(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーク溶接用のハンドシールドの柄部に設けたスイッチ部と、
当該スイッチ部に電気的に接続され、前記スイッチ部へのスイッチ操作に基づいて所定の指示信号を発信する発信器と、
所定のアーク溶接機の動作スイッチ回路に電気的に接続された状態で前記アーク溶接機に付設される受信器とを備え、
当該受信器が前記発信器からの指示信号を受信すると、前記アーク溶接機を少なくとも溶接可能な状態とすることを
特徴とする溶接機用スイッチシステム。
【請求項２】
前記請求項１に記載の溶接機用スイッチシステムにおいて、
前記スイッチ部及び発信器が、一体に形成され、前記ハンドシールドの柄部に着脱自在に取付けられることを
特徴とする溶接機用スイッチシステム。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の溶接機用スイッチシステムにおいて、
前記受信器が、前記アーク溶接機の動作スイッチ回路に対し着脱自在に配設されることを
特徴とする溶接機用スイッチシステム。
【請求項４】
前記請求項１ないし３のいずれかに記載の溶接機用スイッチシステムにおいて、
前記発信器と受信器との間の通信が電波を用いる無線通信であることを
特徴とする溶接機用スイッチシステム。
【請求項５】
前記請求項１ないし４のいずれかに記載の溶接機用スイッチシステムにおいて、
前記スイッチ部が、複数のスイッチ機構を有してなり、
前記発信器が、前記スイッチ部の各スイッチ機構に対するスイッチ操作に対応した各々異なる信号をそれぞれ発信し、
前記受信器が、受信した前記各信号にそれぞれ対応して、前記アーク溶接機の動作スイッチ回路を所定動作状態に切替えることを
特徴とする溶接機用スイッチシステム。
【請求項６】
前記請求項１ないし５のいずれかに記載の溶接機用スイッチシステムにおいて、
前記スイッチ部のスイッチ機構が、前記発信器の信号発信動作側位置にある状態を保持可能な所定の保持機構を付加されることを
特徴とする溶接機用スイッチシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接作業で溶接機の動作・非動作を切替える溶接機用スイッチシステムに関し、特に、溶接作業者が適切な溶接作業姿勢をとっている状態でも溶接機の動作切替操作を行える溶接機用スイッチシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
アーク溶接のうち、略ワイヤ状の消耗電極及びシールドガスを母材側へ送給し、消耗電極に溶接電流を供給して消耗電極と母材間でアークを発生させ、シールドガス雰囲気中でアーク溶接を行うガスシールド消耗電極式アーク溶接としては、主に、ＭＩＧ溶接、ＭＡＧ溶接などが従来から一般的に行われてきた。
【０００３】
これらの溶接に用いられる従来のアーク溶接機は、主に、溶接アークが必要とする特性の電力を供給する溶接電源、消耗電極としての電極ワイヤを保持しつつ溶接電源からの電流を電極ワイヤに供給するトーチ、及び、電極ワイヤの溶融消耗につれて電極ワイヤを送給するワイヤ送給装置等から構成されている。
【０００４】
こうしたアーク溶接機では、通常トーチに設けられた手元側スイッチで溶接動作のＯＮ・ＯＦＦ動作切替を行っている。そして、ハンドシールドを一方の手に持ち、他方の手でトーチの握り部を持ち、トーチのスイッチを押しながら溶接作業を実施することとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のアーク溶接機は以上のように構成されており、図５に示すように、片手でトーチ２２の握り部を持ち、且つトーチ２２のスイッチ２６を押しながら溶接作業を行うが、片手では溶接箇所に対する狙いが定りにくく、また、スイッチ２６を押していることによりトーチ２２の握りが不安定となり、トーチ２２に振れが生じやすくなっているため、適切に溶接作業を行えない危険性があるという課題を有していた。
【０００６】
さらに、小物部品の溶接の場合、トーチの先端寄り部分を持つ持ち方（図４参照）がより安定で作業しやすいことから、この持ち方での作業が望まれているが、この場合手がスイッチから離れてしまうため、スイッチについては逆に操作しにくくなるという課題を有していた。
【０００７】
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、ハンドシールド側に遠隔操作可能なスイッチを配設し、溶接作業者が適切な溶接作業姿勢をとっている状態で確実に溶接作業の開始・終了操作が行え、溶接作業を適切に行える溶接機用スイッチシステムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る溶接機用スイッチシステムは、アーク溶接用のハンドシールドの柄部に取付けられるスイッチ部と、当該スイッチ部に電気的に接続され、前記スイッチ部へのスイッチ操作に基づいて所定の指示信号を発信する発信器と、所定のアーク溶接機の動作スイッチ回路に電気的に接続された状態で前記アーク溶接機に付設される受信器とを備え、当該受信器が前記発信器からの指示信号を受信すると、前記アーク溶接機を少なくとも溶接可能な状態とするものである。
【０００９】
このように本発明においては、スイッチ部をハンドシールドに取付けると共に、このスイッチ部のスイッチ操作で信号を発信する発信器を配設し、さらにアーク溶接機側に受信器を付設し、発信器からの信号を受信した受信器でアーク溶接機の動作スイッチ回路の代りに回路開閉切替を行い、遠隔操作でアーク溶接機のＯＮ、ＯＦＦを切替えられることにより、スイッチ操作がハンドシールドを持つ手で行えることとなり、アーク溶接機のトーチを持つ手でスイッチ操作を行わずに済み、スイッチ操作に伴うトーチの振れ等もなく、安定的に溶接作業が行える上、トーチのどの部分を持ってもよくなり、トーチ先端寄り部分を持って精密な作業を行いやすくすることができ、小さな対象物への溶接作業も適切に行える。
【００１０】
また、本発明に係る溶接機用スイッチシステムは必要に応じて、前記スイッチ部及び発信器が、一体に形成され、前記ハンドシールドの柄部に着脱自在に取付けられるものである。このように本発明においては、スイッチ部と発信器を一体化し、ハンドシールドの柄部にまとめて着脱自在とし、一般的なハンドシールドに対しても追加配設できることにより、既製の一般的なハンドシールドに改造等の構造変更を伴うことなく容易に遠隔操作機能を付加でき、システム全体をより低コストで構築できる。さらに、発信器及びスイッチ部のハンドシールドへの取付け取外しが能率よく行えることとなり、保守性も向上する。
【００１１】
また、本発明に係る溶接機用スイッチシステムは必要に応じて、前記受信器が、前記アーク溶接機の動作スイッチ回路に対し着脱自在に配設されるものである。このように本発明においては、受信器をアーク溶接機の動作スイッチ回路に対し着脱自在とし、一般的なアーク溶接機に対しても追加配設できることにより、既製の一般的なアーク溶接機に改造等の構造変更を伴うことなく容易に遠隔操作機能を付加でき、システム全体をより低コストで構築できる。さらに、受信器のアーク溶接機への取付け取外しが能率よく行えることとなり、保守性も向上する。
【００１２】
また、本発明に係る溶接機用スイッチシステムは必要に応じて、前記発信器と受信器との間の通信が電波を用いる無線通信であるものである。このように本発明においては、発信器と受信器の間で電波による無線通信を行い、発信器からの信号発信特性及び受信器の信号受信特性をそれぞれ無指向性とすることにより、スイッチ操作時に受信器に対する発信器の向きを考慮せずに済み、溶接作業時の作業者の負担を減らして溶接作業をより容易且つ能率よく行える。
【００１３】
また、本発明に係る溶接機用スイッチシステムは必要に応じて、前記スイッチ部が、複数のスイッチ機構を有してなり、前記発信器が、前記スイッチ部の各スイッチ機構に対するスイッチ操作に対応して複数通りの異なる信号をそれぞれ発信し、前記受信器が、受信した複数通りの信号にそれぞれ対応して、前記アーク溶接機の動作スイッチ回路を所定動作状態に切替えるものである。
【００１４】
このように本発明においては、スイッチ部を複数のスイッチ機構で形成すると共に、発信器及び受信器で複数通りのスイッチ操作に対応させた複数種の信号を発受信可能とし、複数通りのスイッチ操作に対応させて受信器でアーク溶接機の回路開閉切替を行い、アーク溶接機に一又は複数の所定動作を行わせることにより、遠隔操作でアーク溶接機を所望の作動状態に適宜切替えられることとなり、ＯＮ、ＯＦＦの切替え以外もハンドシールドを持つ手のスイッチ操作で行え、アーク溶接機自体のスイッチ操作を行わずに済み、溶接作業を中断無く継続的に行える。
【００１５】
また、本発明に係る溶接機用スイッチシステムは必要に応じて、前記スイッチ部のスイッチ機構が、前記発信器の信号発信動作側位置にある状態を保持可能な所定の保持機構を付加されるものである。このように本発明においては、スイッチ部にスイッチ機構を所定の状態に保持する保持機構を付加し、スイッチを保持状態として発信器の信号発信動作を継続させ、受信器で信号を継続受信させて動作スイッチ回路における開閉状態も維持し、アーク溶接機の所定動作を継続させられることにより、アーク溶接機を同じ状態に保つ場合はそのままスイッチを保持機構による保持状態とすればその状態を維持できることとなり、溶接作業中にスイッチを操作し続ける手間が省け、溶接作業者の負担を減らすことができ、作業性も向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１ないし図４に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る溶接機用スイッチシステムの概略構成図、図２は本実施の形態に係る溶接機用スイッチシステムの要部斜視図、図３は本実施の形態に係る溶接機用スイッチシステムにおける受信器の正面図、図４は本実施の形態に係る溶接機用スイッチシステム利用時におけるトーチ使用状態説明図である。
【００１７】
前記各図において本実施の形態に係る溶接機用スイッチシステム１は、アーク溶接に用いるハンドシールド（保護面）１０の柄部１１に着脱自在に取付けられるスイッチ部２と、このスイッチ部２に電気的に接続されてスイッチ部２と一体に形成される発信器３と、アーク溶接機２０の動作スイッチ回路２４に電気的に接続された状態でアーク溶接機２０に付設される受信器４とを備える構成である。
【００１８】
前記スイッチ部２は、押しボタン式のスイッチ機構で形成される構成である。また、前記発信器３は、スイッチ部２と一体に形成される電波信号発信装置であり、スイッチ部２に対するスイッチ操作がなされ、スイッチ部２の導通状態が変化する、すなわち、スイッチ部２がＯＮ状態になると、アーク溶接機２０の動作開始指示用の信号を周囲に向けて発信する仕組みである。
【００１９】
これらスイッチ部２及び発信器３は、不燃性を有する所定素材製のスイッチケース５内に収納されて一体化される構成である。スイッチ部２及び発信器３を収納したスイッチケース５は、スイッチケース５の側面に一体化されたクリップ６でハンドシールド１０の柄部１１を挟み込む状態として柄部１１へ装着される。このスイッチケース５の柄部１１への装着箇所は、ハンドシールド１０を持つ上で支障とならず、且つ溶接作業時に柄部１１を握った手のいずれかの指が無理なくスイッチ部２に届く位置とされる。
【００２０】
前記受信器４は、電波信号受信装置及びリレー回路等のスイッチ制御機構を備える構成であり、アーク溶接機２０の動作スイッチ回路２４に着脱可能に接続され、発信器３から電波として発信される信号を受信すると、接続している動作スイッチ回路２４に代って回路開閉状態の切替を行う仕組みであり、この受信器４による動作スイッチ回路２４の開閉状態切替でアーク溶接機２０を溶接可能な状態へ移行させることができる。発信器３からの信号が受信されない状態となると、動作スイッチ回路２４の開閉状態を元の状態に戻し、アーク溶接機２０を非動作状態へ復帰させる。発信器３と受信器４の間で電波による無線通信を行うことから、スイッチ操作時に受信器４に対する発信器３の向きを考慮せずに済み、溶接作業時の作業者の負担を減らせる。
【００２１】
前記溶接機用スイッチシステム１を付加されるアーク溶接機２０は、シールドガスとして炭酸ガスを用いる炭酸ガスアーク溶接機であり、溶接アーク発生用の電力を供給する溶接電源、消耗電極としての電極ワイヤを送給するワイヤ送給装置、及び炭酸ガス送給装置等が一体となった溶接機本体２１と、電極ワイヤを保持し、溶接電源からの電流を電極ワイヤに供給するトーチ２２と、溶接機本体２１からトーチ２２に向けた給電ケーブルやガス供給管等を束ねて一体化したチューブ２３とを備える構成である。アーク溶接機２０のＯＮ・ＯＦＦ切替用の動作スイッチ回路２４はトーチ２２に配設されており、チューブ２３と並行するリモートケーブル２５を介して溶接機本体２１に付設された受信器４と接続される。この受信器４との接続は、従来直接接続されていたリモートケーブル２５先端のコネクタ（図示を省略）と溶接機本体２１のコネクタ（図示を省略）との間に受信器４を介在させ、前記各コネクタと受信器４に備付けられたコネクタ（図３参照）とをそれぞれ接続する構造となっており、既存のアーク溶接機２０に容易に付加接続できる仕組みとしている。なお、受信器４と溶接機本体２１及びリモートケーブル２５との接続方法としては、この他、所定の端子台（図示を省略）で螺子締め接続することもできる。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る溶接機用スイッチシステムの装着及び使用状態について説明する。まず、スイッチ部２及び発信器３の一体化したスイッチケース５をハンドシールド１０の柄部１１にクリップ６により装着し、柄部１１を持った手でスイッチ部２を操作可能な状態として固定する。
一方、受信器４をアーク溶接機２０に付設して動作スイッチ回路２４に接続し、この動作スイッチ回路２４に代って回路開閉切替を行える状態とする。
本実施の形態に係る溶接機用スイッチシステムの使用状態については、前記スイッチ部２及び発信器３のハンドシールド１０への装着、及び受信器４のアーク溶接機２０への取付けが終了した後、始めに、作業者は一方の手でトーチ２２を保持すると共に、他方の手でハンドシールド１０の柄部１１を持ち、溶接準備を完了する。
【００２３】
続いて、作業者がハンドシールド１０の柄部１１におけるスイッチ部２を押すと、発信器３から信号が発信され、受信器４がこれを受信し、アーク溶接機２０の動作スイッチ回路２４に代り回路開閉切替を行う。受信器４の動作により動作スイッチ回路２４の各接点が閉じたのと同様な状態となることから、アーク溶接機２０が起動し、アークを発生可能な状態となる。
作業者はスイッチ部２を押した状態でハンドシールド１０を保持しつつ、トーチ２２先端を溶接対象物に近付け、溶接アークを発生させて溶接を行う。トーチ２２を持つ手でスイッチ操作を行わずに済むために、トーチ２２のどの部分を持ってもよく、トーチ２２先端寄り部分を持って作業を行うこともでき（図４参照）、小さな対象物への溶接作業も適切に行える。
この溶接作業終了後、作業者がハンドシールド１０のスイッチ部２を解放すると、発信器３からの信号発信が停止し、受信器４による信号受信も停止して受信器４による回路開閉状態も元の状態に復帰し、アーク溶接機２０は動作停止状態となる。
【００２４】
このように、本実施の形態に係る溶接機用スイッチシステムにおいては、スイッチ部２をハンドシールド１０に取付けると共に、このスイッチ部２のスイッチ操作で信号を発信する発信器３をスイッチ部２と一体に配設し、さらにアーク溶接機２０側に受信器４を付設し、発信器３からの信号を受信した受信器４でアーク溶接機２０の動作スイッチ回路２４の代りに回路開閉切替を行い、遠隔操作でアーク溶接機２０のＯＮ、ＯＦＦを切替えられることから、スイッチ操作がハンドシールド１０を持つ手で行えることとなり、トーチ２２側でのスイッチ操作に伴うトーチ２２の振れ等もなく、安定的に溶接作業が行える他、トーチ２２の作業しやすい箇所を持ってより適切に溶接作業を行うことができる。加えて、スイッチ部２と発信器３をハンドシールド１０の柄部１１にまとめて着脱自在とし、且つ受信器４をアーク溶接機２０の動作スイッチ回路２４に対し着脱自在として、スイッチ部２と発信器３、また、受信器４をそれぞれ一般的なハンドシールド１０やアーク溶接機２０に対して追加配設できることから、既製の一般的なハンドシールド１０やアーク溶接機２０に改造等の構造変更を伴うことなく容易に遠隔操作機能を付加でき、システム全体をより低コストで構築できる。
【００２５】
なお、前記実施の形態に係る溶接機用スイッチシステムにおいて、一つのスイッチ部２を発信器３と接続してアーク溶接機２０の動作制御を行う構成としているが、これに限らず、スイッチ部２を複数のスイッチ機構で形成すると共に、発信器３及び受信器４で複数通りのスイッチ操作に対応させた複数種の信号を発受信可能とし、複数通りのスイッチ操作に対応させて受信器４でアーク溶接機２０の回路開閉切替を行い、アーク溶接機２０に複数の所定動作を行わせる構成とすることもでき、遠隔操作でアーク溶接機２０を所望の作動状態に適宜切替えられることとなり、ＯＮ、ＯＦＦの切替え以外、例えば、溶接通電電流の調節切替等の操作もハンドシールド１０を持つ手のスイッチ操作で行え、アーク溶接機２０自体のスイッチ操作を行わずに済み、溶接作業を中断無く継続的に行える。また、発信器３から受信器４へ無線通信で信号を送信する構成としているが、発信器３と受信器４とを十分な長さのケーブルで接続し、ケーブルを介して通信を行わせる構成とすることもできる。
【００２６】
また、前記実施の形態に係る溶接機用スイッチシステムにおいて、スイッチ部２は作業者によるスイッチ操作で開閉いずれかの状態を維持する構成としているが、この他、スイッチ部２にスイッチ機構を所定の状態に保持する保持機構を付加し、スイッチを保持状態として発信器３の信号発信動作を継続させ、受信器４で信号を継続受信させて動作スイッチ回路２４における開閉状態も維持し、アーク溶接機２０の所定動作を継続させられる構成とすることもでき、アーク溶接機２０を同じ状態に保つ場合はそのままスイッチ部２を保持機構による保持状態とすればその状態を維持できることとなり、溶接作業中にスイッチ部２を押し続ける手間が省け、溶接作業者の負担を減らすことができ、作業性も向上する。
【００２７】
また、前記実施の形態に係る溶接機用スイッチシステムにおいては、スイッチケース５をハンドシールド１０の柄部１１にクリップ６を用いて装着する構成としているが、この他、一対の面ファスナーを柄部１１とスイッチケース５にそれぞれ取付けてスイッチケース５を柄部１１に装着可能とする構成とすることもできる。また、取外しを考慮しない場合には、スイッチケース５の側面を接着剤や両面接着テープ等で柄部１１に接着する構成とすることもできる。
【００２８】
また、前記実施の形態に係る溶接機用スイッチシステムにおいては、ハンドシールド１０の柄部１１に取付けるスイッチケース５をスイッチ部２のみ突出した外形とする構成としているが、これに限らず、スイッチケース５のスイッチ部２周囲にスイッチ部２より突出量を多くした保護突起部を突出形成する構成とすることもでき、ハンドシールド１０を床面においた場合等にスイッチ部２が何かに接触して誤ってＯＮ状態となったり、損傷を受けたりすることを防止できる。
【００２９】
さらに、前記実施の形態に係る溶接機用スイッチシステムにおいては、発信器３と受信器４との間の通信を所定周波数の電波で行う構成としているが、この他、発信器３と受信器４との通信周波数（チャンネル）を複数通り設定可能とし、一作業空間で発信器３と受信器４を複数組用いる場合に、各組毎にそれぞれ通信周波数を異ならせる構成とすることもでき、発信器３と受信器４を適用したアーク溶接機２０が複数互いに近接状態で使用される場合でも、互いに混信等干渉することなく確実に動作指示が行え、それぞれ作業を安全に進められる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、スイッチ部をハンドシールドに取付けると共に、このスイッチ部のスイッチ操作で信号を発信する発信器を配設し、さらにアーク溶接機側に受信器を付設し、発信器からの信号を受信した受信器でアーク溶接機の動作スイッチ回路の代りに回路開閉切替を行い、遠隔操作でアーク溶接機のＯＮ、ＯＦＦを切替えられることにより、スイッチ操作がハンドシールドを持つ手で行えることとなり、アーク溶接機のトーチを持つ手でスイッチ操作を行わずに済み、スイッチ操作に伴うトーチの振れ等もなく、安定的に溶接作業が行えるという効果を奏する。また、トーチのどの部分を持ってもよくなり、トーチ先端寄り部分を持って精密な作業を行いやすくすることができ、小さな対象物への溶接作業も適切に行えるという効果を有する。
【００３１】
また、本発明によれば、スイッチ部と発信器を一体化し、ハンドシールドの柄部にまとめて着脱自在とし、一般的なハンドシールドに対しても追加配設できることにより、既製の一般的なハンドシールドに改造等の構造変更を伴うことなく容易に遠隔操作機能を付加でき、システム全体をより低コストで構築できるという効果を有する。さらに、発信器及びスイッチ部のハンドシールドへの取付け取外しが能率よく行えることとなり、保守性も向上するという効果を有する。
【００３２】
また、本発明によれば、受信器をアーク溶接機の動作スイッチ回路に対し着脱自在とし、一般的なアーク溶接機に対しても追加配設できることにより、既製の一般的なアーク溶接機に改造等の構造変更を伴うことなく容易に遠隔操作機能を付加でき、システム全体をより低コストで構築できるという効果を有する。さらに、受信器のアーク溶接機への取付け取外しが能率よく行えることとなり、保守性も向上するという効果を有する。
【００３３】
また、本発明によれば、発信器と受信器の間で電波による無線通信を行い、発信器からの信号発信特性及び受信器の信号受信特性をそれぞれ無指向性とすることにより、スイッチ操作時に受信器に対する発信器の向きを考慮せずに済み、溶接作業時の作業者の負担を減らして溶接作業をより容易且つ能率よく行えるという効果を有する。
【００３４】
また、本発明によれば、スイッチ部を複数のスイッチ機構で形成すると共に、発信器及び受信器で複数通りのスイッチ操作に対応させた複数種の信号を発受信可能とし、複数通りのスイッチ操作に対応させて受信器でアーク溶接機の回路開閉切替を行い、アーク溶接機に一又は複数の所定動作を行わせることにより、遠隔操作でアーク溶接機を所望の作動状態に適宜切替えられることとなり、ＯＮ、ＯＦＦの切替え以外もハンドシールドを持つ手のスイッチ操作で行え、アーク溶接機自体のスイッチ操作を行わずに済み、溶接作業を中断無く継続的に行えるという効果を有する。
【００３５】
また、本発明によれば、スイッチ部にスイッチ機構を所定の状態に保持する保持機構を付加し、スイッチを保持状態として発信器の信号発信動作を継続させ、受信器で信号を継続受信させて動作スイッチ回路における開閉状態も維持し、アーク溶接機の所定動作を継続させられることにより、アーク溶接機を同じ状態に保つ場合はそのままスイッチを保持機構による保持状態とすればその状態を維持できることとなり、溶接作業中にスイッチを操作し続ける手間が省け、溶接作業者の負担を減らすことができ、作業性も向上するという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る溶接機用スイッチシステムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る溶接機用スイッチシステムの要部斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る溶接機用スイッチシステムにおける受信器の正面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る溶接機用スイッチシステム利用時におけるトーチ使用状態説明図である。
【図５】従来のアーク溶接機のトーチ使用状態説明図である。
【符号の説明】
１      溶接機用スイッチシステム
２      スイッチ部
３      発信器
４      受信器
５      スイッチケース
６      クリップ
１０    ハンドシールド
１１    柄部
２０    アーク溶接機
２１    溶接機本体
２２    トーチ
２３    チューブ
２４    動作スイッチ回路
２５    リモートケーブル
２６    スイッチ
【図１】
0003690314.tif 000002
【図２】
0003690314.tif 000003
【図３】
0003690314.tif 000004
【図４】
0003690314.tif 000005
【図５】
0003690314.tif 000006