專利名稱：焊接電源裝置的輸出控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在短路電弧焊接中使用的焊接電源裝置的輸出控制方法，特別是，涉及電子地形成用于適當化短路期間及電弧期間的輸出電流的變化的電抗器的所謂電子電抗器控制的改善。
背景技術(shù)：
在焊絲與母材之間產(chǎn)生電弧，將由該電弧的熱來熔融焊絲而得到的熔滴移到母材的熔融池中，來進行焊接，在這樣的電弧焊接中，一般，根據(jù)熔滴的移動形態(tài)的種類，已知有珠滴移動(焊絲直徑以上的熔滴從焊絲落下到母材的熔融池中的移動形態(tài))、噴霧移動(小于焊絲直徑的熔滴從焊絲落下到母材的熔融池中的移動形態(tài))、短路移動(焊絲的熔滴與母材的熔融池相接觸的移動形態(tài))。
由短路移動形態(tài)所產(chǎn)生的電弧焊接(以下稱為短路電弧焊接)反復(fù)進行焊絲與母材短路的期間(以下稱為短路期間)和在焊絲與母材之間發(fā)生電弧的期間(以下稱為電弧期間)，但是，在該短路電弧焊接中，由于伴隨著焊接移動的電弧長度的變動，焊接電源裝置的短路期間和電弧期間中的輸出電流變化，因此，適當化該輸出電流的變化對于確保良好的焊接質(zhì)量是重要的。而且，在短路電弧焊接中，不僅包含由短路移動所產(chǎn)生的電弧焊接，也包含由伴隨著短路的珠滴移動所產(chǎn)生的電弧焊接、由伴隨著短路的噴霧移動所產(chǎn)生的電弧焊接。
在短路電弧焊接中一般使用恒定電壓特性的焊接電源裝置。當該焊接電源裝置的輸出電壓為E[V]，焊接電源裝置的內(nèi)部和外部合在一起的電抗器的電感值為L[H]，焊接電源裝置的內(nèi)部和外部合在一起的電阻值為r[Ω]，發(fā)生電弧的焊絲與母材之間的電壓(以下稱為焊接電源)為v[V]時，與輸出電壓相關(guān)，下式(1)成立E＝L·di/dt+r·i+v …式(1)在上述式(1)中，由于電阻值r通常為較小的值，因此，當忽略r·i項時，為E＝L·di/dt+v …式(1’)當用電流變化率(電流微分值)di/dt整理該式(1’)時，成為下式(2)di/dt＝(E-v)/L …式(2)在上式(2)中，由于焊接電源裝置的輸出電壓E被控制為預(yù)先設(shè)定的固定值上，則當電弧負荷(發(fā)生電弧的焊絲與母材之間的負荷)變動而使焊接電壓v變化時的電流變化率di/dt與電感值L成反比。因此，為了謀求隨著電弧負荷的變動而變化的電流變化率di/dt的適當化，可以將電感值L設(shè)定為適當值Lm[H](以下稱為適當電感值Lm)上。
但是，通常，適當電感值Lm為100～500[μH]這樣大的值，并且，流過電抗器中的輸出電流i最大為500[A]這樣的非常大的值，因此，在鋼芯上纏繞導(dǎo)線而制作的電抗器中，其尺寸變大，重量變重，因此，制作具有適當電感值Lm的電抗器是困難的。而且，適當電感值Lm隨著焊絲的材料、直徑、屏蔽氣體的種類、平均輸出電流值、短路期間和電弧期間等各種焊接條件而變化，因此，在鋼芯上纏繞導(dǎo)線而制作的電抗器中，不能使其電感值隨焊接條件而自如地變?yōu)樗Ｍ闹怠?br> 因此，在以下說明的現(xiàn)有技術(shù)中，公開了電子地形成與該電抗器等效的作用的控制(以下稱為電子電抗器控制)，而廣泛使用(例如，參照專利文獻1、2)。
電子電抗器控制的原理為以下這樣即，在上述式(1’)中，當L＝Li+Lr時，成為E＝(Li+Lr)·di/dt+vE-Lr·di/dt＝Li·di/dt+v…式(3)如果為了平滑輸出電流i而設(shè)在焊接電源裝置的外部的電抗器的電感值為Li[μH](固定值)，在焊接電源裝置內(nèi)生成Lr·di/dt的電壓，對(E-Lr·di/dt)的電壓進行恒定電壓控制而作為輸出電壓，就能用具有幾十μH的低電感值的電抗器來實現(xiàn)上述電抗器。而且，Lr·di/dt的電壓能夠通過檢測出輸出電流i并進行微分、算出乘以電子電感值Lr的電流微分值Bi＝Lr·di/dt來生成。
而且，輸出電流i的變化率di/dt的放大率Lr相當于通過焊接電源裝置內(nèi)的運算處理而假想地形成的電抗器(與上述外部電抗器串聯(lián)連接的電抗器)的電感值。當將電感值L設(shè)定為適當電感值Lm時，由于Lm＝Li(固定值)+Lr，根據(jù)焊接條件而使放大率Lr(以下稱為電子電感值)變換為適當值，由此，能夠使適當電感值Lm隨焊接條件而自如地變化為所希望的值。
這樣，電子電抗器控制是在焊接電源裝置內(nèi)生成Lr·di/dt的電壓，對(E-Lr·di/dt)的電壓進行恒定電壓控制而作為輸出電壓，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)電流平滑用電抗器的電感值L的適當化，同時，能夠使該適當電感值Lm自如地變化為對應(yīng)于焊接條件的所希望的值。
圖6是現(xiàn)有的采用電子電抗器控制的焊接電源裝置的方框圖。
焊接電源裝置包括電源主電路PMC、輸出電壓檢測電路ED、直流電抗器DCL、電壓檢測電路VD、電流檢測電路ID、短路判別電路SD、電子電抗器控制電路ERC、輸出電壓設(shè)定電路ER、減法電路SUB和誤差放大電路AMP。
在焊接電源裝置的輸出端上連接具有焊絲1、母材2、焊炬4和輸送輥5的電弧焊機。更具體地說，在+輸出端上連接焊炬4，在一輸出端上連接母材2。電弧焊機為這樣的構(gòu)成通過輸送輥5而以一定速度向焊炬4連續(xù)地輸送焊絲1。焊接時，從焊接電源裝置向焊炬4與母材2之間施加直流電壓E，通過該直流電壓E在焊絲1的前端與母材2之間發(fā)生電弧3。而且，通過該電弧3的熱來熔融焊絲1的前端部，成為熔滴，并移動到母材2的熔融池中，由此來進行焊接。
電源主電路PMC對從圖中省略的商用電源(3相200V等的交流電源)所輸入的交流電源進行整流，而生成直流電壓，通過變換器控制將該直流電壓變換為預(yù)定的交流電壓，然后，再次進行整流來輸出預(yù)定的直流電壓E。
輸出電壓檢測電路ED并聯(lián)連接在電源主電路PMC的輸出端上，檢測從該電源主電路PMC所輸出的電壓E，輸出與該檢測值相對應(yīng)的輸出電壓檢測信號Ed。該輸出電壓檢測信號Ed被輸入誤差放大電路AMP。
直流電抗器DCL是用于平滑從電源主電路PMC所輸出的電壓E的器件，串聯(lián)連接在電源主電路PMC的+側(cè)的輸出端和焊接電源裝置的+側(cè)的輸出端之間。直流電抗器DCL是在鐵芯上纏繞導(dǎo)線，具有幾十μH左右的電感值Li[μH]。
電流檢測電路ID檢測從電源主電路PMC所輸出的直流電流i，串聯(lián)連接在電源主電路PMC的一側(cè)的輸出端與焊接電源裝置的一側(cè)的輸出端之間。電流檢測電路ID輸出作為輸出電流i的檢測信號的電流檢測信號id。該電流檢測信號id被輸入電子電抗器控制電路ERC。
電壓檢測電路VD檢測焊炬4與母材2之間的電壓(焊接電壓)v，并聯(lián)連接在焊接電源裝置的輸出端之間。電壓檢測電路VD輸出作為焊接電壓v的檢測信號的電壓檢測信號vd。該電壓檢測信號vd被輸入短路判別電路SD。
短路判別電路SD根據(jù)從電壓檢測電路VD所輸入的電壓檢測信號vd來判別焊絲1與母材2是否短路。短路判別電路SD在電壓檢測信號vd為零時輸出表示焊絲1與母材2為短路狀態(tài)的短路判別信號Sd。
電子電抗器控制電路ERC將預(yù)先設(shè)定的放大率Lr乘以流過負荷的電流i的微分值di/dt，生成以Lr·di/dt為內(nèi)容的電流微分信號Bi。電子電抗器控制電路ERC具有微分電路和乘法電路，由微分電路生成從電流檢測電路ID所輸入的電流檢測信號id的微分信號，由乘法電路將放大率Lr乘以該微分信號而生成電流微分信號Bi。該電流微分信號Bi被輸入減法電路SUB。
而且，放大率Lr如上述那樣，其適當值隨焊接條件而不同，特別是，在電弧3發(fā)生的電弧期間和通過短路而使電弧3消失的期間內(nèi)，適當值大為不同，因此，在電弧期間和短路期間中，設(shè)定為不同的值。通常，為了穩(wěn)定焊接狀態(tài)，與短路期間相對應(yīng)的放大率Lr被設(shè)定為較大的值，與電弧期間相對應(yīng)的放大率Lr被設(shè)定為較小的值。電子電抗器控制電路ERC根據(jù)從短路判別電路SD所輸入的短路判別信號Sd，使電弧期間的放大率Lr和短路期間的放大率Lr變化，生成與各期間相對應(yīng)的電流微分信號Bi。
輸出電壓設(shè)定電路ER設(shè)定電源主電路PMC將要進行恒定電壓控制的電壓Eo。輸出電壓設(shè)定電路ER在從省略圖示的外部電路設(shè)定將要進行恒定電壓控制的電壓Eo時，生成與該設(shè)定值相對應(yīng)的輸出電壓設(shè)定信號Er，輸入到減法電路SUB中。
減法電路SUB使用從輸出電壓設(shè)定電路ER所輸入的輸出電壓設(shè)定信號Er和從電子電抗器控制電路ERC所輸入的電流微分信號Bi，進行相減處理，生成以(Eo-Lr·di/dt)為內(nèi)容的電壓控制設(shè)定信號Ecr(＝Er-Bi)。該電壓控制設(shè)定信號Ecr被輸入誤差放大電路AMP。
誤差放大電路AMP使用從減法電路SUB所輸入的電壓控制設(shè)定信號Ecr和從輸出電壓檢測電路ED所輸入的輸出電壓檢測信號Ed，進行相減處理和放大處理，生成以誤差電壓ΔE＝(Eo-Lr·di/dt)-E為內(nèi)容的誤差放大信號Amp。該誤差放大信號Amp被輸入誤差放大電路AMP。電源主電路PMC在上述變換控制中，使用從誤差放大電路AMP所輸入的誤差放大信號Amp，進行控制以使上述誤差電壓ΔE為零，由此，將輸出電壓E恒定電壓控制為由上述減法電路SUB所算出的電壓(Er-Lr·di/dt)上。
圖7是上述焊接電源裝置中的各個信號的時序圖。圖7(A)表示輸出電流i的時間變化，圖7(B)表示電流微分信號Bi的時間變化，圖7(C)表示電壓控制設(shè)定信號Ecr的時間變化。以下參照附圖進行說明。
在圖7中，輸出電流i增大的期間(參照時刻t1～t2的期間Ts)是短路期間，輸出電流i減少的期間(參照時刻t2～t3的期間Ta)是電弧期間。如該圖所示的那樣，在短路電弧焊接中，短路期間Ts和電弧期間Ta交替重復(fù)。
在短路期間Ts中，焊絲1與母材2為短路狀態(tài)，如圖7(A)的時刻t1～t2的電流波形所示的那樣，由于輸出電流i增加，則電流微分信號Bi如圖7(B)所示的那樣成為與輸出電流i的增加率成比例的正值。另一方面，在電弧期間Ta中，焊絲1與母材2之間為電弧放電狀態(tài)，如圖7(A)的時刻t2～t3的電流波形所示的那樣，由于輸出電流i減少，則電流微分信號Bi如圖7(B)所示的那樣成為與輸出電流i的減少率成比例的負值。
這樣，電壓控制設(shè)定信號Ecr如圖7(C)所示的那樣為從輸出電壓設(shè)定信號Er減去電流微分信號Bi的信號。這樣，從電源主電路PMC所輸出的電壓E被控制為與由電壓控制設(shè)定信號Ecr所指示的電壓(Eo-Lr·di/dt)大致相等。
專利文獻日本專利公開公報特開昭58-81567號公報日本專利公開公報特開昭58-112659號公報發(fā)明所要解決的課題在圖7中，使時刻t1～t2的短路期間Ts中的電流微分信號Bi的積分值的絕對值為Ss，使時刻t2～t3的短路期間Ta中的電流微分信號Bi的積分值的絕對值為Sa。在短路期間Ts和電弧期間Ta中，負荷的變動狀態(tài)即輸出電流i的變動狀態(tài)不同，伴隨其的放大率Lr的設(shè)定值變化，因此，積分值Ss與積分值Sa不同，通常，積分值Ss＞積分值Sa。
如圖7(C)所示的那樣，在電弧期間Ta中，電壓控制設(shè)定信號Ecr大于輸出電壓設(shè)定信號Er，在短路期間Ts中，電壓控制設(shè)定信號Ecr小于輸出電壓設(shè)定信號Er，但是，由于積分值Ss＞積分值Sa，電弧期間Ta中的電壓控制設(shè)定信號Ecr的平均值Ea與輸出電壓設(shè)定信號Er之差ΔEa的絕對值小于短路期間Ts中的電壓控制設(shè)定信號Ecr的平均值Es與輸出電壓設(shè)定信號Er之差ΔEs的絕對值。因此，電弧焊接的整個期間中的電壓控制設(shè)定信號Ecr的平均值小于輸出電壓設(shè)定信號Er。
而且，積分值Sa、Ss相對于電弧期間Ta和短路期間Ts，隨著各自設(shè)定的放大率Lr的適當值而分別發(fā)生變化，因此，|ΔEa|與|ΔEs |之差變化，電壓控制設(shè)定信號Ecr的平均值隨放大率Lr的設(shè)定值而變化。
因此，將電弧長度設(shè)定為適當值對于確保良好的焊接質(zhì)量是重要的。通常，由于電弧長度大致與焊接電壓v的平均值成比例，因此，輸出電壓E的平均值大致成比例。另一方面，輸出電壓E的平均值由電壓控制設(shè)定信號Ecr的平均值所決定，因此，結(jié)果，電弧長度由電壓控制設(shè)定信號Ecr的平均值所決定。但是，如上述那樣，通過電子電抗器控制而將放大率Lr設(shè)定為與焊接條件相對應(yīng)的適當值，由此，電壓控制設(shè)定信號Ecr的平均值變化，因此，電弧長度隨焊接條件而變化。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，當使放大率Lr變化時，必須對從輸出電壓設(shè)定電路ER所輸出的輸出電壓設(shè)定信號Er再次進行調(diào)整，使電壓控制設(shè)定信號Ecr的平均值不脫離適當值。該再次調(diào)整是非常復(fù)雜的作業(yè)，若再次調(diào)整不及時，電弧長度就脫離適當值，則焊接質(zhì)量變差。
第一方面的發(fā)明是一種焊接電源裝置的輸出控制方法，使用于在焊絲與母材之間重復(fù)短路期間和電弧期間的短路電弧焊接中，將預(yù)定的放大率與上述焊接電源裝置的輸出電流的微分值相乘，來算出電流微分值，從預(yù)定的輸出電壓設(shè)定值減去上述電流微分值，來算出電壓控制設(shè)定值，控制輸出，以使上述焊接電源裝置的輸出電壓的檢測值與上述電壓控制設(shè)定值大致相等，其特征在于，平滑上述電流微分值，算出電流微分平滑值，將上述電壓控制設(shè)定值計算為將上述電流微分平滑值與從上述輸出電壓設(shè)定值減去上述電流微分值的值相加的值。
第二方面的發(fā)明是根據(jù)發(fā)明第一方面所述的焊接電源裝置的輸出控制方法，其特征在于，在短路期間中，將上述電壓控制設(shè)定值計算為從輸出電壓設(shè)定值減去電流微分值的值；在電弧期間中，將上述電壓控制設(shè)定值計算為將電流微分平滑值與上述輸出電壓設(shè)定值相加的值。


圖1是本發(fā)明的實施方式1的焊接電源裝置的方框圖；圖2是圖1的焊接電源裝置的時序圖；圖3是本發(fā)明的實施方式2的焊接電源裝置的方框圖；圖4是圖3的焊接電源裝置的時序圖；圖5是表示本發(fā)明的效果的放大率與輸出電壓平均值的關(guān)系圖；圖6是現(xiàn)有技術(shù)中的焊接電源裝置的方框圖；圖7是圖6的焊接電源裝置的時序圖。
標號說明 1焊絲；2母材；3電弧4焊炬；5輸送輥；AD加法電路；Ad加法信號；AD2第二加法電路；AMP誤差放大電路；Amp誤差放大信號；BA電流微分平滑電路；Ba電流微分平滑(值/信號)；Bi電流微分(值/信號)；DCL直流電抗器；di/dt電流變化率；E輸出電壓；Ecr電壓控制設(shè)定(值/信號)；ED輸出電壓檢測電路；Ed輸出電壓檢測信號；ER輸出電壓設(shè)定電路；Er輸出電壓設(shè)定(值/信號)；ERC電子電抗器控制電路；i輸出電流；ID電流檢測電路；id電流檢測信號；L電感值L；Li固定電感值；Lm適當電感值；Lr放大率/電子電感值；PMC電源主電路；r電阻值；Sa積分值；SD短路判別電路；Sd短路判別信號；Ss積分值；SUB減法電路；Sub減法信號；SUB2第二減法電路；SW切換電路Ta電弧期間；Ts短路期間；v焊接電壓；VD電壓檢測電路；vd電壓檢測信號。
具體實施例方式
以下參照附圖來對本發(fā)明的實施方式進行說明。
實施方式1本發(fā)明的實施方式1是這樣的方法在現(xiàn)有技術(shù)的電子電抗器控制中，對電流微分信號Bi＝Lr·di/dt進行平滑，算出電流微分平滑值Ba，算出電壓控制設(shè)定信號Ecr＝Er-Bi+Ba，來控制輸出電壓。如后述的那樣，即使放大率Lr變化，通過電流微分平滑值Ba來將電壓控制設(shè)定信號Ecr的平均值保持為大致恒定值。
圖1是實施方式1所涉及的焊接電源裝置的方框圖。
圖1是這樣的方案在圖6中，在減法電路SUB與誤差放大電路AMP之間追加了加法電路AD，同時，在加法電路AD與電子電抗器控制電路ERC之間追加了電流微分平滑電路BA。而且，在圖1中，將圖6的減法電路SUB作為第二減法電路SUB2。在該圖中，給與上述圖6相同的電路賦予相同標號，而省略其說明。以下對與圖6不同的用虛線表示的電路進行說明。
電流微分平滑電路BA對電流微分信號Bi進行平滑而輸出電流微分平滑信號Ba。第二減法電路SUB2從輸出電壓設(shè)定信號Er減去電流微分信號Bi，輸出減法信號Sub＝Er-Bi＝Er-(Lr·di/dt)。加法電路AD將上述減法信號Sub與上述電流微分平滑值Ba相加，輸出電壓控制設(shè)定信號Ecr＝Sub+Ba＝Er-(Lr·di/dt)+Ba。
圖2是上述實施方式1的焊接電源裝置中的各個信號的時序圖。圖2(A)表示輸出電流i的時間變化，圖2(B)表示電流微分信號Bi的時間變化，圖2(C)表示電壓控制設(shè)定信號Ecr的時間變化。該圖與上述圖7相對應(yīng)，僅說明與圖7不同點。
如圖2(B)所示的那樣，對電流微分信號Bi進行平滑而得到電流微分平滑信號Ba。該平滑的時間常數(shù)被設(shè)定為電流微分信號Bi被大致平滑的幾十～幾百ms左右。該電流微分平滑值Ba等于積分值Ss與積分值Sa之差。因此，如圖2(C)所示的那樣，電壓控制設(shè)定信號Ecr＝Er-Bi+Ba的平均值與輸出電壓設(shè)定信號Er大致相等。因此，在短路期間和電弧期間中將電子電抗器控制的放大率Lr設(shè)定為大大不同的值的情況下或者根據(jù)各種焊接條件而設(shè)定為不同的值的情況下，能夠使電壓控制設(shè)定信號Ecr的平均值始終與輸出電壓設(shè)定信號Er的值大致相等。
實施方式2本發(fā)明的實施方式2是這樣的方法在上述實施方式1中，對電流微分值Bi＝Lr·di/dt進行平滑，算出電流微分平滑值Ba，在短路期間中，將電壓控制設(shè)定信號Ecr計算為從輸出電壓設(shè)定值Er減去電流微分值Bi的值Ecr＝Er-Bi，在電弧期間中，將電壓控制設(shè)定信號Ecr計算為輸出電壓設(shè)定值Er加上電流微分平滑值Ba的值Ecr＝Er+Ba。如上述那樣，一般，在短路期間中，放大率Lr被設(shè)定為較大的值，在電弧期間中，放大率Lr被設(shè)定為較小的值。在此情況下，由于與僅在短路期間中減去電流微分值Bi的結(jié)果等效，通過僅在電弧期間中加上電流微分平滑值Ba，能夠?qū)㈦妷嚎刂圃O(shè)定值Ecr的平均值保持為大致恒定值。
圖3是實施方式2所涉及的焊接電源裝置的方框圖。
圖3是這樣的方案在圖1中，刪除加法電路AD，在第二減法電路SUB2與誤差放大電路AMP之間設(shè)置切換電路SW，同時，在該切換電路SW與第二減法電路SUB2之間設(shè)置第二加法電路AD2。切換電路SW的共同端子連接在誤差放大電路AMP上，切換電路SW的a端子和b端子分別連接在第二減法電路SUB2和第二加法電路AD2上。而且，與切換電路SW的共同端子相對應(yīng)的a端子、b端子的切換根據(jù)從短路判別電路SD所輸出的短路判別信號Sd來進行。在該圖中，給與上述圖1相同的電路賦予相同標號，而省略其說明。以下對與圖1不同的用虛線表示的電路進行說明。
第二加法電路AD2將輸出電壓設(shè)定信號Er與電流微分平滑信號Ba相加，而輸出加法信號Ad＝Er+Ba。切換電路SW在短路判別信號Sd為高(High)電平(短路期間)時，與共同端子相對應(yīng)的連接端子切換到a端子側(cè)，輸出減法信號Sub＝Er-Bi作為電壓控制設(shè)定信號Ecr，當短路判別信號Sd為低(Low)電平(電弧期間)時，與共同端子相對應(yīng)的連接端子切換到b端子側(cè)，輸出上述加法信號Ad＝Er+Ba作為電壓控制設(shè)定信號Ecr。輸出電壓E被控制為與該電壓控制設(shè)定信號Ecr大致相等。
圖4是上述實施方式2的焊接電源裝置中的各信號的時序圖。圖4(A)表示輸出電流i的時間變化，圖4(B)表示電流微分信號Bi的時間變化，圖4(C)表示電壓控制設(shè)定信號Ecr的時間變化。該圖與上述圖2相對應(yīng)，僅說明與圖2不同點。
如圖4(B)所示的那樣，由于電子電抗器控制的放大率Lr在短路期間被設(shè)定為較大的值，在電弧期間被設(shè)定為非常小的值，因此，電流微分信號Bi在時刻t1～t2的短路期間Ts中成為較大的值，在另一時刻t2～t3的電弧期間Ta中大致為零。而且，對電流微分信號Bi進行平滑，得到電流微分平滑信號Ba。而且，如圖4(C)所示的那樣，短路期間Ts中的電壓控制設(shè)定信號由Ecr＝Er-Bi的公式算出，電弧期間Ta中的電壓控制設(shè)定信號由Ecr＝Er+Ba的公式算出。其結(jié)果，即使在短路期間和電弧期間中將電子電抗器控制的放大率Lr設(shè)定為大大不同的值的情況下或者根據(jù)各種焊接條件而設(shè)定為不同的值的情況下，能夠使電壓控制設(shè)定信號Ecr的平均值與輸出電壓設(shè)定信號Er的值大致相等。
圖5是表示本發(fā)明的效果的一例的放大率Lr與輸出電壓E的平均值的關(guān)系圖。在該圖中，在鋼鐵的金屬極活性氣體電弧焊中，測定與輸出電流i的平均值為150A時的放大率Lr的變化相對應(yīng)的輸出電壓平均值的變化。如從該圖所看到的那樣，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于隨著放大率Lr的增大，輸出電壓平均值減少，電弧長度變短，焊接質(zhì)量變差。與此相對，在本發(fā)明中，由于輸出電壓平均值大致為恒定值，則電弧長度不變，能夠?qū)⒑附淤|(zhì)量保持為良好狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的焊接電源裝置的輸出控制方法，即使根據(jù)各種焊接條件而使電子電抗器控制的放大率變化，由于輸出電壓平均值大致為恒定值，則調(diào)整為與適當電弧長度相對應(yīng)的輸出電壓平均值的作業(yè)是容易的，而能夠?qū)㈦娀￠L度始終維持為適當值上，因此，能夠得到良好的焊接品質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種焊接電源裝置的輸出控制方法，使用于在焊絲與母材之間重復(fù)短路期間和電弧期間的短路電弧焊接中，將預(yù)定的放大率與所述焊接電源裝置的輸出電流的微分值相乘，來算出電流微分值，從預(yù)定的輸出電壓設(shè)定值減去所述電流微分值，來算出電壓控制設(shè)定值，控制輸出，以使所述焊接電源裝置的輸出電壓的檢測值與所述電壓控制設(shè)定值大致相等，其特征在于，平滑所述電流微分值，算出電流微分平滑值，將所述電壓控制設(shè)定值計算為將所述電流微分平滑值與從所述輸出電壓設(shè)定值減去所述電流微分值的值相加的值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接電源裝置的輸出控制方法，其特征在于，在短路期間中，將所述電壓控制設(shè)定值計算為從輸出電壓設(shè)定值減去電流微分值的值；在電弧期間中，將所述電壓控制設(shè)定值計算為將電流微分平滑值與所述輸出電壓設(shè)定值相加的值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種焊接電源裝置的輸出控制(電子電抗器控制)方法，從預(yù)定的輸出電壓設(shè)定值Er減去對輸出電流i進行微分并乘以預(yù)定放大率Lr的電流微分值Bi，算出電壓控制設(shè)定值Ecr，控制輸出，以使輸出電壓E的檢測值Ed與所述電壓控制設(shè)定值Ecr大致相等，其中，根據(jù)焊接條件使所述放大率Lr的設(shè)定值變化，由此，防止所述輸出電壓E的平均值變化而導(dǎo)致電弧長度脫離適當值、焊接質(zhì)量變差。對所述電流微分值Bi進行平滑而算出電流微分平滑值Ba，將所述電壓控制設(shè)定值Ecr計算為將從所述輸出電壓設(shè)定值Er減去所述電流微分信號Bi的值與所述電流微分平滑值Ba相加的值(Ecr＝Er－Bi+Ba)。
文檔編號B23K9/06GK1496774SQ0313484
公開日2004年5月19日 申請日期2003年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月26日
發(fā)明者上園敏郎, 渡部健太, 太 申請人:株式會社大亨