JPS6365432B2 - - Google Patents
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- JPS6365432B2 JPS6365432B2 JP9308380A JP9308380A JPS6365432B2 JP S6365432 B2 JPS6365432 B2 JP S6365432B2 JP 9308380 A JP9308380 A JP 9308380A JP 9308380 A JP9308380 A JP 9308380A JP S6365432 B2 JPS6365432 B2 JP S6365432B2
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000005493 welding type Methods 0.000 description 1
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- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、、パルスアーク溶接装置の改良に
関するもので、特にパルス電流波形のリプルに伴
う、溶接中に生じる大きな、しかも人に不快感を
与えるアーク音を抑えるため、パルス電流波形の
リプルを小さくしたものである。
関するもので、特にパルス電流波形のリプルに伴
う、溶接中に生じる大きな、しかも人に不快感を
与えるアーク音を抑えるため、パルス電流波形の
リプルを小さくしたものである。
従来、この種の溶接として、第１図のようなも
のがあつた。図において、１は交流電源を入力と
する直流電源回路であつてダイオード２〜７と平
滑用のコンデンサ８で構成されている。９は複数
個のトランジスタ１０1〜１０oを並列に接続した
スイツチ群であつて１からの直流電流を入力と
し、１０1〜１０oでON―OFFすることでパルス
状の電流を発生させている。
のがあつた。図において、１は交流電源を入力と
する直流電源回路であつてダイオード２〜７と平
滑用のコンデンサ８で構成されている。９は複数
個のトランジスタ１０1〜１０oを並列に接続した
スイツチ群であつて１からの直流電流を入力と
し、１０1〜１０oでON―OFFすることでパルス
状の電流を発生させている。
１１はフライホイールダイオード、１２は直流
リアクトル、１４はワイヤ電極の巻き枠、１５は
ワイヤ送給モータ、１６はケーブル、１７はトー
チ、１８は母材、１９はワイヤ電極と母材間に発
生する溶接アーク、２０はピーク電流を検出する
シヤント、２１はシヤント２０で検出したピーク
電流およびワイヤ電極と母材間に発生する溶接ア
ークの電圧（以後溶接アーク電圧とする）と、ワ
イヤ送給速度とを入力とし、スイツチ群９内のト
ランジスタ１０1〜１０oをON―OFF制御するた
めの制御回路、なお、１３は小さな直流電流B
を供給する補助電源である。
リアクトル、１４はワイヤ電極の巻き枠、１５は
ワイヤ送給モータ、１６はケーブル、１７はトー
チ、１８は母材、１９はワイヤ電極と母材間に発
生する溶接アーク、２０はピーク電流を検出する
シヤント、２１はシヤント２０で検出したピーク
電流およびワイヤ電極と母材間に発生する溶接ア
ークの電圧（以後溶接アーク電圧とする）と、ワ
イヤ送給速度とを入力とし、スイツチ群９内のト
ランジスタ１０1〜１０oをON―OFF制御するた
めの制御回路、なお、１３は小さな直流電流B
を供給する補助電源である。
次に動作について説明すると、上記構成におい
て、適正な溶接状態を得るために、母材１８の板
厚等で定まるワイヤ送給量と溶接電流はワイヤ送
給モータ１５の送給速度と、スイツチ群９で供給
するパルス電流の単位時間当りの個数で調節して
いる。またワイヤ材質およびその径等で定まる１
パルス電流のピーク電流とパルス幅はシヤント２
０で、検出したピーク電流と溶接アーク電圧を制
御回路２１でそれぞれ所定値と比較し、その値に
応じて、出力電流i1〜ioをON―OFFすることで、
スイツチ群９のトランジスタ１０1〜１０oをON
―OFFして、定められた値に調節している。
て、適正な溶接状態を得るために、母材１８の板
厚等で定まるワイヤ送給量と溶接電流はワイヤ送
給モータ１５の送給速度と、スイツチ群９で供給
するパルス電流の単位時間当りの個数で調節して
いる。またワイヤ材質およびその径等で定まる１
パルス電流のピーク電流とパルス幅はシヤント２
０で、検出したピーク電流と溶接アーク電圧を制
御回路２１でそれぞれ所定値と比較し、その値に
応じて、出力電流i1〜ioをON―OFFすることで、
スイツチ群９のトランジスタ１０1〜１０oをON
―OFFして、定められた値に調節している。
次に、この溶接機で得られるパルス電流波形
について第２図に従つて説明する。図において、
２２はそれぞれトランジスタのベースに流れる電
流i1〜io、２３1，２３2および２３oはそれぞれの
トランジスタのエミツタに流れる電流1〜o、
２４はパルス電流の波形である。また破線２４
１はトランジスタ１０1〜１０oを長時間ONにし
た場合のパルス電流を示したものである。ま
ず、時刻ｔ＝０で、ベースの入力電流i1〜ioを流
し、トランジスタ１０1〜１０oをONにすれば、
それぞれのエミツタに流れる電流1〜oを合成
したパルス電流が流れ、その電流をシヤント２
０で検出し、その値がPAになる時点（t1点）で
トランジスタ１０1〜１０oをOFFにしている。ト
ランジスタ１０1〜１０oをOFFにすると直流リア
クトル１２に蓄積されたエネルギーが溶接トーチ
１７から母材１９、フライホイールダイオード１
１に放電され、パルス電流は第２図２４のt1―
t2間のように減衰し、シヤント２０によつて検出
したパルス電流がPBになる時点で、トランジ
スタ１０1〜１０oをONにしパルス電流がPA
になると（t3点）、トランジスタ１０1〜１０oを
OFFする。
について第２図に従つて説明する。図において、
２２はそれぞれトランジスタのベースに流れる電
流i1〜io、２３1，２３2および２３oはそれぞれの
トランジスタのエミツタに流れる電流1〜o、
２４はパルス電流の波形である。また破線２４
１はトランジスタ１０1〜１０oを長時間ONにし
た場合のパルス電流を示したものである。ま
ず、時刻ｔ＝０で、ベースの入力電流i1〜ioを流
し、トランジスタ１０1〜１０oをONにすれば、
それぞれのエミツタに流れる電流1〜oを合成
したパルス電流が流れ、その電流をシヤント２
０で検出し、その値がPAになる時点（t1点）で
トランジスタ１０1〜１０oをOFFにしている。ト
ランジスタ１０1〜１０oをOFFにすると直流リア
クトル１２に蓄積されたエネルギーが溶接トーチ
１７から母材１９、フライホイールダイオード１
１に放電され、パルス電流は第２図２４のt1―
t2間のように減衰し、シヤント２０によつて検出
したパルス電流がPBになる時点で、トランジ
スタ１０1〜１０oをONにしパルス電流がPA
になると（t3点）、トランジスタ１０1〜１０oを
OFFする。
上記のようにトランジスタ１０1〜１０oをt7ま
でON―OFFを繰り返して、第２図２４のような
１個のパルス電流波形が完成される。
でON―OFFを繰り返して、第２図２４のような
１個のパルス電流波形が完成される。
従来のパルスアーク溶接装置は以上のように構
成されているので、第２図２４のような１個のパ
ルス電流波形となるため、パルス電流波形のリプ
ルが大きくなり、溶接中に生ずるアーク音が高く
なる欠点があつた。またこの装置で、リプルを小
さくするために第２図のPAとPBの差を小さく
して、トランジスタのON―OFFの繰り返しを多
くするとトランジスタのスイツチング損失が大き
くなり、異状にトランジスタが加熱され、破損す
るなどの欠点が生じる。
成されているので、第２図２４のような１個のパ
ルス電流波形となるため、パルス電流波形のリプ
ルが大きくなり、溶接中に生ずるアーク音が高く
なる欠点があつた。またこの装置で、リプルを小
さくするために第２図のPAとPBの差を小さく
して、トランジスタのON―OFFの繰り返しを多
くするとトランジスタのスイツチング損失が大き
くなり、異状にトランジスタが加熱され、破損す
るなどの欠点が生じる。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、従来のスイツチ群
９（以下スイツチ群Ａという）の他に第２のスイ
ツチ群（以下スイツチ群Ｂという）を設け、パル
ス期間Ｔ内でスイツチ群ＡがONのときはスイツ
チ群ＢをOFFとし、スイツチ群ＡがOFFのとき
はスイツチ群ＢをONとすることにより、トラン
ジスタのスイツチング損失を大きくする事なく、
パルス電流波形のリプルを小さくすることのでき
るパルスアーク溶接装置を提供することを目的と
している。
去するためになされたもので、従来のスイツチ群
９（以下スイツチ群Ａという）の他に第２のスイ
ツチ群（以下スイツチ群Ｂという）を設け、パル
ス期間Ｔ内でスイツチ群ＡがONのときはスイツ
チ群ＢをOFFとし、スイツチ群ＡがOFFのとき
はスイツチ群ＢをONとすることにより、トラン
ジスタのスイツチング損失を大きくする事なく、
パルス電流波形のリプルを小さくすることのでき
るパルスアーク溶接装置を提供することを目的と
している。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第３図において図中の４つの端子ａ，ｂ，
ｃ，ｄは第１図の回路における４つの端子ａ，
ｂ，ｃ，ｄにそれぞれ相当するものである。なお
第３図では、４つの端子ａ，ｂ，ｃ，ｄ内の回路
以外の回路構成は従来の回路構成と同様であるた
め、図示を省略した。図において９はスイツチ群
Ａ、９１はスイツチ群Ｂ、１０1〜１０oおよび１
０１1〜１０１oはそれぞれトランジスタ、１１，
１１１は第１、第２のスイツチ群Ａ、Ｂのフライ
ホイールダイオード、１２，１２１は直流リアク
トル、２１１は第１、第２のスイツチ群Ａ、Ｂを
ON―OFF制御する制御回路である。２１１内の
Z1〜ZoとY1〜Yoはそれぞれ１個のパルス期間Ｔ
でZ1〜ZoがONのとき（即ちベース電流i11〜i1oが
流れるとき）Y1〜YoはOFFとなり、（即ちi21〜
i2oは零となる）Z1〜ZoがOFFのとき（即ちi11〜
i1oが零のとき）Y1〜YoはONとなつている（即
ちi21〜i2oが流れるようになつている）。
る。第３図において図中の４つの端子ａ，ｂ，
ｃ，ｄは第１図の回路における４つの端子ａ，
ｂ，ｃ，ｄにそれぞれ相当するものである。なお
第３図では、４つの端子ａ，ｂ，ｃ，ｄ内の回路
以外の回路構成は従来の回路構成と同様であるた
め、図示を省略した。図において９はスイツチ群
Ａ、９１はスイツチ群Ｂ、１０1〜１０oおよび１
０１1〜１０１oはそれぞれトランジスタ、１１，
１１１は第１、第２のスイツチ群Ａ、Ｂのフライ
ホイールダイオード、１２，１２１は直流リアク
トル、２１１は第１、第２のスイツチ群Ａ、Ｂを
ON―OFF制御する制御回路である。２１１内の
Z1〜ZoとY1〜Yoはそれぞれ１個のパルス期間Ｔ
でZ1〜ZoがONのとき（即ちベース電流i11〜i1oが
流れるとき）Y1〜YoはOFFとなり、（即ちi21〜
i2oは零となる）Z1〜ZoがOFFのとき（即ちi11〜
i1oが零のとき）Y1〜YoはONとなつている（即
ちi21〜i2oが流れるようになつている）。
次に、この発明の動作について、第４図のパル
ス電流波形に従つて説明する。２２Ａ，２２Ｂは
それぞれのスイツチ群Ａ、Ｂ内におけるトランジ
スタのベース電流i11〜i1oおよびi21〜i2o、２３
A1，２３A2〜２３Aoと２３B1，２３B2〜２３
Boは各トランジスタのエミツタ電流11〜1oお
よび21〜2o、２４Ａ，２４Ｂはスイツチ群Ａ
およびＢから流れる電流と直流リアクトル１２，
１２１に蓄積されたエネルギによるフライホイー
ルダイオード１１，１１１を通つて流れる電流を
合成したAおよびB、２５はAとBを合成し
たパルス電流である。
ス電流波形に従つて説明する。２２Ａ，２２Ｂは
それぞれのスイツチ群Ａ、Ｂ内におけるトランジ
スタのベース電流i11〜i1oおよびi21〜i2o、２３
A1，２３A2〜２３Aoと２３B1，２３B2〜２３
Boは各トランジスタのエミツタ電流11〜1oお
よび21〜2o、２４Ａ，２４Ｂはスイツチ群Ａ
およびＢから流れる電流と直流リアクトル１２，
１２１に蓄積されたエネルギによるフライホイー
ルダイオード１１，１１１を通つて流れる電流を
合成したAおよびB、２５はAとBを合成し
たパルス電流である。
時刻ｔ＝０でスイツチ群ＡをONにし、シヤン
ト２０で検出したパルス電流がPAに達すると、
スイツチ群ＡはOFFとなり、同時にスイツチ群
ＢはONとなる。そうするとBは立上り、Aは
直流リアクトル１２に蓄積されたエネルギの放出
とともに減衰し、パルス電流がPBに達するとス
イツチ群ＡはONになり、同時にスイツチ群Ｂは
OFFになつて、Bは直流リアクトル１２１に蓄
積されたエネルギの放出とともに減衰し、Aは
PAまで立上り、PAに達すると、スイツチ群Ａ
はOFFになり、スイツチ群ＢはONになる。同様
にスイツチ群ＡのON―OFFを繰り返し、時刻ｔ
＝t7でスイツチ群ＡをOFFにし、スイツチ群Ｂは
ONにする。そうすると、Ａは直流リアクトル
１２に蓄積されたエネルギの放出とともに減衰
し、時刻ｔ＝t10でＡは零となる。また、時刻
ｔ＝t8でスイツチ群ＢをOFFにする。そうすると
Bは直流リアクトル１２１に蓄積されたエネル
ギの放出とともに減衰し、Bは時刻ｔ＝t9で零
になる。
ト２０で検出したパルス電流がPAに達すると、
スイツチ群ＡはOFFとなり、同時にスイツチ群
ＢはONとなる。そうするとBは立上り、Aは
直流リアクトル１２に蓄積されたエネルギの放出
とともに減衰し、パルス電流がPBに達するとス
イツチ群ＡはONになり、同時にスイツチ群Ｂは
OFFになつて、Bは直流リアクトル１２１に蓄
積されたエネルギの放出とともに減衰し、Aは
PAまで立上り、PAに達すると、スイツチ群Ａ
はOFFになり、スイツチ群ＢはONになる。同様
にスイツチ群ＡのON―OFFを繰り返し、時刻ｔ
＝t7でスイツチ群ＡをOFFにし、スイツチ群Ｂは
ONにする。そうすると、Ａは直流リアクトル
１２に蓄積されたエネルギの放出とともに減衰
し、時刻ｔ＝t10でＡは零となる。また、時刻
ｔ＝t8でスイツチ群ＢをOFFにする。そうすると
Bは直流リアクトル１２１に蓄積されたエネル
ギの放出とともに減衰し、Bは時刻ｔ＝t9で零
になる。
このように、スイツチ群Ａをパルス期間Ｔ内で
ON―OFFを繰り返し、また、スイツチ群Ｂを時
刻ｔ＝t8でOFFにするとＡは（２４Ａ）のよう
な電流となり、Bは（２４Ｂ）のような電流と
なる。従つてパルス電流はＡとBを合成し
たものとなり、第４図の２５のような特性とな
る。その結果パルス電流のリプル（PAO―PB
Ｏ）は小さくなる。
ON―OFFを繰り返し、また、スイツチ群Ｂを時
刻ｔ＝t8でOFFにするとＡは（２４Ａ）のよう
な電流となり、Bは（２４Ｂ）のような電流と
なる。従つてパルス電流はＡとBを合成し
たものとなり、第４図の２５のような特性とな
る。その結果パルス電流のリプル（PAO―PB
Ｏ）は小さくなる。
この発明はパルス電流を発生するトランジスタ
からなる第１のスイツチ群のほかに新らたに第２
のスイツチ群を設けて、第１のスイツチ群のオン
の時、第２のスイツチ群をオフにさせ、第１のス
イツチ群がオフの時、第２のスイツチ群をオンと
するように制御回路で制御してパルス電流を発生
するので、パルス電流のリプルを小さくでき溶接
中のアーク音を小さくすることができる。
からなる第１のスイツチ群のほかに新らたに第２
のスイツチ群を設けて、第１のスイツチ群のオン
の時、第２のスイツチ群をオフにさせ、第１のス
イツチ群がオフの時、第２のスイツチ群をオンと
するように制御回路で制御してパルス電流を発生
するので、パルス電流のリプルを小さくでき溶接
中のアーク音を小さくすることができる。
第１図は従来のパルスアーク溶接装置の電源回
路構成を示す図、第２図は従来のパルスアーク溶
接装置のパルス電流波形を示す図、第３図はこの
発明の一実施例の電源回路構成を示す図、第４図
はこの実施例のパルス電流波形を示す図である。 図において、１は直流電源、９は第１のスイツ
チ群Ａ、９１は第２のスイツチ群Ｂ、１１，１１
１はフライホイールダイオード、１２，１２１は
直流リアクトル、１３は補助電源、１４はワイヤ
電極の巻き枠、１５はワイヤ送給モータ、１７は
溶接トーチ、１８は母材、２０は電流検出用シヤ
ント、２１，２１１は制御回路である。なお、図
中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
路構成を示す図、第２図は従来のパルスアーク溶
接装置のパルス電流波形を示す図、第３図はこの
発明の一実施例の電源回路構成を示す図、第４図
はこの実施例のパルス電流波形を示す図である。 図において、１は直流電源、９は第１のスイツ
チ群Ａ、９１は第２のスイツチ群Ｂ、１１，１１
１はフライホイールダイオード、１２，１２１は
直流リアクトル、１３は補助電源、１４はワイヤ
電極の巻き枠、１５はワイヤ送給モータ、１７は
溶接トーチ、１８は母材、２０は電流検出用シヤ
ント、２１，２１１は制御回路である。なお、図
中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 補助電源１３から供給される直流電流にパル
ス電流を重畳した溶接電流を溶接トーチ１７と母
材１８間に加えて溶接するパルスアーク溶接装置
において、直流電源回路１、複数個のトランジス
タを並列接続し、これらのトランジスタをオンオ
フすることで上記パルス電流を発生する、上記直
流電源回路１の出力端子に接続された第１のスイ
ツチ群９、この第１のスイツチ群９により流れる
パルス電流の大きさを検出する電流検出用シヤン
ト２０、上記第１のスイツチ群９の出力端子と上
記電流検出用シヤント２０の入力端との間に接続
された第１の直流リアクトル１２、上記直流電源
回路１の出力端子と上記電流検出用シヤント２０
の出力端子との間に接続された第２のスイツチ群
９１、この第２のスイツチ群９１の出力端子と上
記溶接トーチ１７との間に接続された第２の直流
リアクトル１２１、上記電流検出用シヤント２０
で検出したパルス電流が第１の電流値に達した時
点で上記第１のスイツチ群９のトランジスタをオ
フとし、上記第２のスイツチ群９１のトランジス
タをオンとし、上記検出したパルス電流が第１の
電流値より小さい第２の電流値に達した時点で第
１のスイツチ群９のトランジスタをオンとし、第
２のスイツチ群９１のトランジスタをオフとする
制御回路２１１を備えたことを特徴とするパルス
アーク溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9308380A JPS5719172A (en) | 1980-07-08 | 1980-07-08 | Pulse arc welding device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9308380A JPS5719172A (en) | 1980-07-08 | 1980-07-08 | Pulse arc welding device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5719172A JPS5719172A (en) | 1982-02-01 |
| JPS6365432B2 true JPS6365432B2 (ja) | 1988-12-15 |
Family
ID=14072625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9308380A Granted JPS5719172A (en) | 1980-07-08 | 1980-07-08 | Pulse arc welding device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5719172A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0540412U (ja) * | 1991-10-31 | 1993-06-01 | 祐昌 中本 | 引き戸を備えた壁部材 |
| US5811757A (en) * | 1996-02-29 | 1998-09-22 | The Esab Group, Inc. | Power source including parallel switching circuits and related methods for a welding or cutting system |
| EP1921172B1 (en) | 2005-08-12 | 2012-11-28 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Method for production of steel material having excellent scale detachment property, and steel wire material having excellent scale detachment property |
-
1980
- 1980-07-08 JP JP9308380A patent/JPS5719172A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5719172A (en) | 1982-02-01 |
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