JPH067945A - 熱電対線溶接器 - Google Patents

熱電対線溶接器

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JPH067945A
JPH067945A JP4171487A JP17148792A JPH067945A JP H067945 A JPH067945 A JP H067945A JP 4171487 A JP4171487 A JP 4171487A JP 17148792 A JP17148792 A JP 17148792A JP H067945 A JPH067945 A JP H067945A
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JP
Japan
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welding
voltage
thermocouple wire
electrode
capacitor
Prior art date
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Pending
Application number
JP4171487A
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English (en)
Inventor
Naotada Uejima
尚忠 上島
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U S ELECTRON KK
Original Assignee
U S ELECTRON KK
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Publication date
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Publication of JPH067945A publication Critical patent/JPH067945A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業者の熟練度にかかわらず、溶接された熱
電対線の熱起電力特性を均一にする。 【構成】 交又させた1対の熱電対線の先端を置く水平
の電極面を有する固定電極2と、固定電極2に対して熱
電対線を自重により押圧する、上下に移動可能な可動電
極3と、固定電極2および可動電極3間にて接触状態の
熱電対線に電流を供給する溶接コンデンサC2と、溶接
コンデンサC2を充電する充電回路D1と、溶接コンデ
ンサC2の充電完了時の溶接電圧を、複数の定電圧ダイ
オードZDのうちの一つを選択することにより所望の値
に設定する溶接電圧設定スイッチS2とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱電対線を溶接する熱
電対線溶接器の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】2種の異なる金属線の両端を接合した熱
電対は、一方の接点を定温に保ち、他方の接点の温度を
変化させるとき、回路に生じる熱起電力の測定値から温
度を求める熱電温度計として広く使用されている。
【0003】ここで、2種の異なる金属線の接合に当た
っては、従来は一般的にアーク式溶接が用いられ、溶接
しようとする熱電対線の線径に応じて、スライダック式
のトランスなどによりアークの大きさ、すなわち、アー
ク電圧を変えて溶接するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】アーク式溶接は作業者
の経験や勘に頼る要素が大きく、熱電対線の接合のバラ
ツキ、すなわち、溶接された熱電対線の熱起電力特性の
差を少なくするためには作業の熟練を必要とし、溶接を
行う作業者の全員に同様の溶接結果を求めることは困難
であった。
【0005】また、アーク式溶接では溶接用フラックス
を使用するために、熱電対線の接合点にフラックスが残
存し、常に正確な熱起電力が期待できない課題もあっ
た。
【0006】本発明の目的は、作業者の熟練度にかかわ
らず、溶接された熱電対線の熱起電力特性が均一となる
熱電対線溶接器を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、交又させた1
対の熱電対線の先端を置く水平の電極面を有する固定電
極と、該固定電極に対して前記熱電対線を自重により押
圧する、上下に移動可能な可動電極と、前記固定電極お
よび可動電極間にて接触状態の熱電対線に電流を供給す
る溶接コンデンサと、該溶接コンデンサを充電する充電
回路と、前記溶接コンデンサの充電完了時の溶接電圧
を、複数の定電圧ダイオードのうちの一つを選択するこ
とにより所望の値に設定する溶接電圧設定スイッチとを
備えている。
【0008】
【作用】本発明では、固定電極、可動電極との間の接触
抵抗、および、熱電対線の先端での接触抵抗に電流が流
れることにより、発熱し、この発熱により熱電対線が溶
接され、そして、溶接電圧設定スイッチの切換操作によ
り、熱電対線の線径などに応じて溶接電圧が所望の値に
設定される。
【0009】
【実施例】図1は、本考案の一実施例である、熱電対線
溶接器の正面図である。熱電対線溶接器1の装置前面に
は、熱電対線(不図示)の溶接に際して熱電対線に接触
し、これを固定すると共に、被溶接熱電対線に対して溶
接用電力を供給するための固定電極2および可動電極3
が具備される。
【0010】図1に示すように、固定電極2は、銅など
の良導電性の材質にて成形され、交又された熱電対線の
先端が置かれる電極面は水平になっている。可動電極3
は、同様に銅などの良導電性の材質にて成形されている
が、熱電対線を固定電極2との間で押圧し、確実に接触
状態にするために、重りとして鉄などが内蔵されて自重
が増されたものである。可動電極3の保持部3aは、断
面が正方形などの非円形に成形され、アクリルなどの絶
縁材料により成形されるガイド4により上下に摺動可能
に支持される。可動電極3の電極部3bは、断面が円形
に成形されたもので、保持部3aと一体になっている。
【0011】可動電極3の保持部3aの上部には、可動
電極3を上方へ上げるための把手5が取りつけられる。
【0012】熱電対線溶接器1の装置前面には、固定電
極2および可動電極3の他、溶接操作に必要な操作機能
および表示機能として、電源スイッチ6、溶接電圧設定
スイッチ7、溶接電圧微調整器8、電圧計9、溶接ボタ
ン10、溶接可能表示ランプ11、溶接電圧リセットボ
タン12が設けられる。
【0013】図2は、同じく熱電対線溶接器1の回路図
である。以下、図2により、熱電対線溶接器1の動作を
説明する。
【0014】電源スイッチS1(図1の6)が投入され
ると、変圧器Tにより低圧に変圧された交流電圧が整流
器D1および平滑コンデンサC1により直流に変換さ
れ、以下の回路に供給される。
【0015】放電リレーRL3は電源投入により常時動
作して溶接コンデンサC2の両端子間の放電回路を開放
して充電可能とすると共に、電源断により復旧して、ブ
レーク接点rl3により溶接コンデンサC2に残留する
電荷を放電抵抗R3を通して放電する。
【0016】整流器D1および平滑コンデンサC1によ
る直流電圧により、溶接電圧リセットボタン12のブレ
ーク接点rsa、溶接ボタン10のブレーク接点ms
a、充電抵抗R1、充電完了リレーRL1のブレーク接
点rl1a、逆流防止ダイオードD2を介して溶接コン
デンサC2に充電が開始される。
【0017】同時に溶接コンデンサC2の充電電圧、す
なわち、溶接電圧Vmを設定する溶接電圧設定回路13
が動作を開始する。すなわち、定電圧ダイオードZD、
可変抵抗器VR(図1の8)、電圧レベルシフトダイオ
ードD3、および、ゲート抵抗R2およびゲートコンデ
ンサC3の直列回路により溶接コンデンサC2の充電電
圧をα点において監視し、定電圧ダイオードZDにより
充電中の溶接コンデンサC2の充電電圧から一定のゼナ
ー電圧Vzだけ偏奇された電圧をサイリスタThのゲー
トに供給することにより、溶接コンデンサC2の充電電
圧が設定された所定の溶接電圧Vmに達したときにサイ
リスタThをオンさせる。
【0018】サイリスタThは、カソードKに対してゲ
ートGが所定の電圧Vg(一定)に達した状態でアノー
ドAとカソードKが導通状態となるから、定電圧ダイオ
ードZD(ゼナー電圧Vz)を変更することにより、V
m=Vz+Vg(仮に可変抵抗器VRを0Ωとして)の
関係において溶接コンデンサC2の充電電圧、すなわ
ち、溶接電圧Vmが設定変更される。
【0019】溶接電圧Vmは、溶接しようとする熱電対
線の太さや材質などに従って設定され、多数のゼナー電
圧Vzの異なる定電圧ダイオードZDが溶接電圧設定ス
イッチS2(図1の7)により切り換えられるようにし
て、溶接電圧Vmが設定される。
【0020】サイリスタThがオンとなると、これに直
列に接続されている充電完了リレーRL1が動作し、そ
のメーク接点rl1bにより図1の溶接可能表示ランプ
11である発光ダイオードLEDを点灯させることで溶
接可能表示を行うと共に、そのブレーク接点rl1aに
より、溶接コンデンサC2と充電回路とを切り離す。ま
た、溶接コンデンサC2の充電電圧、すなわち、溶接電
圧Vmが電圧計V(図1の9)に表示される。
【0021】なお、定電圧ダイオードZDのゼナー電圧
Vzの切り換えだけでは溶接電圧Vmの設定は階段的で
あり、連続的に任意の溶接電圧Vmにできないが、可変
抵抗器VRにより溶接電圧Vmをさらに任意の電圧に細
かく調整することができる。
【0022】溶接しようとする1対の被溶接熱電対線
は、図1の把手5を持って可動電極3を上方へ持ち上
げ、固定電極2の上に1対の熱電対線を置き、再び可動
電極3を下方へ摺動させて、その自重にて熱電対線を押
圧することにより、1対の熱電対線の交又した先端が両
電極2,3間に固定される。
【0023】この状態で溶接ボタン10を押すと、溶接
ボタン10のメーク接点msbにより溶接リレーRL2
が動作し、溶接リレーRL2のメーク接点rl2により
溶接コンデンサC2の両端子が固定電極2および可動電
極3にそれぞれ接続されて、溶接コンデンサC2に蓄積
された所定の電圧の電荷が両電極2,3間に挟まれた熱
電対線を通して瞬間的に放電されることで、熱電対線に
おいて接触抵抗による発熱を生じて熱電対線が溶接され
る。
【0024】溶接が終了すると、再び溶接コンデンサC
2への充電が開始され、以下全く同様にして常に一定の
条件下(溶接電圧、固定圧力)における溶接作業を行う
ことができる。
【0025】溶接電圧Vmの設定変更を行う場合には、
溶接電圧リセットボタン12を押すことにより、溶接電
圧リセットボタン12のメーク接点rsbにより溶接コ
ンデンサC2の電荷が放電抵抗R3を通して完全に放電
される。この時、溶接コンデンサC2は、溶接電圧リセ
ットボタン12のブレーク接点rsaのオフにより、整
流器D1から遮断される。
【0026】実験によれば、本発明による熱電対線溶接
器1では、溶接電圧Vmが2.2V〜9.0Vの範囲
で、線径が0.1〜1.0平方mmの熱電対線の溶接が
可能であるが、さらに溶接電圧Vmを上昇させるか、ま
たは、溶接コンデンサC2の静電容量を増大することに
より、概ね3.2平方mmまでの熱電対線の溶接が可能
であることが確認されている。
【0027】このように、熱電対線溶接器1によれば、
従来のアーク放電を用いずに、固定電極2、可動電極3
との間の接触抵抗、および、熱電対線の先端での接触抵
抗に電流を流すことにより、発熱させ、この発熱により
熱電対線を溶接するようにしたから、熱起電力特性を均
一にすることができる。また、定電圧ダイオードZDを
使用して溶接電圧Vmを被溶接熱電対線の線径などに応
じた一定値に正確に設定し、これにより常に一定の溶接
電圧を被溶接熱電対線に印加することにより、常に一定
条件で熱電対線が溶接でき、従来のアーク式溶接に比較
して作業者の経験や勘が不要となり、再現性に優れた確
実な熱電対線の溶接が可能となる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
交又させた1対の熱電対線の先端を置く水平の電極面を
有する固定電極と、該固定電極に対して前記熱電対線を
自重により押圧する、上下に移動可能な可動電極と、前
記固定電極および可動電極間にて接触状態の熱電対線に
電流を供給する溶接コンデンサと、該溶接コンデンサを
充電する充電回路と、前記溶接コンデンサの充電完了時
の溶接電圧を、複数の定電圧ダイオードのうちの一つを
選択することにより所望の値に設定する溶接電圧設定ス
イッチとを備え、以て、固定電極、可動電極との間の接
触抵抗、および、熱電対線の先端での接触抵抗に電流を
流すことにより、発熱させ、この発熱により熱電対線を
溶接し、そして、溶接電圧設定スイッチの切換操作によ
り、熱電対線の線径などに応じて溶接電圧を所望の値に
設定するようにしたから、作業者の熟練度にかかわら
ず、溶接された熱電対線の熱起電力特性を均一にするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である、熱電対線溶接器の正
面図である。
【図2】同じく、熱電対線溶接器の回路図である。
【符号の説明】
1 熱電対線溶接器 2 固定電極 3 可動電極 3a 保持部 3b 電極部 4 ガイド 5 把手 6 電源スイッチ 7 溶接電圧設定スイッチ 8 溶接電圧微調整器 9 電圧計 10 溶接ボタン 11 溶接可能表示ランプ 12 溶接電圧リセットボタン 13 溶接電圧設定回路 A アノード C1 平滑コンデンサ C2 溶接コンデンサ C3 ゲートコンデンサ D1 整流器 D2 逆流防止ダイオード D3 電圧レベルシフトダイオード G ゲート K カソード LED 発光ダイオード msa 溶接ボタンのブレーク接点 msb 溶接ボタンのメーク接点 R1 充電抵抗 R2 ゲート抵抗 R3 放電抵抗 RL1 充電完了リレー rl1a 充電完了リレーのブレーク接点 rl1b 充電完了リレーのメーク接点 RL2 溶接リレー rl2 溶接リレーのメーク接点 RL3 放電リレー rl3 放電リレーのメーク接点 rsa 溶接電圧リセットボタンのブレーク接点 rsb 溶接電圧リセットボタンのメーク接点 S1 電源スイッチ S2 溶接電圧設定スイッチ T 変圧器 Th サイリスタ V 電圧計 Vg ゲート電圧 Vm 溶接電圧 Vz ゼナー電圧 VR 可変抵抗器 ZD 定電圧ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B23K 103:18

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交又させた1対の熱電対線の先端を置く
    水平の電極面を有する固定電極と、該固定電極に対して
    前記熱電対線を自重により押圧する、上下に移動可能な
    可動電極と、前記固定電極および可動電極間にて接触状
    態の熱電対線に電流を供給する溶接コンデンサと、該溶
    接コンデンサを充電する充電回路と、前記溶接コンデン
    サの充電完了時の溶接電圧を、複数の定電圧ダイオード
    のうちの一つを選択することにより所望の値に設定する
    溶接電圧設定スイッチとを備えた熱電対線溶接器。
JP4171487A 1992-06-08 1992-06-08 熱電対線溶接器 Pending JPH067945A (ja)

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JP4171487A JPH067945A (ja) 1992-06-08 1992-06-08 熱電対線溶接器

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ID=15924013

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104028906A (zh) * 2014-04-30 2014-09-10 广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心 一种检测实验室用热电偶焊接电路及热电偶焊接装置
RU2660323C1 (ru) * 2017-08-04 2018-07-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Устройство для изготовления микротермопар
RU2674554C1 (ru) * 2017-11-15 2018-12-11 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Устройство для сваривания встык тонких термопарных проводов

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JPS5122647A (en) * 1974-08-19 1976-02-23 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Teikoyosetsusochi
JPS5319948A (en) * 1976-08-08 1978-02-23 Nippon Soken Process for welding very thin wires

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