(57)【要約】      （修正有）【課題】電力線通信技術を用いた通信を行う制御ケーブルレスアーク溶接機において、送信側の回路に電源を供給するためプラス側の電流ケーブルに電圧を常時印加される必要のない溶接機の提供。【解決手段】溶接電源側に制御用電源１０と受信回路１１、ワイヤ送給装置側に送信回路２とバッテリー２−１を設け、プラス側電流ケーブル６とマイナス側電流ケーブル７で溶接電源とワイヤ送給装置１を接続し、起動スイッチ４が投入された時、バッテリーを電源として起動信号を溶接電源側に伝送し溶接出力をオンし、起動スイッチをオフすると溶接出力をオフすると共に制御用電源の出力もオフする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線通信技術を用いた制御ケーブルレス溶接機において、ワイヤ送給装置の近くに起動信号を送信する起動信号送信回路部を設け、溶接電源のマイナス側出力ケーブルとプラス側出力ケーブルに接続し、溶接電源の近くに前記起動信号を受信する起動信号受信回路部を設け、前記溶接電源のプラス側出力端子とマイナス側出力端子に接続し、前記起動信号送信回路部の中に溶接時起動時の電源用のバッテリーと、起動スイッチの起動信号を電力線搬送方式で伝送するための起動信号変調回路、前記バッテリーを充電する充電用ダイオード、前記起動信号変調回路からの信号を増幅する起動信号増幅回路、起動信号からの信号を電力線に結合する結合用トランスとカップリングコンデンサを設け、前記溶接用電源に起動信号受信回路部を設け、前記起動信号受信回路部の中に高周波信号のみを取り出すカップリングコンデンサと結合用のトランス、前記起動信号送信回路部に電源を供給する制御用電源、制御用電源開閉器、溶接用電源からの電流が制御用電源に流れ込まないようにするダイオード、取り出された起動信号を復調する起動信号復調回路、前記起動信号復調回路からの復調信号を受け、溶接電源の出力を開閉制御する出力開閉制御回路を設け、起動信号を受信して前記制御用電源の出力を前記マイナス側出力ケーブルと前記プラス側出力ケーブルに接続したことを特徴とするように構成した制御ケーブルレスアーク溶接機。
【請求項２】
溶接を行っていない時、前記制御用電源開閉器を開状態になるようにして、溶接機の出力間に電圧がかからないようにしたことを請求項１に記載の制御ケーブルレスアーク溶接機。
【請求項３】
前記起動信号送信回路部に設けた前記充電用ダイオードと前記バッテリーと前記起動スイッチが直列になるように接続し、前記起動スイッチを押した時前記バッテリーが充電するように構成したことを特徴とする前記請求項1に記載した制御ケーブルレスアーク溶接機。
【請求項４】
前記溶接電源をオンした時、前記制御用電源開閉器が一定期間閉状態になるようにし、前記制御用電源から前記起動信号送信回路部に電源を供給し、ワイヤ送給装置の認識番号を送信し、前記起動スイッチをオンした時、ワイヤ送給装置の認識番号と起動信号を送信するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の制御ケーブルレスアーク溶接機。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
電力線通信技術を用いて溶接電源とワイヤ送給装置を接続する制御ケーブルをなくした制御ケーブルを用いない溶接機のことを制御ケーブルレスアーク溶接機と呼んでいる。この発明は、制御ケーブルレスアーク溶接機に関するものである。特に本発明は、制御ケーブルレスアーク溶接機の新しい起動方法を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献のアーク溶接装置は、電力線通信技術を用いて溶接電源側とワイヤ送給装置を結ぶ出力条件の調整用の制御信号ケーブルをなくしたものである。  
【０００３】
特許文献に記載される制御ケーブルレス溶接機は、溶接電源側からワイヤ送給装置にある制御回路に電源を供給しているため、溶接していない時に常時溶接機のプラスケーブルとマイナスケーブルの間に一定の電圧が印加する必要があった。
【０００４】
そのため、ワイヤの先端が母材に接触した状態で起動することができなかった。また、ワイヤが母材に接触した時、小さな火花が発生するといった欠点を有していた。
【０００５】
この問題を解決するために、図３の従来例の制御ケーブルレス溶接機の構成に示すように、大型の電磁開閉器を用いて溶接用トーチに至るプラス側パワーケーブルを電気的に遮断する制御ケーブルレスアーク溶接機も発明されている。
【０００６】
図３に示す従来例では、溶接トーチの先端に溶接しない時に電圧がかからないように、１３の溶接電流開閉用電磁開閉器を用いて溶接用トーチに至るプラス側パワーケーブルを電気的に切り離している。
【０００７】
この溶接電流開閉用電磁開閉器は直流の大電流を遮断するため大容量のものを使用しないとならない。大容量の電磁開閉器は、重量が重たく移動作業を難しくしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許公開昭和５９−１９３７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
溶接していない時、溶接電源側からワイヤ送給装置にある制御回路に電源を供給するため、溶接機のプラスケーブルとマイナスケーブルの間にかかっている制御電圧をなくすことが課題である。
【００１０】
大型の電磁開閉器を用いないで、溶接していない時にプラスケーブルとマイナスケ−ブルの間にかかっている制御電圧をなくし、ワイヤの先端が母材に接触した状態でもアークスタートを可能にすることが本発明の解決すべき課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
ワイヤ送給装置の近くに電力線を用いて起動信号を送信する起動信号送信回路部を設け、溶接電源のマイナス側出力ケーブルとプラス側出力ケーブルに接続し、起動信号送信回路部の中に溶接時起動時の電源用のバッテリーを設け、起動スイッチの起動信号をバッテリーの電源を用いて送信するようにしている。
【００１２】
溶接電源側に起動信号受信回路部を設け、この起動信号受信回路部の中に制御用電源と制御用電源開閉器を設けている。溶接を行っていない時、制御用電源の出力を制御用電源開閉器を開状態になるようにして、溶接機の出力間に電圧がかからないようにしている。
【００１３】
起動信号を受信すると、制御用電源開閉器を閉状態にして制御用電源をワイヤ送給装置に制御電圧を供給している。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、バッテリーを使用して起動スイッチを押された時に必要とする電力をワイヤ装置の中に設けられた起動信号送信回路部を動かすことにより、溶接していない時にプラスケーブルとマイナスケ−ブルの間にかかっている電圧をなくすことができる。
【００１５】
大型の電磁開閉器を用いることなく、ワイヤの先端が母材に接触した状態で起動を可能にするとともに、ワイヤが母材に接触した時小さな火花が発生する問題をなくすことができる。
【００１６】
大形の電磁開閉器ではなく小型のバッテリーをワイヤ送給装置に搭載しているので、コスト的に安く制御ケーブルレス溶接機を製造することができる。
【００１７】
バッテリーの重量は軽くワイヤ送給装置の重量を増加させることがないので、作業者の負担を軽減することができ、溶接作業の機動性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の制御ケーブルレス溶接機の構成と動作
【図２】本発明の制御ケーブルレス溶接機の起動時のタイムチャート
【図３】従来例の制御ケーブルレス溶接機の構成と動作
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１、図２、図３において、1はワイヤ送給装置、２は起動信号送信回路部、3は溶接用トーチ、４は起動スイッチ、５は母材である。８はプラス側出力端子、9はマイナス側出力端子、１０は溶接用電源、１１は起動信号受信回路部、１２は溶接出力用可変電源、１４は電源スイッチ、１５はケーブルジョイントである。
【００２０】
図１は、本発明の制御ケーブルレス溶接機の構成と動作を表す図である。1のワイヤ送給装置の近くに起動信号を送信する２の起動信号送信回路部を設けている。この起動信号送信回路部は１０の溶接電源の７のマイナス側出力ケーブルと６のプラス側出力ケーブルに接続されている。  起動信号を受信する起動信号受信回路部は、溶接電源の８のプラス側出力端子と９のマイナス側出力端子に接続されている。
【００２１】
起動信号送信回路部に２-１のバッテリーを設け、２-３の起動信号変調回路の２-１のバッテリーを電源として起動信号を電力線搬送方式で伝送している。
【００２２】
２-２の充電用ダイオードを設け２-１のバッテリーを充電するためのもので、４の起動スイッチがオンの期間、２-１のバッテリーを充電するようにしている。
【００２３】
２-１のバッテリーは、起動スイッチがオンされて最初に起動信号を送信する時の電力を供給する時のみ使用され、溶接機の出力がオンすると充電されるので、２-１のバッテリーは大容量のものを必要としない。
【００２４】
２-４の起動信号増幅回路は、２-３の起動信号変調回路からの信号を増幅するものである。起動信号を２-６の結合用トランスと２-５のカップリングコンデンサを用いて、７のマイナス側出力ケーブルと６のプラス側出力ケーブルに結合し信号を伝送している。
【００２５】
７のマイナス側出力ケーブルと６のプラス側出力ケーブルの間に重畳されて伝送された起動信号は、１１の起動信号受信回路部の中に１１-１のカップリングコンデンサと１１-２の結合用のトランスで高周波信号のみを取り出している。
【００２６】
取り出された起動信号を１１-３の起動信号復調回路似て復調し、送信回路部で作られた認識番号信号と起動信号を復調している。
【００２７】
復調された認識番号信号と起動信号は、１１-４の出力開閉制御回路に送られ、１２の溶接出力用可変電源の出力の開閉と１１-７の制御用電源の出力の開閉を行っている。
【００２８】
１１-５の制御用電源開閉器は、起動信号を受信してから溶接電源からの出力が供給されるまでの間、１１-７の制御用電源の電圧を２の起動信号送信回路部に供給するものである。
【００２９】
１１-６のダイオードは、１２の溶接出力用可変電源からの電流が１１-７の制御用電源に流れ込まないようにするためのものである。
【００３０】
溶接用電源とワイヤ送給装置は、７のマイナス側出力ケーブルと６のプラス側出力合出力ケーブルで接続されている。６のプラス側出力ケーブルは移動作業を容易にするため１５のケーブルジョイントで着脱できるようにするのが一般的である。
【００３１】
図２は、本発明の制御ケーブルレス溶接機の起動時のタイムチャートである。図２において１５のケーブルジョイントでワイヤ送給装置を溶接電源に接続すると、前記制御用電源開閉器が一定期間閉状態になるようになっている。起動スイッチをオフされた状態でワイヤ送給装置の起動信号送信回路部に電源が供給されると、図２の本発明の制御ケーブルレス溶接機の起動時のタイムチャートに示されるようにワイヤ送給装置の認識番号を送信するようにしている。
【００３２】
７のマイナス側出力ケーブルと６のプラス側出力合出力ケーブルが接続された状態で４の起動スイッチを押すと、図２の本発明の制御ケーブルレス溶接機の起動時のタイムチャートに示されるように送給装置の番号の信号と起動信号が溶接用電源側に送信されるようにしている。
【００３３】
本発明の実施例では、４の起動スイッチが押されてない状態で、１４の電源スイッチを投入されるか、電源が入った状態でプラス側ケーブルがケーブルジョイントで溶接電源とワイヤ送給装置が接続されると、７のマイナス側出力ケーブルと６のプラス側出力ケーブルの間に一定時間送給装置制御電圧が供給されるようにしている。
【００３４】
図２の本発明の制御ケーブルレス溶接機の起動時のタイムチャートのＡのタイミングで送給装置の認識番号の信号が自動的に溶接電源側に送信されるようにしている。溶接電源側で接続されているワイヤ送給装置の認識番号を記憶するようにしている。
【００３５】
７のマイナス側出力ケーブルと６のプラス側出力ケーブルが接続された状態で、４の起動スイッチが押されると、図２の本発明の制御ケーブルレス溶接機の起動時のタイムチャートのＢのタイミングでワイヤ送給装置の認識番号信号と起動信号が溶接電源側に送信されるようにしている。
【００３６】
溶接電源でワイヤ送給装置の認識番号を判別し、最初に接続されたワイヤ送給装置であるなら溶接電源の出力をオンするようにしている。認識番号を使用することにより隣接するワイヤ送給装置から送信される起動信号を区別し、近接するワイヤ送給装置からの信号による誤動作の問題をなくしている。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の制御ケーブルレス溶接機は、溶接していない時はプラス側の溶接電流ケーブルに電圧がかからないので、誤ってワイヤが母材に接触しても火花が出ることはない。ワイヤを母材に着けたままアーク起動を行うタッチスタートも可能である。作業者が移動時持ち運ばないといけないワイヤ送給装置の重量を増やすこともない。そのため、広く制御ケーブルレスアーク溶接機に使用される可能性がある。  
【００３８】
本発明の溶接機は、制御ケーブルを使用しない手溶接と同じような手軽さで半自動アーク溶接機を使用することができる。現在使用されている多芯の制御ケーブルでワイヤ送給装置部と溶接電源部が接続されている半自動アーク溶接機が本発明で提案する制御ケーブルを使用しない半自動アーク溶接機にとって代わる日も近いと考える。
【符号の説明】
【００３９】
１  ワイヤ送給装置
２  起動信号送信回路部
２-１  バッテリー
２-２  充電用ダイオード
２-３  起動信号変調回路
２-４  起動信号増幅回路
２-５  カップリングコンデンサ
２-６  結合用トランス  
３  溶接用トーチ
４  起動スイッチ
５  母材
６  プラス側出力ケーブル
７  マイナス側出力ケーブル
８  プラス側出力端子
９  マイナス側出力端子
１０  溶接用電源
１１  起動信号受信回路部
１１-１  カップリングコンデンサ
１１-２  結合用トランス
１１-３  起動信号復調回路
１１-４  出力開閉制御回路
１１-５  制御用電源開閉器
１１-６  ダイオード
１１-７  制御用電源
１２  溶接出力用可変電源
１３  溶接電流開閉用電磁開閉器
１４  電源スイッチ
１５  ケーブルジョイント
【図１】
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【図２】
2020032431.tif 000004
【図３】
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