JP5225049B2

JP5225049B2 - Engine driven welding machine

Info

Publication number: JP5225049B2
Application number: JP2008312202A
Authority: JP
Inventors: 亨広井; 健太郎川畑; 庄一藤本
Original assignee: デンヨー株式会社
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2028-12-08
Also published as: JP2010131664A

Description

本発明は、二つの溶接用出力端子を有し、溶接電流を、それぞれの出力端子から独立に出力するか、並列にして一つにまとめて出力するかの二つの運転モードを持つエンジン駆動溶接機に関するものである。 The present invention has two output terminals for welding, and engine driving welding having two operation modes of outputting welding currents independently from the respective output terminals or outputting them together in parallel. Related to the machine.

一般に、商用電源のない建設現場等での溶接作業には、移動が簡便なエンジン駆動式の直流アーク溶接機が使用されている。そのような溶接作業現場では、ほとんどの溶接作業が２００Ａ程度の溶接電流で溶接可能であるが、時にはそれを上回る大電流が必要になることもある。そこで、例えば、特許文献１に示されるように、通常の溶接作業が可能な電流容量を有する２組の溶接出力端子を備え、大電流が必要な場合は、それらを並列接続して２倍近い大電流を出力できるようにしたエンジン駆動溶接機が普及している。 In general, an engine-driven DC arc welding machine that is easy to move is used for welding work at a construction site where there is no commercial power source. In such a welding operation site, most welding operations can be performed with a welding current of about 200 A, but sometimes a large current exceeding that is required. Therefore, for example, as shown in Patent Document 1, two sets of welding output terminals having current capacity capable of normal welding work are provided, and when a large current is required, they are connected in parallel and nearly doubled. Engine-driven welders that can output a large current are in widespread use.

そのようなエンジン駆動溶接機について、本出願人は、先に、特願２００８−３８６７４として、一人用運転モードでも二人用運転モードでも常にエンジン出力を有効に引き出すことができ、最適な最大電流の設定を可能にして、エンジン駆動溶接機の低燃費，環境負担低減等を図るようにしたエンジン駆動溶接機を提案した。 With regard to such an engine-driven welding machine, the present applicant has previously disclosed, as Japanese Patent Application No. 2008-38674, that it is possible to always effectively extract the engine output in the single-person operation mode or the two-person operation mode, and to obtain the optimum maximum current. We proposed an engine-driven welder that can reduce the fuel consumption and environmental burden of the engine-driven welder.

このようなエンジン駆動溶接機では、二人用運転モードの時は、それぞれの溶接出力端子において、個別に出力電流を設定し、二人で別々の溶接作業ができる。また、大電流が必要になる溶接作業は、一人用運転モードに切り替えて、二つの出力を並列にすることにより、大電流での溶接作業ができる。 In such an engine-driven welding machine, when in the two-person operation mode, an output current is individually set at each welding output terminal, and two people can perform separate welding operations. Also, a welding operation that requires a large current can be performed at a large current by switching to the single-person operation mode and paralleling the two outputs.

一方、本出願人は、先に、特願２００７−１６４５７５として、エンジンによって駆動される発電機の交流出力を直流に変換して溶接出力を導出するとともに、発電機の交流出力の一部を補助電源として導出するようにしたエンジン駆動溶接機において、補助電源が使用中のときは、当該地域の商用電源周波数で出力できるように固定回転速度でエンジンを運転する一方、補助電源が使用されていないときは、溶接電流に見合ったエンジン回転速度に可変制御にして、最大の溶接電流を効率よく出力できるようにしたエンジン駆動溶接機も提案した。 On the other hand, the present applicant, as Japanese Patent Application No. 2007-164575, converts the AC output of the generator driven by the engine into DC and derives the welding output, and also assists a part of the AC output of the generator. In an engine-driven welder designed to be derived as a power source, when the auxiliary power source is in use, the engine is operated at a fixed rotational speed so that it can be output at the commercial power frequency in the area, while the auxiliary power source is not used. In some cases, we also proposed an engine-driven welder that variably controlled the engine speed to match the welding current so that the maximum welding current could be output efficiently.

そのエンジン駆動溶接機では、溶接電流設定器により設定された溶接電流に対応する回転速度を、図６に示すようなエンジン回転速度設定データから取得して、設定された溶接電流に最適な回転速度になるようにする。ただし、エンジン回転速度を小さくしすぎると、エンジンの安定的な運転ができなくなるため、溶接電流が所定値以下に設定された場合は、最低限の回転速度を維持するようにしている。例えば、２３００〜３６００ｒｐｍの範囲内で運転されるエンジンで駆動され、溶接電流が最小３０Ａ、最大３２０Ａである場合、設定された溶接電流が３０Ａ〜１４０Ａの範囲では、回転速度を２３００ｒｐｍ以下にしようとすると、エンジンの振動が大きくなって安定な運転ができなくなるため、２３００ｒｐｍ一定で行い、１４０Ａ〜３２０Ａの範囲では、２３００〜３６００ｒｐｍの範囲で可変制御するようにしている。 In the engine-driven welding machine, the rotational speed corresponding to the welding current set by the welding current setter is acquired from the engine rotational speed setting data as shown in FIG. 6, and the optimal rotational speed for the set welding current is obtained. To be. However, if the engine rotation speed is too low, the engine cannot be stably operated. Therefore, when the welding current is set to a predetermined value or less, the minimum rotation speed is maintained. For example, when it is driven by an engine that is operated within a range of 2300 to 3600 rpm and the welding current is 30 A minimum and 320 A maximum, the rotation speed is set to 2300 rpm or less when the set welding current is 30 A to 140 A. Then, the vibration of the engine becomes large and stable operation cannot be performed. Therefore, the operation is performed at a constant 2300 rpm, and the range of 140A to 320A is variably controlled in the range of 2300 to 3600 rpm.

そのようにすれば、補助電源が使用されていないときは、設定された溶接電流に応じて、エンジンを最適な回転速度にして、溶接電流を効率よく出力でき、燃料消費や騒音発生を必要最小限に抑えることができる。

特開１０−２７２５６４号公報 By doing so, when the auxiliary power supply is not used, the engine can be set to the optimum rotation speed according to the set welding current, and the welding current can be output efficiently, and fuel consumption and noise generation are minimized. To the limit.

JP 10-272564 A

しかしながら、そのように溶接電流に見合ったエンジン回転速度に可変制御する技術を、上記、二人用運転モードを持つエンジン駆動溶接機に適用すると、二人用運転モードのとき、エンジン回転速度が必要以上におおきくなってしまうという問題点がある。例えば上の例では、一人用運転モードにおいて、設定電流３０Ａ〜１４０Ａの範囲ではエンジン回転速度を２３００ｒｐｍ一定とし、１４０Ａ〜３２０Ａの範囲では２３００〜３６００ｒｐｍの範囲で可変制御するところ、二人用運転モードにおいては、それぞれ２分の１になって、設定電流が３０Ａ〜７０Ａまでエンジン回転速度を２３００ｒｐｍ一定とし、７０Ａ〜１６０Ａの範囲では２３００〜３６００ｒｐｍの範囲で可変制御することになる。この場合、どちらかが７０Ａを超えて設定されると、他方が３０Ａしか使っていなくても、エンジン回転速度が２３００ｒｐｍより上昇してしまう。すなわち、低速で最大１４０Ａを出力できるエンジン出力がありながら、二人用運転モードで使った場合は、どちらかが７０Ａを超えるとエンジンは回転速度の上昇を始めてしまい、騒音や燃料消費が無駄に大きくなってしまう。 However, if such a technique for variably controlling the engine rotation speed corresponding to the welding current is applied to the engine-driven welding machine having the two-person operation mode, the engine rotation speed is required in the two-person operation mode. There is a problem that it becomes big above. For example, in the above example, in the single operation mode, the engine rotation speed is kept constant at 2300 rpm in the range of the set currents 30A to 140A, and the variable control is performed in the range of 2300 to 3600 rpm in the range of 140A to 320A. , The engine speed is kept constant at 2300 rpm until the set current is 30A to 70A, and the variable control is performed in the range of 2300 to 3600 rpm in the range of 70A to 160A. In this case, if one of them is set to exceed 70A, the engine speed increases from 2300 rpm even if the other uses only 30A. That is, when there is an engine output that can output a maximum of 140 A at low speed, but when used in the two-person operation mode, if either exceeds 70 A, the engine starts to increase in rotational speed, and noise and fuel consumption are wasted It gets bigger.

そこで、双方で設定された溶接電流の和に基づいて回転速度を決定することが考えられ、そのようにすれば、回転速度が必要以上に大きくなる度合いは小さくなる。しかしながら、そのようにしてもなお、回転速度が必要な値より大きくなってしまう。以下に、その理由を説明する。 Therefore, it is conceivable to determine the rotational speed based on the sum of the welding currents set on both sides. By doing so, the degree to which the rotational speed is increased more than necessary is reduced. However, even so, the rotational speed will be greater than the required value. The reason will be described below.

エンジン駆動溶接機で所定の溶接電流を維持するには、その溶接電流に対応した発電機出力が必要で、発電機出力は、発電機の回転速度、すなわち、エンジンの回転速度に依存する。一方、エンジン駆動溶接機では、ＪＩＳＣ９３００及びその他の工業規格により、標準負荷電圧Ｖと出力電流Ｉとの関係が、Ｖ＝２０＋０．０４Ｉの式で計算される。 In order to maintain a predetermined welding current in the engine-driven welder, a generator output corresponding to the welding current is required, and the generator output depends on the rotational speed of the generator, that is, the rotational speed of the engine. On the other hand, in the engine-driven welder, the relationship between the standard load voltage V and the output current I is calculated by the formula V = 20 + 0.04I according to JISC9300 and other industrial standards.

そこで、例えば、図６に示した例に当てはめ、一人用運転モードで設定電流２００Ａで溶接作業を行う場合と、二人用運転モードでそれぞれ設定電流１００Ａ、合計２００Ａで溶接作業を行う場合とを比較して説明すると、一人用運転モードで設定電流２００Ａ出力時の負荷電圧は、
Ｖ＝２０＋０．０４×２００＝２８Ｖ
となり、その時の発電機出力は、
２８Ｖ×２００Ａ＝５．６ｋＷ
となる。そして、図６に示すように、電流２００Ａを出力するのに必要なエンジン回転速度は２６００ｒｐｍである。 Therefore, for example, when applied to the example shown in FIG. 6, a welding operation is performed with a set current of 200 A in the single operation mode, and a welding operation is performed with a set current of 100 A and a total of 200 A in the dual operation mode. To explain in comparison, the load voltage when the set current 200A is output in the single operation mode is
V = 20 + 0.04 × 200 = 28V
The generator output at that time is
28V × 200A = 5.6kW
It becomes. As shown in FIG. 6, the engine speed required to output the current 200A is 2600 rpm.

一方、二人用運転モードでそれぞれ設定電流１００Ａ出力時の負荷電圧は、それぞれの出力巻線において、
Ｖ＝２０＋０．０４×１００＝２４Ｖ
となり、その時の各出力巻線の出力は、
２４Ｖ×１００Ａ＝２．４ｋＷ
となって、二つの出力巻線の合計出力は、
２．４ｋＷ×２＝４．８ｋＷ
となる。 On the other hand, the load voltage when the set current 100A is output in the two-person operation mode is as follows.
V = 20 + 0.04 × 100 = 24V
The output of each output winding at that time is
24V x 100A = 2.4kW
The total output of the two output windings is
2.4kW × 2 = 4.8kW
It becomes.

すなわち、一人用運転モードで設定電流２００Ａで溶接を行うのに、５．６ｋＷのエンジン出力が必要であるのに対して、二人用運転モードでそれぞれ設定電流１００Ａ、合計２００Ａで溶接を行うには、４．８ｋＷのエンジン出力ですむことになる。 In other words, 5.6 kW engine power is required to perform welding with a set current of 200 A in the single operation mode, whereas welding is performed with a set current of 100 A and a total of 200 A in the dual operation mode. Would require an engine output of 4.8 kW.

そして、４．８ｋＷの発電機出力を得るのに必要なエンジン回転速度は、一人用運転モードで溶接を行う際の、出力４．８ｋＷに対応する設定電流を求めた上、図６のエンジン回転速度設定データを参照することにより求めることができる。そこで、出力４．８ｋＷに対応する設定電流をＩとして、上記の式を適用すると、
４．８ｋＷ＝（２０＋０．０４Ｉ）×Ｉ
すなわち、
０．０４Ｉ^２＋２０Ｉ−４８００＝０
となり、この２次方程式の解は１７７Ａとなって、その値が求める設定電流となる。そして、図６に示されるように、設定電流１７７Ａに対応するエンジン回転速度は、２４８０ｒｐｍであることが分かり、その値が４．８ｋＷの発電機出力を得るのに必要なエンジン回転速度となる。 The engine rotation speed required to obtain a generator output of 4.8 kW is obtained by obtaining a set current corresponding to an output of 4.8 kW when welding is performed in the single operation mode, and then the engine rotation shown in FIG. It can be obtained by referring to the speed setting data. Therefore, if the set current corresponding to the output of 4.8 kW is I and the above equation is applied,
4.8 kW = (20 + 0.04I) × I
That is,
0.04I ² + 20I-4800 = 0
Thus, the solution of this quadratic equation is 177 A, and the value is the set current to be obtained. Then, as shown in FIG. 6, the engine rotation speed corresponding to the set current 177A is found to be 2480 rpm, and the value is the engine rotation speed necessary to obtain a generator output of 4.8 kW.

すなわち、二人用運転モードでそれぞれ設定電流１００Ａで溶接を行う場合、双方で設定された溶接電流の和である２００Aに基づいてエンジン回転速度を決定すると２６００ｒｐｍとなるが、それは、本来必要なエンジン回転速度である２４８０ｒｐｍより１２０ｒｐｍも大きくなってしまう。 That is, when welding is performed at a set current of 100 A in the two-person operation mode, the engine rotation speed is determined to be 2600 rpm based on 200 A, which is the sum of the welding currents set by both, but this is the engine that is originally required. 120 rpm will become larger than 2480 rpm which is a rotational speed.

また、同様の計算を、エンジンを、その下限速度である２３００ｒｐｍで運転している場合について行うと、一方で７０Ａで溶接している時、エンジン回転速度はそのままでも、他方では８５Ａまで出力可能となり、双方の電流の和で計算した場合と比べて１５Ａの差が生じる。すなわち、一方で７０Ａで溶接している時、他方で８５Ａで溶接を行おうとすると、本来は２３００ｒｐｍのままで運転可能であるのに対して、設定溶接電流に応じてエンジン回転速度を制御する方法では、エンジン回転速度を２３００ｒｐｍより増加させなければならなかった。 In addition, if the same calculation is performed for the case where the engine is operated at 2300 rpm which is the lower limit speed, when welding at 70A on the one hand, the engine speed can be kept as it is, but it is possible to output up to 85A on the other hand. A difference of 15 A is generated as compared with the case of calculation using the sum of both currents. That is, when welding is performed at 70A on the one hand and welding is performed at 85A on the other hand, it can be operated at 2300 rpm originally, whereas a method for controlling the engine rotation speed according to the set welding current. Then, the engine rotation speed had to be increased from 2300 rpm.

このように、二人用運転モードを持つエンジン駆動溶接機に、設定溶接電流に応じてエンジン回転速度を可変制御する技術を適用すると、回転速度が過剰になって、その分、騒音や燃料消費が無駄に大きくなってしまうという問題点があった。 In this way, if the technology that variably controls the engine rotation speed according to the set welding current is applied to an engine-driven welding machine with a two-person operation mode, the rotation speed becomes excessive, and noise and fuel consumption are correspondingly increased. There was a problem that would become unnecessarily large.

また、二人用運転モードにおいて、片方で溶接作業を行っている状態で、他方でも溶接作業を開始すると、エンジンの制御回路は、両方の溶接電流に対応するためエンジンの回転速度を上げようとするが、所定の回転速度になるまでには多少の時間遅れが避けられない。一方、溶接電流制御回路は、後から溶接を開始した方の溶接電流が、設定された電流になるように制御する。そのため、エンジンが所定の回転速度に達するまでの間に、発電機が過負荷状態になり、先行して溶接作業を行っていた方の溶接出力に悪影響を与え、溶接部の溶け込み不足やアーク切れ等の溶接欠陥を起こすばかりでなく、最悪の場合にはエンジンが過負荷状態になって停止してしまうおそれもあるという問題点もあった。 Also, when the welding operation is started on one side in the two-person operation mode and the welding operation is started on the other side, the engine control circuit tries to increase the rotation speed of the engine to cope with both welding currents. However, some time delay is unavoidable until a predetermined rotational speed is reached. On the other hand, the welding current control circuit controls so that the welding current of which welding is started later becomes a set current. As a result, the generator is overloaded before the engine reaches the predetermined rotational speed, which adversely affects the welding output of the previous welding operation, resulting in insufficient weld penetration or arc breakage. In addition to causing welding defects such as these, in the worst case, there is a problem that the engine may become overloaded and stop.

本発明は、そのような問題点に鑑み、二人用運転モードを持つエンジン駆動溶接機において、二人で個別に溶接作業を行う際に、それぞれの設定溶接電流に対して、エンジン回転速度を適正に制御して、騒音や燃料消費が無駄に大きくなってしまうのを防止することを目的とするものである。また、片方で溶接作業を行っている状態で、他方でも溶接作業を開始した際に、エンジンが所定の回転速度に達するまでの間に、先行して溶接作業を行っていた方の溶接出力に悪影響を与えないようにすることを目的とするものである。 In view of such a problem, the present invention, in an engine-driven welding machine having a two-person operation mode, when performing welding work individually by two persons, the engine rotation speed is set for each set welding current. It is intended to prevent noise and fuel consumption from becoming unnecessarily large by appropriately controlling. Also, when the welding operation is started on one side and the welding operation is started on the other side, the welding output of the previous welding operation is performed until the engine reaches the predetermined rotational speed. The purpose is to prevent adverse effects.

前記課題を解決するため、本願の請求項１にかかる発明は、エンジンにより駆動される交流発電機と、前記交流発電機の出力を直流に変換した溶接電流を個別に出力する二組の溶接出力端子と、該二組の溶接出力端子から出力される電流の大きさをそれぞれ設定する
二つの溶接電流設定手段と、前記それぞれの溶接電流設定手段で設定された電流が、前記それぞれの溶接出力端子から出力されるように制御する溶接電流制御手段と、前記二つの溶接電流設定手段の設定電流と設定電流に対応する溶接電圧とを乗算して合計溶接出力電力を算出し、算出した合計溶接出力電力に必要な回転速度になるようにエンジンを制御するエンジン運転制御手段と、前記二組の溶接出力端子からの合計溶接出力電力に対する最適なエンジン回転速度を示す回転速度設定データを保持する記憶手段とを備え、前記エンジン運転制御手段は、前記回転速度設定データに基づいて最適な回転速度を取得することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 of the present application includes an AC generator driven by an engine and two sets of welding outputs that individually output a welding current obtained by converting the output of the AC generator into a direct current. Terminals, two welding current setting means for setting the magnitudes of currents output from the two sets of welding output terminals, and the currents set by the respective welding current setting means are the respective welding output terminals. A welding current control means for controlling the welding current to be output from the two welding current setting means and a welding voltage corresponding to the set current to calculate the total welding output power, and calculate the total welding output times showing the engine operation control means for controlling the engine so that the rotational speed required to power, the optimum engine rotational speed to the total welding output power from the two pairs of welding output terminals And a storage means for holding the speed setting data, the engine operation control means, and obtains the optimal rotation speed based on the rotational speed setting data.

また、本願の請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記二組の溶接出力端子の内の一方を使って先行して溶接作業が行われている状態で、他方の溶接出力端子を使って別の溶接作業が開始されたとき、前記溶接電流制御手段は、エンジンの回転速度が所定の速度に達するまでの間、後から開始した側の溶接電流を、合計溶接出力電力が、エンジンの回転速度に対応する値を上回らない範囲に抑制しながら漸増させるようにしたことを特徴とする。 Further, the invention according to claim 2 of the present application is the invention according to claim 1 , wherein the welding of the other is performed in a state where the welding work is performed in advance using one of the two sets of welding output terminals. When another welding operation is started using the output terminal, the welding current control means calculates the welding current on the side started later until the rotational speed of the engine reaches a predetermined speed, as a total welding output power. However, it is characterized in that it is gradually increased while being suppressed within a range not exceeding the value corresponding to the rotational speed of the engine .

本発明のエンジン駆動溶接機は、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１にかかる発明においては、二つの溶接電流設定手段の設定電流と設定電流に対応する溶接電圧とを乗算して合計溶接出力電力を算出し、算出した合計溶接出力電力に必要な回転速度になるようにエンジンを制御するようにしたので、二人で個別に溶接作業を行う際に、それぞれの設定溶接電流に対して、エンジン回転速度を適正に制御して、騒音や燃料消費が無駄に大きくなってしまうのを防止することができる。 The engine-driven welding machine of the present invention has the following effects.
That is, in the invention according to claim 1, the total welding output power is calculated by multiplying the setting current of the two welding current setting means and the welding voltage corresponding to the setting current, and is necessary for the calculated total welding output power. Since the engine is controlled to achieve the rotational speed, when performing welding work individually by two people, the engine rotational speed is appropriately controlled for each set welding current to reduce noise and fuel consumption. Can be prevented from becoming unnecessarily large.

さらに、前記二組の溶接出力端子からの合計溶接出力電力に対する最適なエンジン回転速度を示す回転速度設定データを保持し、該回転速度設定データに基づいて最適な回転速度を取得するようにしたので、合計溶接出力電力に対応する回転速度を容易に取得することができる。 Further, since the rotation speed setting data indicating the optimum engine rotation speed with respect to the total welding output power from the two sets of welding output terminals is held, the optimum rotation speed is acquired based on the rotation speed setting data. The rotational speed corresponding to the total welding output power can be easily obtained.

また、請求項２にかかる発明においては、前記二組の溶接出力端子の内の一方を使って先行して溶接作業が行われている状態で、他方の溶接出力端子を使って別の溶接作業が開始されたとき、前記溶接電流制御手段は、エンジンの回転速度が所定の速度に達するまでの間、後から開始した側の溶接電流を、合計溶接出力電力が、エンジンの回転速度に対応する値を上回らない範囲に抑制しながら漸増させるようにしたようにしたので、片方で溶接作業を行っている状態で、他方でも溶接作業を開始した際に、エンジンの回転速度が所定の速度に達するまでの間に、後から作業を開始した側の溶接電流を、先行して溶接作業を行っていた側の溶接出力に悪影響を与えない範囲内に、確実に抑えることができる。また、エンジンが過負荷状態になって停止してしまうことも確実に防止できる。 Moreover, in the invention concerning Claim 2 , in the state in which the welding operation was performed in advance using one of the two sets of welding output terminals, another welding operation was performed using the other welding output terminal. Is started, the welding current control means determines the welding current on the side started later until the rotational speed of the engine reaches a predetermined speed, and the total welding output power corresponds to the rotational speed of the engine. Since it was made to increase gradually while restraining to the range which does not exceed the value, when the welding operation is started on one side and the welding operation is started on the other side, the rotational speed of the engine reaches a predetermined speed. In the meantime, it is possible to reliably suppress the welding current on the side on which the work has been started later within a range that does not adversely affect the welding output on the side on which the welding work has been performed in advance . It is also possible to reliably prevent the engine from being overloaded and stopped.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施例に係るエンジン駆動溶接機のシステムブロック図である。図１において、１はエンジン、２は発電機、３は自動電圧調整器、４Ａ，４Ｂは整流器、５Ａ，５Ｂは平滑コンデンサ、６Ａ，６ＢはＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)電流制御回路、７Ａ，７Ｂは直流リアクタ、８は過電流継電器、９は遮断器である。 FIG. 1 is a system block diagram of an engine-driven welder according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is an engine, 2 is a generator, 3 is an automatic voltage regulator, 4A and 4B are rectifiers, 5A and 5B are smoothing capacitors, 6A and 6B are IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) current control circuits, 7A, 7B is a DC reactor, 8 is an overcurrent relay, and 9 is a circuit breaker.

このエンジン駆動溶接機は、Ａ側溶接出力端子，Ｂ側溶接出力端子の二つの溶接出力端子と一組の三相交流出力端子を備えており、エンジン１で駆動される発電機２には、それぞれの出力に対応する巻線が設けられている。該発電機２は、通常の交流発電機であり、ディーゼルエンジン，ガソリンエンジン等のエンジン１により駆動され、その出力電圧は自動電圧調整器３により一定に保たれる。 The engine-driven welding machine includes two welding output terminals, an A-side welding output terminal and a B-side welding output terminal, and a set of three-phase AC output terminals. The generator 2 driven by the engine 1 includes Windings corresponding to the respective outputs are provided. The generator 2 is a normal AC generator and is driven by an engine 1 such as a diesel engine or a gasoline engine, and its output voltage is kept constant by an automatic voltage regulator 3.

発電機２の二つの溶接出力用巻線の交流出力は、それぞれ整流器４Ａ，４Ｂで整流された後、ＩＧＢＴ電流制御回路６Ａ，６Ｂによって電圧，電流が調整され、Ａ側溶接出力端子，Ｂ側溶接出力端子から溶接電源として供給される。また、発電機２のもう一つの巻線の交流出力は、過電流継電器８，遮断器９等を介し、電動工具等への補助電源として出力される。 The AC output of the two welding output windings of the generator 2 is rectified by the rectifiers 4A and 4B, respectively, and then the voltage and current are adjusted by the IGBT current control circuits 6A and 6B. Supplied as a welding power source from the welding output terminal. Further, the AC output of the other winding of the generator 2 is output as an auxiliary power source to the electric tool or the like via the overcurrent relay 8, the circuit breaker 9, and the like.

二組のＡ側溶接出力端子，Ｂ側溶接出力端子は、切換器２５によってＡ側溶接出力端子に両方の溶接出力が並列接続される一人用運転モードと、Ａ側溶接出力端子，Ｂ側溶接出力端子から個別に出力する二人用運転モードとに切り替えられる。切換器２５は、補助接点（図示せず）を有しており、それがエンジン溶接機制御回路１０に接続されていて、該補助接点の状態によって、エンジン溶接機制御回路１０は、切換器２５が、一人用運転モードと、二人用運転モードのどちらのポジションになっているかを判別する。なお、図１では、二人用運転モードに切り替えられた状態を示している。 Two sets of A-side welding output terminal and B-side welding output terminal are connected to the A-side welding output terminal by the changer 25 in one-person operation mode, A-side welding output terminal, and B-side welding output. The operation mode can be switched to the two-person operation mode in which output is individually made from the output terminal. The switch 25 has an auxiliary contact (not shown), which is connected to the engine welder control circuit 10. Depending on the state of the auxiliary contact, the engine welder control circuit 10 is switched to the switch 25. However, it is determined whether the position is in the one-person operation mode or the two-person operation mode. In addition, in FIG. 1, the state switched to the operation mode for 2 persons is shown.

エンジン１の回転速度及び溶接電流の制御は、エンジン溶接機制御回路１０により行うが、その内、エンジン回転速度の制御は、マイコンで構成されるエンジン回転速度目標値設定回路１１により行われ、補助電源負荷の有無、周波数の設定、溶接設定電流の大きさに応じてエンジン回転速度が決定される。 The engine speed and welding current are controlled by the engine welder control circuit 10, and the engine speed is controlled by an engine speed target value setting circuit 11 composed of a microcomputer. The engine speed is determined in accordance with the presence / absence of a power load, the frequency setting, and the welding setting current.

エンジン回転速度の制御は、次のようにして行われる。すなわち、マグネティックピックアップ等よりなる回転センサ２２によりエンジン１，発電機２の回転速度を検出し、その出力をエンジン回転速度検出回路１３に与える。そして、エンジン回転速度検出回路１３の出力をフィードバックして、エンジン回転速度目標値設定回路１１の出力との差信号をＤＣモータ駆動回路１４に与え、ＤＣモータ駆動回路１４の出力でＤＣギアドモータ３１を駆動する。ＤＣギアドモータ３１とエンジンガバナ３０とはリンク機構により結合されており、ＤＣモータ駆動回路１４によってＤＣギアドモータ３１の正転・逆転の制御がなされる。それに伴って、エンジン１の回転速度が上昇あるいは下降して、所定の回転速度に調整される。 The engine speed is controlled as follows. That is, the rotation speed of the engine 1 and the generator 2 is detected by the rotation sensor 22 made of a magnetic pickup or the like, and the output is given to the engine rotation speed detection circuit 13. Then, the output of the engine speed detection circuit 13 is fed back, a difference signal from the output of the engine speed target value setting circuit 11 is given to the DC motor drive circuit 14, and the DC geared motor 31 is driven by the output of the DC motor drive circuit 14. To drive. The DC geared motor 31 and the engine governor 30 are coupled by a link mechanism, and the DC motor drive circuit 14 controls forward / reverse rotation of the DC geared motor 31. Along with this, the rotational speed of the engine 1 increases or decreases and is adjusted to a predetermined rotational speed.

そして、補助電源が使用されているときは、当該地域における電源周波数に応じて、出力周波数が５０Ｈｚ，６０Ｈｚの内、予め設定されている周波数に対応するエンジン回転速度になるように制御する。すなわち、商用電源周波数が５０Ｈｚの地域で使用する場合は５０Ｈｚ用の回転速度、例えば３０００ｒｐｍ一定になるように制御し、６０Ｈｚの地域で使用する場合は６０Ｈｚ用の回転速度、例えば３６００ｒｐｍ一定になるように制御する。 When the auxiliary power supply is used, control is performed so that the output frequency is an engine speed corresponding to a preset frequency of 50 Hz and 60 Hz according to the power supply frequency in the region. That is, when used in an area where the commercial power supply frequency is 50 Hz, the rotational speed for 50 Hz is controlled to be constant, for example, 3000 rpm. When used in an area of 60 Hz, the rotational speed for 60 Hz, for example, 3600 rpm is constant. To control.

補助電源が使用されているか否かは、交流負荷判別回路１５により判別する。すなわち、交流負荷判別回路１５は、補助電源の出力回路に設けた電流センサ２３の出力を受けて、補助電源の出力の有無を判別し、その結果をエンジン回転速度目標値設定回路１１に与える。なお、補助電源の出力回路の内、Ｕ相の出力線が電流センサ２３を逆方向に通されているが、その理由は、この電流センサ２３は、電流の正確な値を検出する必要はなく、負荷電流の有無を検出できればよいものであるが、すべての相を同方向に通すと、３相の各相電流が等しい時、電流センサ２３の出力が０になってしまい、負荷電流の有無を検出できなくなってしまうからである。 Whether or not the auxiliary power source is used is determined by the AC load determination circuit 15. That is, the AC load determination circuit 15 receives the output of the current sensor 23 provided in the output circuit of the auxiliary power supply, determines the presence / absence of the output of the auxiliary power supply, and gives the result to the engine speed target value setting circuit 11. In the output circuit of the auxiliary power source, the U-phase output line is passed through the current sensor 23 in the reverse direction. This is because the current sensor 23 does not need to detect an accurate value of the current. However, if it is possible to detect the presence / absence of the load current, if all phases are passed in the same direction, the output of the current sensor 23 becomes 0 when the currents of the three phases are equal, and the presence / absence of the load current It is because it becomes impossible to detect.

交流負荷判別回路１５により、補助電源の出力があると判定されたときは、補助電源を使って電動機等の三相負荷が稼働中であるということになる。そこで、エンジン回転速度目標値設定回路１１は、周波数選択スイッチ２０により、その地域に応じて選択された周波数の交流電力を出力できるように、例えば、５０Ｈｚ地域では３０００ｒｐｍ、６０Ｈｚ地域では３６００ｒｐｍというように、その周波数に対応した回転速度の信号を出力する。 When the AC load determination circuit 15 determines that there is an output from the auxiliary power supply, it means that a three-phase load such as an electric motor is in operation using the auxiliary power supply. Therefore, the engine speed target value setting circuit 11 can output, for example, 3000 rpm in the 50 Hz region and 3600 rpm in the 60 Hz region so that the frequency selection switch 20 can output AC power having a frequency selected according to the region. , A rotation speed signal corresponding to the frequency is output.

すなわち、エンジン回転速度検出回路１３の出力とエンジン回転速度目標値設定回路１１の出力との差信号に基づいて、ＤＣモータ駆動回路１４がＤＣギアドモータ３１を制御し、エンジン１が、周波数選択スイッチ２０により選択された周波数に対応する回転速度になるようにする。その結果、発電機２は設定された周波数の交流電力を安定的に発電することができる。 That is, based on the difference signal between the output of the engine speed detection circuit 13 and the output of the engine speed target value setting circuit 11, the DC motor drive circuit 14 controls the DC geared motor 31, and the engine 1 is controlled by the frequency selection switch 20. The rotation speed is made to correspond to the frequency selected by. As a result, the generator 2 can stably generate AC power having a set frequency.

また、エンジン駆動発電機においては、一般に、５０Ｈｚ運転時の三相定格電圧は２００Ｖ、６０Ｈｚ運転時の三相定格電圧は２２０Ｖにしている。そこで、エンジン回転速度目標値設定回路１１は自動電圧調整器３に対して、エンジン１の回転速度が３０００ｒｐｍ一定運転の時は、交流出力２００Ｖ一定の制御信号を出力し、また、３６００ｒｐｍ一定運転の時は、交流出力２２０Ｖ一定の制御信号を出力する。そのようにして、周波数に応じて最適な電圧で補助電源の電力供給ができるようにする。 In an engine-driven generator, generally, the three-phase rated voltage during 50 Hz operation is 200 V, and the three-phase rated voltage during 60 Hz operation is 220 V. Therefore, the engine rotation speed target value setting circuit 11 outputs a control signal with a constant AC output of 200 V to the automatic voltage regulator 3 when the rotation speed of the engine 1 is a constant operation of 3000 rpm, and a constant operation of 3600 rpm. At the time, the AC output 220V constant control signal is output. In this way, the auxiliary power can be supplied with an optimum voltage according to the frequency.

一方、交流負荷判別回路１５により、補助電源の出力が無いと判別されたときは、補助電源は使用されていないことになるので、周波数は５０Ｈｚ又は６０Ｈｚに維持する必要はない。そこで、エンジン回転速度目標値設定回路１１は、溶接電流制御回路１８を介してＡ側溶接電流設定器２１Ａ，Ｂ側溶接電流設定器２１Ｂにより設定された溶接電流を取得し、その溶接電流に対応する回転速度をエンジン回転速度設定データ１２から取得して、設定された溶接電流に最適な回転速度になるようにする。 On the other hand, when the AC load determination circuit 15 determines that there is no output from the auxiliary power supply, the auxiliary power supply is not used, so the frequency does not need to be maintained at 50 Hz or 60 Hz. Therefore, the engine speed target value setting circuit 11 acquires the welding current set by the A side welding current setting device 21A and the B side welding current setting device 21B via the welding current control circuit 18, and corresponds to the welding current. The rotation speed to be obtained is acquired from the engine rotation speed setting data 12 so that the rotation speed is optimum for the set welding current.

ただ、前述したように、単に設定された溶接電流に基づいて最適な回転速度を求めようとすると、二人用運転モードのとき、回転速度が過剰になって、騒音や燃料消費が無駄に大きくなってしまう。そこで、本発明では、エンジン回転速度設定データ１２として、それぞれの溶接出力電力に対応させて最適なエンジン回転速度を設定し、二人用運転モードのときは、合計溶接出力電力に基づいて最適な回転速度を求め、制御するようにした。 However, as described above, if the optimum rotation speed is simply calculated based on the set welding current, the rotation speed becomes excessive in the two-person operation mode, and noise and fuel consumption are unnecessarily large. turn into. Therefore, in the present invention, as the engine rotation speed setting data 12, an optimum engine rotation speed is set corresponding to each welding output power , and in the two-person operation mode, the optimum engine rotation speed is set based on the total welding output power. The rotation speed was obtained and controlled.

エンジン回転速度設定データの一例を図２に示す。図２は、エンジン回転速度設定データをグラフ化して示したものである。特願２００７−１６４５７５のものでは、エンジン回転速度設定データとして、それぞれ溶接電流に対しての最適なエンジン回転速度を設定したが、このエンジン回転速度設定データは、溶接出力とエンジン回転速度との関係を設定している。このエンジン回転速度設定データ１２は、エンジン回転速度目標値設定回路１１内のメモリ（図示せず）に保存される。 An example of engine speed setting data is shown in FIG. FIG. 2 is a graph showing the engine speed setting data. In Japanese Patent Application No. 2007-164575, the optimum engine rotation speed for each welding current is set as the engine rotation speed setting data. This engine rotation speed setting data indicates the relationship between the welding output and the engine rotation speed. Is set. This engine speed setting data 12 is stored in a memory (not shown) in the engine speed target value setting circuit 11.

このエンジン回転速度設定データは、一人用運転モードにおいて、それぞれの溶接電流を出力するのに最適なエンジン回転速度を求め、それぞれの溶接電流に対応する溶接出力とエンジン回転速度との関係を示している。それぞれの溶接電流に対応する溶接出力は、前記関係式、Ｖ＝２０＋０．０４Ｉを使って求めることができる。 This engine rotation speed setting data indicates the relationship between the welding output corresponding to each welding current and the engine rotation speed, by obtaining the optimum engine rotation speed for outputting each welding current in the single operation mode. Yes. The welding output corresponding to each welding current can be obtained using the relational expression, V = 20 + 0.04I.

例えば、溶接電流が３０Ａのときは、Ｖ＝２０＋０．０４×３０Ａなので、
出力Ｐ＝３０Ａ×（２０＋０．０４×３０Ａ）＝０．６３６ｋＷ
となる。同様にして、その他の溶接電流と溶接出力との関係を求めると、図３に示すような関係になる。 For example, when the welding current is 30 A, V = 20 + 0.04 × 30 A,
Output P = 30A × (20 + 0.04 × 30A) = 0.636 kW
It becomes. Similarly, when the relationship between other welding current and welding output is obtained, the relationship shown in FIG. 3 is obtained.

このエンジン回転速度設定データは、エンジンが２３００〜３６００ｒｐｍの範囲内で運転される場合のもので、個々のエンジンの出力特性に応じて、溶接出力に対する最適なエンジン回転速度、すなわち、その溶接電力を出力するのに十分で、かつ、大き過ぎないエンジン回転速度が設定される。データとしては、グラフの両端と折曲点のデータのみを保持し、中間点は各点間を直線的に変化するものとして計算により求めるようにしてもよいし、中間点も含めて細かく設定してもよいが、両端と折曲点のデータのみを保持する方がメモリを節約できる。 This engine speed setting data is for when the engine is operated within a range of 2300 to 3600 rpm, and the optimum engine speed for the welding output, that is, its welding power, is determined according to the output characteristics of each engine. An engine speed that is sufficient for output and not too high is set. As data, only the data of both ends of the graph and the bending point may be retained, and the intermediate point may be obtained by calculation assuming that the interval changes linearly, or the intermediate point and the intermediate point may be set in detail. However, it is possible to save the memory by holding only the data of both ends and bending points.

なお、図２に示すエンジン回転速度設定データでは、溶接設定電流１４０Ａに対応する溶接出力３．５８４ｋＷ以下の領域では、エンジン回転速度を２３００ｒｐｍに固定しているが、回転速度をそれ以下にしようとすると、エンジンの振動が大きくなって安定な運転ができなくなるためである。 In the engine rotational speed setting data shown in FIG. 2, the engine rotational speed is fixed at 2300 rpm in the region where the welding output is 3.584 kW or less corresponding to the welding set current 140A. Then, the vibration of the engine becomes large and stable operation cannot be performed.

補助電源が使用されていないときで、かつ、一人用運転モードのときは、エンジン回転速度目標値設定回路１１は、溶接電流制御回路１８を介してＡ側溶接電流設定器２１Ａにより設定された溶接電流を取得し、その溶接電流に対応する溶接出力に最適な回転速度をエンジン回転速度設定データ１２から取得して、設定された溶接電流に最適な回転速度になるようにする。 When the auxiliary power source is not used and in the single-person operation mode, the engine speed target value setting circuit 11 is set to the welding set by the A-side welding current setting device 21A via the welding current control circuit 18. The current is acquired, and the optimum rotation speed for the welding output corresponding to the welding current is obtained from the engine rotation speed setting data 12 so that the optimum rotation speed for the set welding current is obtained.

次に、図４に示すフローチャートを参照しながら、本発明のエンジン駆動溶接機において、二人用運転モードで溶接作業が行われる際のエンジン回転制御を説明する。二人用運転モードでの溶接作業は、Ａ側溶接出力端子，Ｂ側溶接出力端子において、まったく同時に溶接作業が開始されるよりも、いずれか一方の溶接出力端子でまず溶接作業が開始され、その後他方の溶接出力端子でも作業が開始されるのが通常である。そこで、ここでは、Ａ側溶接出力端子で、まず溶接作業が開始され、その後Ｂ側溶接出力端子でも作業が開始される場合で説明する。Ａ側溶接出力端子で溶接作業が開始されると、処理が開始される。 Next, engine rotation control when a welding operation is performed in the two-person operation mode in the engine-driven welding machine of the present invention will be described with reference to a flowchart shown in FIG. In the welding operation in the two-person operation mode, the welding operation is first started at one of the welding output terminals, rather than at the A side welding output terminal and the B side welding output terminal at the same time, Thereafter, the operation is usually started at the other welding output terminal. Therefore, here, a description will be given of a case where the welding operation is first started at the A side welding output terminal and then the operation is also started at the B side welding output terminal. When the welding operation is started at the A side welding output terminal, the processing is started.

まず、Ａ側溶接電流設定器２１Ａで設定されたＡ側設定電流を取得し（ステップＳ１）、取得したＡ側設定電流に基づいて、Ａ側の溶接出力を演算する（ステップＳ２）。そして、演算した溶接出力が、エンジン回転速度を最低限度の回転速度（図２の例では２３００ｒｐｍ）に固定する境界値であるP₀ｋW（図２の例では３．５８４ｋW）を超えているか否かを判別し（ステップＳ３）、P₀ｋWを超えていなければ、もう一方のＢ側溶接出力端子で溶接作業が開始されたか否かを判別する（ステップＳ４）。その結果、Ｂ側溶接出力端子で溶接作業が開始されていなかったら、安定な運転ができる最低限度の回転速度での低速運転を行う（ステップＳ５）。 First, the A-side set current set by the A-side welding current setting device 21A is acquired (step S1), and the A-side welding output is calculated based on the acquired A-side set current (step S2). Whether or not the calculated welding output exceeds P ₀ kW (3.584 kW in the example of FIG. 2), which is a boundary value that fixes the engine rotational speed to the minimum rotational speed (2300 rpm in the example of FIG. 2). or determined (step S3), and does not exceed the P ₀ kW, to determine whether the welding procedure for the other B-side welding output terminal is started (step S4). As a result, if the welding operation is not started at the B-side welding output terminal, a low-speed operation is performed at the minimum rotational speed at which stable operation is possible (step S5).

一方、ステップＳ４で、Ｂ側溶接出力端子で溶接作業が開始されていたら、Ｂ側溶接電流設定器２１Ｂで設定されたＢ側設定電流を取得し（ステップＳ６）、取得したＢ側設定電流、及び、ステップＳ１で取得したＡ側設定電流に基づいて、Ａ側及びＢ側の溶接出力を演算する（ステップＳ７）。そして、演算したＡ側及びＢ側の溶接出力の合計値が、P₀ｋWを超えているか否かを判別し（ステップＳ８）、P₀ｋWを超えていなければ、低速運転を継続する（ステップＳ９）。 On the other hand, if the welding operation has been started at the B-side welding output terminal in step S4, the B-side setting current set by the B-side welding current setting device 21B is acquired (step S6), and the acquired B-side setting current, And based on the A side setting electric current acquired at step S1, the welding output of A side and B side is calculated (step S7). The total value of the welding output of the calculated A side and B side, to determine whether it exceeds the P ₀ kW (step S8), and does not exceed the P ₀ kW, continues the low-speed operation (step S9).

また、ステップＳ３かステップＳ８で、P₀ｋWを超えていたら、エンジン回転速度設定データ１２を参照して、ステップＳ２又はステップＳ７で演算した溶接出力に対応するエンジン回転速度を取得し（ステップＳ１０）、取得した回転速度になるまでエンジンを加速する（ステップＳ１１）。 If P ₀ kW is exceeded in step S3 or step S8, the engine speed corresponding to the welding output calculated in step S2 or step S7 is acquired with reference to the engine speed setting data 12 (step S10). ) The engine is accelerated until the acquired rotation speed is reached (step S11).

そして、エンジン回転速度検出回路１３の出力に基づいて、エンジン回転速度が、取得した回転速度になったか否かを判別し（ステップＳ１２）、まだ達していなければ、ステップＳ１１に戻ってエンジンの加速を継続し、取得した回転速度になったら、それ以上の加速は行わず、その回転速度での運転を継続させる（ステップＳ１３）。 Then, based on the output of the engine rotation speed detection circuit 13, it is determined whether or not the engine rotation speed has reached the acquired rotation speed (step S12). If not yet reached, the process returns to step S11 to accelerate the engine. When the acquired rotation speed is reached, no further acceleration is performed and the operation at that rotation speed is continued (step S13).

一方、それと並行して、溶接電流制御回路１８でＩＧＢＴ電流制御回路６Ａ，６Ｂを制御することにより、溶接電流の制御が行われる。溶接電流制御回路１８は、電流センサ２４Ａ，２４Ｂを介して、Ａ側溶接電流ＡＤ変換器１６Ａ，Ｂ側溶接電流ＡＤ変換器１６Ｂから得られる溶接電流と、Ａ側溶接電圧ＡＤ変換器１７Ａ，Ｂ側溶接電圧ＡＤ変換器１７Ｂから得られる溶接電圧とが入力され、それらの大きさと、Ａ側溶接電流設定器２１Ａ，Ｂ側溶接電流設定器２１Ｂで設定される設定値とに基づいて、所定の電圧で目標溶接電流になるように、ＩＧＢＴ電流制御回路６Ａ，６Ｂに制御信号を出力する。 On the other hand, the welding current is controlled by controlling the IGBT current control circuits 6A and 6B by the welding current control circuit 18 in parallel. The welding current control circuit 18 is connected to the welding current obtained from the A side welding current AD converter 16A and the B side welding current AD converter 16B via the current sensors 24A and 24B, and the A side welding voltage AD converters 17A and 17B. The welding voltage obtained from the side welding voltage AD converter 17B is input, and based on the magnitude and the set value set by the A side welding current setting device 21A and the B side welding current setting device 21B, a predetermined value is obtained. A control signal is output to the IGBT current control circuits 6A and 6B so that the voltage becomes the target welding current.

ただし、一人用運転モードになっているときは、Ａ側溶接電流設定器２１Ａだけの設定値に基づいて目標溶接電流を演算させる。すなわち、Ａ側溶接電流設定器２１Ａが示す設定溶接電流と、Ａ側溶接電圧ＡＤ変換器１７Ａ，Ｂ側溶接電圧ＡＤ変換器１７Ｂからそれぞれ入力された溶接電圧とから、予め記憶された溶接特性に従って必要な目標溶接電流を演算する。そして、演算した目標溶接電流とＡ側溶接電流ＡＤ変換器１６Ａ，Ｂ側溶接電流ＡＤ変換器１６Ｂから得られる実際の溶接電流とを比較し、溶接電流制御回路１８によりＩＧＢＴ電流制御回路６Ａ，６Ｂを制御して、溶接電流が、目標溶接電流と同じになるようにする。 However, when the operation mode is for one person, the target welding current is calculated based on the set value of only the A-side welding current setting device 21A. That is, from the set welding current indicated by the A-side welding current setter 21A and the welding voltages input from the A-side welding voltage AD converter 17A and the B-side welding voltage AD converter 17B, respectively, according to welding characteristics stored in advance. Calculate the required target welding current. Then, the calculated target welding current is compared with the actual welding current obtained from the A-side welding current AD converter 16A and the B-side welding current AD converter 16B, and the welding current control circuit 18 uses the IGBT current control circuits 6A and 6B. Is controlled so that the welding current becomes the same as the target welding current.

一方、二人用運転モードになっているときは、Ａ側溶接電流設定器２１ＡとＢ側溶接電流設定器２１Ｂの設定値に基づいて、Ａ側，Ｂ側それぞれの目標溶接電流を演算させる。すなわち、Ａ側溶接電流設定器２１Ａ，Ｂ側溶接電流設定器２１Ｂが示す設定溶接電流と、Ａ側溶接電圧ＡＤ変換器１７Ａ，Ｂ側溶接電圧ＡＤ変換器１７Ｂから入力された溶接電圧とから、予め記憶された溶接特性に従って必要な目標溶接電流を演算する。そして、演算した目標溶接電流とＡ側溶接電流ＡＤ変換器１６Ａ，Ｂ側溶接電流ＡＤ変換器１６Ｂから得られる実際の溶接電流とを比較し、溶接電流制御回路１８によりＩＧＢＴ電流制御回路６Ａ，６Ｂを制御して、溶接電流が、目標溶接電流と同じになるようにする。 On the other hand, when the two-person operation mode is set, the target welding currents on the A side and B side are calculated based on the set values of the A side welding current setting device 21A and the B side welding current setting device 21B. That is, from the setting welding current indicated by the A-side welding current setting device 21A and the B-side welding current setting device 21B and the welding voltage input from the A-side welding voltage AD converter 17A and the B-side welding voltage AD converter 17B, The required target welding current is calculated according to the welding characteristics stored in advance. Then, the calculated target welding current is compared with the actual welding current obtained from the A-side welding current AD converter 16A and the B-side welding current AD converter 16B, and the welding current control circuit 18 uses the IGBT current control circuits 6A and 6B. Is controlled so that the welding current becomes the same as the target welding current.

このようにして、本発明のエンジン駆動溶接機では、二人用運転モードでは、それぞれ、例えば、３０〜２００Ａの範囲で、二人分の溶接作業ができ、一人用運転モードでは、３０〜３３５Ａの範囲で溶接作業ができる。 Thus, in the engine-driven welder of the present invention, in the two-person operation mode, for example, welding work for two persons can be performed in the range of 30 to 200 A, and in the one-person operation mode, 30 to 335 A. Welding work is possible within the range of

次に、図５に示すフローチャートを参照しながら、本発明のエンジン駆動溶接機において、二人用運転モードで溶接作業が行われる際の出力電流の制御について説明する。ここでも、Ａ側溶接出力端子で、まず溶接作業が開始され、その後Ｂ側溶接出力端子でも作業が開始される場合で説明する。Ａ側溶接出力端子で溶接作業が開始されると、処理が開始される。 Next, with reference to the flowchart shown in FIG. 5, the control of the output current when the welding operation is performed in the two-person operation mode in the engine-driven welding machine of the present invention will be described. Here, the case where the welding operation is first started at the A side welding output terminal and then the operation is started also at the B side welding output terminal will be described. When the welding operation is started at the A side welding output terminal, the processing is started.

まず、Ａ側溶接電流設定器２１Ａで設定されたＡ側設定電流を取得し（ステップＳ１４）、Ａ側溶接出力端子からの出力電流が設定電流になるように制御する（ステップＳ１５）。そして、もう一方のＢ側溶接出力端子で溶接作業が開始されたか否かを判別し（ステップＳ１６）、Ｂ側溶接出力端子で溶接作業が開始されていなかったら、ステップＳ１５に戻って、Ａ側出力電流が設定電流になるようにする制御を継続する。 First, the A-side set current set by the A-side welding current setting device 21A is acquired (step S14), and control is performed so that the output current from the A-side welding output terminal becomes the set current (step S15). And it is discriminate | determined whether the welding operation was started by the other B side welding output terminal (step S16), and if the welding operation was not started by the B side welding output terminal, it will return to step S15 and will be A side Continue control to make the output current equal to the set current.

一方、ステップＳ１６において、Ｂ側溶接出力端子で溶接作業が開始されていたら、Ｂ側溶接電流設定器２１Ｂで設定されたＢ側設定電流を取得する（ステップＳ１７）。そして、エンジン回転速度検出回路１３から現在のエンジン回転速度を取得し（ステップＳ１８）、エンジン回転速度設定データ１２を参照して、取得したエンジン回転速度に対応する溶接出力を取得する（ステップＳ１９）。 On the other hand, if the welding operation is started at the B-side welding output terminal in Step S16, the B-side set current set by the B-side welding current setting device 21B is acquired (Step S17). Then, the current engine speed is acquired from the engine speed detection circuit 13 (step S18), and the welding output corresponding to the acquired engine speed is acquired with reference to the engine speed setting data 12 (step S19). .

そして、取得した溶接出力に基づいて、Ｂ側許容出力電流を演算する（ステップＳ２０）。例えば、Ａ側で溶接電流３０Ａ、エンジン回転速度２３００ｒｐｍで作業しているときのＢ側許容出力電流を算出する方法を説明する。エンジン回転速度２３００ｒｐｍにおける最大出力は、図２に示すように３．５８４ｋＷなので、そのときＢ側で使用可能な出力は、
３．５８４ｋＷ−３０Ａ×（２０＋０．０４×３０Ａ）＝２．９４８ｋＷ
となり、Ｂ側出力電流をｘＡとすると、
ｘＡ×（２０＋０．０４×ｘＡ）＝２．９４８ｋＷ
となるので、ｘ＝１１９Ａ
と計算される。 Then, based on the acquired welding output, the B-side allowable output current is calculated (step S20). For example, a method of calculating the B-side allowable output current when working on the A side with a welding current of 30 A and an engine rotation speed of 2300 rpm will be described. The maximum output at an engine rotation speed of 2300 rpm is 3.584 kW as shown in FIG.
3.584kW-30A × (20 + 0.04 × 30A) = 2.948kW
When the B side output current is xA,
xA × (20 + 0.04 × xA) = 2.948 kW
Therefore, x = 119A
Is calculated.

そのようにして許容出力電流を算出したら、算出した許容出力電流がＢ側設定電流以上であるか否かを判別し（ステップＳ２１）、算出した許容出力電流がＢ側設定電流以上でなければ、Ｂ側の出力電流Ｉ_Ｂを、その許容出力電流まで増加させる（ステップＳ２２）。そして、Ｂ側の出力電流Ｉ_Ｂが、Ｂ側設定電流になったか否かを判別し（ステップＳ２３）、まだＢ側設定電流になっていなければ、ステップＳ１８に戻って、現在のエンジン回転速度を再び取得する。その間に、エンジン回転制御により、エンジン回転速度は増加している。 When the allowable output current is calculated as described above, it is determined whether or not the calculated allowable output current is equal to or greater than the B-side set current (step S21). If the calculated allowable output current is not equal to or greater than the B-side set current, the output current _{I B} of the B side, is increased to the allowable output current (step S22). Then, it is determined whether or not the B-side output current I _B has become the B-side set current (step S23). If the B-side set current has not yet reached the B-side set current, the process returns to step S18 to return to the current engine speed. To get it again. In the meantime, the engine rotation speed is increased by the engine rotation control.

そのような処理を繰り返す内に、ステップＳ２３において、Ｂ側の出力電流Ｉ_Ｂが、Ｂ側設定電流になったら、出力電流をその値に維持する（ステップＳ２４）。 Within repeating such processing, in step S23, the output current I _B of the B-side, when turned to the B side set current to maintain the output current to that value (step S24).

一方、ステップＳ２１において、算出した許容出力電流がＢ側設定電流以上であったときは、Ｂ側の出力電流Ｉ_ＢをＢ側設定電流まで増加させ（ステップＳ２５）、出力電流をその値に維持する（ステップＳ２４）。なお、算出した許容出力電流がＢ側設定電流以上になることは、上記例のように、Ａ側で溶接電流３０Ａ、エンジン回転速度２３００ｒｐｍで作業しているとき、Ｂ側で、溶接電流が１１９Ａ以下、例えば、７０Ａに設定された状態で溶接を開始したような場合に起こりうる。 On the other hand, maintained in step S21, when the calculated allowable output current was B-side set current or increases the output current I _B of the B-side to B-side setting current (step S25), and the output current to that value (Step S24). Note that the calculated allowable output current is equal to or greater than the B-side set current when the welding current is 119 A on the B side when working at a welding current of 30 A and an engine speed of 2300 rpm on the A side as in the above example. Hereinafter, for example, this may occur when welding is started in a state set to 70A.

以上のようにすれば、エンジンの回転速度が所定の速度に達するまでの間、後から開始したＢ側の溶接電流は、合計溶接出力電力が、エンジンの回転速度に対応する値を上回らない範囲を保ちながら漸増する。その結果、先行して溶接作業を行っていたＡ側の溶接出力に悪影響を与えなくなる。 In this way, until the engine speed reaches the predetermined speed, the B-side welding current started later is a range in which the total welding output power does not exceed the value corresponding to the engine speed. Gradually increasing while keeping As a result, there is no adverse effect on the welding output on the A side where the welding operation has been performed in advance.

なお、上記実施例では、エンジン制御において、エンジン回転速度を連続的に変化させる場合で説明したが、必ずしもそれに限定されず、エンジン回転速度を、２段階，３段階等、複数段階で非連続的に変化させるような制御を行う場合にも適用可能である。 In the above-described embodiment, the case where the engine rotation speed is continuously changed in the engine control has been described. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the engine rotation speed is discontinuous in two or three stages. The present invention can also be applied to the case where control is performed to change the position.

本発明の一実施例に係るエンジン駆動溶接機のシステムブロック図である。It is a system block diagram of the engine drive welding machine concerning one example of the present invention. エンジン回転速度設定データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of engine rotation speed setting data. 一人用運転モードにおける溶接設定電流と溶接出力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the welding setting electric current and welding output in single operation mode. エンジン回転速度の制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control process of an engine speed. 出力電流の制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control process of an output current. 先願発明におけるエンジン回転速度設定データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the engine speed setting data in prior invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…エンジン
２…発電機
３…自動電圧調整器
４Ａ，４Ｂ…整流器
５Ａ，５Ｂ…平滑コンデンサ
６Ａ，６Ｂ…ＩＧＢＴ電流制御回路
７Ａ，７Ｂ…直流リアクタ
８…過電流継電器
９…遮断器
２２…回転センサ
２３，２４Ａ，２４Ｂ…電流センサ
２５…切換器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 2 ... Generator 3 ... Automatic voltage regulator 4A, 4B ... Rectifier 5A, 5B ... Smoothing capacitor 6A, 6B ... IGBT current control circuit 7A, 7B ... DC reactor 8 ... Overcurrent relay 9 ... Breaker 22 ... Rotation Sensor 23, 24A, 24B ... Current sensor 25 ... Switching device

Claims

エンジンにより駆動される交流発電機と、
前記交流発電機の出力を直流に変換した溶接電流を個別に出力する二組の溶接出力端子と、
該二組の溶接出力端子から出力される電流の大きさをそれぞれ設定する二つの溶接電流設定手段と、
前記それぞれの溶接電流設定手段で設定された電流が、前記それぞれの溶接出力端子から出力されるように制御する溶接電流制御手段と、
前記二つの溶接電流設定手段の設定電流と設定電流に対応する溶接電圧とを乗算して合計溶接出力電力を算出し、算出した合計溶接出力電力に必要な回転速度になるようにエンジンを制御するエンジン運転制御手段と、
前記二組の溶接出力端子からの合計溶接出力電力に対する最適なエンジン回転速度を示す回転速度設定データを保持する記憶手段
とを備え、
前記エンジン運転制御手段は、前記回転速度設定データに基づいて最適な回転速度を取得することを特徴とするエンジン駆動溶接機。 An alternator driven by an engine;
Two sets of welding output terminals for individually outputting the welding current obtained by converting the output of the AC generator into direct current;
Two welding current setting means for setting the magnitudes of currents output from the two sets of welding output terminals,
Welding current control means for controlling the currents set by the respective welding current setting means to be output from the respective welding output terminals;
The total welding output power is calculated by multiplying the setting current of the two welding current setting means and the welding voltage corresponding to the setting current, and the engine is controlled so that the rotation speed required for the calculated total welding output power is obtained. Engine operation control means ;
Storage means for holding rotational speed setting data indicating an optimum engine rotational speed with respect to the total welding output power from the two sets of welding output terminals
And
The engine-driven welding machine, wherein the engine operation control means acquires an optimum rotation speed based on the rotation speed setting data .

前記二組の溶接出力端子の内の一方を使って先行して溶接作業が行われている状態で、他方の溶接出力端子を使って別の溶接作業が開始されたとき、前記溶接電流制御手段は、エンジンの回転速度が所定の速度に達するまでの間、後から開始した側の溶接電流を、合計溶接出力電力が、エンジンの回転速度に対応する値を上回らない範囲に抑制しながら漸増させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のエンジン駆動溶接機。 When another welding operation is started using the other welding output terminal in a state in which the welding operation is performed in advance using one of the two sets of welding output terminals, the welding current control means Until the engine rotation speed reaches a predetermined speed, the welding current on the side started later is gradually increased while suppressing the total welding output power to a range that does not exceed the value corresponding to the engine rotation speed . The engine-driven welder according to claim 1 , wherein the engine-driven welder is configured as described above.