JPS62267081A - 溶接用電源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は溶接電流値、電圧値を検出してこれを表示する
溶接用電源に関するものである。

従来の技術 溶接電流値、電圧値を検出してこれを表示する従来の溶
接用電源の表示においては、針刃式のアナログ方式では
市販の一義的な感度のメータを用い、ディジタル方式に
おいても一定時間毎の平均値を表示するものを用いてき
た。

発明が解決しようとする問題点 実際の溶接電流値、電圧値はきわめて短時間の毎に大幅
に変動しているのが実情であるが、これを忠実に表示す
ればきわめて読取りに＜＜、また溶接の不安定感を引き
起す。逆に応答感度が緩慢であれば溶接の安定感は得ら
れるがアークスタート時は実際の溶接出力に追従できず
、従ってアークスタートを短時間にくり返す仮付は溶接
やアークスポット溶接時には真値に近い値を応答良く表
示できないのが従来の問題点であった。

問題点を解決するための手段 前記問題点を解決するために本発明は溶接電圧値を検出
してこれに比例した電圧値信号を出力する電圧値検出回
路部と、溶接電流値を検出してこれに比例した電流値信
号を出力する電流値検出回路部と、前記電流値信号を入
力として溶接電流が流れ始めてから一定時限内はＨレベ
ル、それ以外はＬレベルと状態を変えて電流検出遅延信
号を出力する電流検出遅延回路部と、前記、電流検出遅
延信号と前記電圧値信号と前記電流値信号とを入力とし
、前記電流検出遅延信号がＨレベルである時は前記電圧
値信号と前記電流値信号とをそれぞれｎ回（ｎは１以上
の整数）サンプリングして平均化した電圧平均値信号と
電流平均値信号とを出力し　前記電流検出遅延信号がＬ
レベルである時は前記電圧値信号と前記電流値信号とを
それぞれｍ回（ｍはｎより犬である整数）サンプリング
して平均化した電圧平均値信号と電流平均値信号とを出
力する演算回路部と、前記電圧平均値信号と前記電流平
均値とを入力とし、それぞれを表示して溶接電圧値と溶
接電流値とを表示する表示回路部とで構成されている。

作用 前記構成によりアークスタート時は電流検出遅延回路部
の働きにより溶接電流を検出してから一定時間の間、電
流検出遅延信号を出力する。演算回路は前記電流検出遅
延信号が入力されている間、ｎ回（ｎは１より大なる整
数）電圧値信号と電流値信号とをサンプリング読込して
ｎ回の平均値を表示回路部に出力する。このｎの値は後
記ｍよりも小なる値に設定しているので短時間毎の平均
値を表示回路部に出力するので真値に近い値を表示する
ことができる。逆に前記、電流検出遅延信号が入力され
ない間は安定した溶接中であって、前記電圧値信号と電
流値信号とを前記ｎよりも大なるｍ回のサンプリング読
込みし、平均化して表示回路部に出力するので安定感の
ある溶接出力表示となる。

実施例 第１図に本発明による構成例を示す。第１図において、
１は溶接用電源入力端子、２は溶接用主変圧器、３は整
流、平滑回路部、４は溶接出力制御素子、５は電流回生
用ダイオード、６はリアクトル、７は分流器、８は溶接
用電源出力端子、９は通電用コンタクトチップ、１ｏは
溶接用ワイヤ、１１は被溶接物、１２は電圧値検出回路
部、１３は電流値検出回路部、１４は表示回路部、１５
は演算回路部、１６は電流検出遅延回路部である。

溶接電圧の検出は溶接用電源出力端子８から電圧検出回
路部１２により制御回路で扱うレベルの信号まで降圧さ
れる。この実施例としては単に抵抗分割しただけでも実
現できるので省略する。また溶接電流値の検出の実施例
としては分流器子により溶接電流値を電圧信号として溶
接電流値検出回路部１３に入力され、制御回路で扱うレ
ベルの信号に増幅される。この増幅の実施例も市販のオ
ペアンプ等で容易に実現できるので具体例は省略する。

電流値信号を入力とし電流検出遅延信号を出力する電流
検出遅延回路部１６の実施例は第２図に示される。第２
図において１６ａ、１６ｂ、１６ｄは抵抗素子、１ｅｃ
は比較器、１６θはコンデンサ、１６ｆは論理反転素子
、１６ｇは論理積素子である。この部の動作を第３図を
用いて説明する。

今、時刻ｔｏに溶接電流が流れ始めアークスタートする
。電流値検出回路部１３の働きにより溶接電流と同様の
波形が電流値信号として比較器１６Ｃの非反転入力側に
印加される。そしてこの電流値信号が電源ＶＣＣを抵抗
１６ａ、１６ｂで分割され比較器の反転入力側に印加さ
れる電圧を越えた時刻ｔ２において比較器１６０の出力
はＨレベルとなる。

この信号は論理積素子１８ｇの片方に入力されるが、他
方は抵抗１６ｄ、コンデンサ１６ｅにより遅延され、論
理反転素子１６ｄにより反転するので第３図のｔｄの時
間だけＬレベルに反転するのが遅れる結果、論理積素子
１６１５の出力はｔｄの時間だけＨレベルとなる。以上
の動作により電流検出遅延信号は実現される。

電圧値信号と電流値信号とを入力とし、前記電流検出遅
延信号がＨレベルの時は電圧値信号と電流値信号とをそ
れぞれｎ回（ｎは１以上の整数）サンプリング読込して
平均化計算し、前記電流検出遅延信号がＬレベルの時は
前記入力をそれぞれｍ回（ｍはｎより大なる整数）サン
プリング読込して平均化計算して電圧平均値信号と電流
平均値信号とを出力する演算回路部１６はマイクロコン
ピュータ−を使用して実現できる。第４図はこの場合の
プログラムフローチャート例である。ただし第４図では
説明の容易化のため電圧または電流の一方についてのみ
の例であり、他方についてもプログラムは同様である。

第４図についての説明を以下におこなう。今、ｐｏ　の
命令を実行するタイミングとするとまず今回の電流値ま
たは電圧値の入力データを前回までの累計値に加算し、
今までの累計回数をカウントしている加算カウンタの値
を１だけ増加させている。この次に電流検出遅延信号を
判断し、これがＨレベルのｎ回平均の場合はＰ２方向へ
、これがＬレベルのｍ回平均の場合はｐｌ　方向へ進む
。Ｐｌ　方向に進んだ場合は前記加算カウンタをインク
リメントした結果、ｍ回まで加算した場合はＰ５　方向
へ、ｍ回加算の途中であればＰ３方向へ進む。Ｐ３に進
んだ場合は平均値計算するに至らない累計途中であるの
で累計値と加算カウンタ値を格納してＰ７方向へ進み、
破線で示す他のプログラムを実行してＰＯに戻る。Ｐ５
に進んだ場合は今回の累計により予定累計回数に達した
場合で、累計値を累計回数で除算して表示回路部１４に
出力してＰ６に進む。そして今回の平均化計算は完了し
たので加算カウンタ値をＯにクリアし、累計値も０にク
リアしてＰｌ　　に合流する。

電流検出遅延時間中であるＰ２　　方向へ進んだ場合も
まず今回の加算でｎ回の累計に達したかどうかを判断す
る０１回の累計途中であればＰ３　方向に進み前記Ｐ５
以下の処理をおこなう。ｎ回の累計途中でなければＰ４
方向に進み今回の累計で丁度ｎ回となったか否かを判定
する。丁度ｎ回に達したならばＰ５方向へ合流し、前記
同様平均化計算、平均値出力、加算カウンタクリア、累
計値クリアしてＰｌへ進む。丁度ｎ回に達していない場
合はＰ６方向へ進む。この場合、Ｐ２　　でｎ未満でな
くＰ４で丁度ｎでもないのであるから加算カウンタ値は
ｎを越えてしまっていることになる。これはどのような
場合に発生するのかを説明すると、今までｍ回平均で累
計していて累計回数がｎを越えた時に前記電流検出遅延
信号がＬレベルからＨレベルに転じた場合である。この
場合の処理の方法は種々考えられるが、本発明の実施例
の第４図では平均化計算をおこなわずに加算カウンタ、
累計値をクリアして新たにｎ回平均の最初に戻るように
設計されている。勿論、この場合、他の処理方法もある
が本発明の主旨に関係ないので省略する。

以上のプログラム実行をおこなう結果、表示回路部１４
の表示は第５図に示す如く、アークスタート時のｔｄ期
間の間は密で変化の多いｎ　ｔｓ　時間毎（ｔｓはサン
プリング読込周期）の表示となシ、ｔｄ以外の期間では
疎で変動の少いｍ　ｔｓ時゛間毎の表示となり、目的を
達することができる。

なお、第５図は繁雑を防ぐため溶接電流に関してのみを
表わしたが、溶接電圧に関しても同様である。

発明の効果 以上のように本発明によれば、溶接開始のアークスター
ト時の如く溶接出力が大幅に変化する過渡状態では溶接
電圧、電流の表示を短周期に真値の変化度合に近く表示
することができ、これ以外の溶接出力があまり変化しな
い定常状態では溶接出力の表示を長周期の平均値とする
ことにより安定感を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す溶接用電源のブロック
構成図、第２図は同電源の電流検出遅延回路部のブロッ
ク構成図、第３図は同電流検出遅延回路部の入出力信号
タイミング波形図、第４図は同電源の演算回路部のプロ
グラムフローチャート、第５図は同演算回路部の入出力
信号のタイミング波形図である。 １２・・・・・電圧値検出回路部、１３・・・・・・電
流値検出回路部、１４・・・・・・表示回路部、１５・
・・・・・演算回路部、１６・・・・・・電流検出遅延
回路部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名嬉　
３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶接電圧値を検出してこれに比例した電圧値信号を出力
   する電圧値検出回路部と、溶接電流値を検出してこれに
   比例した電流値信号を出力する電流値検出回路部と、前
   記電流値信号を入力として溶接電流が流れ始めてから一
   定時限内はＨレベル、それ以外はＬレベルと状態を変え
   て電流検出遅延信号を出力する電流検出遅延回路部と、
   前記、電流検出遅延信号と前記電圧値信号と前記電流値
   信号とを入力とし、前記電流検出遅延信号がＨレベルで
   ある時は前記電圧値信号と前記電流値信号とをそれぞれ
   ｎ回（ｎは１以上の整数）サンプリングして平均化した
   電圧平均値信号と電流平均値信号とを出力し、前記電流
   検出遅延信号がＬレベルである時は前記電圧値信号と前
   記電流値信号とをそれぞれｍ回（ｍはｎより大である整
   数）サンプリングして平均化した電圧平均値信号と電流
   平均値信号とを出力する演算回路部と、前記電圧平均値
   信号と前記電流平均値とを入力とし、それぞれを表示し
   て溶接電圧値と溶接電流値とを表示する表示回路部とで
   構成されることを特徴とした溶接用電源。