(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接開始スイッチと、
前記溶接開始スイッチが最初に投入されるとガス信号を出力し、その後に前記溶接開始スイッチが再投入されると溶接開始信号を出力するプリフロー制御部と、
前記プリフロー制御部から出力された前記ガス信号が入力されるとガスを出し、前記プリフロー制御部から出力された前記溶接開始信号が入力されるとアークを発生させる制御をする溶接制御部と、を有することを特徴とするガスシールド溶接のプリフロー制御装置。
【請求項２】
溶接開始スイッチと、
前記溶接開始スイッチが最初に投入されるとガス信号を出力し、その後に前記溶接開始スイッチが再投入されると溶接開始信号を出力するプリフロー制御部と、
前記プリフロー制御部から出力された前記ガス信号が入力されるとガスを出し、前記プリフロー制御部から出力された前記溶接開始信号が入力されるとアークを発生させる制御をする溶接制御部と、
前記溶接開始スイッチが最初に投入されてその後に開放された時点から、予め設定した時間経過するまでに前記溶接開始スイッチが再投入されない場合に、前記溶接制御部によるガスを出す制御を停止させる解除部と、を有することを特徴とするガスシールド溶接のプリフロー制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガスシールド溶接のプリフロー制御装置に関し、溶接作業の際にプリフロー時間を簡単かつ任意に調整することができるように工夫したものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガスシールド溶接では、溶接部をガス雰囲気によりシールドしこのガス雰囲気中にてアークを発生させて溶接を行っている。このガスシールド溶接の溶接開始部では、溶接部に欠陥が入らないように、プリフロー制御をしている。このプリフロー制御とは、アーク発生に先行してガスを出して溶接部のシールドを行い、その後にアークを発生させる制御である。
【０００３】
ここで、従来のプリフロー制御装置の概要を、ブロック図である図６、及び制御タイミングチャートである図７を参照して説明する。まず溶接開始スイッチ１を投入すると、プリフロー制御部２はガス信号ＳＧを溶接制御部３に送る。溶接制御部３はガス信号ＳＧが入力されるとガスを出す制御をする。このようにして、溶接開始スイッチ１を投入すると、直ちにガスが出る。
【０００４】
また、プリフロー制御部２は、タイマーを内蔵しており、溶接開始スイッチ１が投入されてから、前記タイマーに予め設定されているタイマー設定時間が経過すると、溶接開始信号ＳＷを溶接制御部３に送る。溶接制御部３は、溶接開始信号ＳＷが入力されるとアークを発生させる制御をする。このため、溶接開始スイッチ１が投入されてから、タイマー設定時間が経過すると、アークが発生する。
【０００５】
かくして、ガスが先行して出てから後にアークが発生するプリフロー制御が行われている。なお、プリフロー時間（ガス出力からアーク発生までの時間）は、タイマー設定時間により決定される。したがって、プリフロー時間を変更するには、プリフロー制御部２に内蔵してあるタイマーを調整して、タイマー設定時間を変更しなければならない。換言すると、従来では、プリフロー時間は、半固定であった。
【０００６】
なお、溶接制御部３では、プリフロー制御は行わない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術では、次のような課題があった。
【０００８】
（１）溶接部位形状または溶接環境等によってプリフロー時間を変えたい場合には、タイマーの調整が必要になる。このため半自動で溶接する場合には、常に部位形状及び環境が変わるため、最適なプリフロー制御を得るにはタイマー調整を頻繁に行わなければならず、煩雑である。
【０００９】
（２）溶接操作を行ってから（即ち溶接スイッチ１を投入してから）、アークが出る時点までのタイミングが機械的に決まってしまうので、作業者にとっては不意をつかれたようなかたちでアークが発生するため、溶接開始のタイミングを勘で計らなければならず、熟練を要していた。
【００１０】
本発明は、上記従来技術に鑑み、溶接作業の際にプリフロー時間を簡単かつ任意に調整することのできるガスシールド溶接のプリフロー制御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の構成は、溶接開始スイッチと、前記溶接開始スイッチが最初に投入されるとガス信号を出力し、その後に前記溶接開始スイッチが再投入されると溶接開始信号を出力するプリフロー制御部と、前記プリフロー制御部から出力された前記ガス信号が入力されるとガスを出し、前記プリフロー制御部から出力された前記溶接開始信号が入力されるとアークを発生させる制御をする溶接制御部と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また本発明の構成は、溶接開始スイッチと、前記溶接開始スイッチが最初に投入されるとガス信号を出力し、その後に前記溶接開始スイッチが再投入されると溶接開始信号を出力するプリフロー制御部と、前記プリフロー制御部から出力された前記ガス信号が入力されるとガスを出し、前記プリフロー制御部から出力された前記溶接開始信号が入力されるとアークを発生させる制御をする溶接制御部と、前記溶接開始スイッチが最初に投入されてその後に開放された時点から、予め設定した時間経過するまでに前記溶接開始スイッチが再投入されない場合に、前記溶接制御部によるガスを出す制御を停止させる解除部と、を有することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態に係るガスシールド溶接のプリフロー制御装置を示すブロック図、図２はその制御タイミングチャートである。本実施の形態では、溶接開始スイッチ１１を投入すると、プリフロー制御部１２はガス信号ＳＧを溶接制御部１３に送る。溶接制御部１３はガス信号ＳＧが入力されるとガスを出す制御をする。このようにして、溶接開始スイッチ１１を投入すると、直ちにガスが出る。
【００１４】
また、溶接スイッチ１１を投入した後に一旦開放し、再び溶接スイッチ１１を投入すると（即ち、第２回目の溶接スイッチの投入により）、プリフロー制御部１２は、溶接開始信号ＳＷを溶接制御部１３に送る。溶接制御部１３は、溶接開始信号ＳＷが入力されるとアークを発生させる制御をする。このため、溶接開始スイッチ１１が２回目に投入したタイミングで、アークが発生する。
【００１５】
結局、溶接スイッチ１１の第１回目の投入によりガスが出て、溶接スイッチ１１の第２回目の投入によりアークが発生して、プリフロー制御が実行できる。この場合、プリフロー時間は、溶接スイッチ１１を再投入するタイミングにより、調整することができる。このため、作業者は、溶接作業時において、簡単にプリフロー時間を任意に調整することができる。従来ではプリフロー時間を変えたい場合にはタイマーの調整が必要であり、プリフロー時間の変更を溶接作業時に行うことは困難であり、しかも、変更設定を行うのが面倒であったが、本実施の形態では、溶接スイッチ１１の投入という極めて自然で簡便な操作により、プリフロー時間の変更ができるという長所がある。
【００１６】
しかも、本実施の形態では、アークが発生するタイミングは、溶接スイッチ１１を再投入するタイミングと一致しているため、作業者はアーク発生のタイミングを自分の意志どうりに合わせることができる。したがって、熟練を要することなく、アーク発生タイミングを認識して良好な溶接を行うことができる。
【００１７】
〔実施例〕
次に、本発明の最適な実施例を図３を参照しつつ説明する。この実施例は、リレーシーケンスにより構成したものである。
【００１８】
図３に示すように、この実施例にかかるガスシールド溶接のプリフロー制御装置は、操作スイッチ部２１と、プリフロー制御部２２と、溶接制御部２３と、解除部２４とで構成されている。
【００１９】
上記各機能部２１〜２４は、溶接開始スイッチＳＷ１と、溶接制御シーケンス部３０と、各種リレー（後述する）とで構成されている。
【００２０】
第１のリレーは、リレーコイルＲＹ１と接点ｒｙ１−１，ｒｙ１−２，ｒｙ１−３とで形成されている。
第２のリレーは、リレーコイルＲＹ２と接点ｒｙ２−１，ｒｙ２−２とで形成されている。
第３のリレーは、リレーコイルＲＹ３と接点ｒｙ３−１，ｒｙ３−２とで形成されている。
タイマは、タイマコイルＴと接点ｔとで形成されている。
また、アーク形成のための電流が流れたことを溶接制御シーケンス部３０が検出すると、溶接制御シーケンス部３０により電流検出接点Ｃ１，Ｃ２が作動するようになっている。
【００２１】
次に、本実施例の具体的な操作動作を、図３〜図５を参照しつつ説明する。本実施例において、操作スイッチ部２１の溶接開始スイッチＳＷ１を投入すると、タイマコイルＲＹ１が励磁されて、接点ｒｙ１−１，ｒｙ１−３が投入されると共に接点ｒｙ１−２が開放する。
【００２２】
接点ｒｙ１−１が投入されると、リレーコイルＲＹ２が励磁されて接点ｒｙ２−１，ｒｙ２−２が投入される。接点ｒｙ２−２の投入がガス信号の出力に相当し、これにより、溶接制御シーケンス部３０はガスを出す制御を開始する。また、接点ｒｙ２−１の投入によりリレーコイルＲＹ２の自己保持が行われる。
【００２３】
投入されていた溶接開始スイッチＳＷ１を開放すると、リレーコイルＲＹ１が消磁して接点ｒｙ１−２が投入されて、リレーコイルＲＹ３が励磁される。リレーコイルＲＹ３の励磁により接点ｒｙ３−１，ｒｙ３−２が投入される。
【００２４】
接点ｒｙ３−１の投入によりタイマコイルＴが励磁されてタイマ動作が開始される。
【００２５】
溶接開始スイッチＳＷ１の再投入が行われることなく、タイマのタイマ時間が経過してしまうと、図５に示すように、タイムアップして接点ｔが開放される。そうすると、リレーコイルＲＹ２が消磁され、リレーｒｙ２−１が開放されて自己保持が解除されると共に、接点ｒｙ２−２が開放され溶接制御シーケンス部３０によりガスの出力が停止される。このように、溶接開始スイッチＳＷ１の開放からタイマ時間経過するまでに、溶接開始スイッチＳＷ１が再投入されないで接点ｒｙ２−２が開放された場合には、一旦実行されていたガスの出力が停止される。
【００２６】
タイマのタイマ時間が経過する前に、溶接開始スイッチＳＷ１が再投入されると、図３に示すように、リレーコイルＲＹ１が励磁して接点ｒｙ１−３が投入される（この時点では接点ｒｙ３−２は投入されている）。この接点ｒｙ１−３（ｒｙ３−２）の投入が溶接開始信号の出力に相当し、これにより、溶接制御シーケンス部３０はアークを発生させる制御をする。更に、溶接制御シーケンス部３０により、アーク用の電流を検出すると、電流検出接点Ｃ２が投入される。
【００２７】
なお、溶接開始スイッチＳＷ１の再投入によりアーク電流用の電流が検出されると、溶接制御シーケンス部３０により、電流検出接点Ｃ１が開放されて、リレーコイルＲＹ２の消磁ひいては接点ｒｙ２−２の開放が行われるが、溶接制御シーケンス部３０は、接点ｒｙ１−３，（ｒｙ３−２）の投入時点で、ガスを継続して出力するよう制御をしている。
【００２８】
また溶接制御シーケンス部３０により、アーク用の電流を検出すると、電流検出接点Ｃ１が開放され、リレーコイルＲＹ２が消磁され第２のリレーの自己保持が解除される。
【００２９】
溶接が完了したら、溶接開始スイッチＳＷ１を開放する。そうすると、リレーコイルＲＹ１が消磁され、ガスの出力及びアークの発生が停止される。
【００３０】
以上の動作により、溶接開始スイッチＳＷ１を最初に投入した時点でガスが出力され、その後に溶接開始スイッチＳＷ１を再投入した時点からアークが形成される。このため、溶接作業時にプリフロー時間を任意に調整することができると共に、アーク発生のタイミングを作業者の意志に合わせたものとすることができ、作業効率が向上する。
【００３１】
また、溶接開始スイッチＳＷ１を最初に投入してからその後に開放した時点から、溶接開始スイッチＳＷ１を再投入することなくタイマ時間が経過してしまうと、一旦出力されていたガスも停止する。このため安全性も向上した。
【００３２】
【発明の効果】
以上具体的に説明したように、本発明では、溶接開始スイッチと、前記溶接開始スイッチが最初に投入されるとガス信号を出力し、その後に前記溶接開始スイッチが再投入されると溶接開始信号を出力するプリフロー制御部と、前記プリフロー制御部から出力された前記ガス信号が入力されるとガスを出し、前記プリフロー制御部から出力された前記溶接開始信号が入力されるとアークを発生させる制御をする溶接制御部と、を有する構成とした。
【００３３】
また本発明では、溶接開始スイッチと、前記溶接開始スイッチが最初に投入されるとガス信号を出力し、その後に前記溶接開始スイッチが再投入されると溶接開始信号を出力するプリフロー制御部と、前記プリフロー制御部から出力された前記ガス信号が入力されるとガスを出し、前記プリフロー制御部から出力された前記溶接開始信号が入力されるとアークを発生させる制御をする溶接制御部と、前記溶接開始スイッチが最初に投入されてその後に開放された時点から、予め設定した時間経過するまでに前記溶接開始スイッチが再投入されない場合に、前記溶接制御部によるガスを出す制御を停止させる解除部と、を有する構成とした。
【００３４】
このため、本発明では、溶接開始スイッチの操作によりプリフロー時間を任意に調整できるため、溶接部位及び溶接環境に応じたプリフロー時間調整を俊敏に行うことができる。また、溶接開始スイッチを再投入した時点でアークが発生するため、アーク発生のタイミングを作業者の意志に合わせたものとすることができ、アーク発生のタイミングを勘に頼ることがなくなり、熟練者でなくても作業効率が向上する。
【００３５】
また、溶接開始スイッチを最初に投入してからその後に開放した時点から設定時間経過しても溶接開始スイッチが再投入されない場合には、一旦出力されていたガスが、解除部の制御により停止されるため、安全性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るガスシールド溶接のプリフロー制御装置を示すブロック図。
【図２】本発明の実施の形態に係るガスシールド溶接のプリフロー制御装置の制御状態を示すタイミングチャート。
【図３】本発明の実施例に係るガスシールド溶接のプリフロー制御装置を示すブロック図。
【図４】本発明の実施例に係るガスシールド溶接のプリフロー制御装置の制御状態を示すタイミングチャート。
【図５】本発明の実施例に係るガスシールド溶接のプリフロー制御装置の制御状態を示すタイミングチャート。
【図６】従来のプリフロー制御装置を示すブロック図。
【図７】従来のプリフロー制御装置の制御状態を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１１  溶接開始スイッチ
１２  プリフロー制御部
１３  溶接制御部
２１  操作スイッチ部
２２  プリフロー制御部
２３  溶接制御部
２４  解除部
３０  溶接制御シーケンス部
ＳＷ１  溶接開始スイッチ
【図１】
0003679913.tif 000002
【図２】
0003679913.tif 000003
【図３】
0003679913.tif 000004
【図４】
0003679913.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003679913.tif 000008