自動バ
ランスコントロールソフトウエア又は装置70は、波バ
ランスを選択するための従来の装置でノブ44の運動に
より選択されたかも知れない数に対応する特定の数BN
を選択する。この数は、自動的に選択されて、ポテンシ
ョメーター48又はそのデジタル化相当物により設定さ
れる任意の所定の出力電流に関する所望のバランスに対
応する。ノブ44の設定により数を自動的に発生するこ
の概念は、図5に示され、本発明のフローチャートが概
略的に示される。ブロック400は、溶接機が交流TI
G溶接機のモードにあるときを示す。これは、ライン4
02に肯定的な信号を生ずる。もしノブ44が図2のし
るし又は位置54に設定されるならば、プログラム関数
段階410は、ライン412に肯定的な信号を出す。ソ
フトウエアは、自動バランスが、ライン412の論理を
質問することにより選択されたことを知っている。この
ラインの論理は、ソフトウエアの特別なメモリ位置又は
アドレスされたビットである。電流選択ポテンショメー
ター48の位置からの所望の信号74は、ライン420
に現れるデジタル数に変換器72により変換される。こ
のラインは、溶接機の出力に関する選択された又は要求
された電流レベルを示す。ライン420の数は、溶接機
が自動バランスモードで操作されないとき、ポテンショ
メーター48からの数に一致するようにスケールされた
数に一般に対応する。この数は、ライン74の信号とし
て直接使用される。しかし、好ましい態様では、ライン
420の数は、範囲に分割される。この範囲が0−37
アンペアの要求された電流を示すとき、プログラム段階
430は、ライン432に肯定的な信号を生ずるように
実行される。これは、信号74に関数的に等しい。これ
は、電流が0−37アンペアに設定されるときは何時で
も、ライン432に信号を与える。同様に、肯定的な答
は、ポテンショメーター48により選択される電流の範
囲に従ってライン432a及びライン432まで提供さ
れる。ライン432又は他のラインの信号は、ポテンシ
ョメーター48の電流レベルを含む範囲を示す。これら
の信号は、図6に示されるように、アキュムレーター又
はマップ450に向けられる。マップ又はアキュムレー
ターは、装置70のメモリ装置である。メモリ装置45
0は、ポテンショメーター48により選択された範囲に
従って所定の数を出力する。この数は、出力ラッチ45
2に向けられて、バランス数BNを生ずる。プログラム
では、バランス数が増えるにつれ、クリーンサイクルの
長さが減少する。関数ブロック460により示されるよ
うに、数BNは、次にバランス数に従ってシフトされた
発火点FPを生ずるために、図3に示される電流位置及
び他の関数により決定される正の発火点FPPに加えら
れる。同様に、関数ブロック462により表示されるよ
うに、プログラムは、他の半サイクルについて所望の発
火点FPを生ずるために、負の発火点FPNから数BN
を減ずる。これは、出力電流でクリーンサイクルの量を
調節する。マイクロプロセッサーの発火点の計算から加
減されるように選択された数BNは、従来のポテンショ
メーター46により選択されるバランス数と同じであ
る。数のスケールは、同じである。本発明は、出力電流
レベルに応じてこれらの数を自動的に選択する。他の付
属したプログラムソフトウエアのリストに示されるよう
な従来のプログラムを使用して自動バランスを実行する
ためのプログラム又はプログラムのソフトウエアのリス
トが、ここに添えられる。本発明を実行するための特別
な装置は、特に必要がなく、そしてプログラムは、本発
明を実施するのに現在使用されるモードを説明する目的
でのみ示される。プログラムは、当業者をして多くのプ
ログラム及び配線による論理により行うことができる本
発明を実施させるのに必要ではない。事実、本発明は、
存在する方形波TIG溶接機に容易に加えられる。本発
明は、バランスが調節された出力電流又は他の工程パラ
メーターにより自動的にコントロールされる限りアナロ
グ回路又はソフトウエア実行概念により行うことができ
る。既に示されたように、手動の調節が行われて、工程
パラメーターが変化するとそれとの予定された関係に従
ってバランスを変化させるのに使用される自動コントロ
ールによる所定の範囲のバランスを提供する。この概念
は、離散的コンポーネントにより又はソフトウエアによ
り実行できる。
【0023】図7に関し、本発明の広い態様が説明さ
れ、電流レベルは、ポテンショメーター48により調節
される。ポテンショメーターの出力は、アナログからデ
ジタルへの変換器500により変換されて、ライン50
2に数を生ずる。この数は、前述した、セット電流レベ
ル又はセット電流の範囲のデジタル化した値である。関
数発振器510は、ライン502の数又は範囲に対応す
るライン512の出力数を発生する。これは、次にマッ
プ、メモリ、表又はマイクロプロセッサーに記憶されそ
して表520として示される一つ以上の工程パラメータ
ーとバランス数との間の他の予定された関係を選択す
る。ライン502の数は、アドレスであり、発振器51
0は、アドレスで記憶された数を出力する。この操作
は、ソフトウエアにより、図3の装置70に起因する自
動バランスを生ずる。本発明の好ましい態様で使用され
るマップ、表又はメモリは、図8に示されるグラフに基
づく。このグラフは、アルミニウム溶接のためのポテン
ショメーター48の種々の出力電流の設定とデジタル化
ポテンショメーター46の所望のバランス数BNとの間
の実験上生じた関係である。分るように、電流の設定が
約100アンペアに上昇すると、クリーン持続時間は増
加する。その後、クリーン持続時間は、電流の設定が上
昇するにつれ減少する。このグラフの好ましいソフトウ
エア実行は、図9に説明される。このグラフは、本発明
の好ましい態様に使用される。電流が0アンペアと37
アンペアとの間でシフトすると、第一のバランスIが選
択される。これは、7と6との間の位置に、ノブ44の
手動の設定を同じバランス数を生ずる。電流が増加する
と、バランスIIの他のレベルが実行される。これは、
本発明の好ましい態様で使用されそして図5のフローチ
ャートに概略的に示される範囲による実行を行う。他の
装置は、本発明のソフトウエアの自動バランスの概念を
実行するのに特別の電流に使用される所望の数又はバラ
ンスレベルに電流を比較するのに使用できた。図10で
は、電流コントロールノブ又はポテンショメーター48
は、所望の出力溶接電流を調節するのに使用される。調
節された位置は、デスプレイ600に視覚的に示され、
ポテンショメーターは、変換器602に読みとられて図
5及び6に関して述べたように、ライン420に数又は
アドレスを生ずる。アキュムレーター450から所望の
バランス数BNを生ずる他の入力は、自動バランスモー
ドが選択されたことを示す信号412である。図10の
本発明の変法は、電流の調節された位置が視覚的にデス
プレイできることをたんに示すものである。本発明の他
の変法は、図11に示され、それは本質的に図7と同じ
であるが、ただし溶接機10の特別な調節がセット電流
と出力バランス数BNとの種々の記憶された関係の一つ
を選択する手動の「選択」サブルーチンを除く。この概
念は、図12のグラフに概略的に示される。実験上の関
係I、II、III及びIVは、溶接機10の適切な
「選択」ノブにより手動により選択できる。このノブ6
20は、例えば図12の関係I−IVのようなバランス
と出力電流との間の二三の実験上の関係の選択された一
つに従って発振器510のプログラムのサブルーチンを
起動する。実験的関係の特別な態様は、本発明の部分で
はなく、種々の工程で操作される全ての個々の機械につ
いて又は二三のアルミニウム合金について溶接技術者又
は他の当業者により決定できる。本発明は、バランスの
量を自動的に選択するのに使用される関係それ自体即ち
全溶接サイクルのクリーン部分の持続時間ではない。本
発明は、交流TIG溶接機を修飾して、検出された又は
調節された溶接工程パラメーターに従ってクリーンサイ
クルの持続時間又は溶接機のバランスを自動的に選択す
るための装置又は方法を生じさせる概念である。図11
及び12は、その実際の関係が一群の記憶された関係か
ら手動的に選択できることを示す。この選択は、行われ
る工程のタイプ、操作者の個々の希望、溶接される合
金、シールドガス及び関係する変数に従ってできる。換
言すれば、所定の適用又はアルミニウム合金では、操作
者は、図12で関係Iを選択する選択器ノブ又はスイッ
チ620の第一の位置を選択するだろう。他の適用又は
合金では、ノブ620は、手動でシフトされて関係II
を選択するだろう。従って、選択器ノブ620は、図1
1の変法で特別な関係を変化する。
れ、電流レベルは、ポテンショメーター48により調節
される。ポテンショメーターの出力は、アナログからデ
ジタルへの変換器500により変換されて、ライン50
2に数を生ずる。この数は、前述した、セット電流レベ
ル又はセット電流の範囲のデジタル化した値である。関
数発振器510は、ライン502の数又は範囲に対応す
るライン512の出力数を発生する。これは、次にマッ
プ、メモリ、表又はマイクロプロセッサーに記憶されそ
して表520として示される一つ以上の工程パラメータ
ーとバランス数との間の他の予定された関係を選択す
る。ライン502の数は、アドレスであり、発振器51
0は、アドレスで記憶された数を出力する。この操作
は、ソフトウエアにより、図3の装置70に起因する自
動バランスを生ずる。本発明の好ましい態様で使用され
るマップ、表又はメモリは、図8に示されるグラフに基
づく。このグラフは、アルミニウム溶接のためのポテン
ショメーター48の種々の出力電流の設定とデジタル化
ポテンショメーター46の所望のバランス数BNとの間
の実験上生じた関係である。分るように、電流の設定が
約100アンペアに上昇すると、クリーン持続時間は増
加する。その後、クリーン持続時間は、電流の設定が上
昇するにつれ減少する。このグラフの好ましいソフトウ
エア実行は、図9に説明される。このグラフは、本発明
の好ましい態様に使用される。電流が0アンペアと37
アンペアとの間でシフトすると、第一のバランスIが選
択される。これは、7と6との間の位置に、ノブ44の
手動の設定を同じバランス数を生ずる。電流が増加する
と、バランスIIの他のレベルが実行される。これは、
本発明の好ましい態様で使用されそして図5のフローチ
ャートに概略的に示される範囲による実行を行う。他の
装置は、本発明のソフトウエアの自動バランスの概念を
実行するのに特別の電流に使用される所望の数又はバラ
ンスレベルに電流を比較するのに使用できた。図10で
は、電流コントロールノブ又はポテンショメーター48
は、所望の出力溶接電流を調節するのに使用される。調
節された位置は、デスプレイ600に視覚的に示され、
ポテンショメーターは、変換器602に読みとられて図
5及び6に関して述べたように、ライン420に数又は
アドレスを生ずる。アキュムレーター450から所望の
バランス数BNを生ずる他の入力は、自動バランスモー
ドが選択されたことを示す信号412である。図10の
本発明の変法は、電流の調節された位置が視覚的にデス
プレイできることをたんに示すものである。本発明の他
の変法は、図11に示され、それは本質的に図7と同じ
であるが、ただし溶接機10の特別な調節がセット電流
と出力バランス数BNとの種々の記憶された関係の一つ
を選択する手動の「選択」サブルーチンを除く。この概
念は、図12のグラフに概略的に示される。実験上の関
係I、II、III及びIVは、溶接機10の適切な
「選択」ノブにより手動により選択できる。このノブ6
20は、例えば図12の関係I−IVのようなバランス
と出力電流との間の二三の実験上の関係の選択された一
つに従って発振器510のプログラムのサブルーチンを
起動する。実験的関係の特別な態様は、本発明の部分で
はなく、種々の工程で操作される全ての個々の機械につ
いて又は二三のアルミニウム合金について溶接技術者又
は他の当業者により決定できる。本発明は、バランスの
量を自動的に選択するのに使用される関係それ自体即ち
全溶接サイクルのクリーン部分の持続時間ではない。本
発明は、交流TIG溶接機を修飾して、検出された又は
調節された溶接工程パラメーターに従ってクリーンサイ
クルの持続時間又は溶接機のバランスを自動的に選択す
るための装置又は方法を生じさせる概念である。図11
及び12は、その実際の関係が一群の記憶された関係か
ら手動的に選択できることを示す。この選択は、行われ
る工程のタイプ、操作者の個々の希望、溶接される合
金、シールドガス及び関係する変数に従ってできる。換
言すれば、所定の適用又はアルミニウム合金では、操作
者は、図12で関係Iを選択する選択器ノブ又はスイッ
チ620の第一の位置を選択するだろう。他の適用又は
合金では、ノブ620は、手動でシフトされて関係II
を選択するだろう。従って、選択器ノブ620は、図1
1の変法で特別な関係を変化する。
【0024】図13は、本発明の好ましい態様の他の変
法であり、変換器500への入力は、ポテンショメータ
ー48の出力電圧の代わりに分流器42からの電圧であ
る。本発明の操作は、同じままである。実際には、ポテ
ンショメーターは、アナログ電圧信号を発するか、又は
それらは数として直接読みとられる即ちデジタル化ポテ
ンショメーターである。図14及び15に関して、好ま
しい態様の他の変法が示され、選択関数回路510aで
あることを示すマイクロプロセッサープログラムは、一
つ以上の入力510b−510eによりコントロールさ
れる。これらの入力のそれぞれは、アキュムレーターマ
ップ、表、メモリ装置又は記憶位置又は他の記憶関係装
置520により、バランス数を自動的に選択する目的で
使用される。既に記述したように、ポテンショメーター
48の出力は、関数発振器の入力510b又は選択回路
510aをコントロールする。本発明の他の態様では、
符号器700は、任意の適切な機構702により所望の
シールドガスに手動で設定できる。溶接操作に使用され
るガスは、ライン510cにデジタル数を生ずる。この
数は、選択されたガスに従って電流とバランス数との間
の関係をコントロールする。同様に、素材選択器710
は、溶接される特定の素材に関し又は別に素材の条件即
ち酸化の状態に関しバランス関係を選択するために、ス
イッチ712を経て操作者により手動で調節される。こ
の手動の選択は、電流/バランスの関係を選択するライ
ン510dに同定数を生ずる。いままで記述したよう
に、図14に示された変法は、二三の特定の工程パラメ
ーターの任意のものに従ってバランス数を選択させる。
本発明の他の態様によれば、入力510eは、バランス
数が所定の溶接操作中経過時間に従って変化できるよう
に、溶接サイクル中変化するリアルタイム時計である。
交流出力電流の電流パルスの持続時間又はバランスの量
は、電流の代わりに時間の関数として溶接操作中変化す
る。これは、アルミニウム溶接工程の開始操作及びクレ
ーター充填操作に有利である。図15に示されるよう
に、時間が経つと、出力数は、関係X−XIIに従って
シフトされる。その結果、時間が進むと、マイクロプロ
セッサーは、溶接操作に関してバランス数BNを変化す
る。この特徴は、経過時間のサブルーチン処理を行い、
次にバランス数を変えて経過時間の関数として図2に示
される調節可能なノブ44の位置の一つに対応させるこ
とによりマイクロプロセッサーのプログラムで実行され
る。時間及び電流は、図15に示されるように特定の数
を発生させる。他のパラメーター例えばガス及び素材
は、数と特定のパラメーター例えば電流との間の特別の
関係を選択する。本発明は、出力電流の選択されたレベ
ルに従って交流出力電流のバランスを選択できる任意の
論理回路又はプログラムにより実行される。
法であり、変換器500への入力は、ポテンショメータ
ー48の出力電圧の代わりに分流器42からの電圧であ
る。本発明の操作は、同じままである。実際には、ポテ
ンショメーターは、アナログ電圧信号を発するか、又は
それらは数として直接読みとられる即ちデジタル化ポテ
ンショメーターである。図14及び15に関して、好ま
しい態様の他の変法が示され、選択関数回路510aで
あることを示すマイクロプロセッサープログラムは、一
つ以上の入力510b−510eによりコントロールさ
れる。これらの入力のそれぞれは、アキュムレーターマ
ップ、表、メモリ装置又は記憶位置又は他の記憶関係装
置520により、バランス数を自動的に選択する目的で
使用される。既に記述したように、ポテンショメーター
48の出力は、関数発振器の入力510b又は選択回路
510aをコントロールする。本発明の他の態様では、
符号器700は、任意の適切な機構702により所望の
シールドガスに手動で設定できる。溶接操作に使用され
るガスは、ライン510cにデジタル数を生ずる。この
数は、選択されたガスに従って電流とバランス数との間
の関係をコントロールする。同様に、素材選択器710
は、溶接される特定の素材に関し又は別に素材の条件即
ち酸化の状態に関しバランス関係を選択するために、ス
イッチ712を経て操作者により手動で調節される。こ
の手動の選択は、電流/バランスの関係を選択するライ
ン510dに同定数を生ずる。いままで記述したよう
に、図14に示された変法は、二三の特定の工程パラメ
ーターの任意のものに従ってバランス数を選択させる。
本発明の他の態様によれば、入力510eは、バランス
数が所定の溶接操作中経過時間に従って変化できるよう
に、溶接サイクル中変化するリアルタイム時計である。
交流出力電流の電流パルスの持続時間又はバランスの量
は、電流の代わりに時間の関数として溶接操作中変化す
る。これは、アルミニウム溶接工程の開始操作及びクレ
ーター充填操作に有利である。図15に示されるよう
に、時間が経つと、出力数は、関係X−XIIに従って
シフトされる。その結果、時間が進むと、マイクロプロ
セッサーは、溶接操作に関してバランス数BNを変化す
る。この特徴は、経過時間のサブルーチン処理を行い、
次にバランス数を変えて経過時間の関数として図2に示
される調節可能なノブ44の位置の一つに対応させるこ
とによりマイクロプロセッサーのプログラムで実行され
る。時間及び電流は、図15に示されるように特定の数
を発生させる。他のパラメーター例えばガス及び素材
は、数と特定のパラメーター例えば電流との間の特別の
関係を選択する。本発明は、出力電流の選択されたレベ
ルに従って交流出力電流のバランスを選択できる任意の
論理回路又はプログラムにより実行される。
【0025】本発明の一つの特定の態様は、図16に示
される。図3のポテンショメーターからの電流の設定
は、変換器72へライン142の電圧として向けられ
る。これは、選択された電流レベルであるライン74に
デジタル信号を生ずる。EPROM800は、特定のア
ドレス可能な記憶位置に記憶された種々のバランス数又
は他のバランスを示すデータを有する。ライン74のデ
ジタルデータは、EPRPM800へのアドレス入力で
ある。入力データがEPROM中へにラッチされると
き、適切なバランス数又はデータはライン802に出力
される。このバランス数は、次に既に記載したように発
火点を計算するのに使用される。EPROMは、図9に
一般に説明される又は図8に説明されるような関係を有
する。図11及び12の特徴が使用されるとき、EPR
OMは、全ての選択された関係を記憶できる。コントロ
ールバランス数BNを与えるEPROMデータの処理
は、関数ブロック804として示される。バランス数を
操作者の選択に合わせるために、関数ブロック804
は、手動の調節例えば図17の選択器スイッチ810を
含むことができる。もし自動的に選択されたバランス数
が操作者により望まれる正確な溶接を生じないならば、
図17の変法が使用される。スイッチ810は、自動的
に発生したバランス数を手動で増大又は減少できる。図
18では、多数のEPROM800a−800dは、こ
の態様で使用される。これらのEPROMのそれぞれ
は、セット電流とバランス数BNとの間の特定の関係を
有する。選択器スイッチ820は、特定のアルミニウム
合金に対応する端子820a−820dの間に手動で移
動可能である。EPROMのアドレスにおける記憶され
た関係は、特定のアルミニウム合金と相関する。所定の
合金に割り当てられた端子820a−820dを選択す
ることにより、ライン822a−822dの一つの論理
は、所定の合金について電流とバランスとの間の適切な
関係を含むEPROM800a−800dの一つを可能
にする。選択されたEPROMは、可能なEPROMの
ライン822a−822dを経て適切なバランスデータ
をブロック804に移動させる。メモリ装置は、種々の
タイプのROMであろう。本明細書で記述された二つの
プログラムのリストがここに添えられる。バージョン8
1は、従来のマイクロプロセッサーでコントロールされ
た交流TIG溶接機で発火角を計算するための従来のプ
ログラムである。バランスコントロールは、ステートメ
ントC0564で始まりそしてD0575に終る第一の
プログラムで示される。分るように、バランスは、ノブ
44の回転位置を受容するように先ずスケールされる。
これは、正の半サイクル中加えられそして負の半サイク
ル中減じられるバランス数BNを生ずる。発火角又は発
火点を完成するのに、パラメーターは、電力又は電流の
設定、交流バランスのための設定又は任意の所定の時間
で処理される特別な相の決定である。サブルーチンは、
電力設定に基づくオフ角及び発火角を計算する。発火角
及びオフ角は、計算されそして.09°である単位で記
憶される。その結果、180゜は、マイクロプロセッサ
ープログラムで2000単位により表示される。電力の
設定は、図3に示されるように外部の境界について先ず
チェックされ、そして電力の設定は、次に予備的な発火
角を生ずるために半サイクルの角単位の数から減じられ
る。発火角は、SCRが発火されるとき、ゼロクロッシ
ング後の単位の数である。もし溶接機が交流のモードに
あるならば、入ってくる電力の相は、チェックされる。
もし入力電圧が正の相にあるならば、交流バランスポテ
ンショメーターは、それがノブ44に関係するに従って
スケールされる。もし入力電圧が負の相にあるならば、
バランス数は、発火角から減じられる。図6参照。発火
角は、図3に関数的に示されるように、35°即ち38
9単位の最小のリーガル発火角の前にこないことが確か
かどうかをチェックしなければならない。もし計算され
た角があまりに小さいならば、発火角はプログラムに記
憶された最も早い発火角に設定される。もし発火角が1
856単位の165°である許された最も遅い角後であ
るならば、発火角は、それが発火しないように半サイク
ル角に設定される。SCRの発火を停止する角は、又こ
のプログラムにより計算される。SCRは、それらが発
火される後又は次のゼロクロッシングまで、その何れか
が初めにくるにしても、750msの間導電性にされ
る。750msは、30の個々の25msの中断を表
す。次の中断が任意のときに生ずるので、余分の中断が
加えられて最小限750msが通ることを確実にする。
従って、31の値が、中断のための角単位の数が乗じら
れ、そしてこの数が発火角に加えられてオフ角を生ず
る。もしオフ角が半サイクル当りの角単位の数より大き
いならば、オフ角は、一つの半サイクルに制限される。
SCRは、電力サイクルの次のゼロクロッシングにより
停止されねばならないので、これは、最小のリーガル角
に近く発火するとき、それらをして750msより短い
持続時間エネルギー化されるだろう。これは、ノブ44
の手動で選択された位置により決定される調節されたバ
ランスに基づいて発火点を設定するために従来のマイク
ロプロセッサーでコントロールされる交流TIG溶接機
に使用される一般的な概念である。ここに添えられる第
二のソフトウエアのリストは、バージョン92であり、
そして交流オートバランスを計算しそして自動バランス
に基づく発火角を計算する概念を含む。これは、従来の
プログラムバージョン81の変法であり、本発明を達成
するための従来のユニットにおけるソフトウエアの実行
を達成する。
される。図3のポテンショメーターからの電流の設定
は、変換器72へライン142の電圧として向けられ
る。これは、選択された電流レベルであるライン74に
デジタル信号を生ずる。EPROM800は、特定のア
ドレス可能な記憶位置に記憶された種々のバランス数又
は他のバランスを示すデータを有する。ライン74のデ
ジタルデータは、EPRPM800へのアドレス入力で
ある。入力データがEPROM中へにラッチされると
き、適切なバランス数又はデータはライン802に出力
される。このバランス数は、次に既に記載したように発
火点を計算するのに使用される。EPROMは、図9に
一般に説明される又は図8に説明されるような関係を有
する。図11及び12の特徴が使用されるとき、EPR
OMは、全ての選択された関係を記憶できる。コントロ
ールバランス数BNを与えるEPROMデータの処理
は、関数ブロック804として示される。バランス数を
操作者の選択に合わせるために、関数ブロック804
は、手動の調節例えば図17の選択器スイッチ810を
含むことができる。もし自動的に選択されたバランス数
が操作者により望まれる正確な溶接を生じないならば、
図17の変法が使用される。スイッチ810は、自動的
に発生したバランス数を手動で増大又は減少できる。図
18では、多数のEPROM800a−800dは、こ
の態様で使用される。これらのEPROMのそれぞれ
は、セット電流とバランス数BNとの間の特定の関係を
有する。選択器スイッチ820は、特定のアルミニウム
合金に対応する端子820a−820dの間に手動で移
動可能である。EPROMのアドレスにおける記憶され
た関係は、特定のアルミニウム合金と相関する。所定の
合金に割り当てられた端子820a−820dを選択す
ることにより、ライン822a−822dの一つの論理
は、所定の合金について電流とバランスとの間の適切な
関係を含むEPROM800a−800dの一つを可能
にする。選択されたEPROMは、可能なEPROMの
ライン822a−822dを経て適切なバランスデータ
をブロック804に移動させる。メモリ装置は、種々の
タイプのROMであろう。本明細書で記述された二つの
プログラムのリストがここに添えられる。バージョン8
1は、従来のマイクロプロセッサーでコントロールされ
た交流TIG溶接機で発火角を計算するための従来のプ
ログラムである。バランスコントロールは、ステートメ
ントC0564で始まりそしてD0575に終る第一の
プログラムで示される。分るように、バランスは、ノブ
44の回転位置を受容するように先ずスケールされる。
これは、正の半サイクル中加えられそして負の半サイク
ル中減じられるバランス数BNを生ずる。発火角又は発
火点を完成するのに、パラメーターは、電力又は電流の
設定、交流バランスのための設定又は任意の所定の時間
で処理される特別な相の決定である。サブルーチンは、
電力設定に基づくオフ角及び発火角を計算する。発火角
及びオフ角は、計算されそして.09°である単位で記
憶される。その結果、180゜は、マイクロプロセッサ
ープログラムで2000単位により表示される。電力の
設定は、図3に示されるように外部の境界について先ず
チェックされ、そして電力の設定は、次に予備的な発火
角を生ずるために半サイクルの角単位の数から減じられ
る。発火角は、SCRが発火されるとき、ゼロクロッシ
ング後の単位の数である。もし溶接機が交流のモードに
あるならば、入ってくる電力の相は、チェックされる。
もし入力電圧が正の相にあるならば、交流バランスポテ
ンショメーターは、それがノブ44に関係するに従って
スケールされる。もし入力電圧が負の相にあるならば、
バランス数は、発火角から減じられる。図6参照。発火
角は、図3に関数的に示されるように、35°即ち38
9単位の最小のリーガル発火角の前にこないことが確か
かどうかをチェックしなければならない。もし計算され
た角があまりに小さいならば、発火角はプログラムに記
憶された最も早い発火角に設定される。もし発火角が1
856単位の165°である許された最も遅い角後であ
るならば、発火角は、それが発火しないように半サイク
ル角に設定される。SCRの発火を停止する角は、又こ
のプログラムにより計算される。SCRは、それらが発
火される後又は次のゼロクロッシングまで、その何れか
が初めにくるにしても、750msの間導電性にされ
る。750msは、30の個々の25msの中断を表
す。次の中断が任意のときに生ずるので、余分の中断が
加えられて最小限750msが通ることを確実にする。
従って、31の値が、中断のための角単位の数が乗じら
れ、そしてこの数が発火角に加えられてオフ角を生ず
る。もしオフ角が半サイクル当りの角単位の数より大き
いならば、オフ角は、一つの半サイクルに制限される。
SCRは、電力サイクルの次のゼロクロッシングにより
停止されねばならないので、これは、最小のリーガル角
に近く発火するとき、それらをして750msより短い
持続時間エネルギー化されるだろう。これは、ノブ44
の手動で選択された位置により決定される調節されたバ
ランスに基づいて発火点を設定するために従来のマイク
ロプロセッサーでコントロールされる交流TIG溶接機
に使用される一般的な概念である。ここに添えられる第
二のソフトウエアのリストは、バージョン92であり、
そして交流オートバランスを計算しそして自動バランス
に基づく発火角を計算する概念を含む。これは、従来の
プログラムバージョン81の変法であり、本発明を達成
するための従来のユニットにおけるソフトウエアの実行
を達成する。
【図1】現在市販されそして従来の特許例えばRisb
ergの米国特許第4038515号に説明された交流
TIG溶接機の概略線図である。
ergの米国特許第4038515号に説明された交流
TIG溶接機の概略線図である。
【図2】本発明を実施するのに使用される追加の選択位
置を有する、Square Wave TIG 350
の名でThe Lincoln Electric C
ompanyにより製造された従来のマイクロプロセッ
サーでコントロールされる交流TIG溶接機に使用され
るバランスコントロールノブ又は選択器スイッチの概略
図である。
置を有する、Square Wave TIG 350
の名でThe Lincoln Electric C
ompanyにより製造された従来のマイクロプロセッ
サーでコントロールされる交流TIG溶接機に使用され
るバランスコントロールノブ又は選択器スイッチの概略
図である。
【図3】出力溶接電流のバランスをコントロールするた
めの本発明の好ましい態様で使用される論理スキームを
示すブロックダイアグラムであり、その操作は、本発明
の好ましい態様で使用されるマイクロプロセッサーに基
づく溶接機のソフトウエアにより行われる。
めの本発明の好ましい態様で使用される論理スキームを
示すブロックダイアグラムであり、その操作は、本発明
の好ましい態様で使用されるマイクロプロセッサーに基
づく溶接機のソフトウエアにより行われる。
【図4】本発明の好ましい態様で使用される出力電流の
クリーン持続時間又はバランスをコントロールするため
のデジタル装置と一緒の本発明の好ましい態様の入力電
圧サイン波の概略グラフである。
クリーン持続時間又はバランスをコントロールするため
のデジタル装置と一緒の本発明の好ましい態様の入力電
圧サイン波の概略グラフである。
【図5】アルミニウムに関するマイクロプロセッサーで
コントロールされる交流TIG溶接機を使用したときの
本発明で使用される実行の論理図である。
コントロールされる交流TIG溶接機を使用したときの
本発明で使用される実行の論理図である。
【図6】本発明により図5の出力を使用する出力電流の
バランスを変えるために本発明の好ましい態様で使用さ
れる数の加減の概念を説明する一連のブロックダイアグ
ラムである。
バランスを変えるために本発明の好ましい態様で使用さ
れる数の加減の概念を説明する一連のブロックダイアグ
ラムである。
【図7】本発明の一つの態様を説明するブロックダイア
グラムである。
グラムである。
【図8】出力電流レベル又は他の工程パラメーターと出
力溶接電流について自動的に調節されるバランスとの間
の数的関係を示すグラフである。
力溶接電流について自動的に調節されるバランスとの間
の数的関係を示すグラフである。
【図9】バランスの設定が、出力電流が変わるにつれ段
階で調節される、図8に似たグラフである。
階で調節される、図8に似たグラフである。
【図10】実際の出力電流が、出力溶接電流のバランス
を自動的に選択するのに使用される前に視覚的に表示さ
れる、本発明の好ましい態様の変法である。
を自動的に選択するのに使用される前に視覚的に表示さ
れる、本発明の好ましい態様の変法である。
【図11】本発明の好ましい態様の他の変法を説明する
ブロックダイアグラムである。
ブロックダイアグラムである。
【図12】図11に示された変法の操作の特徴を説明す
るグラフである。
るグラフである。
【図13】本発明の好ましい態様の他の変法を示すブロ
ックダイアグラムである。
ックダイアグラムである。
【図14】本発明の好ましい態様の他の変法を示す追加
のブロックダイアグラムである。
のブロックダイアグラムである。
【図15】図14に示される本発明の好ましい態様の変
法に従って使用される溶接サイクルの消費時間とバラン
スとの間の関係を示すグラフである。
法に従って使用される溶接サイクルの消費時間とバラン
スとの間の関係を示すグラフである。
【図16】本発明の好ましい態様の論理的実行のフロー
チャートである。
チャートである。
【図17】図16の論理的ダイアグラムの変法を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図18】図16の論理的ダイアグラムの他の変法を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
10 交流TIG溶接機 12 変成器 14 電極 16 素材 20 ブリッジ 22 SCR 24 SCR 26 SCR 28 SCR 30 チョーク 40 発火回路 42 分流器 44 選択器スイッチ又はノブ 46 ポテンショメーター 48 ポテンショメーター 50 指針 54 位置 70 装置 72 変換器 74 ライン 78 ライン 100 ライン 102 発振器 104 出力 110 インバーター増幅器 112 ライン 120 比較器 122 信号 130 比較器 132 信号 142 ライン 150 増幅器 152 整流器 154 ライン 156 エラー増輻器 160 ORゲート 162 入力 170 ワンショット 180 ゼロクロッシング検出器 182 ライン 190 ANDゲート 192 ライン 210 発火パルス発振器 212 ライン 230 パルス発火ネットワーク 232 パルス発火ネットワーク 234 ライン 242 出力 244 出力 300 曲線 302 クリーンサイクル 304 出力電流 410 プログラム関数段階 412 ライン 420 ライン 430 プログラム段階 432 ライン 450 アキュムレーター又はマップ 452 出力ラッチ 460 関数ブロック 462 関数ブロック 500 アナログからデジタルへの変換器 502 ライン 510 関数発振器 512 ライン 520 表 600 デイスプレイ 602 変換器 620 ノブ 700 符号器 710 素材選択器 712 スイッチ 800 EPROM 804 関数ブロック 810 選択器スイッチ 820 選択器スイッチ 822 ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ガリー エー ミキティン アメリカ合衆国オハイオ州 44124 メイ フィールド ハイツ イーストンデール ロード 6389
Claims (80)
- 【請求項1】 工程パラメーターに従って操作されしか
もクリーン電流部分を規定する第一の極性と溶接電流部
分を規定する第二の極性の間を交番する溶接電流を有す
る交流TIG溶接機用のコントロール装置において、電
流サイクルを構成する連続するクリーン及び溶接電流部
分並びに該溶接電流サイクルのクリーン部分の持続時間
を調節するための手段を有し、さらに該コントロール装
置は、該工程パラメーターの予め選択された1種以上の
所定の値に対応するそれぞれクリーン部分の持続時間を
示す持続時間信号の予定された群を記憶するための手
段、該工程パラメーターの前記の予め選択された1種以
上の値を読み込むための読み込み手段、前記の読み込み
値に対応するクリーン部分の持続時間信号を選択するた
めの手段、並びに該電流サイクルの該クリーン電流部分
の該持続時間を、前記の読み込み値に対応する前記の記
憶されたクリーン部分の持続時間信号により示される持
続時間に調節するための手段を含むコントロール装置。 - 【請求項2】 360電気度を通って交番ししかも正及
び負の半サイクルを含む単相電圧の源に該溶接機を接続
するための手段を含む請求項1の装置。 - 【請求項3】 該電流サイクルは360電気度を構成す
る請求項2の装置。 - 【請求項4】 該電流サイクルは360電気度を構成す
る請求項1の装置。 - 【請求項5】 該クリーン部分の持続時間及び該溶接電
流部分の持続時間は360電気度に等しい請求項2の装
置。 - 【請求項6】 該クリーン電流部分及び該溶接電流部分
を実質的に方形波の電流パルスにするための手段を含む
請求項5の装置。 - 【請求項7】 該クリーン電流部分及び該溶接電流部分
を実質的に方形波の電流パルスにするための手段を含む
請求項1の装置。 - 【請求項8】 該クリーン電流部分及び該溶接電流部分
を実質的に方形波の電流パルスにするための手段を含む
請求項4の装置。 - 【請求項9】 前記の工程パラメーターの前記の予め選
択された1種以上は溶接電流の値である請求項1の装
置。 - 【請求項10】 溶接電流の所望の値を設定するための
手段を含み、そして前記の読み込み手段はセットの所望
の溶接電流の値を読み込むための手段を含む請求項1の
装置。 - 【請求項11】 持続時間信号の前記の予定された群を
持続時間信号の第二の群に手動で変えるための手段を含
む請求項1の装置。 - 【請求項12】 該電流サイクルを固定した持続時間に
維持しそれにより前記の溶接部分の持続時間が該クリー
ン持続時間の調節に関し反対に調節されるための手段を
含む請求項1の装置。 - 【請求項13】 該電流サイクルを固定した持続時間に
維持しそれにより前記の溶接部分の持続時間が該クリー
ン持続時間の調節に関し反対に調節されるための手段を
含む請求項2の装置。 - 【請求項14】 該電流サイクルを固定した持続時間に
維持しそれにより前記の溶接部分の持続時間が該クリー
ン持続時間の調節に関し反対に調節されるための手段を
含む請求項3の装置。 - 【請求項15】 該電流サイクルを固定した持続時間に
維持しそれにより前記の溶接部分の持続時間が該クリー
ン持続時間の調節に関し反対に調節されるための手段を
含む請求項4の装置。 - 【請求項16】 該電流サイクルを固定した持続時間に
維持しそれにより前記の溶接部分の持続時間が該クリー
ン持続時間の調節に関し反対に調節されるための手段を
含む請求項9の装置。 - 【請求項17】 該溶接電流の実際の値を測定するため
の手段を含み、さらに該読み込み手段は前記の実際の溶
接電流値を読み込むための手段を含む請求項1の装置。 - 【請求項18】 前記の工程パラメーターの前記の予め
選択された1種以上は、手動で選択されたパラメーター
である請求項1の装置。 - 【請求項19】 工程パラメーターに従って操作され
しかもクリーン電流部分を規定する第一の極性と溶接電
流部分を規定する第二の極性の間を交番する溶接電流を
有する交流TIG溶接機をコントロールする方法におい
て、電流サイクルを構成する連続するクリーン及び溶接
電流部分並びに該溶接電流サイクルのクリーン部分の持
続時間を調節するための手段を有し、さらに該方法は、
(a)それぞれクリーン部分の持続時間を示す持続時間
の信号の予定された群を記憶する段階であって、各持続
時間信号は該工程パラメーターの予め選択された1種以
上の所定の値に対応し、(b)該工程パラメーターの前
記の予め選択された1種以上の値を読み込む段階、
(c)前記の読み込み値に対応するクリーン部分の持続
時間信号を選択する段階、並びに(d)該電流サイクル
の該クリーン電流部分の該持続時間を、前記の読み込み
値に対応する前記の記憶されたクリーン部分の持続時間
信号により示される持続時間に調節する段階を含むコン
トロールする方法。 - 【請求項20】 360電気度を通って交番ししかも正
及び負の半サイクルを含む単相電圧の源に該溶接機を接
続する追加の段階を含む請求項19の方法。 - 【請求項21】 該クリーン電流部分及び該溶接電流部
分を実質的に方形波の電流パルスにする追加の段階を含
む請求項19の方法。 - 【請求項22】 溶接電流の所望の値を設定する追加の
段階を含み、そして前記の読み込み段階はセットの所望
の溶接電流の値を読み込む段階を含む請求項19の方
法。 - 【請求項23】 持続時間信号の前記の予定された群を
持続時間信号の第二の群に手動で変える追加の段階を含
む請求項19の方法。 - 【請求項24】 該電流サイクルを固定した持続時間に
維持しそれにより前記の溶接部分の持続時間が該クリー
ン持続時間の調節に関し反対に調節される追加の段階を
含む請求項19の方法。 - 【請求項25】 該溶接電流の実際の値を測定する追加
の段階を含み、さらに該読み込み段階は前記の実際の溶
接電流値を読み込む段階を含む請求項19の方法。 - 【請求項26】 クリーン電流部分を規定する第一の極
性と溶接電流部分を規定する第二の極性の間を交番する
溶接電流を有する交流TIG溶接機用のコントロール装
置において、電流サイクルを構成する連続するクリーン
及び溶接電流部分並びに該溶接電流サイクルのクリーン
部分の持続時間を調節するための手段を有し、さらに該
コントロール装置は、それぞれクリーン部分の持続時間
を示す持続時間の信号の予定された群を記憶するための
手段であって、各持続時間信号は該工程パラメーターの
予め選択された1種以上の所定の値に対応し、該溶接電
流を示す値を読み込むための読み込み手段、該溶接電流
の前記の読み込み値に対応するクリーン部分の持続時間
信号を選択するための手段、並びに該電流サイクルの該
クリーン電流部分の該持続時間を、該溶接電流の前記の
読み込み値に対応する前記の記憶されたクリーン部分の
持続時間信号により示される持続時間に調節するための
手段を含むコントロール装置。 - 【請求項27】 該溶接電流の値を設定するための手段
を含み、さらに該読み込み手段は該溶接電流の設定値を
読み込むための手段を含む請求項26の装置。 - 【請求項28】 該溶接電流を測定するための手段を含
み、そして該読み込み手段は該溶接電流の測定された値
を読み込むための手段を含む請求項26の装置。 - 【請求項29】 クリーン電流部分を規定する第一の極
性と溶接電流部分を規定する第二の極性の間を交番する
溶接電流を有する交流TIG溶接機をコントロールする
方法において、電流サイクルを構成する連続するクリー
ン及び溶接電流部分並びに該溶接電流サイクルのクリー
ン部分の持続時間を調節するための手段を有し、さらに
該方法は、(a)それぞれクリーン部分の持続時間を示
す持続時間の信号の予定された群を記憶する段階であっ
て、各持続時間信号は該工程パラメーターの予め選択さ
れた1種以上の所定の値に対応し、(b)該溶接電流を
示す値を読み込む段階、(c)該溶接電流の前記の読み
込み値に対応するクリーン部分の持続時間信号を選択す
る段階、並びに(d)該電流サイクルの該クリーン電流
部分の該持続時間を、該溶接電流の前記の読み込み値に
対応する前記の記憶されたクリーン部分の持続時間信号
により示される持続時間に調節する段階を含む方法。 - 【請求項30】 該溶接電流の値を設定する追加の段階
を含み、さらに読み込み段階は該溶接電流の設定値の読
み込みを含む請求項29の方法。 - 【請求項31】 該溶接電流を測定する追加の段階を含
み、そして該読み込み段階は該溶接電流の測定された値
を読み込むための手段を含む請求項29の方法。 - 【請求項32】 レベルを有する概して方形波溶接電流
を有しさらに第一の極性クリーン電流部分と第二の極性
溶接電流部分とを交番する交流TIG溶接機を操作する
方法において、該クリーン部分は所定の持続時間を有
し、さらに該方法は、(a)該溶接電流のレベルを示す
信号を生ずる段階、(b)前記の生じた信号に従って該
持続時間を調節しそれにより該クリーン部分の持続時間
か該溶接電流レベルの関係として選択される段階を含む
方法。 - 【請求項33】 該溶接部分は所定の持続時間を有し、
そして固定したサイクル持続時間で該クリーン部分及び
該溶接部分の該持続時間の合計を維持する段階を含む請
求項32の方法。 - 【請求項34】 該交流TIG溶接機は、単相電圧入
力、該クリーン部分中一つの路に電流を通しそして該溶
接部分中他の路に電流を通すように選択的に操作するス
イッチ手段により別々にそれぞれコントロールされる第
一及び第二の並列路を有する電力回路、両者の路に共通
な方形チョークであって該チョーク中のフラックスは該
部分のそれぞれの間同じ電気的方向にあり、さらに該ク
リーン部分の持続時間をコントロールするために該スイ
ッチ手段を操作するためのソフトウエア駆動手段を含む
請求項32の方法。 - 【請求項35】 該交流TIG溶接機は、三相電圧入
力、直流電流を生ずるための整流器手段、並びに前記の
第一の極性次に前記の第二の極性の方形波電流を選択的
に通すためのスイッチ手段を有するインバーター電力回
路、並びに該クリーン部分の持続時間をコントロールす
るために該スイッチ手段を操作するためのソフトウエア
駆動手段を含む請求項32の方法。 - 【請求項36】 該交流TIG溶接機は、三相電圧入
力、直流電流を生ずるための整流器手段、並びに該出力
電流の該クリーン部分を生ずるために前記の所定の持続
時間中前記の第一の極性方向に多数の電流パルスを通す
ための第一のスイッチ手段、並びに該溶接部分を生ずる
ための持続時間中前記の第二の極性方向に多数の電流パ
ルスを通すためのスイッチ手段、並びに該クリーン部分
の持続時間をコントロールするために前記の第一の手段
を操作するためのソフトウエア駆動手段を含む請求項3
2の方法。 - 【請求項37】 該関係をコントロールする追加の段階
を含む請求項32の方法。 - 【請求項38】 該コントロール段階は、該電流レベル
の選択された範囲について異なる持続時間を選択する段
階を含む請求項37の方法。 - 【請求項39】 該関係は選択された曲線であり、そし
て該曲線に従って該クリーン持続時間をコントロールす
る段階を含む請求項37の方法。 - 【請求項40】 多数の曲線を提供する追加の段階を含
み、そして該クリーン持続時間をコントロールするため
に該曲線の一つを手動で選択する追加の段階を含む請求
項39の方法。 - 【請求項41】 該交流TIG溶接機は、単相電圧入
力、該クリーン部分中一つの路に電流を通しそして該溶
接部分中他の路に電流を通すように選択的に操作するス
イッチ手段により別々にそれぞれコントロールされる第
一及び第二の並列路を有する電力回路、両者の路に共通
な方形チョークであって該チョーク中のフラックスは該
部分のそれぞれの間同じ電気的方向にあるものを含む請
求項32の方法。 - 【請求項42】 該交流TIG溶接機は、三相電圧入
力、直流電流を生ずるための整流器手段、並びに前記の
第一の極性次に前記の第二の極性の方形波電流を選択的
に通すためのスイッチ手段を有するインバーター電力回
路を含む請求項32の方法。 - 【請求項43】 該交流TIG溶接機は、三相電圧入
力、直流電流を生ずるための整流器手段、並びに該出力
電流の該クリーン部分を生ずるために前記の所定の持続
時間中前記の第一の極性方向に多数の電流パルスを通す
ための第一のスイッチ手段、並びに該溶接部分を生ずる
ための持続時間中前記の第二の極性方向に多数の電流パ
ルスを通すためのスイッチ手段を含む請求項32の方
法。 - 【請求項44】 レベルを有する概して方形波溶接電流
を生じさらに第一の極性クリーン電流部分と第二の極性
溶接電流部分とを交番するための手段を含む交流TIG
溶接機において、該クリーン部分は所定の持続時間を有
し、さらに該溶接機は、(a)該溶接電流のレベルを示
す信号を生ずるための手段、(b)前記の生じた信号に
従って該持続時間を調節しそれにより該クリーン部分の
持続時間が該溶接電流レベルの関係として選択されるた
めの手段を含む溶接機。 - 【請求項45】 該溶接部分は所定の持続時間を有し、
そして固定したサイクル持続時間で該クリーン部分及び
該溶接部分の該持続時間の合計を維持する段階を含む請
求項44の交流TIG溶接機。 - 【請求項46】 該交流TIG溶接機は、単相電圧入
力、該クリーン部分中一つの路に電流を通しそして該溶
接部分中他の路に電流を通すように選択的に操作するス
イッチ手段により別々にそれぞれコントロールされる第
一及び第二の並列路を有する電力回路、両者の路に共通
な方形チョークであって該チョーク中のフラックスは該
部分のそれぞれの間同じ電気的方向にあり、さらに該ク
リーン部分の持続時間をコントロールするために該スイ
ッチ手段を操作するためのソフトウエア駆動手段を含む
請求項44の交流TIG溶接機。 - 【請求項47】 該交流TIG溶接機は、三相電圧入
力、直流電流を生ずるための整流器手段、並びに前記の
第一の極性次に前記の第二の極性の方形波電流を選択的
に通すためのスイッチ手段を有するインバーター電力回
路、並びに該クリーン部分の持続時間をコントロールす
るために該スイッチ手段を操作するためのソフトウエア
駆動手段を含む請求項44の交流TIG溶接機。 - 【請求項48】 該交流TIG溶接機は、三相電圧入
力、直流電流を生ずるための整流器手段、並びに該出力
電流の該クリーン部分を生ずるために前記の所定の持続
時間中前記の第一の極性方向に多数の電流パルスを通す
ための第一のスイッチ手段、並びに該溶接部分を生ずる
ための持続時間中前記の第二の極性方向に多数の電流パ
ルスを通すためのスイッチ手段、並びに該クリーン部分
をコントロールするために前記の第一の手段を操作する
ためのソフトウエア駆動手段を含む請求項44の交流T
IG溶接機。 - 【請求項49】 該関係をコントロールするための手段
を含む請求項44の交流TIG溶接機。 - 【請求項50】 前記のコントロールする手段は、該電
流レベルの選択された範囲について異なる持続時間を選
択するための手段を含む請求項49の交流TIG溶接
機。 - 【請求項51】 該関係は選択された曲線であり、そし
て該曲線に従って該クリーン持続時間をコントロールす
る手段を含む請求項49の交流TIG溶接機。 - 【請求項52】 多数の曲線を提供するための手段を含
み、そして該クリーン持続時間をコントロールするため
に該曲線の一つを手動で選択するための手段を含む請求
項51の交流TIG溶接機。 - 【請求項53】 該交流TIG溶接機は、単相電圧入
力、該クリーン部分中一つの路に電流を通しそして該溶
接部分中他の路に電流を通すように選択的に操作するス
イッチ手段により別々にそれぞれコントロールされる第
一及び第二の並列路を有する電源、両者の路に共通な方
形チョークであって該チョーク中のフラックスは該部分
のそれぞれの間同じ電気的方向にあるものを含む請求項
44の交流TIG溶接機。 - 【請求項54】 始動時間及び停止時間を有する所定の
溶接操作中交流TIG溶接機を操作する方法において、
該溶接機は、レベルを有する概して方形波溶接電流を有
しさらに第一の極性クリーン電流部分と第二の極性溶接
電流部分とを交番し、該クリーン部分は所定の持続時間
を有し、さらに該方法は、(a)該溶接電流のレベルを
示す信号を生ずる段階、(b)前記の生じた信号に従っ
て該クリーン持続時間を調節しそれにより該クリーン部
分の持続時間が該溶接操作の経過時間の関係として選択
される段階を含む方法。 - 【請求項55】 溶接操作中、概して方形波の溶接電流
により選択された素材に行われる交流TIG溶接機を操
作する方法において、該電流はレベルを有しそして第一
の極性のクリーン電流部分及び第二の極性の溶接電流部
分を交番し、該クリーン部分は所定の持続時間を有し、
該方法は、(a)前記の選択された素材を示す信号を生
ずる段階、(b)前記の生じた信号に従って該持続時間
を調節し、それにより該クリーン部分の持続時間が溶接
操作について選択された素材の関係として選択される段
階を含む方法。 - 【請求項56】 レベルを有しそして第一の極性のクリ
ーン電流部分及び第二の極性の溶接電流部分を交番する
概して方形波の溶接電流により数種の周知の溶接操作の
一つを行うための交流TIG溶接機を操作する方法にお
いて、該クリーン部分は所定の持続時間を有し、該方法
は、(a)前記の周知の溶接操作の選択された一つを示
す信号を生ずる段階、(b)前記の生じた信号に従って
該持続時間を調節し、それにより該クリーン部分の持続
時間が該溶接機について選択された溶接操作の関係とし
て選択される段階を含む方法。 - 【請求項57】 正及び負の半サイクルの間を交番する
単相線間電圧を受容するための入力手段、第一の極性の
クリーン電流部分及び第二の極性の溶接電流部分を交番
する概して方形波の出力電流を生ずるための手段、並び
に該溶接機をして、該半サイクルの一つの間一番目に第
一のスイッチ信号が生ずると該電流極性の一つから該電
流極性の他のものにシフトさせそして前記の一つの半サ
イクルに反対の半サイクルの間二番目に第二のスイッチ
信号が生ずると該電流極性の前記の他のものから該電流
極性の前記の一つにシフトさせるためのスイッチ手段を
含む交流TIG溶接機において、該溶接機は、該出力電
流のレベルを示す明確な信号を選択するための信号選択
手段並びに該信号選択手段により選択された明確な信号
に従って該クリーン電流部分の持続時間を選択するため
の持続時間選択手段を含む溶接機。 - 【請求項58】 該持続時間選択手段は、所定の時間に
対応する信号を生ずるための手段、並びに前記の所定の
時間を前記の第一の時間に代数的に加えることにより前
記の第一の時間を変えるための手段を含む請求項57の
溶接機。 - 【請求項59】 該持続時間選択手段は、又前記の第二
の時間から前記の所定の時間を代数的に減ずることによ
り前記の第二の時間を変えるための手段を含む請求項5
8の溶接機。 - 【請求項60】 該持続時間選択が、所定の時間に対応
する信号を生ずるための手段、並びに前記の第二の時間
から前記の所定の時間を代数的に減ずることにより前記
の第二の時間を変えるための手段を含む請求項58の溶
接機。 - 【請求項61】 前記のクリーン部分の選択された持続
時間を変えるための手動手段を含む請求項60の溶接
機。 - 【請求項62】 前記のクリーン部分の選択された持続
時間を変えるための手動手段を含む請求項57の溶接
機。 - 【請求項63】 前記のクリーン部分の選択された持続
時間を変えるための手動手段を含む請求項58の溶接
機。 - 【請求項64】 第一の極性のクリーン電流部分及び第
二の極性の溶接電流部分を交番する概して方形波の出力
電流を生ずるための手段、並びに該溶接機をして、該半
サイクルの一つの間一番目に第一のスイッチ信号が生ず
ると該電流極性の一つから該電流極性の他のものにシフ
トさせそして前記の一つの半サイクルに反対の半サイク
ルの間二番目に第二のスイッチ信号が生ずると該電流極
性の前記の他のものから該電流極性の前記の一つにシフ
トさせるためのスイッチ手段を含む交流TIG溶接機に
おいて、該溶接機は、該出力電流のレベルを示す明確な
信号を選択するための信号選択手段並びに該信号選択手
段により選択された明確な信号に従って該クリーン電流
部分の持続時間を選択するための持続時間選択手段を含
む溶接機。 - 【請求項65】 該持続時間選択手段は、所定の時間に
対応する信号を生ずるための手段、並びに前記の所定の
時間を前記の第一の時間に代数的に加えることにより前
記の第一の時間を変えるための手段を含む請求項64の
溶接機。 - 【請求項66】 該持続時間選択手段は、アドレスで記
憶された持続時間レベルのしるしを有するソフトウエア
の表であり、そして前記の明確な信号は、記憶された持
続時間レベルのしるしのアドレスに対応する二進数であ
る請求項64の溶接機。 - 【請求項67】 該表は、レベルのしるしのための第一
及び第二の群並びに該群の一つを選択的に活性化するた
めの手段を含む請求項66の溶接機。 - 【請求項68】 該持続時間選択手段は、アドレスで記
憶された持続時間レベルを有するメモリ装置であり、前
記の明確な信号は、記憶された持続時間のアドレスに対
応する二進数である請求項64の溶接機。 - 【請求項69】 該メモリ装置はPROMである請求項
68の溶接機。 - 【請求項70】 該メモリ装置はソフトウエア実行プロ
グラムてある請求項68の溶接機。 - 【請求項71】 前記の選択された持続時間を調節する
ための手動手段を含む請求項64の溶接機。 - 【請求項72】 該持続時間選択手段は、特定のアドレ
スで持続時間レベルのしるしの群を記憶するための第一
及び第二のメモリ手段を含み、前記の明確な信号は、前
記の第一及び第二のメモリ手段並びに該メモリ手段の一
つのみを選択的に活性化するための手段の両者の記憶さ
れた持続時間レベルのしるしのアドレスに対応する二進
数である請求項64の溶接機。 - 【請求項73】 該メモリ手段はPROMである請求項
72の溶接機。 - 【請求項74】 該メモリ手段はソフトウエア実行プロ
グラムである請求項72の溶接機。 - 【請求項75】 第一の極性のクリーン電流部分及び第
二の極性の溶接電流部分を交番する概して方形波の出力
電流を生ずるための手段、並びに該溶接機をして、該半
サイクルの一つの間一番目に第一のスイッチ信号が生ず
ると該電流極性の一つから該電流極性の他のものにシフ
トさせそして前記の一つの半サイクルに反対の半サイク
ルの間二番目に第二のスイッチ信号が生ずると該電流極
性の前記の他のものから該電流極性の前記の一つにシフ
トさせるためのスイッチ手段を含むタイプの交流TIG
溶接機を操作する方法において、該方法は、(a)該出
力電流のレベルを示す明確な信号を生ずる段階、並びに
(b)該信号発生手段により生じた明確な信号に従って
該クリーン電流部分の持続時間を選択する段階を含む方
法。 - 【請求項76】 (c)前記の選択された持続時間を手
動で調節する追加の段階を含む請求項75の方法。 - 【請求項77】 (c)該電流と該クリーン持続時間と
の間の関数的な関係を手動的に選択する段階、並びに
(d)所定の電流レベルを示す明確な信号が生ずると特
定のクリーン持続時間を選択するための前記の選択され
た関係を使用する段階を更に含む請求項75の方法。 - 【請求項78】 振幅及び持続時間パラメーターを有す
る第一の極性のクリーン電流部分及び第二の極性の溶接
電流部分を交番する概して方形波の出力電流を生ずるた
めの手段、並びに該溶接機をして、一番目に第一のスイ
ッチ信号が生ずると該電流極性の一つから該電流極性の
他のものにシフトさせそして二番目に第二のスイッチ信
号が生ずると該電流極性の前記の他の一つから該電流極
性の前記の一つにシフトさせるためのスイッチ手段を含
む交流TIG溶接機において、該溶接機は、該出力電流
のレベルを示す明確な信号を選択するための信号選択手
段並びに該信号選択手段により選択された明確な信号に
従って該クリーン電流部分のパラメーターを選択するた
めの手段を含む溶接機。 - 【請求項79】 該パラメーターは振幅である請求項7
7の溶接機。 - 【請求項80】 該パラメーターは持続時間である請求
項79の溶接機。
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