JPS603974A - 直流ア−ク溶接機 - Google Patents
直流ア−ク溶接機Info
- Publication number
- JPS603974A JPS603974A JP58111215A JP11121583A JPS603974A JP S603974 A JPS603974 A JP S603974A JP 58111215 A JP58111215 A JP 58111215A JP 11121583 A JP11121583 A JP 11121583A JP S603974 A JPS603974 A JP S603974A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc
- welding
- voltage
- output
- amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
- B23K9/073—Stabilising the arc
- B23K9/0731—Stabilising of the arc tension
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はアークの安定性を改善した出力電圧フィードパ
ック式直流アーク溶接機に関するものである。
ック式直流アーク溶接機に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来の出力電圧フィードバック式直流アーク溶接機を第
１図に示す。１は消耗電極（ワイヤ）、２はアーク、３
は母材、４は制御整流器、５は溶接用トランス、６は溶
接負荷電圧比例信号発生器、７は出力設定用基準電圧発
生器、８は比較増幅器、９は前記制御整流器４の位相設
定器、１０はリアクトルである。
１図に示す。１は消耗電極（ワイヤ）、２はアーク、３
は母材、４は制御整流器、５は溶接用トランス、６は溶
接負荷電圧比例信号発生器、７は出力設定用基準電圧発
生器、８は比較増幅器、９は前記制御整流器４の位相設
定器、１０はリアクトルである。
そしてこの出力電圧フィードバック式直流アーク溶接機
は、溶接負荷電圧比例信号ｖｆ と出力設定用基準電圧
ＶＢを比較増幅器８で比較増幅し、出力信号ｖ０を得る
閉ループ系の直流アーク溶接機を構成している。また比
較増幅器８の回路構成を第２図に示す。Ｒ１，Ｒ２は入
力抵抗、Ｒ（はフィードバック抵抗、Ｃは平滑コンデン
サ、ＩＣは比較演算増幅器、Ｄは前記比較演算増幅器Ｉ
Ｃの出力がマイナスに振れないだめのクランプ用ダイオ
ードである。
は、溶接負荷電圧比例信号ｖｆ と出力設定用基準電圧
ＶＢを比較増幅器８で比較増幅し、出力信号ｖ０を得る
閉ループ系の直流アーク溶接機を構成している。また比
較増幅器８の回路構成を第２図に示す。Ｒ１，Ｒ２は入
力抵抗、Ｒ（はフィードバック抵抗、Ｃは平滑コンデン
サ、ＩＣは比較演算増幅器、Ｄは前記比較演算増幅器Ｉ
Ｃの出力がマイナスに振れないだめのクランプ用ダイオ
ードである。
またワイヤの突き出し長の変化が大きく、不安定な状態
が起きた場合の各部動作の動きを第３図に示す。そして
アーク切れが発生するまでは比較演算増幅器８の出力Ｖ
は ０ Ｖ０＝Ｒｆ（Ｖ、／Ｒ１−Ｖ１／Ｒ２） −−１で定常
状態を保っている。ところがアーク切れが時間ｔｏに発
生したとすると、溶接負荷電圧比例信号■ｆはアーク電
圧の数倍もある高い無負荷電圧がフィードバックされる
だめの式は第２項が大きくなり出力信号ｖ０はマイナス
に向って低下する。なお第２図ではクランプ用ダイオー
ドＤにてクランプされるため、クランプ用ダイオードＤ
の順方向ドロップ以下のマイナスにはならない。この変
化の時定数はＲｆ−Ｃにて決定され、定常状態における
安定性が良ければ良いほど時定数Ｒｆ”Ｃは大きい。そ
して定常状態において全領域で安定性を良くするために
は時定数Ｒｆ−ｃを１ｓｏｍｓｅｃ以上にする必要があ
る。一方、一度アーク切れが起きると比較演算増幅器Ｉ
Ｃの出方は同じ時定数Ｒ，−Ｃで落ち込んだり定常値へ
の復帰を行うため時定数が長く再アークが難しく、一旦
アーク切れを生じるとワイヤ１が母相３に突っ込み跳る
現象が発生する欠点を有していた。
が起きた場合の各部動作の動きを第３図に示す。そして
アーク切れが発生するまでは比較演算増幅器８の出力Ｖ
は ０ Ｖ０＝Ｒｆ（Ｖ、／Ｒ１−Ｖ１／Ｒ２） −−１で定常
状態を保っている。ところがアーク切れが時間ｔｏに発
生したとすると、溶接負荷電圧比例信号■ｆはアーク電
圧の数倍もある高い無負荷電圧がフィードバックされる
だめの式は第２項が大きくなり出力信号ｖ０はマイナス
に向って低下する。なお第２図ではクランプ用ダイオー
ドＤにてクランプされるため、クランプ用ダイオードＤ
の順方向ドロップ以下のマイナスにはならない。この変
化の時定数はＲｆ−Ｃにて決定され、定常状態における
安定性が良ければ良いほど時定数Ｒｆ”Ｃは大きい。そ
して定常状態において全領域で安定性を良くするために
は時定数Ｒｆ−ｃを１ｓｏｍｓｅｃ以上にする必要があ
る。一方、一度アーク切れが起きると比較演算増幅器Ｉ
Ｃの出方は同じ時定数Ｒ，−Ｃで落ち込んだり定常値へ
の復帰を行うため時定数が長く再アークが難しく、一旦
アーク切れを生じるとワイヤ１が母相３に突っ込み跳る
現象が発生する欠点を有していた。
発明の目的
本発明は前記従来例の欠点を除去し、閉ループ系の直流
アーク溶接機の安定性を良好にすることを目的とするも
のである。
アーク溶接機の安定性を良好にすることを目的とするも
のである。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、溶接用トランスの
出力よりリアクトルを介し溶接負荷へ直流電力を供給す
る１１」御整流器と、前記制御整流器の点弧位相を設定
する位相設定器と、出方設定用基準電圧発生器と、アー
ク切れ検出器と、溶接負荷電圧比例信号発生器と、遅れ
要素を持つ比較増幅器とを具備し、前記比較増幅器の出
方端と前記比較増幅器の゛電源の陽極との間に、前記ア
ーク切れ検出器の励磁によりＯＮとなる常開接点と定電
圧ダイオードを直列に接続したものである。
出力よりリアクトルを介し溶接負荷へ直流電力を供給す
る１１」御整流器と、前記制御整流器の点弧位相を設定
する位相設定器と、出方設定用基準電圧発生器と、アー
ク切れ検出器と、溶接負荷電圧比例信号発生器と、遅れ
要素を持つ比較増幅器とを具備し、前記比較増幅器の出
方端と前記比較増幅器の゛電源の陽極との間に、前記ア
ーク切れ検出器の励磁によりＯＮとなる常開接点と定電
圧ダイオードを直列に接続したものである。
この構成によりアーク切れを起こしても前記比較増幅器
の出力はアーク安定化に最適に選ばれた前記定電圧ダイ
オードによりクリップされ、所定の電圧以下に下がらず
、したがって一旦アーク切れを起こしても比較増幅器８
の出力は瞬時に設定値へ復帰できるため、アークの安定
が良好となるものである。
の出力はアーク安定化に最適に選ばれた前記定電圧ダイ
オードによりクリップされ、所定の電圧以下に下がらず
、したがって一旦アーク切れを起こしても比較増幅器８
の出力は瞬時に設定値へ復帰できるため、アークの安定
が良好となるものである。
実施例の説明
以下本発明の一実施例につき図面の第４図〜第６図に沿
って詳細に説明する。
って詳細に説明する。
第４図において１．２，３，４，５，６，７゜９．１０
は第１図の従来例と同様である。本実施例では第１図の
回路構成にアーク切れ検出器１１を付加し、比較増幅器
１２を第５図のように構成した。すなわち従来の比較増
幅器８（第２図）に対し、アーク切れ検出器１１の励磁
によりＯＮする常開接点１１ａ と定電圧ダイオード（
ツェナーダイオード）ＺＤを直列に電源Ｂの陽極と出力
端との間に接続している。アーク切れ検出器１１は溶接
電流が切れた時ＯＮする検出器でも良いし、負荷１に圧
と無負荷電圧を弁別して無負荷電圧が発生した時ＯＮす
る検出器でも良い。
は第１図の従来例と同様である。本実施例では第１図の
回路構成にアーク切れ検出器１１を付加し、比較増幅器
１２を第５図のように構成した。すなわち従来の比較増
幅器８（第２図）に対し、アーク切れ検出器１１の励磁
によりＯＮする常開接点１１ａ と定電圧ダイオード（
ツェナーダイオード）ＺＤを直列に電源Ｂの陽極と出力
端との間に接続している。アーク切れ検出器１１は溶接
電流が切れた時ＯＮする検出器でも良いし、負荷１に圧
と無負荷電圧を弁別して無負荷電圧が発生した時ＯＮす
る検出器でも良い。
第６図はワイヤの突き出し長の変化が大きく、不安定な
状態が起きた場合の各部動作の動きを示す。
状態が起きた場合の各部動作の動きを示す。
ｔなわち定常状態を保っていたもの７パ、時間ｔ０にア
ーク切れが発生したとすると出力電圧Ｖ。は高い無負荷
電圧がフィードバックされるためゼロに向って低下しよ
うとする。ところが出力電圧ｖ０はツェナー電圧ｖＺＤ
によってクリップされ、＋Ｂ（電源電圧）−ｖＺＤ
の電圧になり、この電圧以下には低下しない。したがっ
て設定値への復帰も早く、アーク切れが起きたとしても
すぐに定常値へ復帰できる。ツェナー電圧ｖＺＤは （設定値）Ｘｏ、７＜（＋Ｂ−ＶＺＤ）＜（設定値）Ｘ
ｌ、６の範囲になるように選定すればアークはきわめて
安定化する。
ーク切れが発生したとすると出力電圧Ｖ。は高い無負荷
電圧がフィードバックされるためゼロに向って低下しよ
うとする。ところが出力電圧ｖ０はツェナー電圧ｖＺＤ
によってクリップされ、＋Ｂ（電源電圧）−ｖＺＤ
の電圧になり、この電圧以下には低下しない。したがっ
て設定値への復帰も早く、アーク切れが起きたとしても
すぐに定常値へ復帰できる。ツェナー電圧ｖＺＤは （設定値）Ｘｏ、７＜（＋Ｂ−ＶＺＤ）＜（設定値）Ｘ
ｌ、６の範囲になるように選定すればアークはきわめて
安定化する。
発明の効果
本発明によれば、特にワ・イヤの突き出し長を長くして
使ったり、突き出し長の変化が大きくアーク切れを生じ
やすい溶接の場合に優れた効果を奏するものである。
使ったり、突き出し長の変化が大きくアーク切れを生じ
やすい溶接の場合に優れた効果を奏するものである。
第１図は従来の直流アーク溶接機のブロック図、第２図
は比較増幅器の具体回路図、第３図ａ、ｂ。 Ｃは第２図の各部動作タイミング図、第４図は本発明の
一実癲例における直流アーク溶接機のブロック図、第５
図は比較増幅器の具体回路図、第６図は第６図の各部動
作タイミング図である。 １・・・・消耗電極、２・・・・アーク、３・・・・・
・母材、４ ・・・制御整流器、６・・・・溶接用トラ
ンス、６・・・・・溶接負荷電圧比例信号発生器、７・
−・・出力設定用基準電圧発生器、９・・・・・位相設
定器、１０・・・・・リアクトル、１１・・・・アーク
切れ検出器、１１ａ・・・・アーク切れ検出器１１の常
開接点、１２−・・・・・比較増幅器、ｖ８・・・・・
・出力設定用基準電圧、ｖｆ・・・・溶接負荷電圧比例
信号、ｖｏ ・・・・・出力信号、Ｒ１，Ｒ２・・・・
−・入力抵抗、Ｃ・・・・コンデンサ、Ｒ。 ・・・フィードバック抵抗、ＩＣ−・・・・・比較演算
増幅器、ＺＤ ・・・定電圧ダイオード、Ｂ・・・・・
・比較増幅Ｈ降８の１Ｅ源。
は比較増幅器の具体回路図、第３図ａ、ｂ。 Ｃは第２図の各部動作タイミング図、第４図は本発明の
一実癲例における直流アーク溶接機のブロック図、第５
図は比較増幅器の具体回路図、第６図は第６図の各部動
作タイミング図である。 １・・・・消耗電極、２・・・・アーク、３・・・・・
・母材、４ ・・・制御整流器、６・・・・溶接用トラ
ンス、６・・・・・溶接負荷電圧比例信号発生器、７・
−・・出力設定用基準電圧発生器、９・・・・・位相設
定器、１０・・・・・リアクトル、１１・・・・アーク
切れ検出器、１１ａ・・・・アーク切れ検出器１１の常
開接点、１２−・・・・・比較増幅器、ｖ８・・・・・
・出力設定用基準電圧、ｖｆ・・・・溶接負荷電圧比例
信号、ｖｏ ・・・・・出力信号、Ｒ１，Ｒ２・・・・
−・入力抵抗、Ｃ・・・・コンデンサ、Ｒ。 ・・・フィードバック抵抗、ＩＣ−・・・・・比較演算
増幅器、ＺＤ ・・・定電圧ダイオード、Ｂ・・・・・
・比較増幅Ｈ降８の１Ｅ源。
Claims (1)
- 溶接用トランスの出力よｌアクドルを介し溶接負荷へ直
流電力を供給する制御整流器と、前記制御ｆｌｌｌ整流
器の点弧位相を設定する位相設定器と、出力設定用基準
電圧発生器と、アーク′切れ検出器と、溶接負荷電圧比
例信号発生器と、遅れ要素を持つ比較増幅器とを具備し
、前記比較増幅器の出力端と１）ｉＪ記比較増幅器の電
源の陽極との間に、前記アーク切れ検出器の励磁により
ＯＮとなる常開接点と定電圧ダイオードを直列に接続し
た直流アーク溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58111215A JPS603974A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 直流ア−ク溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58111215A JPS603974A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 直流ア−ク溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603974A true JPS603974A (ja) | 1985-01-10 |
| JPS6348631B2 JPS6348631B2 (ja) | 1988-09-29 |
Family
ID=14555438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58111215A Granted JPS603974A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 直流ア−ク溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603974A (ja) |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP58111215A patent/JPS603974A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6348631B2 (ja) | 1988-09-29 |
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