JPS61279363A - 消耗電極式溶接用電源 - Google Patents
消耗電極式溶接用電源Info
- Publication number
- JPS61279363A JPS61279363A JP60121964A JP12196485A JPS61279363A JP S61279363 A JPS61279363 A JP S61279363A JP 60121964 A JP60121964 A JP 60121964A JP 12196485 A JP12196485 A JP 12196485A JP S61279363 A JPS61279363 A JP S61279363A
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- Japan
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- welding
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- circuit
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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
本発明は消耗電極である溶接用ワイヤを自動送給して溶
接を行なう消耗電極式溶接用電源に関する。
接を行なう消耗電極式溶接用電源に関する。
従来の技術
消耗電極である溶接用ワイヤを自動送給し、溶接用ワイ
ヤを被溶接物に接触短絡させることと非接触でアーク発
生させることを交互にくり返して溶接を行なう、いわゆ
る短絡移行溶接における従来技術は短絡電流抑制用のり
アクドルを内蔵した略定電圧特性の溶接用電源を用いる
のが一般であった。従来技術による短絡移行溶接時の溶
接電流波形を第４図に示す。第４図で溶接用ワイヤが被
溶接物に接触短絡した時に溶接電流値が上昇する立上り
勾配ｄｌ／ｄｔは、主に溶接用電源に内蔵されたりアク
ドルの電流抑制作用のためである。
ヤを被溶接物に接触短絡させることと非接触でアーク発
生させることを交互にくり返して溶接を行なう、いわゆ
る短絡移行溶接における従来技術は短絡電流抑制用のり
アクドルを内蔵した略定電圧特性の溶接用電源を用いる
のが一般であった。従来技術による短絡移行溶接時の溶
接電流波形を第４図に示す。第４図で溶接用ワイヤが被
溶接物に接触短絡した時に溶接電流値が上昇する立上り
勾配ｄｌ／ｄｔは、主に溶接用電源に内蔵されたりアク
ドルの電流抑制作用のためである。
このｄｌ／ｄｔの量は溶接官能や溶接作業性、スパッタ
発生量に大きく影響し、大きすぎれば多大のスパッタを
発生し、小さすぎれば作業性を損うので諸性能を満足し
得る中間適正値に設定していた。特にスパッタ発生量に
間してはワイヤ短絡が解除されてアーク発生移行する時
の溶接電流値■ｐが大きく影響する。そこで第５図に示
す如くワイヤ短絡時のｄｌ／ｄｔを２段階になるよう制
御して作業性を損わずスパッタ発生を抑制する方法が従
来試みられてきた。しかしながら第５図の如き制御をし
てもスパッタ発生量に関して抜本的な解決とはならなか
った。
発生量に大きく影響し、大きすぎれば多大のスパッタを
発生し、小さすぎれば作業性を損うので諸性能を満足し
得る中間適正値に設定していた。特にスパッタ発生量に
間してはワイヤ短絡が解除されてアーク発生移行する時
の溶接電流値■ｐが大きく影響する。そこで第５図に示
す如くワイヤ短絡時のｄｌ／ｄｔを２段階になるよう制
御して作業性を損わずスパッタ発生を抑制する方法が従
来試みられてきた。しかしながら第５図の如き制御をし
てもスパッタ発生量に関して抜本的な解決とはならなか
った。
発明が解決しようとする問題点
第３図、第４図のいずれの方法においても、溶接電流値
はワイヤ短絡時の溶融ワイヤをワイヤ先端から被溶接物
へ離脱せしめるに十分なピンチ力を得る電流値以上とし
なければならず、このためにワイヤ短絡時間のバラツキ
も相俟ってワイヤ短絡解除、アーク発生移行時に多大な
溶接電流値となってスパッタ発生の原因となっていた。
はワイヤ短絡時の溶融ワイヤをワイヤ先端から被溶接物
へ離脱せしめるに十分なピンチ力を得る電流値以上とし
なければならず、このためにワイヤ短絡時間のバラツキ
も相俟ってワイヤ短絡解除、アーク発生移行時に多大な
溶接電流値となってスパッタ発生の原因となっていた。
本発明はこの溶接電流の過剰供給によるスパッタ発生を
抑制することのできる消耗電極式溶接用電源を提供する
ことを目的とする。
抑制することのできる消耗電極式溶接用電源を提供する
ことを目的とする。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために、本発明は、溶接用ワイヤ
が被溶接物に接触短絡しているか非接触で溶接アーク発
生中であるかを識別して短絡・アーク検出信号を出力す
る短絡・アーク検出回路と、前記短絡・アーク検出信号
によりアーク発生後でワイヤ短絡した時を起点として時
計数を開始し、時計数値が予め設定された値に到達した
か否かを識別する時計数信号を出力するタイマ回路と、
前記短絡・アーク検出信号と前記時計数信号とを入力と
し、前記溶接用ワイヤが被溶接物に接触短絡中で前記時
計数値が設定値に到達するまでの間と到達した後で異る
値のピーク電流設定信号を出力するピーク電流選択回路
と、溶接電流値を検出して溶接電流値信号を出力する溶
接電流値検出回路と、前記ピーク電流設定信号ζ溶接電
流値信号とを比較してピーク電流設定信号以上の溶接電
流値とならないように溶接出力ｔｌＩＪ御素子に制御信
号を出力する比較制御回路とを具備し、前記溶接用ワイ
ヤが被溶接物に接触短絡中で前記時計数値が設定値に到
達するまでの間に出力するピーク電流設定信号よりも、
前記時計数値が設定値に到達した後に出力するピーク電
流設定信号の方を小なる値としたものである。
が被溶接物に接触短絡しているか非接触で溶接アーク発
生中であるかを識別して短絡・アーク検出信号を出力す
る短絡・アーク検出回路と、前記短絡・アーク検出信号
によりアーク発生後でワイヤ短絡した時を起点として時
計数を開始し、時計数値が予め設定された値に到達した
か否かを識別する時計数信号を出力するタイマ回路と、
前記短絡・アーク検出信号と前記時計数信号とを入力と
し、前記溶接用ワイヤが被溶接物に接触短絡中で前記時
計数値が設定値に到達するまでの間と到達した後で異る
値のピーク電流設定信号を出力するピーク電流選択回路
と、溶接電流値を検出して溶接電流値信号を出力する溶
接電流値検出回路と、前記ピーク電流設定信号ζ溶接電
流値信号とを比較してピーク電流設定信号以上の溶接電
流値とならないように溶接出力ｔｌＩＪ御素子に制御信
号を出力する比較制御回路とを具備し、前記溶接用ワイ
ヤが被溶接物に接触短絡中で前記時計数値が設定値に到
達するまでの間に出力するピーク電流設定信号よりも、
前記時計数値が設定値に到達した後に出力するピーク電
流設定信号の方を小なる値としたものである。
作用
この構成により、ワイヤ短絡開始から一定時間以内は溶
接電流値を大きくし、溶融ワイヤに十分なピンチ力を与
えて被溶接物からのワイヤ離脱を円滑に行ない、一定時
間経過後で次のアーク発生時付近では溶接電流値を小さ
く下げ、これによりアーク発生移行時のスパッタ発生ｌ
を溶接の作業性を損なうことなく最小限に留めることが
できる。
接電流値を大きくし、溶融ワイヤに十分なピンチ力を与
えて被溶接物からのワイヤ離脱を円滑に行ない、一定時
間経過後で次のアーク発生時付近では溶接電流値を小さ
く下げ、これによりアーク発生移行時のスパッタ発生ｌ
を溶接の作業性を損なうことなく最小限に留めることが
できる。
実施例
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図において、１は溶接用電源入力端子、２は主変圧部、
３は整流部、４は溶接出力制御素子、５はリアクトル、
６は回生用ダイオード、７は溶接電流を分流する分流器
、８は溶接用電源出力端子、９は通電用コンタクトチッ
プ、１０は溶接用ワイヤ、１１は被溶接物である。
図において、１は溶接用電源入力端子、２は主変圧部、
３は整流部、４は溶接出力制御素子、５はリアクトル、
６は回生用ダイオード、７は溶接電流を分流する分流器
、８は溶接用電源出力端子、９は通電用コンタクトチッ
プ、１０は溶接用ワイヤ、１１は被溶接物である。
１２は短絡・アーク検出回路で、溶接用ワイヤ１０が被
溶接物１１に接触短絡しているか、非接触で溶接アーク
発生中であるかを識別して、検出信号を出力する。１３
はタイマ回路で、短絡・アーク検出信号により、アーク
発生後でワイヤ短絡した時を起点として時計数用クロッ
クパルスをカウントし、カウント値が予め設定された値
に到達した時を検出する。１４はピーク電流選択回路で
、短絡・アーク検出信号とカウント信号により、溶接用
ワイヤ１０が被溶接物に接触短絡中でカウント数が設定
値に到達するまでの間と、到達した後で、異なるピーク
電流設定信号を出力する。１５は分流器７の分流値から
溶接電流値を検出する溶接電流値検出回路である。１６
は比較制御回路で、ピーク電流設定信号と溶接電流値信
号とを比較１ノでピーク電流設定信号以上の溶接電流値
とならないように溶接出力制御素子４を制御する。
溶接物１１に接触短絡しているか、非接触で溶接アーク
発生中であるかを識別して、検出信号を出力する。１３
はタイマ回路で、短絡・アーク検出信号により、アーク
発生後でワイヤ短絡した時を起点として時計数用クロッ
クパルスをカウントし、カウント値が予め設定された値
に到達した時を検出する。１４はピーク電流選択回路で
、短絡・アーク検出信号とカウント信号により、溶接用
ワイヤ１０が被溶接物に接触短絡中でカウント数が設定
値に到達するまでの間と、到達した後で、異なるピーク
電流設定信号を出力する。１５は分流器７の分流値から
溶接電流値を検出する溶接電流値検出回路である。１６
は比較制御回路で、ピーク電流設定信号と溶接電流値信
号とを比較１ノでピーク電流設定信号以上の溶接電流値
とならないように溶接出力制御素子４を制御する。
次にその動作を第２図を用いて説明する。溶接電圧値を
入力とする短絡・アーク検出回路１２は溶接電圧値が一
定値未満か以上かで溶接用ワイヤ１０が被溶接物１１に
接触短絡中か非接触でアーク発生中かを識別し、２１１
ｉ信号で短絡・アーク検出信号Ａをタイマ回路１３とピ
ーク電流選択回路１４に出力する。タイマ回路１３は、
このＡ信号によりアーク発生後でワイヤ短絡に移行した
時を時間的な起点としてそれまでの時計数値を０にクリ
ア・リセットされ、その後内部で発生する時計数用クロ
ックパルスの数をカウントして行く。タイマ回路１３の
出力信号Ｂは時計数値がＯになってからあらかじめ設定
された計数値ｔ１までカウントするまでの間とその他の
間（その後で次のアーク発生からワイヤ短絡までの間）
で出力状態を２１ｉに変えた信号として出力される。ピ
ーク電流設定回路１４は前記ＡおよびＢ信号入力として
ワイヤ短絡中でｔ１時間中はＰｌなる値のピーク電流設
定信号Ｃを、ワイヤ短絡中で１１時間以後の間はＰｌよ
りも小さいＰ２なる値のピーク電流設定信号Ｃを比較制
御回路１６に出力する。なお、アーク発生中は別途設定
されるＰ３なる値のピーク電流設定信号Ｃを出力するが
、Ｐｌ、Ｐ２信号との大小関係等は本発明の要件ではな
いので詳述を省略する。比較制御回路１６は溶接電流値
を検出する分流器７の信号を溶接電流値検出回路１５に
て増幅した溶接電流値信号りと前記ピーク電流設定信号
Ｃとを入力とし、Ｄ信号とＣ信号との大小を内部の比較
器で比較してｍ接出力制ＥＳ了４に０Ｎ−ＯＦＦの１ｌ
ｔｌｌ信号Ｅを出力し、Ｄ信号がＣ信号よりも大となら
ないように、すなわち設定されたＰｌのピーク電流設定
値Ｃより大なる溶接電流Ｆとならないようにピーク電流
制御される。
入力とする短絡・アーク検出回路１２は溶接電圧値が一
定値未満か以上かで溶接用ワイヤ１０が被溶接物１１に
接触短絡中か非接触でアーク発生中かを識別し、２１１
ｉ信号で短絡・アーク検出信号Ａをタイマ回路１３とピ
ーク電流選択回路１４に出力する。タイマ回路１３は、
このＡ信号によりアーク発生後でワイヤ短絡に移行した
時を時間的な起点としてそれまでの時計数値を０にクリ
ア・リセットされ、その後内部で発生する時計数用クロ
ックパルスの数をカウントして行く。タイマ回路１３の
出力信号Ｂは時計数値がＯになってからあらかじめ設定
された計数値ｔ１までカウントするまでの間とその他の
間（その後で次のアーク発生からワイヤ短絡までの間）
で出力状態を２１ｉに変えた信号として出力される。ピ
ーク電流設定回路１４は前記ＡおよびＢ信号入力として
ワイヤ短絡中でｔ１時間中はＰｌなる値のピーク電流設
定信号Ｃを、ワイヤ短絡中で１１時間以後の間はＰｌよ
りも小さいＰ２なる値のピーク電流設定信号Ｃを比較制
御回路１６に出力する。なお、アーク発生中は別途設定
されるＰ３なる値のピーク電流設定信号Ｃを出力するが
、Ｐｌ、Ｐ２信号との大小関係等は本発明の要件ではな
いので詳述を省略する。比較制御回路１６は溶接電流値
を検出する分流器７の信号を溶接電流値検出回路１５に
て増幅した溶接電流値信号りと前記ピーク電流設定信号
Ｃとを入力とし、Ｄ信号とＣ信号との大小を内部の比較
器で比較してｍ接出力制ＥＳ了４に０Ｎ−ＯＦＦの１ｌ
ｔｌｌ信号Ｅを出力し、Ｄ信号がＣ信号よりも大となら
ないように、すなわち設定されたＰｌのピーク電流設定
値Ｃより大なる溶接電流Ｆとならないようにピーク電流
制御される。
本発明を実施するにあたり第１図のタイマ回路部１３と
ピーク電流選択回路部１４にマイクロコンピュータを使
用してプログラムにて処理した。プログラムのフローチ
ャート例を第３図に示す。なお、第３図のプログラムは
一定時間間隔毎に実行するよう割込実行された時計数の
クロックパルスと等価な働きをする。また、アークスタ
ート時や溶接終了時等の過渡時の処理は本発明の要件で
はなく、フローチャートを繁雑にするので省略している
。
ピーク電流選択回路部１４にマイクロコンピュータを使
用してプログラムにて処理した。プログラムのフローチ
ャート例を第３図に示す。なお、第３図のプログラムは
一定時間間隔毎に実行するよう割込実行された時計数の
クロックパルスと等価な働きをする。また、アークスタ
ート時や溶接終了時等の過渡時の処理は本発明の要件で
はなく、フローチャートを繁雑にするので省略している
。
マイクロコンピュータから出力された各ピーク電流設定
信号はディジタル−アナログ変換器にてアナログ信号に
変換され、Ｃ信号として第１図の比較制御回路１６に出
力される。比較制御回路１６では前記Ｃ信号とＤ信号と
をオペアンプの比較器で大小比較し、Ｃ信号がＤ信号よ
りも大なる時は溶接出力制御ｌ素子４をＯＮＬ、、Ｃ信
号がＤ信号よりも小なる時は溶接出力制御素子４をＯＦ
Ｆするように制御信＠Ｅを出力する。なお、溶接出力制
御素子４が０Ｎ−ＯＦＦしているにもかかわらず第２図
の溶接電流波形が平滑化されているのは第１図のりアク
ドル５および回生用ダイオード６の働きによるからであ
る。
信号はディジタル−アナログ変換器にてアナログ信号に
変換され、Ｃ信号として第１図の比較制御回路１６に出
力される。比較制御回路１６では前記Ｃ信号とＤ信号と
をオペアンプの比較器で大小比較し、Ｃ信号がＤ信号よ
りも大なる時は溶接出力制御ｌ素子４をＯＮＬ、、Ｃ信
号がＤ信号よりも小なる時は溶接出力制御素子４をＯＦ
Ｆするように制御信＠Ｅを出力する。なお、溶接出力制
御素子４が０Ｎ−ＯＦＦしているにもかかわらず第２図
の溶接電流波形が平滑化されているのは第１図のりアク
ドル５および回生用ダイオード６の働きによるからであ
る。
発明の効果
以上本発明によれば、ワイヤ短絡開始から一定時間以内
は大なる溶接電流値としてワイヤ離脱を円滑に実行せし
め、一定時間経過侵のアーク発生時付近では小なる溶接
電流値としてアーク発生時のスパッタ発生量を最小限に
留めることができ、作業性を損うことなくスパッタ発生
の小なる機器を提供することができ、産業界に貢献する
ものはきわめて大である。
は大なる溶接電流値としてワイヤ離脱を円滑に実行せし
め、一定時間経過侵のアーク発生時付近では小なる溶接
電流値としてアーク発生時のスパッタ発生量を最小限に
留めることができ、作業性を損うことなくスパッタ発生
の小なる機器を提供することができ、産業界に貢献する
ものはきわめて大である。
４、図面（７） ｒｆＡ＊、 ｈ 説明第１図は本発明
の一実施例を示す構成図、第２図は第１図における各部
の制御波形図および溶接電流波形図、第３図は本発明の
実施におけるマイクロコンピュータによるプログラム処
理の一例を示すフローチャート、第４図は従来技術によ
る溶接電流の波形図、第５図はワイヤ短絡時の溶接電流
立上り速度を２段階制御した従来技術による溶接電流の
波形図である。
の一実施例を示す構成図、第２図は第１図における各部
の制御波形図および溶接電流波形図、第３図は本発明の
実施におけるマイクロコンピュータによるプログラム処
理の一例を示すフローチャート、第４図は従来技術によ
る溶接電流の波形図、第５図はワイヤ短絡時の溶接電流
立上り速度を２段階制御した従来技術による溶接電流の
波形図である。
４・・・溶接出力制御素子、７・・・分流器、１０・・
・溶接用ワイヤ、１１・・・被溶接物、１２・・・短絡
・アーク検出回路、１３・・・タイマ回路、１４・・・
ピーク電流選択回路、１５・・・溶接電流値検出回路、
１６・・・比較制御回路代理人 森 本 義
弘 第２図 −−−Ｂ’ｆ／ｓ’７
・溶接用ワイヤ、１１・・・被溶接物、１２・・・短絡
・アーク検出回路、１３・・・タイマ回路、１４・・・
ピーク電流選択回路、１５・・・溶接電流値検出回路、
１６・・・比較制御回路代理人 森 本 義
弘 第２図 −−−Ｂ’ｆ／ｓ’７
Claims (1)
- １、溶接用ワイヤが被溶接物に接触短絡しているか非接
触で溶接アーク発生中であるかを識別して短絡・アーク
検出信号を出力する短絡・アーク検出回路と、前記短絡
・アーク検出信号によりアーク発生後でワイヤ短絡した
時を起点として時計数を開始し、時計数値が予め設定さ
れた値に到達したか否かを識別する時計数信号を出力す
るタイマ回路と、前記短絡・アーク検出信号と前記時計
数信号とを入力とし、前記溶接用ワイヤが被溶接物に接
触短絡中で前記時計数値が設定値に到達するまでの間と
到達した後で異る値のピーク電流設定信号を出力するピ
ーク電流選択回路と、溶接電流値を検出して溶接電流値
信号を出力する溶接電流値検出回路と、前記ピーク電流
設定信号と溶接電流値信号とを比較してピーク電流設定
信号以上の溶接電流値とならないように溶接出力制御素
子に制御信号を出力する比較制御回路とを具備し、前記
溶接用ワイヤが被溶接物に接触短絡中で前記時計数値が
設定値に到達するまでの間に出力するピーク電流設定信
号よりも、前記時計数値が設定値に到達した後に出力す
るピーク電流設定信号の方を小なる値とした消耗電極式
溶接用電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60121964A JPS61279363A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 消耗電極式溶接用電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60121964A JPS61279363A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 消耗電極式溶接用電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279363A true JPS61279363A (ja) | 1986-12-10 |
Family
ID=14824243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60121964A Pending JPS61279363A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 消耗電極式溶接用電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61279363A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005523159A (ja) * | 2002-03-06 | 2005-08-04 | リンカーン グローバル インコーポレーテッド | ２段階溶接機及びそれを操作する方法 |
| CN100344402C (zh) * | 2003-09-26 | 2007-10-24 | 清华大学 | 用于降低短路过渡气体保护焊飞溅的方法和系统 |
| CN108620717A (zh) * | 2017-03-16 | 2018-10-09 | 林肯环球股份有限公司 | 使用自保护电极的短路焊接 |
-
1985
- 1985-06-04 JP JP60121964A patent/JPS61279363A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005523159A (ja) * | 2002-03-06 | 2005-08-04 | リンカーン グローバル インコーポレーテッド | ２段階溶接機及びそれを操作する方法 |
| CN100344402C (zh) * | 2003-09-26 | 2007-10-24 | 清华大学 | 用于降低短路过渡气体保护焊飞溅的方法和系统 |
| CN108620717A (zh) * | 2017-03-16 | 2018-10-09 | 林肯环球股份有限公司 | 使用自保护电极的短路焊接 |
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