JPH10263813A - 消耗電極式アーク溶接装置 - Google Patents
消耗電極式アーク溶接装置Info
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- JPH10263813A JPH10263813A JP8601397A JP8601397A JPH10263813A JP H10263813 A JPH10263813 A JP H10263813A JP 8601397 A JP8601397 A JP 8601397A JP 8601397 A JP8601397 A JP 8601397A JP H10263813 A JPH10263813 A JP H10263813A
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Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】消耗電極式アーク溶接装置のアーク起動性能の
改良を目的とする。 【構成】溶接電源を構成する出力整流回路の出力端子の
一方と前記溶接電源の出力端子との間に接続したリアク
トルと逆阻止ダイオードとからなる直列回路と、前記整
流回路の出力を前記リアクトルを介して短絡するスイッ
チング回路と、前記溶接電源の出力端子間の短絡を検出
する検出回路と、アーク起動時に前記スイッチング回路
を導通させて前記リアクトルに直流電流を予め流すとと
もに前記検出回路が前記溶接電源の出力端子間の短絡を
検出したときに前記スイッチング回路を遮断させるアー
ク起動制御回路とを備えた消耗電極式アーク溶接装置。
改良を目的とする。 【構成】溶接電源を構成する出力整流回路の出力端子の
一方と前記溶接電源の出力端子との間に接続したリアク
トルと逆阻止ダイオードとからなる直列回路と、前記整
流回路の出力を前記リアクトルを介して短絡するスイッ
チング回路と、前記溶接電源の出力端子間の短絡を検出
する検出回路と、アーク起動時に前記スイッチング回路
を導通させて前記リアクトルに直流電流を予め流すとと
もに前記検出回路が前記溶接電源の出力端子間の短絡を
検出したときに前記スイッチング回路を遮断させるアー
ク起動制御回路とを備えた消耗電極式アーク溶接装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アーク起動性能を改良
した消耗電極式アーク溶接装置に関するものである。
した消耗電極式アーク溶接装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、消耗電極式アーク溶接の従来装
置の例を示した図である。図４において、１０は溶接電
源、１ないし３は１次入力線、４は電極ワイヤで溶接ト
ーチ１４に保持されている。４１はワイヤリール、４２
は駆動ローラで電極ワイヤ４を駆動する。５は被溶接
物、６は電極ワイヤ側ケーブル、７は被溶接物側ケーブ
ル、８は起動スイッチ、９は出力調整器である。溶接電
源１０において、ＤＲ１は１次整流回路、Ｃ１は平滑コ
ンデンサ、ＴＲ１はインバータ回路、Ｔ１はインバータ
トランス、ＤＲ２は２次整流回路であり出力整流回路を
構成している。Ｌ１はリアクトル、ＣＴ１は出力電流検
出器、ＣＬ１は制御回路、Ｔm1は電極ワイヤ側出力端
子、Ｔm2は被溶接物側出力端子である。
置の例を示した図である。図４において、１０は溶接電
源、１ないし３は１次入力線、４は電極ワイヤで溶接ト
ーチ１４に保持されている。４１はワイヤリール、４２
は駆動ローラで電極ワイヤ４を駆動する。５は被溶接
物、６は電極ワイヤ側ケーブル、７は被溶接物側ケーブ
ル、８は起動スイッチ、９は出力調整器である。溶接電
源１０において、ＤＲ１は１次整流回路、Ｃ１は平滑コ
ンデンサ、ＴＲ１はインバータ回路、Ｔ１はインバータ
トランス、ＤＲ２は２次整流回路であり出力整流回路を
構成している。Ｌ１はリアクトル、ＣＴ１は出力電流検
出器、ＣＬ１は制御回路、Ｔm1は電極ワイヤ側出力端
子、Ｔm2は被溶接物側出力端子である。
【０００３】図４において、起動スイッチ８を押すと、
制御回路ＣＬ１はこの起動信号の入力によって図示を省
略したガス供給回路を駆動する。ガス供給回路は電極ワ
イヤ４と被溶接物５との間にシールドガスを放出する。
シールドガスが電極ワイヤ４に達する頃を見計らって制
御回路ＣＬ１は、インバータ回路ＴＲ１を起動するとと
もに、駆動ローラを駆動し、電極ワイヤ４の送給を開始
する。このときの電極ワイヤの送給は一般に溶接アーク
時の送給速度よりも低速度であり、スローダウン送給と
言われる。インバータ回路ＴＲ１は、数１０ＫＨｚの周
波数でスイッチング動作して１次整流回路ＤＲ１の出力
を高周波交流に変換する。インバータトランスＴ１はイ
ンバータ回路ＴＲ１の出力を入力とし２次側に溶接アー
クに必要な電圧を誘起する。インバータトランスＴ１の
出力は２次整流回路ＤＲ２によって整流されて直流とな
り、リアクトルＬ１を経て電極ワイヤ側出力端子Ｔm1と
被溶接物側出力端子Ｔm2から電極ワイヤ４と被溶接物５
との間に供給される。
制御回路ＣＬ１はこの起動信号の入力によって図示を省
略したガス供給回路を駆動する。ガス供給回路は電極ワ
イヤ４と被溶接物５との間にシールドガスを放出する。
シールドガスが電極ワイヤ４に達する頃を見計らって制
御回路ＣＬ１は、インバータ回路ＴＲ１を起動するとと
もに、駆動ローラを駆動し、電極ワイヤ４の送給を開始
する。このときの電極ワイヤの送給は一般に溶接アーク
時の送給速度よりも低速度であり、スローダウン送給と
言われる。インバータ回路ＴＲ１は、数１０ＫＨｚの周
波数でスイッチング動作して１次整流回路ＤＲ１の出力
を高周波交流に変換する。インバータトランスＴ１はイ
ンバータ回路ＴＲ１の出力を入力とし２次側に溶接アー
クに必要な電圧を誘起する。インバータトランスＴ１の
出力は２次整流回路ＤＲ２によって整流されて直流とな
り、リアクトルＬ１を経て電極ワイヤ側出力端子Ｔm1と
被溶接物側出力端子Ｔm2から電極ワイヤ４と被溶接物５
との間に供給される。
【０００４】電極ワイヤ４の送給が進み電極ワイヤ４が
被溶接物５に接触すると、２次整流回路ＤＲ２から大き
な短絡電流が流れ、この短絡電流が電極ワイヤ４を溶融
破断し、その破断されたワイヤ間にアークが発生する
か、あるいは大きな短絡電流が流れるまでに電極ワイヤ
４と被溶接物５との接触が破れた間に小さなアークが発
生し、それに引き続き溶接アークが発生する。溶接アー
クの発生後出力電流検出器ＣＴ１が溶接電流を検出する
と、制御回路ＣＬ１は電極ワイヤ４の送給速度をスロー
ダウン送給速度から溶接時の送給速度への移行を指令
し、溶接アークが確率される。
被溶接物５に接触すると、２次整流回路ＤＲ２から大き
な短絡電流が流れ、この短絡電流が電極ワイヤ４を溶融
破断し、その破断されたワイヤ間にアークが発生する
か、あるいは大きな短絡電流が流れるまでに電極ワイヤ
４と被溶接物５との接触が破れた間に小さなアークが発
生し、それに引き続き溶接アークが発生する。溶接アー
クの発生後出力電流検出器ＣＴ１が溶接電流を検出する
と、制御回路ＣＬ１は電極ワイヤ４の送給速度をスロー
ダウン送給速度から溶接時の送給速度への移行を指令
し、溶接アークが確率される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来装置におい
ては、消耗電極式アーク溶接の発生は （ａ）電極ワイヤ４の溶融破断による破断ワイヤ間に発
生するアークが始まる場合と （ｂ）電極ワイヤ４と被溶接物５との接触が破れた間に
小さなアークが発生しそれに引き続きアークが発生する
場合がある。このため、つぎのような問題が発生する。 （１）アークが上記の（ａ）の状態で発生するのか
（ｂ）の状態で発生するのかが決まらない。すなわち、
いつも同じ状態からのアーク起動ではない。 （２）上記の（ａ）、（ｂ）どちらでアークが発生して
も、アーク発生の瞬間にはリアクトルＬ１を経て電流が
流れ始めるために電流の立ち上がりが遅く溶接アークへ
の移行がスムーズ行われない。 （３）上記（ｂ）の状態でアークが発生した場合場合、
電極ワイヤ４と被溶接物５との接触が破れて小さなアー
クが発生してもこのときのアーク電流が溶接アークへの
移行に十分でない場合がある。このときにはアーク起動
の失敗となる。
ては、消耗電極式アーク溶接の発生は （ａ）電極ワイヤ４の溶融破断による破断ワイヤ間に発
生するアークが始まる場合と （ｂ）電極ワイヤ４と被溶接物５との接触が破れた間に
小さなアークが発生しそれに引き続きアークが発生する
場合がある。このため、つぎのような問題が発生する。 （１）アークが上記の（ａ）の状態で発生するのか
（ｂ）の状態で発生するのかが決まらない。すなわち、
いつも同じ状態からのアーク起動ではない。 （２）上記の（ａ）、（ｂ）どちらでアークが発生して
も、アーク発生の瞬間にはリアクトルＬ１を経て電流が
流れ始めるために電流の立ち上がりが遅く溶接アークへ
の移行がスムーズ行われない。 （３）上記（ｂ）の状態でアークが発生した場合場合、
電極ワイヤ４と被溶接物５との接触が破れて小さなアー
クが発生してもこのときのアーク電流が溶接アークへの
移行に十分でない場合がある。このときにはアーク起動
の失敗となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来装置
の問題点を解決するために、（１）溶接電源を構成する
出力整流回路の出力端子の一方と溶接電源の出力端子と
の間に接続したリアクトルと逆阻止ダイオードとからな
る直列回路と、整流回路の出力を前記リアクトルを介し
て短絡するスイッチング回路と、溶接電源の出力端子間
の短絡を検出する短絡検出回路と、アーク起動時にスイ
ッチング回路を導通させてリアクトルに直流電流を予め
流すとともに前記短絡検出回路が前記溶接電源の出力端
子間の短絡を検出したときにスイッチング回路を遮断さ
せるアーク起動制御回路とを備えた消耗電極式アーク溶
接装置、（２）溶接電源を構成する出力整流回路の出力
端子の一方と溶接電源の出力端子との間に接続したリア
クトルと、整流回路の出力を前記リアクトルを介して短
絡するスイッチング回路と、溶接トーチ支持部に加えら
れた衝撃を検出する衝撃センサと、アーク起動時にスイ
ッチング回路を導通させてリアクトルに直流電流を予め
流すとともに衝撃センサが電極ワイヤと被溶接物との衝
突を検出したときにスイッチング回路を遮断させるアー
ク起動制御回路とを備えた消耗電極式アーク溶接装置、
（３）溶接電源を構成する出力整流回路の出力端子の一
方と溶接電源の出力端子との間に接続したリアクトルと
逆阻止ダイオードとからなる直列回路と、整流回路の出
力をリアクトルを介して短絡するスイッチング回路と、
溶接電源の出力端子間の短絡を検出する短絡検出回路
と、アーク起動時にスイッチング回路を導通させてリア
クトルに直流電流を予め流すとともに電圧検出器が短絡
に続く短絡の解消を検出したときにスイッチング回路を
遮断させるアーク起動制御回路とを備えた消耗電極式ア
ーク溶接装置、（４）溶接電源を構成する出力整流回路
の出力端子の一方と溶接電源の出力端子との間に接続し
たリアクトルと、整流回路の出力をリアクトルを介して
短絡するスイッチング回路と、溶接トーチ支持部に加え
られた衝撃を検出する衝撃センサと、アーク起動時にス
イッチング回路を導通させてリアクトルに直流電流を予
め流すとともに衝撃センサが電極ワイヤと被溶接物との
衝突に続く開放を検出したときにスイッチング回路を遮
断させるアーク起動制御回路とを備えた消耗電極式アー
ク溶接装置、とすることによって上記従来装置の問題点
を解決したものである。
の問題点を解決するために、（１）溶接電源を構成する
出力整流回路の出力端子の一方と溶接電源の出力端子と
の間に接続したリアクトルと逆阻止ダイオードとからな
る直列回路と、整流回路の出力を前記リアクトルを介し
て短絡するスイッチング回路と、溶接電源の出力端子間
の短絡を検出する短絡検出回路と、アーク起動時にスイ
ッチング回路を導通させてリアクトルに直流電流を予め
流すとともに前記短絡検出回路が前記溶接電源の出力端
子間の短絡を検出したときにスイッチング回路を遮断さ
せるアーク起動制御回路とを備えた消耗電極式アーク溶
接装置、（２）溶接電源を構成する出力整流回路の出力
端子の一方と溶接電源の出力端子との間に接続したリア
クトルと、整流回路の出力を前記リアクトルを介して短
絡するスイッチング回路と、溶接トーチ支持部に加えら
れた衝撃を検出する衝撃センサと、アーク起動時にスイ
ッチング回路を導通させてリアクトルに直流電流を予め
流すとともに衝撃センサが電極ワイヤと被溶接物との衝
突を検出したときにスイッチング回路を遮断させるアー
ク起動制御回路とを備えた消耗電極式アーク溶接装置、
（３）溶接電源を構成する出力整流回路の出力端子の一
方と溶接電源の出力端子との間に接続したリアクトルと
逆阻止ダイオードとからなる直列回路と、整流回路の出
力をリアクトルを介して短絡するスイッチング回路と、
溶接電源の出力端子間の短絡を検出する短絡検出回路
と、アーク起動時にスイッチング回路を導通させてリア
クトルに直流電流を予め流すとともに電圧検出器が短絡
に続く短絡の解消を検出したときにスイッチング回路を
遮断させるアーク起動制御回路とを備えた消耗電極式ア
ーク溶接装置、（４）溶接電源を構成する出力整流回路
の出力端子の一方と溶接電源の出力端子との間に接続し
たリアクトルと、整流回路の出力をリアクトルを介して
短絡するスイッチング回路と、溶接トーチ支持部に加え
られた衝撃を検出する衝撃センサと、アーク起動時にス
イッチング回路を導通させてリアクトルに直流電流を予
め流すとともに衝撃センサが電極ワイヤと被溶接物との
衝突に続く開放を検出したときにスイッチング回路を遮
断させるアーク起動制御回路とを備えた消耗電極式アー
ク溶接装置、とすることによって上記従来装置の問題点
を解決したものである。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例によって説明す
る。図１は本発明の実施例を示す接続図である。図１に
おいて、ＣＬ２は制御回路、ＴＲ２は溶接開始時に導通
してリアクトルＬ１に直流電流を流すためのスイッチン
グ回路であり、スイッチング用トランジスタが用いられ
る。ＤＲ３は逆阻止ダイオード、Ｒ１は抵抗器、Ｅ１は
直流電源、ＣＲ１は溶接起動指令により閉路するリレー
接点、ＷＣＲは溶接開始を検出したときに開路するリレ
ー接点である。ただし、リレー接点ＣＲ１、リレー接点
ＷＣＲをそれぞれ駆動する電磁コイルおよびこれらに関
連する回路は図示を省略してある。同図において、その
他は図４の従来装置と同じ機能の部品またはアセンブリ
のものに同一の符号を付して説明を省略する。
る。図１は本発明の実施例を示す接続図である。図１に
おいて、ＣＬ２は制御回路、ＴＲ２は溶接開始時に導通
してリアクトルＬ１に直流電流を流すためのスイッチン
グ回路であり、スイッチング用トランジスタが用いられ
る。ＤＲ３は逆阻止ダイオード、Ｒ１は抵抗器、Ｅ１は
直流電源、ＣＲ１は溶接起動指令により閉路するリレー
接点、ＷＣＲは溶接開始を検出したときに開路するリレ
ー接点である。ただし、リレー接点ＣＲ１、リレー接点
ＷＣＲをそれぞれ駆動する電磁コイルおよびこれらに関
連する回路は図示を省略してある。同図において、その
他は図４の従来装置と同じ機能の部品またはアセンブリ
のものに同一の符号を付して説明を省略する。
【０００８】図１において、溶接の開始に当り作業者は
トーチ１４を持って電極ワイヤ４の先端を被溶接物５に
接近させ、起動スイッチ８を押す。制御回路ＣＬ２は起
動スイッチ８からの起動信号を受けて、インバータ回路
ＴＲ１に駆動信号を送ってこれを起動するとともにスイ
ッチング回路ＴＲ２に導通指令信号を供給する。
トーチ１４を持って電極ワイヤ４の先端を被溶接物５に
接近させ、起動スイッチ８を押す。制御回路ＣＬ２は起
動スイッチ８からの起動信号を受けて、インバータ回路
ＴＲ１に駆動信号を送ってこれを起動するとともにスイ
ッチング回路ＴＲ２に導通指令信号を供給する。
【０００９】インバータ回路ＴＲ１の起動によってイン
バータトランスＴ１の１次側には数１０ｋＨｚの電圧が
加わり、２次側でアーク溶接に必要な電圧値に変換され
て、２次整流回路ＤＲ２によって直流に変換されてリア
クトルＬ１とスイッチング回路ＴＲ２の直列接続回路に
加えられる。スイッチング回路ＴＲ２が導通すると２次
整流回路ＤＲ２の出力はリアクトルＬ１を通して短絡さ
れることになり、このリアクトルＬ１とスイッチング回
路ＴＲ２の直列回路を流れる電流は時間の経過とともに
増加してゆく。制御回路ＣＬ２はリアクトルＬ１とスイ
ッチング回路ＴＲ２との直列回路を流れる電流をある一
定値に制御する。これに引き続き制御回路ＣＬ２はワイ
ヤ駆動装置４２に送給開始を指令する。ワイヤ駆動装置
４２は溶接アーク時の送給速度より低速度のスローダウ
ン送給を開始する。
バータトランスＴ１の１次側には数１０ｋＨｚの電圧が
加わり、２次側でアーク溶接に必要な電圧値に変換され
て、２次整流回路ＤＲ２によって直流に変換されてリア
クトルＬ１とスイッチング回路ＴＲ２の直列接続回路に
加えられる。スイッチング回路ＴＲ２が導通すると２次
整流回路ＤＲ２の出力はリアクトルＬ１を通して短絡さ
れることになり、このリアクトルＬ１とスイッチング回
路ＴＲ２の直列回路を流れる電流は時間の経過とともに
増加してゆく。制御回路ＣＬ２はリアクトルＬ１とスイ
ッチング回路ＴＲ２との直列回路を流れる電流をある一
定値に制御する。これに引き続き制御回路ＣＬ２はワイ
ヤ駆動装置４２に送給開始を指令する。ワイヤ駆動装置
４２は溶接アーク時の送給速度より低速度のスローダウ
ン送給を開始する。
【００１０】制御回路ＣＬ２はまたリレー接点ＣＲ１を
閉じる。これにより電極ワイヤ４と５間にＥ１の電圧が
かかる。電圧検出器ＤＴはその電圧値を検出する。
閉じる。これにより電極ワイヤ４と５間にＥ１の電圧が
かかる。電圧検出器ＤＴはその電圧値を検出する。
【００１１】ワイヤスローダウンが進み、やがて電極ワ
イヤ４と被溶接物５が短絡する。電圧検出器ＤＴはこの
短絡による電圧変化によって電極ワイヤ４と被溶接物５
との短絡を検出し、検出信号を制御回路ＣＬ２に送る。
制御回路ＣＬ２はこれによりスイッチング回路ＴＲ２に
非導通を指令する。
イヤ４と被溶接物５が短絡する。電圧検出器ＤＴはこの
短絡による電圧変化によって電極ワイヤ４と被溶接物５
との短絡を検出し、検出信号を制御回路ＣＬ２に送る。
制御回路ＣＬ２はこれによりスイッチング回路ＴＲ２に
非導通を指令する。
【００１２】スイッチング回路ＴＲ２が遮断すると、リ
アクトルＬ１にそれまで流れていた電流が直ちに電極ワ
イヤ４と被溶接物５との短絡部に流れることになり、短
絡部を溶融破断する電流に増加し、短絡部が溶融破断し
て電極ワイヤ４と被溶接物５間に溶接アークが発生す
る。溶接アーク電流を出力電流検出器ＣＴ１が検出し、
制御回路ＣＬ２はリレー接点ＷＣＲを開路する。
アクトルＬ１にそれまで流れていた電流が直ちに電極ワ
イヤ４と被溶接物５との短絡部に流れることになり、短
絡部を溶融破断する電流に増加し、短絡部が溶融破断し
て電極ワイヤ４と被溶接物５間に溶接アークが発生す
る。溶接アーク電流を出力電流検出器ＣＴ１が検出し、
制御回路ＣＬ２はリレー接点ＷＣＲを開路する。
【００１３】図１の実施例によるときは、電極ワイヤ４
と被溶接物５とが短絡した時にアーク起動を行うので、
いつも同じ状態からアーク起動ができ、またあらかじめ
エネルギーを貯えたリアクトルＬ１からエネルギーを供
給するので、電流の立ち上がりが速くスムーズなアーク
起動ができる。
と被溶接物５とが短絡した時にアーク起動を行うので、
いつも同じ状態からアーク起動ができ、またあらかじめ
エネルギーを貯えたリアクトルＬ１からエネルギーを供
給するので、電流の立ち上がりが速くスムーズなアーク
起動ができる。
【００１４】図２は本発明の別の実施例を示す。４４は
トーチ支持腕、４５はトーチ駆動装置で少なくとも上下
方向にトーチ支持腕４４を駆動できるものである。４３
は衝撃センサであってトーチ１４とトーチ支持腕４４の
間に介在しトーチ支持腕４４が被溶接物５側に移動して
電極ワイヤ４が被溶接物５に当たったとき、衝撃を感知
して閉路する接点信号を出す。図２において、溶接の開
始に当り、トーチ支持腕４４を上下して被溶接物５に対
してトーチ１４の位置を調整し、起動スイッチ８を押
す。制御回路ＣＬ２は起動スイッチ８からの起動信号を
受けて、インバータ回路ＴＲ１に駆動信号を送ってこれ
を起動するとともにスイッチング回路ＴＲ２に導通指令
信号を供給する。インバータ回路ＴＲ１の起動によって
インバータトランスＴ１の１次側には数１０ｋＨｚの電
圧が加わり、２次側でアーク溶接に必要な電圧値に変換
されて、２次整流回路ＤＲ２によって直流に変換されて
リアクトルＬ１とスイッチング回路ＴＲ２の直列接続回
路に加えられる。スイッチング回路ＴＲ２が導通すると
２次整流回路ＤＲ２の出力はリアクトルＬ１を通して短
絡されることになり、このリアクトルＬ１とスイッチン
グ回路ＴＲ２の直列回路を流れる電流は時間の経過とと
もに増加してゆく。制御回路ＣＬ２はリアクトルＬ１と
スイッチング回路ＴＲ２との直列回路を流れる電流をあ
る一定値に制御する。これに引き続き制御回路ＣＬ２は
ワイヤ駆動装置４２に送給開始を指令する。ワイヤ駆動
装置４２は溶接アーク時の送給速度より低速度のスロー
ダウン送給を開始する。
トーチ支持腕、４５はトーチ駆動装置で少なくとも上下
方向にトーチ支持腕４４を駆動できるものである。４３
は衝撃センサであってトーチ１４とトーチ支持腕４４の
間に介在しトーチ支持腕４４が被溶接物５側に移動して
電極ワイヤ４が被溶接物５に当たったとき、衝撃を感知
して閉路する接点信号を出す。図２において、溶接の開
始に当り、トーチ支持腕４４を上下して被溶接物５に対
してトーチ１４の位置を調整し、起動スイッチ８を押
す。制御回路ＣＬ２は起動スイッチ８からの起動信号を
受けて、インバータ回路ＴＲ１に駆動信号を送ってこれ
を起動するとともにスイッチング回路ＴＲ２に導通指令
信号を供給する。インバータ回路ＴＲ１の起動によって
インバータトランスＴ１の１次側には数１０ｋＨｚの電
圧が加わり、２次側でアーク溶接に必要な電圧値に変換
されて、２次整流回路ＤＲ２によって直流に変換されて
リアクトルＬ１とスイッチング回路ＴＲ２の直列接続回
路に加えられる。スイッチング回路ＴＲ２が導通すると
２次整流回路ＤＲ２の出力はリアクトルＬ１を通して短
絡されることになり、このリアクトルＬ１とスイッチン
グ回路ＴＲ２の直列回路を流れる電流は時間の経過とと
もに増加してゆく。制御回路ＣＬ２はリアクトルＬ１と
スイッチング回路ＴＲ２との直列回路を流れる電流をあ
る一定値に制御する。これに引き続き制御回路ＣＬ２は
ワイヤ駆動装置４２に送給開始を指令する。ワイヤ駆動
装置４２は溶接アーク時の送給速度より低速度のスロー
ダウン送給を開始する。
【００１５】ワイヤスローダウンが進み、電極ワイヤ４
が被溶接物５に当たると、衝撃センサ４３が閉信号を制
御回路ＣＬ２に送る。制御回路ＣＬ２はこれによりスイ
ッチング回路ＴＲ２に非導通を指令する。これによりリ
アクトルＬ１の電流が直ちに電極ワイヤ４と被溶接物５
との短絡部に流れ、短絡部を溶融破断する電流に増加
し、短絡部が溶融破断して電極ワイヤ４と被溶接物５間
に溶接アークが発生する。溶接アーク電流を出力電流検
出器ＣＴ１が検出し、制御回路ＣＬ２はリレー接点ＷＣ
Ｒを開路する。
が被溶接物５に当たると、衝撃センサ４３が閉信号を制
御回路ＣＬ２に送る。制御回路ＣＬ２はこれによりスイ
ッチング回路ＴＲ２に非導通を指令する。これによりリ
アクトルＬ１の電流が直ちに電極ワイヤ４と被溶接物５
との短絡部に流れ、短絡部を溶融破断する電流に増加
し、短絡部が溶融破断して電極ワイヤ４と被溶接物５間
に溶接アークが発生する。溶接アーク電流を出力電流検
出器ＣＴ１が検出し、制御回路ＣＬ２はリレー接点ＷＣ
Ｒを開路する。
【００１６】上記のように本発明によるときは短絡時に
必ずアーク起動を行うので、いつも同じ状態からアーク
を起動することができ、またあらかじめエネルギーを貯
えたリアクトルＬ１から電流を供給するので、電流の立
ち上がりが速くスムーズなアーク起動が可能となる。
必ずアーク起動を行うので、いつも同じ状態からアーク
を起動することができ、またあらかじめエネルギーを貯
えたリアクトルＬ１から電流を供給するので、電流の立
ち上がりが速くスムーズなアーク起動が可能となる。
【００１７】なお、図２に示した実施例においては、逆
阻止ダイオードＤＲ３を省略してもよい。
阻止ダイオードＤＲ３を省略してもよい。
【００１８】上記の各実施例においては、短絡部に立ち
上がりの速い電流を流すことにより電極ワイヤ４の溶融
破断によりアークを起動する。したがって、溶融破断が
電極ワイヤ４と被溶接物５の短絡部自身で発生するか、
または被溶接物５から離れた電極ワイヤ４の途中で発生
するのかにより、アーク起動の安定性が異なることが考
えられる。そこで短絡部、すなわち電極ワイヤ４の先端
において必ずアークが発生するようにすれば、アーク起
動の安定性をさらに改善することができる。
上がりの速い電流を流すことにより電極ワイヤ４の溶融
破断によりアークを起動する。したがって、溶融破断が
電極ワイヤ４と被溶接物５の短絡部自身で発生するか、
または被溶接物５から離れた電極ワイヤ４の途中で発生
するのかにより、アーク起動の安定性が異なることが考
えられる。そこで短絡部、すなわち電極ワイヤ４の先端
において必ずアークが発生するようにすれば、アーク起
動の安定性をさらに改善することができる。
【００１９】ところで、図１および図２において、ワイ
ヤスローダウン送給によって電極ワイヤ４が被溶接物５
に短絡しても、電極ワイヤ４の跳ね返りにより確実な短
絡を維持することは困難で引き続き電極ワイヤ４と被溶
接物５の短絡が破れる。この電極ワイヤ４と被溶接物５
の短絡の破れは、図１においてはリレー接点ＣＲ１の閉
路から開路により、図２においては衝撃センサー４３か
らの信号が一旦出力されてからさらに電極ワイヤ４が跳
ね返ったことによるセンサー４３からの再度の出力信号
があったことにより検出できる。
ヤスローダウン送給によって電極ワイヤ４が被溶接物５
に短絡しても、電極ワイヤ４の跳ね返りにより確実な短
絡を維持することは困難で引き続き電極ワイヤ４と被溶
接物５の短絡が破れる。この電極ワイヤ４と被溶接物５
の短絡の破れは、図１においてはリレー接点ＣＲ１の閉
路から開路により、図２においては衝撃センサー４３か
らの信号が一旦出力されてからさらに電極ワイヤ４が跳
ね返ったことによるセンサー４３からの再度の出力信号
があったことにより検出できる。
【００２０】本発明の第３および第４の発明において
は、この電極ワイヤ４の跳ね返りを検出してアークスタ
ートさせるようにしたものであり、このためには、図１
においてはスイッチング回路ＴＲ２の導通から非導通へ
の移行を、リレー接点ＣＲ１が一旦閉路した後に続く開
路のときに行い、図２においてはスイッチング回路ＴＲ
２の導通から非導通への移行を、衝撃センサ４３が一旦
衝撃感知信号を出力しその後に続く再度の衝撃感知信号
を出力したときに行うようにすればよい。
は、この電極ワイヤ４の跳ね返りを検出してアークスタ
ートさせるようにしたものであり、このためには、図１
においてはスイッチング回路ＴＲ２の導通から非導通へ
の移行を、リレー接点ＣＲ１が一旦閉路した後に続く開
路のときに行い、図２においてはスイッチング回路ＴＲ
２の導通から非導通への移行を、衝撃センサ４３が一旦
衝撃感知信号を出力しその後に続く再度の衝撃感知信号
を出力したときに行うようにすればよい。
【００２１】この場合において、スイッチング回路ＴＲ
２が非導通になったときには電極ワイヤ４と被溶接物５
間は短絡してはいないが、非常に近接した状態である。
この状態でスイッチング回路ＴＲ２が非導通になると、
リアクトルＬ１にはそれまで流れていた電流が急変する
のを妨げるべく高電圧が発生し、この高電圧が電極ワイ
ヤ４と被溶接物５間に加わるので、これによって電極ワ
イヤ４と被溶接物５間の絶縁が破れ、火花放電が発生
し、その火花放電に引き続きリアクトルＬ１よりエネル
ギーが供給されて、溶接アークに移行する。この溶接ア
ークは電極ワイヤ４の先端部から必ず発生することにな
り、アーク発生点が常に一定するので安定したアークス
タートが確保できることになる。
２が非導通になったときには電極ワイヤ４と被溶接物５
間は短絡してはいないが、非常に近接した状態である。
この状態でスイッチング回路ＴＲ２が非導通になると、
リアクトルＬ１にはそれまで流れていた電流が急変する
のを妨げるべく高電圧が発生し、この高電圧が電極ワイ
ヤ４と被溶接物５間に加わるので、これによって電極ワ
イヤ４と被溶接物５間の絶縁が破れ、火花放電が発生
し、その火花放電に引き続きリアクトルＬ１よりエネル
ギーが供給されて、溶接アークに移行する。この溶接ア
ークは電極ワイヤ４の先端部から必ず発生することにな
り、アーク発生点が常に一定するので安定したアークス
タートが確保できることになる。
【００２２】またエネルギーを貯えたリアクトルＬ１か
らエネルギーを供給するので、電流の立ち上がりが速く
スムーズなアーク起動が可能となる。
らエネルギーを供給するので、電流の立ち上がりが速く
スムーズなアーク起動が可能となる。
【００２３】図３は、さらに本発明の別の実施例であ
る。図３は図２の２次整流回路ＤＲ２をサイリスタＳＣ
Ｒ１に置き換えたものである。サイリスタＳＣＲ１は起
動スイッチ８で溶接電源を起動しても非導通状態を維持
し、スイッチング回路ＴＲ２が導通から非導通に移行す
るときに、サイリスタＳＣＲ１を非導通から導通に移行
させる。これにより、電極ワイヤ４と被溶接物５の短絡
時に電極ワイヤ４と被溶接物５への溶接電源からの漏れ
電流を低減できる。とくにスイッチング回路ＴＲ２を完
全飽和ではなく能動領域で使うときや、直列に抵抗器を
挿入して短絡電流を制限するようなときに有効である。
る。図３は図２の２次整流回路ＤＲ２をサイリスタＳＣ
Ｒ１に置き換えたものである。サイリスタＳＣＲ１は起
動スイッチ８で溶接電源を起動しても非導通状態を維持
し、スイッチング回路ＴＲ２が導通から非導通に移行す
るときに、サイリスタＳＣＲ１を非導通から導通に移行
させる。これにより、電極ワイヤ４と被溶接物５の短絡
時に電極ワイヤ４と被溶接物５への溶接電源からの漏れ
電流を低減できる。とくにスイッチング回路ＴＲ２を完
全飽和ではなく能動領域で使うときや、直列に抵抗器を
挿入して短絡電流を制限するようなときに有効である。
【００２４】
【発明の効果】本発明の請求項１および２の発明におい
ては、電極ワイヤと被溶接物間の短絡を検出してアーク
起動するのでいつも同じ状態からアーク起動でき、電流
の立ち上がり速度を速くすることができるのでスムーズ
なアーク起動ができ、スタートの成功確率を改善でき
る。
ては、電極ワイヤと被溶接物間の短絡を検出してアーク
起動するのでいつも同じ状態からアーク起動でき、電流
の立ち上がり速度を速くすることができるのでスムーズ
なアーク起動ができ、スタートの成功確率を改善でき
る。
【００２５】また、本発明の請求項３および４の発明に
おいては、電極ワイヤと被溶接物間が一旦短絡した後に
この短絡が破れたことを検出してアーク起動するので、
いつも電極ワイヤの先端からアーク起動でき、かつ電流
の立ち上がり速度を速くすることができるので、スムー
ズなアーク起動ができ、スタートの成功確率をさらに改
善できる。
おいては、電極ワイヤと被溶接物間が一旦短絡した後に
この短絡が破れたことを検出してアーク起動するので、
いつも電極ワイヤの先端からアーク起動でき、かつ電流
の立ち上がり速度を速くすることができるので、スムー
ズなアーク起動ができ、スタートの成功確率をさらに改
善できる。
【図１】本発明の実施例を示す接続図
【図２】本発明の別の実施例を示す接続図
【図３】本発明のさらに別の実施例を示す接続図
【図４】従来の消耗電極式アーク溶接装置の例を示す接
続図
続図
１、２、３ １次入力線 ４ 電極ワイヤ ５ 被溶接物 ６ 電極ワイヤ側ケーブル ７ 被溶接物側ケーブル ８ 起動スイッチ ９ 出力調整器 １０ 溶接電源 １１ 溶接電源 １４ トーチ ４１ ワイヤリール ４２ ワイヤ駆動装置 ４３ 衝撃センサ ４４ トーチ支持腕 ４５ トーチ支持腕駆動装置 ＤＲ１ １次整流回路 ＤＲ２ ２次整流回路 ＤＲ３ 逆阻止ダイオード ＴＲ１ インバータ回路 ＴＲ２ スイッチング回路 Ｔ１ インバータトランス Ｌ１ リアクトル ＣＴ１ 出力電流検出器 ＣＬ１、ＣＬ２、 制御回路 Ｒ１ 抵抗器 ＣＲ１ リレー接点 ＷＣＲ リレー接点 Ｅ１ 直流電源 ＤＴ 電圧検出器
Claims (4)
- 【請求項１】溶接電源を構成する出力整流回路の出力端
子の一方と前記溶接電源の出力端子との間に接続したリ
アクトルと逆阻止ダイオードとからなる直列回路と、前
記整流回路の出力を前記リアクトルを介して短絡するス
イッチング回路と、前記溶接電源の出力端子間の短絡を
検出する短絡検出回路と、アーク起動時に前記スイッチ
ング回路を導通させて前記リアクトルに直流電流を予め
流すとともに前記短絡検出回路が前記溶接電源の出力端
子間の短絡を検出したときに前記スイッチング回路を遮
断させるアーク起動制御回路とを備えた消耗電極式アー
ク溶接装置。 - 【請求項２】溶接電源を構成する出力整流回路の出力端
子の一方と前記溶接電源の出力端子との間に接続したリ
アクトルと、前記整流回路の出力を前記リアクトルを介
して短絡するスイッチング回路と、溶接トーチ支持部に
加えられた衝撃を検出する衝撃センサと、アーク起動時
に前記スイッチング回路を導通させて前記リアクトルに
直流電流を予め流すとともに前記衝撃センサが電極ワイ
ヤと被溶接物との衝突を検出したときに前記スイッチン
グ回路を遮断させるアーク起動制御回路とを備えた消耗
電極式アーク溶接装置。 - 【請求項３】溶接電源を構成する出力整流回路の出力端
子の一方と前記溶接電源の出力端子との間に接続したリ
アクトルと逆阻止ダイオードとからなる直列回路と、前
記整流回路の出力を前記リアクトルを介して短絡するス
イッチング回路と、前記溶接電源の出力端子間の短絡を
検出する短絡検出回路と、アーク起動時に前記スイッチ
ング回路を導通させて前記リアクトルに直流電流を予め
流すとともに前記電圧検出器が短絡に続く短絡の解消を
検出したときに前記スイッチング回路を遮断させるアー
ク起動制御回路とを備えた消耗電極式アーク溶接装置。 - 【請求項４】溶接電源を構成する出力整流回路の出力端
子の一方と前記溶接電源の出力端子との間に接続したリ
アクトルと、前記整流回路の出力を前記リアクトルを介
して短絡するスイッチング回路と、溶接トーチ支持部に
加えられた衝撃を検出する衝撃センサと、アーク起動時
に前記スイッチング回路を導通させて前記リアクトルに
直流電流を予め流すとともに前記衝撃センサが電極ワイ
ヤと被溶接物との衝突に続く開放を検出したときに前記
スイッチング回路を遮断させるアーク起動制御回路とを
備えた消耗電極式アーク溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8601397A JPH10263813A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 消耗電極式アーク溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8601397A JPH10263813A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 消耗電極式アーク溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10263813A true JPH10263813A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=13874805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8601397A Pending JPH10263813A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 消耗電極式アーク溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10263813A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101036956B (zh) | 2006-03-16 | 2011-04-13 | 株式会社大亨 | 熔化电极式电弧焊接机 |
| CN102554405A (zh) * | 2012-02-13 | 2012-07-11 | 上海威特力焊接设备制造股份有限公司 | 消除氩弧焊接触引弧粘板的设备及方法 |
| JP2014138948A (ja) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Daihen Corp | アーク溶接用電源装置及びアーク溶接用電源装置の出力電圧監視方法 |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP8601397A patent/JPH10263813A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101036956B (zh) | 2006-03-16 | 2011-04-13 | 株式会社大亨 | 熔化电极式电弧焊接机 |
| CN102554405A (zh) * | 2012-02-13 | 2012-07-11 | 上海威特力焊接设备制造股份有限公司 | 消除氩弧焊接触引弧粘板的设备及方法 |
| CN102554405B (zh) * | 2012-02-13 | 2014-12-17 | 上海威特力焊接设备制造股份有限公司 | 消除氩弧焊接触引弧粘板的设备及方法 |
| JP2014138948A (ja) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Daihen Corp | アーク溶接用電源装置及びアーク溶接用電源装置の出力電圧監視方法 |
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