[发明专利]焊接电源的保护控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于在超过额定使用率来进行焊接时保护焊接电源的焊接电源的保护控制方法。

背景技术

在用于消耗电极电弧焊接、非消耗电极电弧焊接、等离子电弧焊接等的电弧焊接的焊接电源中，规定额定使用率。例如在规定相对额定焊接电流350A的焊接电源为60％的额定使用率的情况下，设10分钟期间为1周期，350A的焊接总计进行6分钟，剩余的4分钟需要中止焊接。如果焊接电流成为300A，则容许使用率＝(350/300)²×60＝82％。如果焊接电流成为271A，则容许使用率成为100％，能够连续焊接。焊接电源规定额定使用率的理由在于，如果设置于焊接电源的内部的晶体管、二极管等的半导体元件、变压器以及电抗器超过额定使用率则被加热，会产生烧毁或者耐久性的降低。

在现有技术中，为了防止超过使用率，在过去10分钟期间内的焊接电流的平方的平均值超过了额定焊接电流的平方与额定使用率之积时(焊接电源内部的温度上升值超过了以额定使用率所使用时的温度上升值时)切断焊接电流的通电并停止焊接以保护焊接电源。以下，将防止超过使用率的控制称作保护控制(参照例如专利文献1等)。

专利文献1：JP特开平11-259149号公报

发明内容

焊接操作者在对钢骨、桥梁等厚板进行焊接的情况下，长时间连续地通入大电流来进行焊接的情况较多。在这种情况下，也会产生处于超过额定使用率的状态。如果超过额定使用率，则如上述那样，为了保护焊接电源而强制地中断焊接。焊接被中途中断的工件或者废弃或者从中断处再次焊接。在任一个情况下都耗费工时，生产效率降低。

在此，本发明的目的在于，提供一种在电弧焊接中，在超过了额定使用率时，谋求焊接电源的保护，并能抑制生产效率降低的焊接电源的保护控制方法。

为了解决上述课题，技术方案1的发明的焊接电源的保护控制方法，每时每刻算出过去10分钟期间内的焊接电流的平方的平均值，在该平均值达到了预定的基准值时切断焊接电流的通电，该焊接电源的保护控制方法的特征在于，在推定为上述平均值在规定时间后达到上述基准值时，发出警报。

技术方案2的发明的焊接电源的保护控制方法的特征在于，假定为原样维持当前时间点下的上述焊接电流的值，这样来进行上述推定。

技术方案3的发明的焊接电源的保护控制方法的特征在于，通过声音进行上述警报。

根据本发明，在推定为过去10分钟期间内的焊接电流的平方的平均值在规定时间后达到预定的基准值时，发出“在后××秒处于超过使用率”之类的声音等所产生的警报。焊接操作者在处于超过使用率之前被预告，因此接收该警报并一边继续焊接一边进行焊接条件的变更，即使对工件焊接直到终端为止也能够不处于超过使用率的状态。此外，焊接操作者能够在容易重新开始焊接之处中断焊接，因此能够在使焊接电源中止之后顺利地重新开始焊接。因此，不会由于超过使用率而强制地切断焊接电流的通电并使焊接突然中断。因此，能够防止废弃工件或者在重新开始焊接时耗费较多工时的情况，从而在从超过使用率开始来保护焊接电源的基础上，能够抑制生产效率降低。

附图说明

图1为表示与本发明的实施方式相关的焊接电源的保护控制方法的时序图。

图2为用于实施与本发明的实施方式相关的焊接电源的保护控制方法的焊接电源的框图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

以下对与本发明的实施方式相关的焊接电源的保护控制方法的原理进行说明。设定额定焊接电流It(A)以及额定使用率α(％)。而且，由下式定义基准值St。

St＝(It)²·α…(1)式

在此，基准值St为与采用额定使用率α通电额定焊接电流It来进行了焊接时的焊接电源内部的温度上升值相关的值。也可将上述α设定为比额定使用率小规定值的值。

设定常数即周期T＝600秒(10分钟)，检测焊接电流Iw(A)，由下式算出过去10分钟期间内的焊接电流的平方的平均值Si。

Si＝(1/T)·∫(Iw)²·dt...(2)式

积分在距当前时间点过去600秒(10分钟)的期间进行。

在此，如果按每个规定的采样周期Ts(秒)对焊接电流Iw进行采样来进行A/D变换，并检测为焊接电流数字值Id(n)，则上式与下式等价。

Si(n)＝(D(n-k-1)+...+D(n))/k…(3)式