JPH0813416B2 - アーク溶接装置 - Google Patents
アーク溶接装置Info
- Publication number
- JPH0813416B2 JPH0813416B2 JP63183968A JP18396888A JPH0813416B2 JP H0813416 B2 JPH0813416 B2 JP H0813416B2 JP 63183968 A JP63183968 A JP 63183968A JP 18396888 A JP18396888 A JP 18396888A JP H0813416 B2 JPH0813416 B2 JP H0813416B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc
- welding
- consumable electrode
- power source
- arc welding
- Prior art date
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- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、非消耗電極を用い不活性ガス雰囲気中で
アークを発生させ溶接を行うアーク溶接装置に関するも
のである。
アークを発生させ溶接を行うアーク溶接装置に関するも
のである。
従来のティグ溶接装置からなるアーク溶接装置は、非
消耗電極を用いて不活性ガス雰囲気中でアークを発生さ
せ溶接を行っている。
消耗電極を用いて不活性ガス雰囲気中でアークを発生さ
せ溶接を行っている。
また、一般に、アーク溶接装置のアークスタートを行
うために、高周波を用いる高周波スタート手段が用いら
れている。
うために、高周波を用いる高周波スタート手段が用いら
れている。
以下、この高周波スタート手段を用いたアーク溶接装
置の具体構成および動作を第4図に基づいて詳しく説明
する。
置の具体構成および動作を第4図に基づいて詳しく説明
する。
このアーク溶接装置は、第4図に示すように、溶接用
トランス8と電流制御回路9とからなる溶接電源7と、
高周波スタート手段である高周波高電圧発生回路10から
構成している。
トランス8と電流制御回路9とからなる溶接電源7と、
高周波スタート手段である高周波高電圧発生回路10から
構成している。
高周波電圧発生回路10は、昇圧トランス11,火花ギャ
ップ12,カップリングトランス13および高周波コンデン
サ14とから構成している。
ップ12,カップリングトランス13および高周波コンデン
サ14とから構成している。
電流制御回路9は、サイリスタ91,92と、サイリスタ
点弧位相制御回路93とから構成している。
点弧位相制御回路93とから構成している。
そして、溶接電源7の一方の出力端に、溶接用トーチ
4が接続されている。また、溶接電源7の他方の出力端
には、高周波高電圧発生回路10のカップリングトランス
13を介し溶接される母材6が接続されている。溶接用ト
ーチ4には、非消耗電極5が設けられている。
4が接続されている。また、溶接電源7の他方の出力端
には、高周波高電圧発生回路10のカップリングトランス
13を介し溶接される母材6が接続されている。溶接用ト
ーチ4には、非消耗電極5が設けられている。
このアーク溶接装置は、溶接電源7の溶接用トランス
8に交流電源Eが印加されることにより、高周波高電圧
発生回路10の昇圧トランス11に溶接用トランス8を介し
電圧が印加され、昇圧トランス11の2次側に高電圧が発
生する。これにより、火花ギャップ12に高周波火花放電
が発生する。そして、火花ギャップ12の高周波火花放電
により、カップリングトランス13の2次側に高周波高電
圧が発生する。このカップリングトランス13の2次側に
発生した高周波高電圧が溶接電源7の出力に重畳して、
溶接用トーチ4の非消耗電極5と母材6間にアーク放電
を起す。これにより、溶接電源7から電流制御回路9に
より制御された溶接電流が出力される。そして、溶接用
トーチ4の非消耗電極5と母材6間に溶接電流が流れ、
アーク溶接が行われる。
8に交流電源Eが印加されることにより、高周波高電圧
発生回路10の昇圧トランス11に溶接用トランス8を介し
電圧が印加され、昇圧トランス11の2次側に高電圧が発
生する。これにより、火花ギャップ12に高周波火花放電
が発生する。そして、火花ギャップ12の高周波火花放電
により、カップリングトランス13の2次側に高周波高電
圧が発生する。このカップリングトランス13の2次側に
発生した高周波高電圧が溶接電源7の出力に重畳して、
溶接用トーチ4の非消耗電極5と母材6間にアーク放電
を起す。これにより、溶接電源7から電流制御回路9に
より制御された溶接電流が出力される。そして、溶接用
トーチ4の非消耗電極5と母材6間に溶接電流が流れ、
アーク溶接が行われる。
このように、このアーク溶接装置は、高周波高電圧発
生回路10により高周波アーク放電を発生させ、アークス
タートを行っている。
生回路10により高周波アーク放電を発生させ、アークス
タートを行っている。
また、この他のアークスタート行うための手段として
は、非消耗電極の先端を母材に接触させておき、非消耗
電極を母材から引き放すことによりアークスタートを行
うタッチスタート手段も知られている。
は、非消耗電極の先端を母材に接触させておき、非消耗
電極を母材から引き放すことによりアークスタートを行
うタッチスタート手段も知られている。
このタッチスタート手段を用いたアーク溶接装置を第
5図に基づいて説明する。
5図に基づいて説明する。
このアーク溶接装置は、第5図に示すように、まず、
溶接用トーチ4の非消耗電極5を母材6に接触させてお
く。そして、アークスタート時にモータ14を駆動させ、
駆動機構15により、溶接用トーチ4を引き上げ、非消耗
電極5と母材6とを引き放すものである。
溶接用トーチ4の非消耗電極5を母材6に接触させてお
く。そして、アークスタート時にモータ14を駆動させ、
駆動機構15により、溶接用トーチ4を引き上げ、非消耗
電極5と母材6とを引き放すものである。
従来の高周波スタート手段を用いたアーク溶接装置
は、アークスタート時の高周波高電圧発生回路10の火花
ギャップ12での高周波火花放電により、高周波ノイズが
発生する。この高周波ノイズにより、他の電子機器を誤
動作させたり、破壊させたりするという問題があった。
は、アークスタート時の高周波高電圧発生回路10の火花
ギャップ12での高周波火花放電により、高周波ノイズが
発生する。この高周波ノイズにより、他の電子機器を誤
動作させたり、破壊させたりするという問題があった。
また、この高周波ノイズにより、アーク溶接装置とマ
イクロコンピュータ等を使用した自動機器とを組み合わ
せて、溶接の自動化を図ることは、非常に困難であると
いう問題があった。
イクロコンピュータ等を使用した自動機器とを組み合わ
せて、溶接の自動化を図ることは、非常に困難であると
いう問題があった。
また、高周波ノイズにより、テレビやラジオにも雑音
障害が起きるため、民家と近接した工場でアーク溶接装
置を使用するためには、フィルタや電磁シールド等の特
別な対策が必要とされる。このような高周波ノイズ対策
を行うためには、多大な費用を要するという問題があっ
た。
障害が起きるため、民家と近接した工場でアーク溶接装
置を使用するためには、フィルタや電磁シールド等の特
別な対策が必要とされる。このような高周波ノイズ対策
を行うためには、多大な費用を要するという問題があっ
た。
一方、タッチスタート手段を用いたアーク溶接装置
は、高周波ノイズは発生しないが、非消耗電極5と母材
6との短絡時に発生する過大電流により、非消耗電極5
の先端が溶融したり、変形したりしやすいという問題が
あった。
は、高周波ノイズは発生しないが、非消耗電極5と母材
6との短絡時に発生する過大電流により、非消耗電極5
の先端が溶融したり、変形したりしやすいという問題が
あった。
このように、このタッチスタート手段を用いたアーク
溶接装置は、非消耗電極5の寿命が著しく損なわれると
いう欠点があるため、一般に普及するに到っていない。
溶接装置は、非消耗電極5の寿命が著しく損なわれると
いう欠点があるため、一般に普及するに到っていない。
したがって、この発明の目的は、高周波ノイズの発生
がなく、かつ非消耗電極の寿命を損なわれることのない
アーク溶接装置を提供することである。
がなく、かつ非消耗電極の寿命を損なわれることのない
アーク溶接装置を提供することである。
この発明のアーク溶接装置は、溶接電源の出力端に無
負荷電圧が1000V以上の直流高電圧発生回路を並列に接
続したことを特徴としている。
負荷電圧が1000V以上の直流高電圧発生回路を並列に接
続したことを特徴としている。
さらに、短絡電流を100mA以下としている。
この発明の構成によれば、溶接電源の出力端に無負荷
電圧が1000V以上の直流高電圧発生回路を溶接電源の出
力端に並列に接続したので、直流高電圧発生回路から高
い電圧の無負荷電圧が非消耗電極と母材との間に印加さ
れる。そして、溶接用トーチの非消耗電極の先端を母材
に接近させた時に、この直流高電圧発生回路から印加さ
れた無負荷電圧により、非消耗電極と母材間の絶縁が破
壊され、微小アーク放電が開始する。非消耗電極と母材
間に微小アーク放電が開始されると、非消耗電極の先端
が熱陰極になり、溶接電源からの溶接電流が流れやすく
なって、アークスタートが完了する。したがって、高周
波火花放電を使用せず、しかも非消耗電極と母材とを接
触させずにアークスタートを行うことができる。
電圧が1000V以上の直流高電圧発生回路を溶接電源の出
力端に並列に接続したので、直流高電圧発生回路から高
い電圧の無負荷電圧が非消耗電極と母材との間に印加さ
れる。そして、溶接用トーチの非消耗電極の先端を母材
に接近させた時に、この直流高電圧発生回路から印加さ
れた無負荷電圧により、非消耗電極と母材間の絶縁が破
壊され、微小アーク放電が開始する。非消耗電極と母材
間に微小アーク放電が開始されると、非消耗電極の先端
が熱陰極になり、溶接電源からの溶接電流が流れやすく
なって、アークスタートが完了する。したがって、高周
波火花放電を使用せず、しかも非消耗電極と母材とを接
触させずにアークスタートを行うことができる。
なお、直流高電圧発生回路の無負荷電圧を1000V以上
にしたので、アークスタート時に、非消耗電極を母材に
極めて近くに接近させる必要がない。また、短絡電流を
100mA以下としたので、アークスタート時に、母材の表
面を著しく傷つけることがない。
にしたので、アークスタート時に、非消耗電極を母材に
極めて近くに接近させる必要がない。また、短絡電流を
100mA以下としたので、アークスタート時に、母材の表
面を著しく傷つけることがない。
この発明のアーク溶接装置の実施例を第1図ないし第
3図に基づいて説明する。
3図に基づいて説明する。
このアーク溶接装置は、第1図に示すように、溶接電
源7の出力端に直流高電圧発生回路1を並列接続してい
る。そして、非消耗電極5を用い不活性ガス雰囲気中で
アークを発生させ溶接を行っている。4は溶接用トー
チ、6は溶接される母材を示している。
源7の出力端に直流高電圧発生回路1を並列接続してい
る。そして、非消耗電極5を用い不活性ガス雰囲気中で
アークを発生させ溶接を行っている。4は溶接用トー
チ、6は溶接される母材を示している。
以下、このアーク溶接装置の具体構成を第1図および
第2図に基づいて詳しく説明する。
第2図に基づいて詳しく説明する。
直流高電圧発生回路1は、第1図に示すように、直流
高電圧電源2と制限用抵抗3とから構成している。
高電圧電源2と制限用抵抗3とから構成している。
そして、溶接電源7の一方の出力端に溶接用トーチ4
が接続され、他方の出力端に溶接される母材6が接続さ
れている。溶接用トーチ4には、非消耗電極5が設けら
れている。
が接続され、他方の出力端に溶接される母材6が接続さ
れている。溶接用トーチ4には、非消耗電極5が設けら
れている。
溶接電源7の一例を第2図に示す。この溶接電源7
は、第2図に示すように、溶接用トランス8および電流
制御回路9から構成されている。電流制御回路9は、サ
イリスタ91,92およびサイリスタ点弧位相制御回路93か
ら構成している。
は、第2図に示すように、溶接用トランス8および電流
制御回路9から構成されている。電流制御回路9は、サ
イリスタ91,92およびサイリスタ点弧位相制御回路93か
ら構成している。
つぎに、このアーク溶接装置の動作を第1図ないし第
3図に基づいて説明する。
3図に基づいて説明する。
いま、このアーク溶接装置の溶接電源7に交流電源E
が印加され、待機状態になっているとする。このとき、
直流高電圧発生回路1から、溶接電源7の出力端,すな
わち溶接用トーチ4と母材6間に、第3図に示す電圧V0
の高い無負荷電圧が印加されている。そして、溶接用ト
ーチ4が母材6に接近すると、直流高電圧発生回路1か
らの高い無負荷電圧V0により、不活性ガス雰囲気中の絶
縁が破れ、溶接用トーチ4の非消耗電極5と母材6の間
に微小アーク放電が開始される。そして、非消耗電極5
と母材6の間に微小アーク放電が開始されると、非消耗
電極5の先端が熱陰極となり、溶接電源7からの溶接電
流が非消耗電極5と母材6の間に流れやすくなって、ア
ークスタートが完了する。このように、溶接用トーチ4,
すなわち非消耗電極5と母材6との間に印加する無負荷
電圧V0を高くすることにより、非消耗電極5を母材6に
近づけるだけでアークスタートを行うことができる。
が印加され、待機状態になっているとする。このとき、
直流高電圧発生回路1から、溶接電源7の出力端,すな
わち溶接用トーチ4と母材6間に、第3図に示す電圧V0
の高い無負荷電圧が印加されている。そして、溶接用ト
ーチ4が母材6に接近すると、直流高電圧発生回路1か
らの高い無負荷電圧V0により、不活性ガス雰囲気中の絶
縁が破れ、溶接用トーチ4の非消耗電極5と母材6の間
に微小アーク放電が開始される。そして、非消耗電極5
と母材6の間に微小アーク放電が開始されると、非消耗
電極5の先端が熱陰極となり、溶接電源7からの溶接電
流が非消耗電極5と母材6の間に流れやすくなって、ア
ークスタートが完了する。このように、溶接用トーチ4,
すなわち非消耗電極5と母材6との間に印加する無負荷
電圧V0を高くすることにより、非消耗電極5を母材6に
近づけるだけでアークスタートを行うことができる。
また、このとき、直流高電圧発生回路1は、抵抗3に
より、第3図に示す波形a0のように垂下特性の出力特性
となるように設定されている。I0は、直流高電圧発生回
路1の短絡電流値を示している。波形a1は溶接電源の出
力特性を示している。このように、直流高電圧発生回路
1の出力特性を垂下特性としたため、非消耗電極5と母
材6との間の微小アーク放電から、溶接電源7からの電
流制御回路9に制御された溶接電流によるアーク放電に
移行し、アークスタートが完了することになる。
より、第3図に示す波形a0のように垂下特性の出力特性
となるように設定されている。I0は、直流高電圧発生回
路1の短絡電流値を示している。波形a1は溶接電源の出
力特性を示している。このように、直流高電圧発生回路
1の出力特性を垂下特性としたため、非消耗電極5と母
材6との間の微小アーク放電から、溶接電源7からの電
流制御回路9に制御された溶接電流によるアーク放電に
移行し、アークスタートが完了することになる。
この場合、直流高電圧発生回路1の無負荷電圧V0を10
00V以上とし、短絡電流I0を100mA以下としている。
00V以上とし、短絡電流I0を100mA以下としている。
ここで、直流高電圧発生回路1の無負荷電圧V0を1000
V以上とし、短絡電流I0を100mA以下とした理由を説明す
る。
V以上とし、短絡電流I0を100mA以下とした理由を説明す
る。
直流高電圧発生回路1の無負荷電圧V0を1000V未満に
すると、アークスタートを行うために、非消耗電極5を
母材6に極めて近くに接近させる必要が有り、実用上使
用不可能となる。また、短絡電流I0が100mAを超える
と、前記したように、アークスタート時に母材6の表面
を著しく傷つけ、また、溶接性および経済性に劣るもの
となる。
すると、アークスタートを行うために、非消耗電極5を
母材6に極めて近くに接近させる必要が有り、実用上使
用不可能となる。また、短絡電流I0が100mAを超える
と、前記したように、アークスタート時に母材6の表面
を著しく傷つけ、また、溶接性および経済性に劣るもの
となる。
したがって、直流高電圧発生回路1の無負荷電圧V0を
1000V以上にすることにより、溶接用トーチ4を母材6
に近づけるだけで、容易に微小アーク放電を開始するこ
とができる。また、短絡電流I0を100mA以下にすること
により、アークスタート時の母材6の表面を著しく傷つ
けることがない。また、溶接性の良さ、経済性を考慮し
て100mAとしている。
1000V以上にすることにより、溶接用トーチ4を母材6
に近づけるだけで、容易に微小アーク放電を開始するこ
とができる。また、短絡電流I0を100mA以下にすること
により、アークスタート時の母材6の表面を著しく傷つ
けることがない。また、溶接性の良さ、経済性を考慮し
て100mAとしている。
このように、このアーク溶接装置は、第4図に示す従
来の高周波スタート手段を用いたアーク溶接装置のよう
に、高周波ノイズの発生原因となる高周波火花放電を用
いた高周波高電圧発生回路10を使用せずに、アークスタ
ートを行うことができる。しかも、第5図に示す従来の
タッチスタート手段を用いたアーク溶接装置のように、
非消耗電極5と母材6とを接触させる必要がなく、非消
耗電極5の溶融,蒸発等による非消耗電極5の寿命の劣
化を防ぐことができる。
来の高周波スタート手段を用いたアーク溶接装置のよう
に、高周波ノイズの発生原因となる高周波火花放電を用
いた高周波高電圧発生回路10を使用せずに、アークスタ
ートを行うことができる。しかも、第5図に示す従来の
タッチスタート手段を用いたアーク溶接装置のように、
非消耗電極5と母材6とを接触させる必要がなく、非消
耗電極5の溶融,蒸発等による非消耗電極5の寿命の劣
化を防ぐことができる。
さらに、直流高電圧発生回路1の無負荷電圧を1000V
以上にし、短絡電流を100mA以下としたので、容易にア
ースタートを行うことができ、さらにアークスタート時
に母材6の表面を著しく傷つけることなく、溶接性およ
び経済性のよいものとできる。
以上にし、短絡電流を100mA以下としたので、容易にア
ースタートを行うことができ、さらにアークスタート時
に母材6の表面を著しく傷つけることなく、溶接性およ
び経済性のよいものとできる。
また、この実施例のアーク溶接装置は、高周波ノイズ
の発生がないので、アーク溶接装置に近接して設置され
る電子機器に高周波ノイズ障害を与えることがなくな
る。さらに、ラジオやテレビ等の一般民生機器に与える
電磁障害を防止でき、民家に接近した工場でもアーク溶
接を行うことができ、フィルタや電磁シールド等の特別
な高周波ノイズ対策を行う必要がなくなる。
の発生がないので、アーク溶接装置に近接して設置され
る電子機器に高周波ノイズ障害を与えることがなくな
る。さらに、ラジオやテレビ等の一般民生機器に与える
電磁障害を防止でき、民家に接近した工場でもアーク溶
接を行うことができ、フィルタや電磁シールド等の特別
な高周波ノイズ対策を行う必要がなくなる。
また、この実施例のアーク溶接装置と、パーソナルコ
ンピュータやマイクロコンピュータ等を使用した電子制
御機器と組み合わせて溶接の自動化を図ることができ
る。
ンピュータやマイクロコンピュータ等を使用した電子制
御機器と組み合わせて溶接の自動化を図ることができ
る。
この発明のアーク溶接装置は、無負荷電圧が1000V以
上の直流高電圧発生回路を溶接電源の出力端に並列に接
続した構成としたので、高周波ノイズの発生をなくすこ
とができ、しかも非消耗電極の寿命を損なうことがな
く、容易にアークスタートを行うことができる。さら
に、短絡電流を100mA以下とすることにより母材の表面
を著しく傷つけることがない。
上の直流高電圧発生回路を溶接電源の出力端に並列に接
続した構成としたので、高周波ノイズの発生をなくすこ
とができ、しかも非消耗電極の寿命を損なうことがな
く、容易にアークスタートを行うことができる。さら
に、短絡電流を100mA以下とすることにより母材の表面
を著しく傷つけることがない。
第1図はこの発明の実施例の概略構成を示すブロック
図、第2図は第1図の溶接電源の一例の具体構成を示す
回路図、第3図は第1図のアーク溶接装置の各部の出力
特性を示す波形図、第4図は従来の高周波スタート手段
を用いたアーク溶接装置の概略構成を示す回路図、第5
図は従来のタッチスタート手段を用いたアーク溶接装置
の概略構成を示すブロック図である。 1……直流高電圧発生回路、5……非消耗電極、7……
溶接電源、V0……無負荷電圧、I0……短絡電流
図、第2図は第1図の溶接電源の一例の具体構成を示す
回路図、第3図は第1図のアーク溶接装置の各部の出力
特性を示す波形図、第4図は従来の高周波スタート手段
を用いたアーク溶接装置の概略構成を示す回路図、第5
図は従来のタッチスタート手段を用いたアーク溶接装置
の概略構成を示すブロック図である。 1……直流高電圧発生回路、5……非消耗電極、7……
溶接電源、V0……無負荷電圧、I0……短絡電流
Claims (2)
- 【請求項1】非消耗電極を用い不活性ガス雰囲気中でア
ークを発生させ溶接を行うアーク溶接装置において、溶
接電源の出力端に無負荷電圧が1000V以上の直流高電圧
発生回路を並列に接続したことを特徴とするアーク溶接
装置。 - 【請求項2】短絡電流が100mA以下である特許請求の範
囲第(1)項記載のアーク溶接装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63183968A JPH0813416B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | アーク溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63183968A JPH0813416B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | アーク溶接装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0234277A JPH0234277A (ja) | 1990-02-05 |
JPH0813416B2 true JPH0813416B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=16144975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63183968A Expired - Lifetime JPH0813416B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | アーク溶接装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0813416B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021527164A (ja) * | 2018-06-06 | 2021-10-11 | パイロジェネシス・カナダ・インコーポレーテッド | 1つまたは2つのワイヤから高い生産速度で高純度球状金属粉末を製造するための方法および装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003154455A (ja) * | 2001-11-21 | 2003-05-27 | Daihen Corp | 消耗電極式アーク溶接装置 |
JP4739621B2 (ja) * | 2001-12-25 | 2011-08-03 | 株式会社ダイヘン | 消耗電極式アーク溶接装置 |
JP4777589B2 (ja) * | 2002-02-19 | 2011-09-21 | 株式会社ダイヘン | 非消耗電極式アーク溶接装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5617773Y2 (ja) * | 1975-09-17 | 1981-04-24 | ||
JPS58141857A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-23 | Hitachi Seiko Ltd | Tig溶接兼用プラズマア−ク発生装置 |
-
1988
- 1988-07-22 JP JP63183968A patent/JPH0813416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021527164A (ja) * | 2018-06-06 | 2021-10-11 | パイロジェネシス・カナダ・インコーポレーテッド | 1つまたは2つのワイヤから高い生産速度で高純度球状金属粉末を製造するための方法および装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0234277A (ja) | 1990-02-05 |
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