JP3128752B2 - Spot welding machine - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、コンデンサへの
充電電圧を放電して溶接を行うスポット溶接機に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spot welding machine for performing welding by discharging a charging voltage to a capacitor.
【0002】[0002]
【従来の技術】コンデンサへの充電電圧を放電して溶接
を行うコンデンサ式のスポット溶接機では、コンデンサ
への充電制御は、そのコンデンサの前段に設けた整流・
電圧制御回路で行い、コンデンサからの放電制御はその
コンデンサの後段に設けた放電制御回路で行っている。
そして、従来のスポット溶接機は、サイリスタのスイッ
チング素子としての機能を利用して構成したものが一般
的である。2. Description of the Related Art In a capacitor-type spot welding machine that performs welding by discharging a charging voltage to a capacitor, charging control of the capacitor is performed by a rectifier and a rectifier provided before the capacitor.
The voltage is controlled by a voltage control circuit, and the discharge control from the capacitor is performed by a discharge control circuit provided at a stage subsequent to the capacitor.
A conventional spot welder is generally configured using a function as a switching element of a thyristor.
【0003】図10はサイリスタを用いたスポット溶接
機での整流・電圧制御回路を示す図である。図におい
て、整流・電圧制御回路には、スイッチング素子として
サイリスタSCR1,SCR2,SCR3が用いられ、
また3相点弧回路K1の同期用として降圧トランスT2
が用いられている。充電指令が出ると3相点弧回路K1
は各相に同期した点弧ゲート信号をサイリスタSCR
1,SCR2,SCR3に出力する。この点弧信号によ
ってし、サイリスタSCR1,SCR2,SCR33が
オンになると、電流制限抵抗Rを通し、コンデンサCに
充電電流Icが流れる。コンデンサCの充電電圧は、図
11に示すように徐々に高くなり、電圧検出回路(図示
せず)を通して検出した充電電圧が設定電圧Voに達す
ると、充電指令をオフにする。これによって、サイリス
タSCR1,SCR2,SCR3がオフとなり、一連の
充電工程が完了する。FIG. 10 is a diagram showing a rectifier / voltage control circuit in a spot welding machine using a thyristor. In the figure, the rectifier / voltage control circuit uses thyristors SCR1, SCR2, and SCR3 as switching elements.
A step-down transformer T2 is used for synchronizing the three-phase ignition circuit K1.
Is used. When a charge command is issued, the three-phase ignition circuit K1
Uses the thyristor SCR to output the ignition gate signal synchronized with each phase.
1, SCR2 and SCR3. When the thyristors SCR1, SCR2, and SCR33 are turned on by the ignition signal, the charging current Ic flows through the capacitor C through the current limiting resistor R. The charging voltage of the capacitor C gradually increases as shown in FIG. 11, and when the charging voltage detected through a voltage detection circuit (not shown) reaches the set voltage Vo, the charging command is turned off. Thus, the thyristors SCR1, SCR2, and SCR3 are turned off, and a series of charging steps is completed.
【0004】図12はサイリスタを用いたスポット溶接
機での放電制御回路を示す図である。放電制御回路にも
スイッチング素子としてサイリスタSCR4,SCR
5,SCR6,SCR7を用いている。上記の充電工程
でコンデンサCにチャージした電圧を溶接トランスT3
へ放出する場合、点弧制御回路K2に第1放電指令を出
す。この第1放電指令によって、サイリスタSCR4,
SCR5がオンとなり、放電電流I1が図ののルート
を通って溶接トランスT3の1次側に流れる。FIG. 12 is a diagram showing a discharge control circuit in a spot welding machine using a thyristor. Thyristor SCR4, SCR as switching element in discharge control circuit
5, SCR6 and SCR7 are used. The voltage charged in the capacitor C in the above charging step is applied to the welding transformer T3.
When discharging to the ignition control circuit K2, a first discharge command is issued to the ignition control circuit K2. By this first discharge command, thyristor SCR4
The SCR 5 is turned on, and the discharge current I1 flows to the primary side of the welding transformer T3 through the route shown in the figure.
【0005】そして、コンデンサCからの放電が完了す
ると、サイリスタSCR4,SCR5をオフとし、上記
の充電工程を再度行ってコンデンサCに電圧をチャージ
する。チャージが完了すると、今度は点弧制御回路K2
に第2放電指令を出す。この第2放電指令によって、サ
イリスタSCR6,SCR7がオンとなり、放電電流I
2が図ののルートを通って溶接トランスT3の1次側
に流れる。このときの放電電流I1,I2は、図13に
示すように、互いに極性が反対になる。以上の動作を繰
り返すことにより、スポット溶接機としての動作を行わ
せている。When the discharge from the capacitor C is completed, the thyristors SCR4 and SCR5 are turned off, and the above-described charging step is performed again to charge the capacitor C with a voltage. When charging is completed, the ignition control circuit K2
Issue a second discharge command. By the second discharge command, the thyristors SCR6 and SCR7 are turned on, and the discharge current I
2 flows to the primary side of the welding transformer T3 through the route shown in the figure. At this time, the discharge currents I1 and I2 have opposite polarities as shown in FIG. By repeating the above operation, the operation as a spot welding machine is performed.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、サイリスタは
一度オンになると点弧指令をオフにしてもサイリスタに
流れる電流がゼロにならないとオフせず、このため放電
指令オフ後、すぐには充電を開始できず、充電開始まで
時間をとるようにしていた。However, once the thyristor is turned on, even if the firing command is turned off, the thyristor does not turn off unless the current flowing through the thyristor becomes zero. Therefore, immediately after the discharge command is turned off, charging is stopped. It was not possible to start and it took time to start charging.
【0007】すなわち、サイリスタSCR4,SCR5
に流れる放電電流I1は、図14に示すように、第1放
電指令に基づく点弧指令をオフにしているにもかかわら
ず時間toの間は流れ続ける。もし、点弧指令から時間
tpが経過した時点で充電を開始すると、サイリスタS
CR4,SCR5はオフとなっていないため、サイリス
タSCR4,SCR5を通して溶接トランスT3側に電
流が流れてしまい、コンデンサCには電荷がチャージさ
れない。この現象を避けるために、一般には点弧指令オ
フ後(第1、第2放電指令オフ後)、時間tqだけ遅ら
せて充電指令を出すようにしている。このため、充電に
時間を要し、スポット溶接の作業効率を悪化させる要因
になっていた。この発明は上記に鑑み提案されたもの
で、放電指令オフ後に、直ちに充電を開始でき、スポッ
ト溶接の作業のタクトアップが可能なスポット溶接機を
提供することを目的とする。That is, thyristors SCR4, SCR5
As shown in FIG. 14, the discharge current I1 flowing through continues to flow during the time to even though the firing command based on the first discharge command is turned off. If charging is started when the time tp has elapsed from the firing command, the thyristor S
Since CR4 and SCR5 are not turned off, current flows to the welding transformer T3 through the thyristors SCR4 and SCR5, and the capacitor C is not charged. In order to avoid this phenomenon, generally, after the ignition command is turned off (after the first and second discharge commands are turned off), a charge command is issued with a delay of time tq. For this reason, charging requires time, which has been a factor of deteriorating the work efficiency of spot welding. The present invention has been proposed in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a spot welding machine that can start charging immediately after a discharge command is turned off and can increase a tact time of a spot welding operation.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、コンデンサへの充電電圧を溶接トラン
スの1次側に放電して溶接を行うスポット溶接機におい
て、入力電圧を全波整流し、その全波整流波形の電圧で
上記コンデンサへの充電を行う整流及び電圧制御部と、
上記コンデンサからの放電を絶縁ゲート型バイポーラト
ランジスタのオンオフで制御する放電制御部と、を備
え、上記整流及び電圧制御部は、上記充電を、上記全波
整流波形の電圧を絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ
のオンオフ制御で形成したパルス波によって行い、設定
電圧とコンデンサの充電電圧との差が大きいときはパル
ス波が長くなるように、差が小さいときはパルス波が短
くなるようにパルス波の制御を行い、上記放電制御部
は、第1放電指令によって4個の絶縁ゲート型バイポー
ラトランジスタの内の2個をオンとして第1のルートで
溶接トランスの1次側に放電電流を流すとともにその第
1放電指令のオフによって瞬時にその放電電流をオフと
し、第2放電指令によって4個の絶縁ゲート型バイポー
ラトランジスタの内の別の2個をオンとして第2のルー
トで溶接トランスの1次側に第1のルートとは逆極性の
放電電流を流すとともにその第2放電指令のオフによっ
て瞬時にその放電電流をオフとする、ことを特徴として
いる。 To achieve the above object, according to the Invention The, the inventions are welded Trang the charging voltage to the capacitor
A spot welding machine that performs welding by discharging to a primary side of a rectifier, a rectifier and a voltage controller that performs full-wave rectification of an input voltage and charges the capacitor with the voltage of the full-wave rectified waveform;
Discharge from the above capacitor is insulated gate bipolar
It includes a discharge control unit for controlling at off the transistor, and the rectifier and the voltage control unit, the charging, the full wave
Insulated gate bipolar transistor with rectified waveform voltage
The setting is performed by the pulse wave formed by the on / off control of
If the difference between the voltage and the charging voltage of the capacitor is large,
When the difference is small, the pulse wave is short
Control the pulse wave so that
Are four insulated gate bipolar transistors according to the first discharge command.
Turn on two of the transistors, and in the first route
A discharge current is applied to the primary side of the welding transformer and the
1 The discharge current is instantly turned off by turning off the discharge command.
And four insulated gate type bipolar
And turn on another two of the
With a polarity opposite to that of the first route on the primary side of the welding transformer.
When the discharge current flows and the second discharge command is turned off,
And instantaneously turn off the discharge current.
I have.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。図1はスポット溶接機の
基本的な構成を示すブロック図である。図において、ス
ポット溶接機は、電源として商用のAC200V3相交
流電源を使用しており、この商用電源を昇圧トランスT
1を用いてAC400Vまで昇圧させ、大容量化した上
で、整流及び電圧制御部10に送っている。昇圧トラン
スT1により昇圧された電圧は整流及び電圧制御部10
で整流された後、電流制限抵抗Rを経由してコンデンサ
(コンデンサ群)Cを充電する。コンデンサCの充電電
圧Vは、電圧検出回路31で検出され、その充電電圧V
が設定電圧Voに達すると、充電電圧制御回路32から
充電停止指令が出力され、充電が停止する。これによっ
て、一連の充電工程が完了する。そして、放電制御部2
0は、充電工程でコンデンサCにチャージした電圧を溶
接トランスT3へ放出する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of the spot welding machine. In the figure, the spot welding machine uses a commercial AC 200 V three-phase AC power supply as a power supply.
The voltage is increased to 400 V AC by using the power supply 1 to increase the capacity, and then sent to the rectification and voltage control unit 10. The voltage stepped up by the step-up transformer T1 is applied to the rectification and voltage control unit 10
After that, the capacitor (capacitor group) C is charged via the current limiting resistor R. The charging voltage V of the capacitor C is detected by the voltage detection circuit 31 and the charging voltage V
Reaches a set voltage Vo, a charge stop command is output from the charge voltage control circuit 32, and charging is stopped. Thus, a series of charging steps is completed. And the discharge control unit 2
0 discharges the voltage charged in the capacitor C in the charging step to the welding transformer T3.
【0010】図2は整流及び電圧制御部の回路構成を示
す図である。今回開発したスポット溶接機の整流及び電
圧制御部10は、ダイオードD1,D2,D3,D4,
D5,D6で全波整流回路11を組み、この全波整流回
路11と電流制限抵抗Rとの間に絶縁ゲート型バイポー
ラトランジスタ(Insulated Gate Bipola Transistor、
以下、「IGBT」という)0を入れ、このIGBT0
を制御回路12を介して充電指令で制御することで充電
制御を行うようにしたものである。FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of the rectification and voltage control unit. The rectification and voltage control unit 10 of the spot welder developed this time includes diodes D1, D2, D3, D4,
D5 and D6 form a full-wave rectifier circuit 11, and an insulated gate bipolar transistor (Insulated Gate Bipola Transistor) is provided between the full-wave rectifier circuit 11 and the current limiting resistor R.
Hereinafter, it is referred to as “IGBT”).
Is controlled by a charge command via the control circuit 12 to perform charge control.
【0011】上記のIGBTは、MOS FETの持つ
高速スイッチング特性および電圧駆動特性と、バイポー
ラトランジスタの持つ低オン電圧特性とをワンチップに
構成した、MOS FETとバイポーラトランジスタと
の双方の長所を併せもったパワー素子であり、電圧駆動
素子であるため、ゲートに電圧を印加することによりオ
ンし、ゲート電圧をゼロにするとオフする自己消去型素
子である。The above-mentioned IGBT has the advantages of both a MOS FET and a bipolar transistor in which the high-speed switching characteristics and voltage driving characteristics of a MOS FET and the low on-voltage characteristics of a bipolar transistor are formed on a single chip. A self-erasing element that is turned on when a voltage is applied to the gate and turned off when the gate voltage is reduced to zero because it is a power element and a voltage driving element.
【0012】入力された電圧(AC400V、図3
(A))は全波整流回路11を通って全波整流され、図
3(B)の全波整流波形、すなわち図3(C)のような
波形になる。この全波整流波形の電圧を電流制限抵抗R
を通しコンデンサCに充電させる。その際にIGBT0
にスイッチの役割をさせている。充電制御は充電指令に
基づいて制御回路12が行うが、充電電圧Vが設定電圧
Voに達すると充電指令をオフにし、IGBT0のスイ
ッチングによって充電を停止させる。IGBT0は、充
電指令をオフにすると、素子の特性として瞬時にオフと
なるので、充電も瞬時に停止する。The input voltage (AC 400 V, FIG. 3)
3A is full-wave rectified through the full-wave rectifier circuit 11, and becomes a full-wave rectified waveform of FIG. 3B, that is, a waveform as shown in FIG. The voltage of this full-wave rectified waveform is converted to a current limiting resistor R
To charge the capacitor C. At that time, IGBT0
Has the role of a switch. The charge control is performed by the control circuit 12 based on the charge command. When the charge voltage V reaches the set voltage Vo, the charge command is turned off, and the charging is stopped by switching the IGBT0. When the charge command is turned off, the IGBT 0 is turned off instantly as a characteristic of the element, so that charging is also stopped instantaneously.
【0013】図4は放電制御部の回路構成を示す図であ
る。放電制御部20は、4個のIGBT1,IGBT
2,IGBT3,IGBT4をスイッチング素子として
用いている。上記の充電工程でコンデンサCにチャージ
した電圧を溶接トランスT3へ放出する場合、制御回路
13に第1放電指令を出す。この第1放電指令によっ
て、IGBT1とIGBT4とがオンとなり、放電電流
I1が図ののルートを通って溶接トランスT3の1次
側に流れる。FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration of the discharge control unit. The discharge control unit 20 includes four IGBTs 1 and IGBTs.
2, IGBT3 and IGBT4 are used as switching elements. When discharging the voltage charged in the capacitor C in the charging step to the welding transformer T3, a first discharge command is issued to the control circuit 13. By this first discharge command, IGBT1 and IGBT4 are turned on, and discharge current I1 flows to the primary side of welding transformer T3 through the route shown in the figure.
【0014】そして、コンデンサCからの放電が完了す
ると、IGBT1とIGBT4とをオフとし、上記の充
電工程を再度行ってコンデンサCに電圧をチャージす
る。チャージが完了すると、今度は制御回路13に第2
放電指令を出す。この第2放電指令によって、IGBT
2とIGBT3とがオンとなり、放電電流I1とは逆極
性の放電電流I2が、図ののルートを通って溶接トラ
ンスT3の1次側に流れる。以上の動作を繰り返すこと
により、スポット溶接機としての動作を行わせている。When the discharge from the capacitor C is completed, the IGBT 1 and the IGBT 4 are turned off, and the above charging step is performed again to charge the capacitor C with a voltage. When the charging is completed, the control circuit 13
Issue a discharge command. This second discharge command causes the IGBT
2 and the IGBT 3 are turned on, and a discharge current I2 having a polarity opposite to the discharge current I1 flows to the primary side of the welding transformer T3 through the route shown in the figure. By repeating the above operation, the operation as a spot welding machine is performed.
【0015】図5は放電電流の電流曲線を示す図であ
る。放電制御部20にIGBT1〜IGBT4を使用し
た場合、放電指令をオフにすると瞬時にIGBTはオフ
となり、放電電流もオフとなるため、サイリスタ使用の
ときのような遅延時間tqの確保が必要でなく、直ちに
充電を開始することができる。このため、放電から充電
開始までの時間を短縮することができ、スポット溶接の
作業のタクトアップが可能となる。FIG. 5 is a diagram showing a current curve of a discharge current. When IGBT1 to IGBT4 are used for the discharge control unit 20, when the discharge command is turned off, the IGBT is turned off instantaneously, and the discharge current is also turned off. Therefore, it is not necessary to secure the delay time tq as in the case of using a thyristor. , Charging can be started immediately. For this reason, the time from discharge to the start of charging can be shortened, and the tact time of spot welding work can be increased.
【0016】ところで、従来のスポット溶接機では、コ
ンデンサCの充電を、上記図10のサイリスタを用いた
整流・電圧制御回路からの整流波形で行っており、その
ときの整流波形は、図6(A)に示すような波形であ
る。一方、この実施形態では、コンデンサCの充電を、
上述したように、図6(B)のような全波整流波形で行
っており、このため、従来に比べて短時間に効率よく充
電を行うことができる。By the way, in the conventional spot welding machine, the charging of the capacitor C is performed by the rectification waveform from the rectification / voltage control circuit using the thyristor shown in FIG. 10, and the rectification waveform at that time is shown in FIG. The waveform is as shown in FIG. On the other hand, in this embodiment, charging of the capacitor C is
As described above, the charging is performed with the full-wave rectified waveform as shown in FIG. 6B, so that the charging can be efficiently performed in a shorter time than in the conventional case.
【0017】このように、全波整流波形で急速充電を行
う場合、充電が設定電圧Voに達した時に充電をオフに
しても、充電電圧Vが設定電圧Voを超えてしまうこと
がある。これは、電圧検出回路31での検出から実際に
IGBT0がオフするまでに時間的な遅れがあるため
に、急速充電についていけないためである。As described above, when quick charging is performed with a full-wave rectified waveform, the charging voltage V may exceed the setting voltage Vo even if the charging is turned off when the charging reaches the setting voltage Vo. This is because there is a time delay from the detection by the voltage detection circuit 31 until the IGBT 0 is actually turned off, so that rapid charging cannot be performed.
【0018】そこで、この実施形態では、このような現
象を回避するためにパルス充電方式を開発した。これ
は、IGBT0を数百Hzでオン・オフし、設定電圧V
oと充電電圧Vとの差が大きいときは、図7に示すよう
に、そのパルス幅を長くし、差が小さい時は、図8に示
すように、パルス幅を短くして、コンデンサCへのチャ
ージを制御するものである。Therefore, in this embodiment, a pulse charging method has been developed in order to avoid such a phenomenon. This means that the IGBT 0 is turned on / off at several hundred Hz and the set voltage V
When the difference between o and the charging voltage V is large, the pulse width is increased as shown in FIG. 7, and when the difference is small, the pulse width is shortened as shown in FIG. This controls the charge of the battery.
【0019】これにより、IGBT0の動作は図9に示
すようなものとなり、設定電圧Voと充電電圧Vとの差
が大きい時は単位時間当たりのチャージ量が大きくなっ
て急速に充電が行われ、充電電圧Vが設定電圧Voに近
づくと単位時間当たりのチャージ量が小さくなり、充電
はゆっくりと行われるようになり、正確に設定電圧Vo
まで充電を行うことができる。As a result, the operation of the IGBT 0 is as shown in FIG. 9. When the difference between the set voltage Vo and the charging voltage V is large, the amount of charge per unit time increases, and the charging is rapidly performed. When the charging voltage V approaches the set voltage Vo, the amount of charge per unit time is reduced, and charging is performed slowly, and the set voltage Vo is accurately determined.
Can charge up to.
【0020】以上述べたように、この実施形態では、放
電制御部20にIGBT1〜IGBT4を使用したの
で、放電指令をオフにすると瞬時にIGBTはオフとな
り、サイリスタ使用のときのような遅延時間tqの確保
が必要でなく、直ちに充電を開始することができる。こ
のため、放電から充電開始までの時間を短縮することが
でき、スポット溶接の作業のタクトアップが可能とな
る。As described above, in this embodiment, since the IGBT1 to IGBT4 are used for the discharge control unit 20, the IGBT is turned off instantly when the discharge command is turned off, and the delay time tq as in the case of using a thyristor is used. It is not necessary to secure the battery and charging can be started immediately. For this reason, the time from discharge to the start of charging can be shortened, and the tact time of spot welding work can be increased.
【0021】また、コンデンサCの充電を全波整流波形
で行うようにしたので、急速充電を行うことができ、充
電時間を短縮でき、この点からも、スポット溶接の作業
のタクトアップを可能とすることができる。Also, since the capacitor C is charged with a full-wave rectified waveform, quick charging can be performed, the charging time can be reduced, and from this point, the tact time of spot welding work can be increased. can do.
【0022】その全波整流波形による急速充電に際し、
IGBT0を用いて全波整流波形をパルス化し、設定電
圧Voと充電電圧Vとの差が大きい時はパルス幅を長く
して単位時間当たりのチャージ量を大きくすることで、
急速に充電を行い、充電電圧Vが設定電圧Voに近づく
と、パルス幅を小さくして単位時間当たりのチャージ量
を小さくすることで、充電をゆっくりと行うようにした
ので、正確に設定電圧Voまで充電を行うことができ
る。At the time of quick charging by the full-wave rectified waveform,
The full-wave rectified waveform is pulsed using IGBT0, and when the difference between the set voltage Vo and the charging voltage V is large, the pulse width is increased to increase the amount of charge per unit time.
When the charging is performed rapidly and the charging voltage V approaches the set voltage Vo, the pulse width is reduced to reduce the amount of charge per unit time, so that the charging is performed slowly. Can charge up to.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上説明したように、この発明のスポッ
ト溶接機によれば、コンデンサからの放電を高速スイッ
チングスピードを有するパワー素子のオンオフで制御す
るようにしたので、放電指令をオフにすると瞬時にパワ
ー素子もオフとなり、サイリスタ使用のときのような遅
延時間の確保が必要でなく、直ちに充電を開始すること
ができる。このため、放電から充電開始までの時間を短
縮することができ、スポット溶接の作業のタクトアップ
が可能となる。As described above, according to the spot welding machine of the present invention, the discharge from the capacitor is controlled by turning on / off the power element having a high switching speed. In addition, the power element is also turned off, and it is not necessary to secure a delay time as in the case of using a thyristor, and charging can be started immediately. For this reason, the time from discharge to the start of charging can be shortened, and the tact time of spot welding work can be increased.
【0024】また、コンデンサの充電を全波整流波形で
行うようにしたので、急速充電を行うことができ、充電
時間を短縮でき、この点からも、スポット溶接の作業の
タクトアップを可能とすることができる。Further, since the charging of the capacitor is performed with the full-wave rectified waveform, rapid charging can be performed, the charging time can be reduced, and in this respect, the tact time of the spot welding operation can be increased. be able to.
【0025】その全波整流波形による急速充電に際し、
高速スイッチングスピードを有するパワー素子を用いて
全波整流波形をパルス化し、設定電圧と充電電圧との差
が大きい時はパルス幅を長くして単位時間当たりのチャ
ージ量を大きくすることで、急速に充電を行い、充電電
圧が設定電圧に近づくと、パルス幅を小さくして単位時
間当たりのチャージ量を小さくすることで、充電をゆっ
くりと行うようにしたので、正確に設定電圧まで充電を
行うことができる。At the time of quick charging by the full-wave rectified waveform,
The full-wave rectified waveform is pulsed using a power element with a high switching speed, and when the difference between the set voltage and the charging voltage is large, the pulse width is increased to increase the amount of charge per unit time, thereby rapidly When charging is performed and the charging voltage approaches the set voltage, the pulse width is reduced to reduce the amount of charge per unit time, so that charging is performed slowly. Can be.
【図1】スポット溶接機の基本的な構成を示すブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a spot welding machine.
【図2】整流及び電圧制御部の回路構成を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit configuration of a rectification and voltage control unit.
【図3】全波整流回路への入力電圧と出力電圧の各波形
を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing waveforms of an input voltage and an output voltage to a full-wave rectifier circuit.
【図4】放電制御部の回路構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit configuration of a discharge control unit.
【図5】放電電流の電流曲線を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a current curve of a discharge current.
【図6】コンデンサへの充電電圧の波形の従来との比較
を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a comparison between a waveform of a charging voltage to a capacitor and a conventional waveform.
【図7】全波整流波形をパルス化したときのパルス幅制
御の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of pulse width control when a full-wave rectified waveform is pulsed.
【図8】全波整流波形をパルス化したときのパルス幅制
御の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of pulse width control when a full-wave rectified waveform is pulsed.
【図9】全波整流波形をパルス化したときのパルス幅制
御の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of pulse width control when a full-wave rectified waveform is pulsed.
【図10】サイリスタを用いた従来のスポット溶接機で
の整流・電圧制御回路を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a rectification / voltage control circuit in a conventional spot welding machine using a thyristor.
【図11】充電電圧の時間経過を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a lapse of time of a charging voltage.
【図12】サイリスタを用いた従来のスポット溶接機で
の放電制御回路を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a discharge control circuit in a conventional spot welding machine using a thyristor.
【図13】放電電流の波形を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a waveform of a discharge current.
【図14】サイリスタSCR4,SCR5に流れる放電
電流の波形を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a waveform of a discharge current flowing through thyristors SCR4 and SCR5.
10 整流及び電圧制御部 11 全波整流回路 12 制御回路 13 制御回路 20 放電制御部 31 電圧制御回路 32 充電電圧制御回路 C コンデンサ IGBT0〜4 絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ I1,I2 放電電流 T1 昇圧トランス T3 溶接トランス REFERENCE SIGNS LIST 10 rectification and voltage control unit 11 full-wave rectification circuit 12 control circuit 13 control circuit 20 discharge control unit 31 voltage control circuit 32 charging voltage control circuit C capacitor IGBT0-4 insulated gate bipolar transistor I1, I2 discharge current T1 step-up transformer T3 welding Trance
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−24877(JP,A) 特開 平5−237657(JP,A) 特開 平7−266060(JP,A) 特開 平1−234063(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 11/26 H02J 1/00 H02M 9/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-24877 (JP, A) JP-A-5-237657 (JP, A) JP-A-7-266060 (JP, A) JP-A-1- 234063 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B23K 11/26 H02J 1/00 H02M 9/00
Claims (1)
の1次側に放電して溶接を行うスポット溶接機におい
て、 入力電圧を全波整流し、その全波整流波形の電圧で上記
コンデンサへの充電を行う整流及び電圧制御部と、 上記コンデンサからの放電を絶縁ゲート型バイポーラト
ランジスタのオンオフで制御する放電制御部と、を備
え、 上記整流及び電圧制御部は、上記充電を、上記全波整流
波形の電圧を絶縁ゲート型バイポーラトランジスタのオ
ンオフ制御で形成したパルス波によって行い、設定電圧
とコンデンサの充電電圧との差が大きいときはパルス波
が長くなるように、差が小さいときはパルス波が短くな
るようにパルス波の制御を行い、 上記放電制御部は、第1放電指令によって4個の絶縁ゲ
ート型バイポーラトランジスタの内の2個をオンとして
第1のルートで溶接トランスの1次側に放電電流を流す
とともにその第1放電指令のオフによって瞬時にその放
電電流をオフとし、 第2放電指令によって4個の絶縁ゲート型バイポーラト
ランジスタの内の別の2個をオンとして第2のルートで
溶接トランスの1次側に第1のルートとは逆極性の放電
電流を流すとともにその第2放電指令のオフによって瞬
時にその放電電流をオフとする、 ことを特徴とするスポット溶接機。1. A welding transformer for charging voltage to a capacitor.
A spot welding machine that performs welding by discharging to the primary side of a rectifier and a voltage controller that performs full-wave rectification of an input voltage and charges the capacitor with the voltage of the full-wave rectified waveform; Discharge insulated gate type bipolar
It includes a discharge control unit for controlling at off the transistor, and the rectifier and the voltage control unit, the charging, the full-wave rectifier
The waveform voltage is controlled by the insulated gate bipolar transistor
The setting voltage is controlled by the pulse wave generated by the on / off control.
Pulse wave when the difference between
When the difference is small, the pulse wave becomes
The discharge control unit performs pulse wave control in such a manner that the four insulating gates are controlled by the first discharge command.
Turn on two of the bipolar transistors
Passing discharge current to the primary side of the welding transformer in the first route
At the same time as the first discharge command is turned off.
The current is turned off and four insulated gate bipolars are turned on by the second discharge command.
Turn on another two of the ranistas and on the second route
Discharge of polarity opposite to the first route on the primary side of the welding transformer
When current flows and the second discharge command turns off,
A spot welding machine characterized in that the discharge current is sometimes turned off .
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