JPS6230868B2 - - Google Patents
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- JPS6230868B2 JPS6230868B2 JP55121771A JP12177180A JPS6230868B2 JP S6230868 B2 JPS6230868 B2 JP S6230868B2 JP 55121771 A JP55121771 A JP 55121771A JP 12177180 A JP12177180 A JP 12177180A JP S6230868 B2 JPS6230868 B2 JP S6230868B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、溶接電圧または電流をあるレベルか
ら他のレベルへ連続的に所定の時間で移行させる
スロープ制御機能を備えた溶接機出力制御装置の
改良に関する。
ら他のレベルへ連続的に所定の時間で移行させる
スロープ制御機能を備えた溶接機出力制御装置の
改良に関する。
アーク溶接機、特にTIG溶接機においては、溶
接開始時の薄板母材の溶け落ち防止、あるいは溶
接終了時の急激な入熱変化による溶接部のわれや
ブローホールの発生防止のため、溶接開始時アー
クを小電流で発生させた後、溶接電流を定常値ま
で徐々に増加させ、溶接終了時には溶接電流を定
常値からクレータ処理に必要な小電流まで徐々に
減少させるスロープ制御が必要である。第１図Ａ
はその代表的な例を示すタイムチヤートで、ＩS
はスタート電流、ＩWは主溶接電流、ＩCはクレー
タ電流、ｔuは上昇スロープ時間、ｔdは下降スロ
ープ時間である。第１図Ｂは主溶接電流を低周波
（１〜10Hz程度）のパルス状に変化させて溶接の
入熱を制御する、いわゆるローパルス溶接にスロ
ープ制御を適用した場合のタイムチヤートで、Ｉ
Pは主溶接電流のピーク電流値、ＩBはベース電流
値、他の記号は第１図Ａと同様である。
接開始時の薄板母材の溶け落ち防止、あるいは溶
接終了時の急激な入熱変化による溶接部のわれや
ブローホールの発生防止のため、溶接開始時アー
クを小電流で発生させた後、溶接電流を定常値ま
で徐々に増加させ、溶接終了時には溶接電流を定
常値からクレータ処理に必要な小電流まで徐々に
減少させるスロープ制御が必要である。第１図Ａ
はその代表的な例を示すタイムチヤートで、ＩS
はスタート電流、ＩWは主溶接電流、ＩCはクレー
タ電流、ｔuは上昇スロープ時間、ｔdは下降スロ
ープ時間である。第１図Ｂは主溶接電流を低周波
（１〜10Hz程度）のパルス状に変化させて溶接の
入熱を制御する、いわゆるローパルス溶接にスロ
ープ制御を適用した場合のタイムチヤートで、Ｉ
Pは主溶接電流のピーク電流値、ＩBはベース電流
値、他の記号は第１図Ａと同様である。
従来のスロープ制御機能を備えた溶接機出力制
御装置の構成および作用を第２図について説明す
ると、１は溶接変圧器で、三相△形などに結線さ
れており、その出力は電流制御素子２および電流
検出素子３を通して溶接負荷４へ供給される。電
流制御素子２としては、たとえばサイリスタが使
用され、点弧信号発生回路６によつて位相制御さ
れる。電流検出素子３は溶接電流に比例した出力
を発生し、その出力は増幅器５で電圧信号に変換
され、これがフイードバツク信号となる。この信
号と溶接電流を設定する目標値信号V0との差の
信号を誤差増幅器８により非反転増幅し、その出
力を点弧信号発生回路６に加えて溶接電流を目標
値と一致するようにフイードバツク制御する。し
たがつて、目標値信号V0を変えれば、それに対
応して溶接電流が変化する。７は定電圧直流電
源、９，１０，１１，１２は誤差増幅器８の周辺
抵抗であり、誤差増幅器８は直流電源７の負側を
基準電位として作動する。
御装置の構成および作用を第２図について説明す
ると、１は溶接変圧器で、三相△形などに結線さ
れており、その出力は電流制御素子２および電流
検出素子３を通して溶接負荷４へ供給される。電
流制御素子２としては、たとえばサイリスタが使
用され、点弧信号発生回路６によつて位相制御さ
れる。電流検出素子３は溶接電流に比例した出力
を発生し、その出力は増幅器５で電圧信号に変換
され、これがフイードバツク信号となる。この信
号と溶接電流を設定する目標値信号V0との差の
信号を誤差増幅器８により非反転増幅し、その出
力を点弧信号発生回路６に加えて溶接電流を目標
値と一致するようにフイードバツク制御する。し
たがつて、目標値信号V0を変えれば、それに対
応して溶接電流が変化する。７は定電圧直流電
源、９，１０，１１，１２は誤差増幅器８の周辺
抵抗であり、誤差増幅器８は直流電源７の負側を
基準電位として作動する。
１３は目標値信号発生部、１４はその前段のス
ロープ信号発生部、１５，１６はこれら両部分の
電源となる定電圧直流電源で、両電源の中間接続
点を基準電位０Ｖとして直流電源１５は正電位＋
Ｖを、直流電源１６は負電位−Ｖを供給する。
ロープ信号発生部、１５，１６はこれら両部分の
電源となる定電圧直流電源で、両電源の中間接続
点を基準電位０Ｖとして直流電源１５は正電位＋
Ｖを、直流電源１６は負電位−Ｖを供給する。
目標値信号発生部１３は、溶接電流調整抵抗１
７，１８と電流増幅用トランジスタ１９，２０お
よび抵抗２１，２２，２３，２４から構成され、
溶接電流調整抵抗１７，１８の摺動子間の電圧を
目標値信号V0としている。
７，１８と電流増幅用トランジスタ１９，２０お
よび抵抗２１，２２，２３，２４から構成され、
溶接電流調整抵抗１７，１８の摺動子間の電圧を
目標値信号V0としている。
スロープ信号発生部１４はスロープ時間調整抵
抗２５、スロープ開始用スイツチ素子２６、演算
増幅器２７、コンデンサ２８を主要素として構成
され、演算増幅器２７はコンデンサ２８とともに
積分器として働く。演算増幅器２７の出力は常時
０Ｖとなつており、スイツチ素子２６が閉じる
と、スロープ時間調整抵抗２５から負の電圧を受
けて演算増幅器２７の出力電圧は直線的に上昇
し、出力端に０Ｖから演算増幅器２７の正の飽和
電圧（＋Ｖにほぼ等しい）まで達するスロープ信
号が得られる。この時間はスロープ時間調整抵抗
２５により変えることができる。２９は積分器リ
セツト用スイツチ素子、３０〜３４は周辺抵抗で
ある。
抗２５、スロープ開始用スイツチ素子２６、演算
増幅器２７、コンデンサ２８を主要素として構成
され、演算増幅器２７はコンデンサ２８とともに
積分器として働く。演算増幅器２７の出力は常時
０Ｖとなつており、スイツチ素子２６が閉じる
と、スロープ時間調整抵抗２５から負の電圧を受
けて演算増幅器２７の出力電圧は直線的に上昇
し、出力端に０Ｖから演算増幅器２７の正の飽和
電圧（＋Ｖにほぼ等しい）まで達するスロープ信
号が得られる。この時間はスロープ時間調整抵抗
２５により変えることができる。２９は積分器リ
セツト用スイツチ素子、３０〜３４は周辺抵抗で
ある。
目標値信号発生部１３のトランジスタ１９，２
０は演算増幅器２７から抵抗２１，２２を通して
供給されるスロープ信号の電流増幅を行なう。こ
こで、両トランジスタ１９，２０の特性が同一
で、エミツタ抵抗２３，２４の値が等しいと考え
れば、両トランジスタのエミツタ側のａ点とｂ点
は同電位となるので、溶接電流調整抵抗１７，１
８は等価的に直流電源１５の両端間に直列に接続
され、その中間点であるａ点とｂ点にスロープ信
号が加えられたことになる。したがつて、演算増
幅器２７の出力が０であるスロープ開始前の状態
では、溶接電流調整抵抗１８にかかる電圧は０
で、溶接電流調整抵抗１７に直流電源１５の全電
圧が印加され、目標値信号V0はこの抵抗１７の
分圧のみによつて決まり、これが、たとえば主溶
接電流〔第１図ＡのＩW〕を設定する目標値信号
となる。
０は演算増幅器２７から抵抗２１，２２を通して
供給されるスロープ信号の電流増幅を行なう。こ
こで、両トランジスタ１９，２０の特性が同一
で、エミツタ抵抗２３，２４の値が等しいと考え
れば、両トランジスタのエミツタ側のａ点とｂ点
は同電位となるので、溶接電流調整抵抗１７，１
８は等価的に直流電源１５の両端間に直列に接続
され、その中間点であるａ点とｂ点にスロープ信
号が加えられたことになる。したがつて、演算増
幅器２７の出力が０であるスロープ開始前の状態
では、溶接電流調整抵抗１８にかかる電圧は０
で、溶接電流調整抵抗１７に直流電源１５の全電
圧が印加され、目標値信号V0はこの抵抗１７の
分圧のみによつて決まり、これが、たとえば主溶
接電流〔第１図ＡのＩW〕を設定する目標値信号
となる。
一方、演算増幅器２７の出力が飽和状態となつ
たスロープ上昇後には、溶接電流調整抵抗１７に
かかる電圧はほぼ０となり、溶接電流調整抵抗１
８に直流電源１５のほぼ全電圧が印加されるの
で、目標値信号V0はこの抵抗１８の分圧のみに
よつて決まり、これが、たとえばクレータ電流
〔第１図ＡのＩC〕を設定する目標値信号となる。
たスロープ上昇後には、溶接電流調整抵抗１７に
かかる電圧はほぼ０となり、溶接電流調整抵抗１
８に直流電源１５のほぼ全電圧が印加されるの
で、目標値信号V0はこの抵抗１８の分圧のみに
よつて決まり、これが、たとえばクレータ電流
〔第１図ＡのＩC〕を設定する目標値信号となる。
スロープの途中では、抵抗１７による分圧（抵
抗１７の摺動子とａ点との間の電圧）は徐々に小
さく、抵抗１８による分圧（抵抗１８の摺動子と
ｂ点との間の電圧）は徐々に大きく変化し、V0
はこの両者の和になる。結局、V0は抵抗１７の
みで決まる分圧電圧から抵抗１８のみで決まる分
圧電圧へ連続的に変化し、溶接電流もこれに従つ
て主溶接電流からクレータ電流へ連続的に所定の
時間〔第１図Ａのｔd〕で移行する。
抗１７の摺動子とａ点との間の電圧）は徐々に小
さく、抵抗１８による分圧（抵抗１８の摺動子と
ｂ点との間の電圧）は徐々に大きく変化し、V0
はこの両者の和になる。結局、V0は抵抗１７の
みで決まる分圧電圧から抵抗１８のみで決まる分
圧電圧へ連続的に変化し、溶接電流もこれに従つ
て主溶接電流からクレータ電流へ連続的に所定の
時間〔第１図Ａのｔd〕で移行する。
しかしながら、上述した従来の回路構成では、
溶接電流調整抵抗１７，１８の摺動子間より目標
値信号V0をとつているため、誤差増幅器８の基
準電位と目標値信号発生部１３およびスロープ信
号発生部１４の基準電位を共通にすることができ
ず、それぞれの電源を７，１５，１６のように別
に設ける必要がある。図面には簡略して示した
が、これら電源としては独立した直流安定化電源
が必要であり、電源の数が多くなればそれだけコ
スト高になる。
溶接電流調整抵抗１７，１８の摺動子間より目標
値信号V0をとつているため、誤差増幅器８の基
準電位と目標値信号発生部１３およびスロープ信
号発生部１４の基準電位を共通にすることができ
ず、それぞれの電源を７，１５，１６のように別
に設ける必要がある。図面には簡略して示した
が、これら電源としては独立した直流安定化電源
が必要であり、電源の数が多くなればそれだけコ
スト高になる。
また、スロープ信号の電流増幅用として２個の
トランジスタ１９，２０を用いているため、目標
値信号V0の精度を上げるためにはこれらトラン
ジスタの温度特性などを合わせる必要があり、図
示の回路以外に温度補償回路などの付加的要素が
必要で、回路が複雑化し、部品点数も多くなる。
トランジスタ１９，２０を用いているため、目標
値信号V0の精度を上げるためにはこれらトラン
ジスタの温度特性などを合わせる必要があり、図
示の回路以外に温度補償回路などの付加的要素が
必要で、回路が複雑化し、部品点数も多くなる。
なお、上記説明では１つのスロープのみについ
て述べたが、溶接開始時の上昇スロープと溶接終
了時の下降スロープの両方を必要とする場合には
上述の目標値信号発生部１３とスロープ信号発生
部１４をもう１組設けて切換え動作させる必要が
あり、それに加えて第１図Ｂのように主溶接電流
を周期的に大小に変化させてローパルス溶接など
を行なう場合には回路がさらに複雑になる。
て述べたが、溶接開始時の上昇スロープと溶接終
了時の下降スロープの両方を必要とする場合には
上述の目標値信号発生部１３とスロープ信号発生
部１４をもう１組設けて切換え動作させる必要が
あり、それに加えて第１図Ｂのように主溶接電流
を周期的に大小に変化させてローパルス溶接など
を行なう場合には回路がさらに複雑になる。
本発明は上記の点にかんがみてなされたもの
で、部品点数の少い簡単で経済的な回路構成によ
り精度の良いスロープ制御ができる溶接機出力制
御装置を提供することを目的とする。
で、部品点数の少い簡単で経済的な回路構成によ
り精度の良いスロープ制御ができる溶接機出力制
御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本発明では、基準電位
線と所定の電圧源との間に直列に接続された少く
とも２個の溶接電圧または電流調整抵抗を備え、
上記２個の調整抵抗の中間点を基準電位に対し０
Ｖから所定の電圧に、またはその逆に連続的に変
化するスロープ信号発生部の出力線に接続し、上
記２個の調整抵抗の摺動子間の電圧を差動増幅器
に入力し、この差動増幅器の出力を目標値信号と
して溶接電圧または電流を制御するようにしたも
のである。
線と所定の電圧源との間に直列に接続された少く
とも２個の溶接電圧または電流調整抵抗を備え、
上記２個の調整抵抗の中間点を基準電位に対し０
Ｖから所定の電圧に、またはその逆に連続的に変
化するスロープ信号発生部の出力線に接続し、上
記２個の調整抵抗の摺動子間の電圧を差動増幅器
に入力し、この差動増幅器の出力を目標値信号と
して溶接電圧または電流を制御するようにしたも
のである。
以下、本発明の実施例を図面によつて説明す
る。
る。
第３図は本発明の一実施例の回路構成を示す図
で、溶接変圧器１、電流制御素子２、電流検出素
子３、負荷４、増幅部５、点弧信号発生回路６、
誤差増幅器８、抵抗９〜１２により構成されるフ
イードバツク制御系、およびスロープ時間調整抵
抗２５、スロープ開始用スイツチ素子２６、演算
増幅器２７、コンデンサ２８、積分器リセツト用
スイツチ素子２９、抵抗３０〜３４により構成さ
れるスロープ信号発生部１４の機能は第２図の従
来例と同様であり、その説明を省略する。
で、溶接変圧器１、電流制御素子２、電流検出素
子３、負荷４、増幅部５、点弧信号発生回路６、
誤差増幅器８、抵抗９〜１２により構成されるフ
イードバツク制御系、およびスロープ時間調整抵
抗２５、スロープ開始用スイツチ素子２６、演算
増幅器２７、コンデンサ２８、積分器リセツト用
スイツチ素子２９、抵抗３０〜３４により構成さ
れるスロープ信号発生部１４の機能は第２図の従
来例と同様であり、その説明を省略する。
従来例と異なり目標値信号発生部１３は、第１
の溶接電流調整抵抗１７と第２の溶接電流調整抵
抗１８を電源の正電位線＋Ｖと基準電位線０Ｖと
の間に直列に接続し、両抵抗１７，１８の中間点
ｃを前段のスロープ信号発生部１４の演算増幅器
２７からの出力線に接続し、両抵抗１７，１８の
摺動子間の電圧V1を差動増幅器３５に入力し、
この差動増幅器３５の出力電圧V0をフイードバ
ツク制御系の目標値信号とするように構成されて
いる。３６〜３９は差動増幅器３５の周辺抵抗、
４０，４１は溶接電流調整抵抗１７，１８に直列
接続された固定抵抗である。
の溶接電流調整抵抗１７と第２の溶接電流調整抵
抗１８を電源の正電位線＋Ｖと基準電位線０Ｖと
の間に直列に接続し、両抵抗１７，１８の中間点
ｃを前段のスロープ信号発生部１４の演算増幅器
２７からの出力線に接続し、両抵抗１７，１８の
摺動子間の電圧V1を差動増幅器３５に入力し、
この差動増幅器３５の出力電圧V0をフイードバ
ツク制御系の目標値信号とするように構成されて
いる。３６〜３９は差動増幅器３５の周辺抵抗、
４０，４１は溶接電流調整抵抗１７，１８に直列
接続された固定抵抗である。
この構成によれば、目標値信号V0は基準電位
０Ｖに対する電圧となるので、誤差増幅器８と目
標値信号発生部１３およびスロープ信号発生部１
４の基準電位線を共通とすることができ、したが
つて直流電源１５，１６も共通に使用できる。
０Ｖに対する電圧となるので、誤差増幅器８と目
標値信号発生部１３およびスロープ信号発生部１
４の基準電位線を共通とすることができ、したが
つて直流電源１５，１６も共通に使用できる。
上記構成において、演算増幅器２７の出力電圧
V2が０であるスロープ開始前の状態では、第２
の溶接電流調整抵抗１８にかかる電圧が０である
ため、差動増幅器３５の入力端子間に加わる電圧
V1は第１の溶接電流調整抵抗１７の分圧のみに
よつて決まり、このとき差動増幅器３５から出力
される電圧V0が、たとえば主溶接電流〔第１図
ＡのＩW〕を設定する目標値信号となる。
V2が０であるスロープ開始前の状態では、第２
の溶接電流調整抵抗１８にかかる電圧が０である
ため、差動増幅器３５の入力端子間に加わる電圧
V1は第１の溶接電流調整抵抗１７の分圧のみに
よつて決まり、このとき差動増幅器３５から出力
される電圧V0が、たとえば主溶接電流〔第１図
ＡのＩW〕を設定する目標値信号となる。
一方、演算増幅器２７の出力が正の飽和電圧に
達したスロープ上昇後の状態では、ｃ点の電位が
ほぼ＋Ｖとなるため、第１の溶接電流調整抵抗１
７にかかる電圧はほぼ０で、差動増幅器３５に入
力される電圧V1は第２の溶接電流調整抵抗１８
の分圧のみによつて決まり、このときの差動増幅
器３５の出力電圧V0が、たとえばクレータ電流
〔第１図ＡのＩC〕を設定する目標値信号となる。
達したスロープ上昇後の状態では、ｃ点の電位が
ほぼ＋Ｖとなるため、第１の溶接電流調整抵抗１
７にかかる電圧はほぼ０で、差動増幅器３５に入
力される電圧V1は第２の溶接電流調整抵抗１８
の分圧のみによつて決まり、このときの差動増幅
器３５の出力電圧V0が、たとえばクレータ電流
〔第１図ＡのＩC〕を設定する目標値信号となる。
スロープの途中では、抵抗１７による分圧は
徐々に小さく、抵抗１８による分圧は徐々に大き
く変化し、この両者の和がV1になるので、V1は
抵抗１７のみによつて決まる分圧電圧から抵抗１
８のみによつて決まる分圧電圧へ連続的に変化
し、これに対応する目標値信号V0の変化によつ
て溶接電流は主溶接電流からクレータ電流へ連続
的に変化する。スタート電流〔第１図ＡのＩS〕
から主溶接電流への上昇スロープの目標値信号も
同様の回路によつて得ることができる。
徐々に小さく、抵抗１８による分圧は徐々に大き
く変化し、この両者の和がV1になるので、V1は
抵抗１７のみによつて決まる分圧電圧から抵抗１
８のみによつて決まる分圧電圧へ連続的に変化
し、これに対応する目標値信号V0の変化によつ
て溶接電流は主溶接電流からクレータ電流へ連続
的に変化する。スタート電流〔第１図ＡのＩS〕
から主溶接電流への上昇スロープの目標値信号も
同様の回路によつて得ることができる。
第４図は本発明の他の実施例図で、上昇スロー
プ、下降スロープ、およびローパルス溶接に必要
な主溶接電流の周期的変化などの各種電流制御が
１組の回路によつてできるようにしたものであ
る。第４図中、第３図と対応する部分は同一符号
を付して示す。
プ、下降スロープ、およびローパルス溶接に必要
な主溶接電流の周期的変化などの各種電流制御が
１組の回路によつてできるようにしたものであ
る。第４図中、第３図と対応する部分は同一符号
を付して示す。
本実施例では電源の数をさらに減らし、１個の
直流電源１５を共用している。
直流電源１５を共用している。
目標値信号発生部１３は、基本的には第３図の
実施例と同様であるが、上昇スロープ時と下降ス
ロープ時の溶接電流設定値の切換え、およびロー
パルス溶接時のピーク電流値とベース電流値の切
換えを可能とするため、第１、第２の溶接電流調
整抵抗１７，１８とそれぞれ並列に第３、第４の
溶接電流調整抵抗４２，４３が接続され、このう
ち抵抗１７と抵抗４２の摺動子は電流切換信号発
生部４８からの信号によりオンオフ動作するアナ
ログスイツチ４４，４５を介して差動増幅器３５
の非反転入力側に切換え接続され、抵抗１８と抵
抗４３の摺動子は電流切換信号発生部４９からの
信号によりオンオフ動作するアナログスイツチ４
６，４７を介して差動増幅器３５の反転入力側に
切換え接続されるようになつている。これらのア
ナログスイツチ４４〜４７は抵抗１７と抵抗４２
の電源側、抵抗１８と抵抗４３のアース側に接続
してもよい。
実施例と同様であるが、上昇スロープ時と下降ス
ロープ時の溶接電流設定値の切換え、およびロー
パルス溶接時のピーク電流値とベース電流値の切
換えを可能とするため、第１、第２の溶接電流調
整抵抗１７，１８とそれぞれ並列に第３、第４の
溶接電流調整抵抗４２，４３が接続され、このう
ち抵抗１７と抵抗４２の摺動子は電流切換信号発
生部４８からの信号によりオンオフ動作するアナ
ログスイツチ４４，４５を介して差動増幅器３５
の非反転入力側に切換え接続され、抵抗１８と抵
抗４３の摺動子は電流切換信号発生部４９からの
信号によりオンオフ動作するアナログスイツチ４
６，４７を介して差動増幅器３５の反転入力側に
切換え接続されるようになつている。これらのア
ナログスイツチ４４〜４７は抵抗１７と抵抗４２
の電源側、抵抗１８と抵抗４３のアース側に接続
してもよい。
スロープ信号は演算増幅器２７とコンデンサ２
８から構成される積分器でつくられるが、上昇ス
ロープと下降スロープの切換えのため、演算増幅
器２７の反転入力端子にはスロープ時間調整抵抗
５０，５１とダイオード５２，５３の直列回路が
逆並列に接続され、また演算増幅器２７の非反転
入力端子には電源電圧＋Ｖを抵抗３２と抵抗５６
で分圧して印加している。ダイオード５２のアノ
ード側とダイオード５３のカソード側は抵抗３
３，３４の中間点に接続され、さらにダイオード
５４を介してスロープ開始信号発生部５５に接続
されている。
８から構成される積分器でつくられるが、上昇ス
ロープと下降スロープの切換えのため、演算増幅
器２７の反転入力端子にはスロープ時間調整抵抗
５０，５１とダイオード５２，５３の直列回路が
逆並列に接続され、また演算増幅器２７の非反転
入力端子には電源電圧＋Ｖを抵抗３２と抵抗５６
で分圧して印加している。ダイオード５２のアノ
ード側とダイオード５３のカソード側は抵抗３
３，３４の中間点に接続され、さらにダイオード
５４を介してスロープ開始信号発生部５５に接続
されている。
スロープ開始信号発生部５５の出力を常時ロー
レベル０Ｖとすると、ダイオード５３がオン、ダ
イオード５２がオフとなるため、演算増幅器２７
の非反転入力端子を電位が反転入力端子の電位よ
り高くなり、演算増幅器２７の出力は正の飽和電
圧に達している。
レベル０Ｖとすると、ダイオード５３がオン、ダ
イオード５２がオフとなるため、演算増幅器２７
の非反転入力端子を電位が反転入力端子の電位よ
り高くなり、演算増幅器２７の出力は正の飽和電
圧に達している。
演算増幅器５７の非反転入力端子は抵抗５８を
介して電源の正電位線＋Ｖに接続され、反転入力
端子は抵抗５９を介して基準電位線０Ｖに接続さ
れており、その出力は常に正に飽和している。演
算増幅器２７と演算増幅器５７の飽和電圧はほぼ
等しく、演算増幅器２７の出力線に接続された中
間点ｃと演算増幅器５７の出力線に接続された抵
抗４０の電源側端はほぼ同電位となるので、溶接
電流調整抵抗１７，４２には電圧がほとんどかか
らない。この状態では、溶接電流調整抵抗１８，
４３にのみ分圧が生じている。この分圧はアナロ
グスイツチ４６，４７により選択的に取り出すこ
とができ、たとえばアナログスイツチ４５，４７
をオンにした場合、抵抗１７と抵抗１８の摺動子
間より取り出された電圧V1が差動増幅器３５に
入力され、その出力V0が、たとえばスタート電
流（ＩS）を設定する目標値信号となる。
介して電源の正電位線＋Ｖに接続され、反転入力
端子は抵抗５９を介して基準電位線０Ｖに接続さ
れており、その出力は常に正に飽和している。演
算増幅器２７と演算増幅器５７の飽和電圧はほぼ
等しく、演算増幅器２７の出力線に接続された中
間点ｃと演算増幅器５７の出力線に接続された抵
抗４０の電源側端はほぼ同電位となるので、溶接
電流調整抵抗１７，４２には電圧がほとんどかか
らない。この状態では、溶接電流調整抵抗１８，
４３にのみ分圧が生じている。この分圧はアナロ
グスイツチ４６，４７により選択的に取り出すこ
とができ、たとえばアナログスイツチ４５，４７
をオンにした場合、抵抗１７と抵抗１８の摺動子
間より取り出された電圧V1が差動増幅器３５に
入力され、その出力V0が、たとえばスタート電
流（ＩS）を設定する目標値信号となる。
次に、スロープ信号発生部５５の出力がハイレ
ベル＋Ｖに変わると、ダイオード５２、スロープ
時間調整抵抗５０を通じて流れる電流により演算
増幅器２７が積分器として動作し、出力V2は正
の飽和電圧から０Ｖへ徐々に変化する。出力V2
が０Ｖとなると、抵抗１７と抵抗４２にのみ演算
増幅器５７の飽和電圧が印加され、これら両抵抗
による分圧はアナログスイツチ４４，４５により
選択的に取り出すことができる。たとえばアナロ
グスイツチ４５，４７がオンの状態では、抵抗１
７と抵抗１８の摺動子間より取り出された電圧
V1が演算増幅器３５に入力され、その出力V0
が、たとえば主溶接電流（ＩW）を設定する目標
値信号となる。
ベル＋Ｖに変わると、ダイオード５２、スロープ
時間調整抵抗５０を通じて流れる電流により演算
増幅器２７が積分器として動作し、出力V2は正
の飽和電圧から０Ｖへ徐々に変化する。出力V2
が０Ｖとなると、抵抗１７と抵抗４２にのみ演算
増幅器５７の飽和電圧が印加され、これら両抵抗
による分圧はアナログスイツチ４４，４５により
選択的に取り出すことができる。たとえばアナロ
グスイツチ４５，４７がオンの状態では、抵抗１
７と抵抗１８の摺動子間より取り出された電圧
V1が演算増幅器３５に入力され、その出力V0
が、たとえば主溶接電流（ＩW）を設定する目標
値信号となる。
この演算増幅器２７の出力が正の飽和電圧から
０Ｖに変化する過程を上昇スロープとして、溶接
電流はスタート電流（ＩS）から主溶接電流（Ｉ
W）へ連続的に移行し、その時間（ｔu）はスロー
プ時間調整抵抗５０によつて変えることができ
る。
０Ｖに変化する過程を上昇スロープとして、溶接
電流はスタート電流（ＩS）から主溶接電流（Ｉ
W）へ連続的に移行し、その時間（ｔu）はスロー
プ時間調整抵抗５０によつて変えることができ
る。
スロープ開始信号発生部５５の出力を再びロー
レベルにし、電流切換信号発生部４９によりアナ
ログスイツチ４６を閉じ、アナログスイツチ４７
を開くと、スロープ時間調整抵抗５１とダイオー
ド５３を通じてコンデンサ２８が放電し、演算増
幅器２７の出力電圧V2は０Ｖから徐々に上昇し
て正の飽和電圧に達する。このとき、差動増幅器
３５の入力電圧V1は抵抗１７による分圧から抵
抗４３による分圧に向つて連続的に変化し、抵抗
４３による分圧で差動増幅器３５に生じる出力電
圧V0がクレータ電流（ＩC）を設定する目標値信
号となる。すなわち溶接電流は主溶接電流（Ｉ
W）からクレータ電流（ＩC）へ連続的に変化する
下降スロープとなり、その時間（ｔd）はスロー
プ時間調整抵抗５１によつて変えることができ
る。
レベルにし、電流切換信号発生部４９によりアナ
ログスイツチ４６を閉じ、アナログスイツチ４７
を開くと、スロープ時間調整抵抗５１とダイオー
ド５３を通じてコンデンサ２８が放電し、演算増
幅器２７の出力電圧V2は０Ｖから徐々に上昇し
て正の飽和電圧に達する。このとき、差動増幅器
３５の入力電圧V1は抵抗１７による分圧から抵
抗４３による分圧に向つて連続的に変化し、抵抗
４３による分圧で差動増幅器３５に生じる出力電
圧V0がクレータ電流（ＩC）を設定する目標値信
号となる。すなわち溶接電流は主溶接電流（Ｉ
W）からクレータ電流（ＩC）へ連続的に変化する
下降スロープとなり、その時間（ｔd）はスロー
プ時間調整抵抗５１によつて変えることができ
る。
第５図は以上述べた各部の動作をタイムチヤー
トで示したものである。
トで示したものである。
第４図の実施例のように、スロープ信号発生部
１４の積分器の入力をハイレベルとローレベルに
切換える構成とすれば、１つの積分器により上昇
スロープと下降スロープの両方のスロープ信号が
得られ、回路を大幅に簡略化できるとともに、積
分器入力回路の無接点化が可能となり、信頼性を
高めることができる。
１４の積分器の入力をハイレベルとローレベルに
切換える構成とすれば、１つの積分器により上昇
スロープと下降スロープの両方のスロープ信号が
得られ、回路を大幅に簡略化できるとともに、積
分器入力回路の無接点化が可能となり、信頼性を
高めることができる。
さらに第４図の実施例では、上昇スロープ終了
後、電流切換信号発生部４８の信号レベルを周期
的に変化させ、アナログスイツチ４４，４５を交
互にオンオフさせることにより、第１図Ｂに示し
たようなローパルス溶接用の目標値信号を得るこ
ともできる。ここで、たとえば４２をピーク電流
値（ＩP）の調整抵抗、１７をベース電流値（Ｉ
B）の調整抵抗として用いる。
後、電流切換信号発生部４８の信号レベルを周期
的に変化させ、アナログスイツチ４４，４５を交
互にオンオフさせることにより、第１図Ｂに示し
たようなローパルス溶接用の目標値信号を得るこ
ともできる。ここで、たとえば４２をピーク電流
値（ＩP）の調整抵抗、１７をベース電流値（Ｉ
B）の調整抵抗として用いる。
積分器として用いる演算増幅器２７の飽和電圧
は増幅器の内部電圧降下により電源電圧＋Ｖと正
確には一致しない。このため、第４図の実施例で
は演算増幅器２７と同一特性を持つ演算増幅器５
７を所定の電圧源として用い、この演算増幅器５
７の飽和電圧を固定抵抗４０の電源側端に加える
ことにより、回路の調整をしなくても目標値信号
の精度を上げられるようにしているが、演算増幅
器２７の飽和電圧と一致するように電圧調整され
た別の直流電源を所定の電圧源として用いてもよ
く、また電流制御にそれほど精度を必要としない
場合は、第３図の実施例のように直流電源１５の
電圧＋Ｖをそのまま固定抵抗４０の電源側端に印
加してもよい。
は増幅器の内部電圧降下により電源電圧＋Ｖと正
確には一致しない。このため、第４図の実施例で
は演算増幅器２７と同一特性を持つ演算増幅器５
７を所定の電圧源として用い、この演算増幅器５
７の飽和電圧を固定抵抗４０の電源側端に加える
ことにより、回路の調整をしなくても目標値信号
の精度を上げられるようにしているが、演算増幅
器２７の飽和電圧と一致するように電圧調整され
た別の直流電源を所定の電圧源として用いてもよ
く、また電流制御にそれほど精度を必要としない
場合は、第３図の実施例のように直流電源１５の
電圧＋Ｖをそのまま固定抵抗４０の電源側端に印
加してもよい。
上記実施例ではフイードバツク方式によるスロ
ープ制御について述べたが、上記目標値信号を用
いればオープンループでのスロープ制御も可能で
ある。また、本発明は電流制御だけでなく電圧制
御にも同様に適用することができる。
ープ制御について述べたが、上記目標値信号を用
いればオープンループでのスロープ制御も可能で
ある。また、本発明は電流制御だけでなく電圧制
御にも同様に適用することができる。
以上説明したように本発明では、基準電位線と
所定の電圧源との間に直列接続された少くとも２
個の溶接電圧または電流調整抵抗の中間点にスロ
ープ信号を加え、上記２個の調整抵抗の摺動子間
の電圧を差動増幅器により増幅して目標値信号に
変換するようにしたので、制御回路内の基準電位
線を共通とすることができ、これにより第２図の
従来例では３個必要とした直流電源を第３図の実
施例では２個に、第４図の実施例では１個に減ら
すことが可能となり、回路を簡略化してコストダ
ウンがはかれる。また、スロープ信号の電流増幅
のため各調整抵抗に個々にトランジスタを接続す
ることをせず、１つの部品としてIC化された差
動増幅器をもつて代えることができるので、特別
な温度補償回路などを付加しなくても温度特性の
良い高精度のスロープ制御用目標値信号が得られ
るという効果がある。
所定の電圧源との間に直列接続された少くとも２
個の溶接電圧または電流調整抵抗の中間点にスロ
ープ信号を加え、上記２個の調整抵抗の摺動子間
の電圧を差動増幅器により増幅して目標値信号に
変換するようにしたので、制御回路内の基準電位
線を共通とすることができ、これにより第２図の
従来例では３個必要とした直流電源を第３図の実
施例では２個に、第４図の実施例では１個に減ら
すことが可能となり、回路を簡略化してコストダ
ウンがはかれる。また、スロープ信号の電流増幅
のため各調整抵抗に個々にトランジスタを接続す
ることをせず、１つの部品としてIC化された差
動増幅器をもつて代えることができるので、特別
な温度補償回路などを付加しなくても温度特性の
良い高精度のスロープ制御用目標値信号が得られ
るという効果がある。
第１図Ａ，Ｂはスロープ制御の例を示すタイム
チヤート、第２図はスロープ制御機能を備えた溶
接機出力制御装置の従来例の回路図、第３図およ
び第４図は本発明の異なる実施例を示す回路図、
第５図は第４図の各部の動作を示すタイムチヤー
トである。 １……溶接変圧器、２……電流制御素子、３…
…電流検出素子、４……溶接負荷、８……誤差増
幅器、１３……目標値信号発生部、１４……スロ
ープ信号発生部、１７，１８，４２，４３……溶
接電流調整抵抗、３５……差動増幅器、２７……
積分器を構成する演算増幅器、２８……積分用コ
ンデンサ、５５……スロープ開始信号発生部、１
５……所定の電圧源の一例である直流電源、５７
……所定の電圧源の他の例である演算増幅器、０
Ｖ……基準電位線。
チヤート、第２図はスロープ制御機能を備えた溶
接機出力制御装置の従来例の回路図、第３図およ
び第４図は本発明の異なる実施例を示す回路図、
第５図は第４図の各部の動作を示すタイムチヤー
トである。 １……溶接変圧器、２……電流制御素子、３…
…電流検出素子、４……溶接負荷、８……誤差増
幅器、１３……目標値信号発生部、１４……スロ
ープ信号発生部、１７，１８，４２，４３……溶
接電流調整抵抗、３５……差動増幅器、２７……
積分器を構成する演算増幅器、２８……積分用コ
ンデンサ、５５……スロープ開始信号発生部、１
５……所定の電圧源の一例である直流電源、５７
……所定の電圧源の他の例である演算増幅器、０
Ｖ……基準電位線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 溶接電圧または電流をあるレベルから他のレ
ベルへ連続的に所定の時間で移行させるスロープ
制御機能を備えた溶接機出力制御装置において、
基準電位線と所定の電圧源との間に直列に接続さ
れた少くとも２個の溶接電圧または電流調整抵抗
を備え、上記２個の調整抵抗の中間点を基準電位
に対し０Ｖから所定の電圧に、またはその逆に連
続的に変化するスロープ信号発生部の出力線に接
続し、上記２個の調整抵抗の摺動子間の電圧を差
動増幅器に入力し、この差動増幅器の出力をスロ
ープ制御の目標値信号としたことを特徴とする溶
接機出力制御装置。 ２ 前記スロープ信号発生部が、積分器と、この
積分器の入力をハイレベルとローレベルに切換え
るスロープ開始信号発生部を備え、上昇スロープ
と下降スロープの両方のスロープ信号を１つの積
分器により選択的に発生し得るように構成されて
いる特許請求の範囲１記載の溶接機出力制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12177180A JPS5747582A (en) | 1980-09-04 | 1980-09-04 | Output controller for welding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12177180A JPS5747582A (en) | 1980-09-04 | 1980-09-04 | Output controller for welding machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5747582A JPS5747582A (en) | 1982-03-18 |
| JPS6230868B2 true JPS6230868B2 (ja) | 1987-07-04 |
Family
ID=14819473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12177180A Granted JPS5747582A (en) | 1980-09-04 | 1980-09-04 | Output controller for welding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5747582A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60113167U (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-31 | 株式会社 三社電機製作所 | ア−ク機器の出力電流制御装置 |
| JP4848036B2 (ja) * | 2009-12-17 | 2011-12-28 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5243706Y2 (ja) * | 1972-08-23 | 1977-10-04 | ||
| JPS6038237A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-02-27 | Shintachikawa Koukuuki Kk | 車両用タ−ンテ−ブル |
-
1980
- 1980-09-04 JP JP12177180A patent/JPS5747582A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5747582A (en) | 1982-03-18 |
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