(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接を行う際の溶接電流値を設定する溶接電流設定モードと設定可能な前記溶接電流値の上限値である溶接電流上限値を設定する溶接電流上限値設定モードとを切り替えて選択する選択部と、
前記選択部により選択されたモードの値を表示する表示部と、
前記表示部に表示された値を変更して設定するための設定部と
を備え、
前記溶接電流上限値設定モードにおいて、前記溶接電流上限値は可変設定可能であり、
前記溶接電流設定モードで設定可能な溶接電流値は、前記溶接電流上限値設定モードで設定された溶接電流上限値以下であるデジタル式の溶接機。
【請求項２】
デジタル式の溶接機と前記溶接機に通信を行い前記溶接機の溶接条件を設定するための操作器とを備えた溶接装置であって、
前記操作器は、溶接を行う際の溶接電流値を設定する溶接電流設定モードと設定可能な前記溶接電流値の上限値である溶接電流上限値を設定する溶接電流上限値設定モードとを切り替えて選択する選択部と、前記選択部により選択されたモードの値を表示する表示部と、前記表示部に表示された値を変更して設定するための設定部とを備え、
前記溶接電流上限値設定モードにおいて、前記溶接電流上限値は可変設定可能であり、
前記溶接電流設定モードで設定可能な溶接電流値は、前記溶接電流上限値設定モードで設定された溶接電流上限値以下である溶接装置。
【請求項３】
溶接電流値を表示する表示部と、前記表示部に表示された溶接電流値を変更して設定するための設定部とを備えたデジタル式の溶接機の溶接条件設定方法であって、
溶接を行う際の溶接電流値を設定するステップと、
設定可能な前記溶接電流値の上限値である溶接電流上限値を設定するステップを備え、
前記溶接電流上限値は可変設定可能であり、設定可能な溶接電流値は前記溶接電流上限値以下である溶接条件設定方法。
【請求項４】
設定する溶接電流上限値は、溶接機に接続する溶接用トーチの定格電流以下の値である請求項１記載の溶接機。
【請求項５】
設定する溶接電流上限値は、溶接機に接続する溶接用トーチの定格電流以下の値である請求項２記載の溶接装置。
【請求項６】
設定する溶接電流上限値は、溶接機に接続する溶接用トーチの定格電流以下の値である請求項３記載の溶接条件設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極と溶接母材との間にアークを発生させて溶接を行う溶接機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、溶接分野では、デジタル式の溶接機が広く知られている。そして、溶接を行うに際し、液晶表示装置などの表示部や押し込み式ダイヤルの入力部等を用いて、溶接電流などの溶接条件を設定することが一般的に行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９３５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
溶接機には、溶接用トーチが接続されて溶接が行われる。溶接機は、例えば、３５０Ａや５００Ａといったように定格溶接電流が決められている。定格溶接電流が３５０Ａの溶接機では３５０Ａが、定格溶接電流が５００Ａの溶接機では５００Ａが、溶接電流上限値として固定的に決められている。
【０００５】
溶接用トーチについても、溶接機と同様に、例えば、３５０Ａや５００Ａといったように定格電流が決められている。
【０００６】
溶接機に溶接用トーチを接続した状態で溶接を行うと、溶接電流が流れることにより溶接用トーチの温度が上昇する。
【０００７】
ここで、定格溶接電流が３５０Ａである溶接機に、定格電流が３５０Ａあるいは５００Ａの溶接用トーチを接続して溶接を行っても、溶接用トーチの温度上昇に問題はない。
【０００８】
しかし、定格溶接電流が５００Ａである溶接機に、定格電流が３５０Ａである溶接用トーチを接続し、溶接電流を５００Ａに設定して溶接を行ったとすると、定格電流が５００Ａである溶接トーチを接続して溶接を行う場合に比べて溶接用トーチの温度上昇が高くなるといった課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のデジタル式の溶接機は、溶接を行う際の溶接電流値を設定する溶接電流設定モードと設定可能な溶接電流値の上限値である溶接電流上限値を設定する溶接電流上限値設定モードとを切り替えて選択する選択部と、前記選択部により選択されたモードの値を表示する表示部と、前記表示部に表示された値を変更して設定するための設定部とを備え、前記溶接電流上限値設定モードにおいて、前記溶接電流上限値は可変設定可能であり、前記溶接電流設定モードで設定可能な溶接電流値は、前記溶接電流上限値設定モードで設定された溶接電流上限値以下とするものである。
【００１０】
また、本発明の溶接装置は、デジタル式の溶接機と前記溶接機に通信を行い前記溶接機の溶接条件を設定するための操作器とを備えた溶接装置であって、前記操作器は、溶接を行う際の溶接電流値を設定する溶接電流設定モードと設定可能な溶接電流値の上限値である溶接電流上限値を設定する溶接電流上限値設定モードとを切り替えて選択する選択部と、前記選択部により選択されたモードの値を表示する表示部と、前記表示部に表示された値を変更して設定するための設定部とを備え、前記溶接電流上限値設定モードにおいて、前記溶接電流上限値は可変設定可能であり、前記溶接電流設定モードで設定可能な溶接電流値は、前記溶接電流上限値設定モードで設定された溶接電流上限値以下とするものである。
【００１１】
また、本発明の溶接条件設定方法は、溶接電流値を表示する表示部と、前記表示部に表示された溶接電流値を変更して設定するための設定部とを備えたデジタル式の溶接機の溶接条件設定方法であって、溶接を行う際の溶接電流値を設定するステップと、設定可能な溶接電流値の上限値である溶接電流上限値を設定するステップを備え、前記溶接電流上限値は可変設定可能であり、設定可能な溶接電流値は前記溶接電流上限値以下とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明は、溶接を行う際に設定する溶接電流値の上限値を可変設定可能とし、溶接を行う際に設定する溶接電流値を制限することを可能とすることにより、溶接機に接続して使用する溶接用トーチの温度が上昇しすぎることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における溶接機の外観を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における溶接機の制御ブロックを示す図
【図３】本発明の実施の形態２における溶接装置の外観を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１から図３を用いて説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は本実施の形態における溶接機の外観を示しており、図２は本実施の形態における溶接機の制御ブロックを示しており、本実施の形態の溶接機は以下に示す構成を有している。
【００１６】
図１において、溶接機１０１は、溶接電流の設定値や溶接機１０１が出力している溶接電流値（定常溶接電流値）を表示する溶接電流表示部１と、設定したい各種溶接条件などの項目を表示する設定モード表示部２と、設定モード表示部２に表示させる項目を選択するためのモード選択スイッチ３と、溶接電流などの設定値や設定したいあるいは表示したい各種溶接条件などの項目を選択するモード選択兼電流設定用の押し込み式のダイヤルスイッチ４を備えている。
【００１７】
なお、モード選択スイッチ３の押下を繰り返すことにより、設定モード表示部２に表示させる項目が変更する。例えば、モード選択スイッチ３を一度押すと溶接電流が設定可能なモードになる。そして、再度モード選択スイッチ３を押下すると、各種溶接条件などが設定可能なモードになる。そして、モード選択スイッチ３を再度押すと、再び溶接電流が設定可能なモードになる。
【００１８】
また、各種溶接条件などを設定可能なモードにおいて、各種溶接条件の例としては、例えば、溶接電流上限値や、電圧表示の有無や、日付等が挙げられる。そして、各種溶接条件などを設定可能なモードになっている状態おいて、ダイヤルスイッチ４を回すことにより、設定モード表示部２に、溶接電流上限値や電圧表示有無や日付が順次表示される。そして、設定モード表示部２に溶接電流上限値が表示されている状態でダイヤルスイッチ４を押すことで、溶接電流上限値を設定可能なモードになる。
【００１９】
溶接電流上限値が設定可能なモードが選択されると、後述する溶接電流上限設定値記憶部６に記憶されている溶接電流上限値が、溶接電流表示部１に表示される。この状態でダイヤルスイッチ４を回すと、溶接電流表示部１に表示される溶接電流上限値が変化する。そして、所望の溶接電流上限値が表示されている状態でダイヤルスイッチ４を押すと、溶接電流上限値が溶接電流上限設定値記憶部６に記憶され、溶接電流上限値が決定される。
【００２０】
また、図２において、溶接機１０１は、設定されている溶接電流の電流値を記憶する溶接電流設定値記憶部５と、設定可能な溶接電流の上限値として設定される溶接電流上限値を記憶する溶接電流上限設定値記憶部６と、溶接電流設定値記憶部５に設定記憶されている溶接電流値と溶接電流上限設定値記憶部６に設定記憶されている溶接電流上限値を入力とし、ダイヤルスイッチ４の操作に基づくモード選択信号１７により、溶接電流値あるいは溶接電流上限値を出力する切替器７と、切替器７から出力された設定値にダイヤルスイッチ４の操作に基づく設定値増減値信号１８を加減算する加減算器８と、加減算器８により計算された値と溶接電流上限設定値記憶部６に記憶されている値を入力としてこれらを比較して小さい方の値を出力する最小値回路９と、加減算器８の出力値と最小値回路９の出力値を入力してダイヤルスイッチ４の操作に基づくモード選択信号１７により加減算器８の出力値あるいは最小値回路９の出力値かのいずれかを選択して出力する切替回路１０と、ダイヤルスイッチ４の操作に基づくモード選択信号１７とダイヤルスイッチ４を押す操作に基づく書込制御信号１９とにより切替回路１０の出力値を溶接電流設定値記憶部５あるいは溶接電流上限設定値記憶部６に書き込む書込み制御部１１と、溶接電流設定値記憶部５の出力を入力として溶接出力指令を生成する出力指令生成部１２と、出力している溶接電流を検出する溶接電流検出部１３と、出力指令生成部１２の出力と溶接電流検出部１３の出力に基づいて溶接出力指令を生成する出力電流フィードバック制御部１４と、実際に溶接電流を生成する溶接出力生成部１５と、図示しない溶接トーチと溶接対象物との間に溶接電流を供給するための溶接機の出力部としての出力端子１６を備えている。
【００２１】
以上のように構成された溶接機１０１について、先ず、本溶接時（定常溶接時）の溶接電流を設定する操作について説明する。
【００２２】
設定モード表示部２に溶接電流を設定するモードであることを示す「ヨウセツデンリュウ」という表示がされるまで、モード選択スイッチ３を押すことを繰り返す。
【００２３】
設定モード表示部２に「ヨウセツデンリュウ」という表示がされている状態では、溶接電流設定値記憶部５に記憶されている値が溶接電流表示部１に表示される。この状態でダイヤルスイッチ４を回すと、溶接電流表示部１に表示されている値が増減する。そして、溶接電流表示部１に所望の設定値が表示されている状態でダイヤルスイッチ４を押すと、溶接電流の設定値が確定し、溶接電流設定値記憶部５に記憶され、溶接電流の設定が完了する。
【００２４】
次に、設定可能な溶接電流の上限値となる溶接電流上限値の設定について説明する。設定モード表示部２に各種溶接条件を設定するモードであることを示す「ヨウセツジョウケン」という表示がされるまで、モード選択スイッチ３を押すことを繰り返す。
【００２５】
設定モード表示部２に「ヨウセツデンリュウ」という表示がされている状態でダイヤルスイッチ４を回すと、設定モード表示部２の表示項目が変更される。そして、溶接電流上限値を設定するモードであることを示す「デンリュウセイゲン」という表示がされている状態でダイヤルスイッチ４を押すと、溶接電流上限値を設定するモードであることが確定する。なお、この状態では、溶接電流上限設定値記憶部６に記憶されている溶接電流上限値が溶接電流表示部１に表示されている。この状態でダイヤルスイッチ４を回すと、溶接電流表示部１に表示されている値が増減する。そして、溶接電流表示部１に所望の設定値が表示されている状態でダイヤルスイッチ４を押すと、溶接電流上限値の設定値が確定し、溶接電流設定値記憶部５に記憶される。
【００２６】
このようにして、溶接電流上限値を可変設定することができ、溶接機１０１の定格溶接電流よりも低い溶接電流上限値を設定することができる。
【００２７】
次に、図２を用いて、より詳細に本実施の形態の制御について説明する。なお、先ずは、溶接電流上限値の設定について説明し、その後に、溶接電流の設定について説明する。
【００２８】
前述のように、溶接電流設定値記憶部５には溶接電流の設定値が記憶されおり、溶接電流上限設定値記憶部６には溶接電流上限値が設定されている。上述のようなモード選択スイッチ３の操作とダイヤルスイッチ４の操作により溶接電流上限値を設定するモードを選択すると、切替器７は、溶接電流上限設定値記憶部６に記憶されている値を出力する。溶接電流上限値設定モードにおいて、ダイヤルスイッチ４を回すことにより設定値増減値信号１８が変化し、加減算器８には切替器７の出力と設定値増減値信号１８とが入力され、加減算器８で演算された値が加減算器８から出力される。
【００２９】
溶接電流上限設定値記憶部６に記憶されている値と加減算器８の出力が最小値回路９に入力され、最小値回路９において比較される。そして、加減算器８の出力値が溶接電流上限設定値記憶部６に記憶されている値より小さい場合には、最小値回路９は加減算器８からの入力値を出力する。一方、加減算器８の出力値が溶接電流上限設定値記憶部６に記憶されている値より大きい場合には、溶接電流上限設定値記憶部６に記憶されている値を出力する。
【００３０】
次に、モード選択スイッチ３の操作とダイヤルスイッチ４の操作に基づくモード選択信号１７により、切替回路１０は、最小値回路９から入力した値か、あるいは、加減算器８から入力した値かを選択して出力する。なお、溶接電流上限値を設定するモードである場合には、加減算器８からの入力値を出力するようになっている。
【００３１】
モード選択信号１７により溶接電流上限値設定モードが選択されているので、ダイヤルスイッチ４を押すことによる設定値決定を意味する書込制御信号１９により、切替回路１０の出力値は、書込制御部１１により溶接電流上限設定値記憶部６に書き込まれる。このようにして溶接電流上限値を所望の値に変更して設定することができる。
【００３２】
次に、溶接電流の設定について説明する。
【００３３】
前述のように、溶接電流設定値記憶部５には溶接電流の設定値が記憶されおり、溶接電流上限設定値記憶部６には溶接電流上限値が設定されている。モード選択スイッチ３により溶接電流の設定モードを選択すると、切替器７は、溶接電流設定値記憶部５に記憶されている値を出力する。溶接電流設定モードにおいて、ダイヤルスイッチ４を回すことにより設定値増減値信号１８が変化し、加減算器８には切替器７の出力と設定値増減値信号１８とが入力され、加減算器８で演算された値が加減算器８から出力される。
【００３４】
溶接電流上限設定値記憶部６に記憶されている値と加減算器８の出力が最小値回路９に入力され、最小値回路９において比較される。そして、加減算器８の出力値が溶接電流上限設定値記憶部６に記憶されている値より小さい場合には、最小値回路９は加減算器８からの入力値を出力する。一方、加減算器８の出力値が溶接電流上限設定値記憶部６に記憶されている値より大きい場合には、溶接電流上限設定値記憶部６に記憶されている値を出力する。
【００３５】
次に、モード選択スイッチ３の操作に基づくモード選択信号１７により、切替回路１０は、最小値回路９から入力した値か、あるいは、加減算器８から入力した値かを選択して出力する。なお、溶接電流上限値を設定するモードでない場合、すなわち、溶接電流を設定するモードである場合には、最小値回路９からの入力値を出力するようになっている。
【００３６】
モード選択信号１７により溶接電流設定モードが選択されているので、ダイヤルスイッチ４を押すことによる設定値決定を意味する書込制御信号１９により、切替回路１０の出力値は、書込制御部１１により溶接電流設定値記憶部５に書き込まれる。このようにして溶接電流値が設定される。
【００３７】
上記のような構成と制御により、溶接電流設定値は、溶接電流上限値を超えることはなく、溶接電流上限値以下の値が設定される。
【００３８】
以上のように、本実施の形態によれば、溶接機１０１の使用者が、設定可能な溶接電流の上限値を任意に変更して設定することができる。従って、定格電流が高い溶接機（例えば５００Ａ）に定格電流が低い溶接トーチ（例えば３５０Ａ）を接続して使用する場合、溶接機１０１の溶接電流上限値を、定格電流が低い溶接トーチ（例えば３５０Ａ）に合わせた値（３５０Ａ以下）に設定することができるので、溶接機１０１に接続して使用する溶接用トーチの温度が上昇しすぎることを抑制することができる。
【００３９】
なお、実際の溶接機では、溶接初期電流やパルス電流やクレータ電流等種々の設定を行い、そのための構成や制御が必要であるが、本実施の形態では省略している。
【００４０】
しかし、初期溶接電流やパルス電流やクレータ電流等についても、本実施の形態で説明した本電流（定常溶接電流）に関するものと同様の制御を行うための構成を備えることにより、同様の制御が可能であり、同様の効果を得ることができる。
【００４１】
また、上記では、モード選択スイッチ３を用いて溶接電流設定モードと溶接電流上限値設定モードを切り替える例を示した。しかし、溶接電流設定モード選択スイッチと溶接電流上限値設定モード選択スイッチを別個に設け、いずれかのモード選択スイッチを押すことで、そのモード選択スイッチを押したモードになるようにしても良い。
【００４２】
また、溶接電流上限値の設定に関しては、溶接条件等を設定するモードにした後にダイヤルスイッチ４を用いて溶接電流上限設定モードにする例を示した。しかし、溶接電流上限値設定モード選択スイッチを設け、このスイッチを押すことにより溶接電流上限設定モードになるようにしても良い。
【００４３】
なお、本実施の形態の溶接機１０１において、溶接機の破損等を防止するために、溶接機１０１の定格電流に応じた定格電流値（固定値）を最大の溶接電流上限値とするため、この固定値を記憶する記憶部を設け、この記憶部の値を、加減算器８と切替回路１０との間に設けた最小値回路９へ出力するようにしても良い。
【００４４】
（実施の形態２）
本実施の形態において、実施の形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図３において、溶接機１０２は、通信用制御ケーブル１０４を介して、溶接条件等を設定するコントローラ１０３に接続されており、これらにより溶接装置を構成している。
【００４５】
実施の形態１と異なるのは、溶接電流表示部１や設定モード表示部２やモード設定スイッチ３やダイヤルスイッチ４を、溶接機１０２にではなく、コントローラ１０３に設けるようにした点である。
【００４６】
なお、本実施の形態における設定方法や動作については、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
そして、このような構成においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
なお、溶接機１０２とコントローラ１０３の両方に、溶接電流表示部１や設定モード表示部２やモード設定スイッチ３やダイヤルスイッチ４を設けるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の溶接機は、溶接を行う際に設定する溶接電流値の上限値を設定可能とし、溶接を行う際に設定する溶接電流値を制限することを可能とすることにより、溶接機に接続して使用する溶接用トーチの温度が上昇しすぎることを抑制することができ、溶接トーチを接続して使用する溶接機として産業上有用である。
【符号の説明】
【００５０】
１      溶接電流表示部
２      設定モード表示部
３      モード選択スイッチ
４      ダイヤルスイッチ
５      溶接電流設定値記憶部
６      溶接電流上限設定値記憶部
７      切替器
８      加減算器
９      最小値回路
１０    切替回路
１１    書込制御部
１２    出力指令生成部
１３    溶接電流検出部
１４    出力電流フィードバック制御部
１５    溶接出力生成部
１６    出力端子
１７    モード選択信号
１８    設定値増減値信号
１９    書込制御信号
１０１  溶接機
１０２  溶接機
１０３  コントローラ
１０４  通信用制御ケーブル
【図１】
0005477029.tif 000002
【図２】
0005477029.tif 000003
【図３】
0005477029.tif 000004