(57)【要約】【課題】アーク溶接装置のケーブルやケーブルの接続部等の異常を判断する。【解決手段】アーク溶接を行うアーク溶接装置であり、電極と母材との間に電力を供給する主回路と、主回路の第１出力端子と電極とに接続された第１ケーブルと、主回路の第２出力端子と母材とに接続された第２ケーブルと、アーク電圧を検出するための第１検出線と、アーク電圧を検出するための第２検出線と、主回路の出力電圧を検出する第１電圧検出部と、アーク電圧を検出する第２電圧検出部と、第１電圧検出部で検出した電圧と第２電圧検出部で検出した電圧とを比較する比較部を備え、比較部は、第１電圧検出部で検出した電圧と第２電圧検出部で検出した電圧との差が所定値以上の場合には、第１ケーブルまたは第２ケーブルまたは第１検出線または第２検出線が異常であると判断する。【選択図】図１
2014151355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接用電極と母材との間に電力を供給してアーク溶接を行うアーク溶接装置であって、
前記溶接用電極と前記母材との間に電力を供給するための主回路部と、
前記主回路部の２つの出力端子のうち一方の出力端子である第１の出力端子と電気的に接続されており前記溶接用電極の側に電力を供給するための第１のケーブルと、
前記主回路部の他方の出力端子である第２の出力端子と電気的に接続されており前記母材の側に電力を供給するための第２のケーブルと、
アーク中のアーク電圧を検出するために前記溶接用電極の側に接続された第１の検出線と、
アーク中のアーク電圧を検出するために前記母材の側に接続された第２の検出線と、
前記主回路部の出力端子間の電圧を検出する第１の電圧検出部と、
前記第１の検出線と前記第２の検出線に電気的に接続されておりアーク電圧を検出するための第２の電圧検出部と、
前記第１の電圧検出部で検出した電圧と前記第２の電圧検出部で検出した電圧とを比較する比較部を備え、
前記比較部は、前記第１の電圧検出部で検出した電圧と前記第２の電圧検出部で検出した電圧との差が所定値以上の場合には、前記第１のケーブルまたは前記第２のケーブルまたは前記第１の検出線または前記第２の検出線が異常であると判断するアーク溶接装置。
【請求項２】
第１の検出線と前記第２のケーブルの間の電圧を検出するための第３の電圧検出部と、
第１のケーブルと前記第２の検出線の間の電圧を検出するための第４の電圧検出部と、を備え、
比較部は、第１の電圧検出部で検出した電圧と第２の電圧検出部で検出した電圧と前記第３の電圧検出部で検出した電圧と前記第４の電圧検出部で検出した電圧に基づいて、前記第１のケーブルまたは前記第２のケーブルまたは前記第１の検出線または前記第２の検出線が異常であると判断する請求項１記載のアーク溶接装置。
【請求項３】
アーク溶接装置は、定電流制御溶接を行い、
比較部は、第３の電圧検出部の検出電圧が第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、かつ、前記第２の電圧検出部の検出結果が正常時の標準電圧値と同じである場合は、第１のケーブルが異常であると判断し、
前記第４の電圧検出部の検出電圧が前記第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、かつ、前記第２の電圧検出部の検出結果が標準電圧値と同じ場合には、第２のケーブルが異常であると判断し、
前記第３の電圧検出部の検出電圧が第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、かつ、前記第２の電圧検出部の検出結果が標準電圧値より低い場合には、第１の検出線が異常であると判断し、
前記第４の電圧検出部の検出電圧が前記第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、かつ、前記第２の電圧検出部の検出結果が標準電圧値より低い場合には、第２の検出線が異常であると判断する請求項２記載のアーク溶接装置。
【請求項４】
比較部は、第３の電圧検出部の検出電圧と第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧と同じ値の場合には、第１のケーブルが断線であると判断し、
前記第４の電圧検出部の検出電圧と前記第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧と同じ値の場合には、第２のケーブルが断線であると判断し、
第３の電圧検出部の検出電圧と第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、前記第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高い場合には、第１の検出線が断線であると判断し、
前記第４の電圧検出部の検出電圧と前記第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高い場合には、第２の検出線が断線であると判断する請求項２記載のアーク溶接装置。
【請求項５】
溶接電流を検出する溶接電流検出部を備え、
比較部は、第１の電圧検出部で検出した電圧と、第２の電圧検出部で検出した電圧と、前記第３の電圧検出部で検出した電圧と、前記第４の電圧検出部で検出した電圧と、前記溶接電流検出部で検出した溶接電流に基づいて、第１のケーブルまたは第２のケーブルまたは第１の検出線または第２の検出線が異常であると判断する請求項２記載のアーク溶接装置。
【請求項６】
アーク溶接装置は、定電圧制御溶接を行い、
比較部は、第３の電圧検出部の検出電圧が第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、かつ、溶接電流検出部で検出した溶接電流値が正常状態時の溶接電流値と同じ場合には、第１のケーブルが異常であると判断し、
前記第４の電圧検出部の検出電圧が前記第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、かつ、前記溶接電流検出部で検出した溶接電流値が正常状態時の溶接電流値と同じ場合には、第２のケーブルが異常であると判断し、
前記第３の電圧検出部の検出電圧が第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、かつ、前記溶接電流検出部で検出した溶接電流値が正常状態時の溶接電流値より高い場合には第１の検出線が異常であると判断し、
前記第４の電圧検出部の検出電圧が前記第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高、かつ、前記溶接電流検出部で検出した溶接電流値が正常状態時の溶接電流値より高い場合には、第２の検出線が異常であると判断する請求項５記載のアーク溶接装置。
【請求項７】
比較部は、第３の電圧検出部の検出電圧と第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧と同じであり、溶接電流検出部で検出した溶接電流値がゼロの場合には、第１のケーブルが断線であると判断し、
前記第４の電圧検出部の検出電圧と前記第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧と同じであり、前記溶接電流検出部で検出した溶接電流値がゼロの場合には、第２のケーブルが断線であると判断し、
第３の電圧検出部の検出電圧と第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、前記第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記溶接電流検出部で検出した溶接電流値がゼロでない場合には、第１の検出線が断線であると判断し、
前記第４の電圧検出部の検出電圧と前記第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記溶接電流検出部で検出した溶接電流値がゼロでない場合には、第２の検出線が断線であると判断する請求項５記載のアーク溶接装置。
【請求項８】
検出した電圧を平均値にして比較に用いる請求項１から７のいずれか１項に記載のアーク溶接装置。
【請求項９】
検出した電圧を実効値にして比較に用いる請求項１から７のいずれか１項に記載のアーク溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーク溶接装置に用いるアーク電圧検出線や溶接出力ケーブルの断線や、その接続部の異常等の検出に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アーク溶接装置に関し、アーク電圧検出線を用いて、アーク発生点の近傍からアーク電圧を得る方法が知られている（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】特開昭６１−００７０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
制御に必要なアーク電圧をアーク近傍から検出してアーク電圧を制御することにより、溶接を安定させ、高品質の溶接が可能となる。また、溶接出力用の延長ケーブルを用いることにより延長ケーブルで電圧降下が発生しても、アーク近傍の電圧を検出しているので、アーク電圧の検出に関して延長ケーブルの影響は受けず、安定したアーク電圧制御が可能となる。
【０００５】
ところが、アーク溶接機から母材までの間、または、アーク溶接機からアーク発生点までの間の接続部分（例えば、アーク溶接機とケーブルとの接続部や、ケーブルと延長ケーブルとの接続部、その接続部を摺動式にしたものなど）で接続不良が発生した場合には、次のような不具合が発生する。例えば、接続部分の接触抵抗が高い場合、電圧降下が発生して電力の無駄が生じる。また、接続部分の接触抵抗が著しく増大した場合は、その部分が発熱して高温になる場合もある。また、制御用の電圧検出線が断線状態や半断線状態となった場合は、アーク電圧を正しく制御できなくなる。その結果、溶接欠陥を生じ、不安定な溶接を行った結果、後処理の手間が発生するといった課題も生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のアーク溶接装置は、溶接用電極と母材との間に電力を供給してアーク溶接を行うアーク溶接装置であって、前記溶接用電極と前記母材との間に電力を供給するための主回路部と、前記主回路部の２つの出力端子のうち一方の出力端子である第１の出力端子と電気的に接続されており前記溶接用電極の側に電力を供給するための第１のケーブルと、前記主回路部の他方の出力端子である第２の出力端子と電気的に接続されており前記母材の側に電力を供給するための第２のケーブルと、アーク中のアーク電圧を検出するために前記溶接用電極の側に接続された第１の検出線と、アーク中のアーク電圧を検出するために前記母材の側に接続された第２の検出線と、前記主回路部の出力端子間の電圧を検出する第１の電圧検出部と、前記第１の検出線と前記第２の検出線に電気的に接続されておりアーク電圧を検出するための第２の電圧検出部と、前記第１の電圧検出部で検出した電圧と前記第２の電圧検出部で検出した電圧とを比較する比較部を備え、前記比較部は、前記第１の電圧検出部で検出した電圧と前記第２の電圧検出部で検出した電圧との差が所定値以上の場合には、前記第１のケーブルまたは前記第２のケーブルまたは前記第１の検出線または前記第２の検出線が異常であると判断するものである。
【０００７】
また、本発明のアーク溶接装置は、上記に加えて、第１の検出線と前記第２のケーブルの間の電圧を検出するための第３の電圧検出部と、第１のケーブルと前記第２の検出線の間の電圧を検出するための第４の電圧検出部と、を備え、比較部は、第１の電圧検出部で検出した電圧と第２の電圧検出部で検出した電圧と前記第３の電圧検出部で検出した電圧と前記第４の電圧検出部で検出した電圧に基づいて、前記第１のケーブルまたは前記第２のケーブルまたは前記第１の検出線または前記第２の検出線が異常であると判断するものである。
【０００８】
また、本発明のアーク溶接装置は、上記に加えて、アーク溶接装置は、定電流制御溶接を行い、比較部は、第３の電圧検出部の検出電圧が第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、かつ、前記第２の電圧検出部の検出結果が正常時の前記第２の電圧検出部の検出結果である標準電圧値と同じである場合は、第１のケーブルが異常であると判断し、前記第４の電圧検出部の検出電圧が前記第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、かつ、前記第２の電圧検出部の検出結果が標準電圧値と同じ場合には、第２のケーブルが異常であると判断し、前記第３の電圧検出部の検出電圧が第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、かつ、前記第４の電圧検出部の検出結果が標準電圧値より低い場合には、第１の検出線が異常であると判断し、前記第４の電圧検出部の検出電圧が前記第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、かつ、前記第４の電圧検出部の検出結果が標準電圧値より低い場合には、第２の検出線が異常であると判断するものである。
【０００９】
また、本発明のアーク溶接装置は、上記に加えて、比較部は、第３の電圧検出部の検出電圧と第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧と同じ値の場合には、第１のケーブルが断線であると判断し、前記第４の電圧検出部の検出電圧と前記第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧と同じ値の場合には、第２のケーブルが断線であると判断し、第３の電圧検出部の検出電圧と第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、前記第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高い場合には、第１の検出線が断線であると判断し、前記第４の電圧検出部の検出電圧と前記第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高い場合には、第２の検出線が断線であると判断するものである。
【００１０】
また、本発明のアーク溶接装置は、上記に加えて、溶接電流を検出する溶接電流検出部を備え、比較部は、第１の電圧検出部で検出した電圧と、第２の電圧検出部で検出した電圧と、前記第３の電圧検出部で検出した電圧と、前記第４の電圧検出部で検出した電圧と、前記溶接電流検出部で検出した溶接電流に基づいて、第１のケーブルまたは第２のケーブルまたは第１の検出線または第２の検出線が異常であると判断するものである。
【００１１】
また、本発明のアーク溶接装置は、上記に加えて、アーク溶接装置は、定電圧制御溶接を行い、比較部は、第３の電圧検出部の検出電圧が第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、かつ、溶接電流検出部で検出した溶接電流値が正常状態時の溶接電流値より低い場合には、第１のケーブルが異常であると判断し、前記第４の電圧検出部の検出電圧が前記第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、かつ、前記溶接電流検出部で検出した溶接電流値が正常状態時の溶接電流値より低い場合には、第２のケーブルが異常であると判断し、前記第３の電圧検出部の検出電圧が第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、かつ、前記溶接電流検出部で検出した溶接電流値が正常状態時の溶接電流値より高い場合には第１の検出線が異常であると判断し、前記第４の電圧検出部の検出電圧が前記第２の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高、かつ、前記溶接電流検出部で検出した溶接電流値が正常状態時の溶接電流値より高い場合には、第２の検出線が異常であると判断するものである。
【００１２】
また、本発明のアーク溶接装置は、上記に加えて、比較部は、第３の電圧検出部の検出電圧と第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧以上であり、溶接電流検出部で検出した溶接電流値がゼロの場合には、第１のケーブルが断線であると判断し、前記第４の電圧検出部の検出電圧と前記第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧以上であり、前記溶接電流検出部で検出した溶接電流値がゼロの場合には、第２のケーブルが断線であると判断し、第３の電圧検出部の検出電圧と第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、前記第４の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記溶接電流検出部で検出した溶接電流値がゼロでない場合には、第１の検出線が断線であると判断し、前記第４の電圧検出部の検出電圧と前記第２の電圧検出部の検出電圧がゼロであり、前記第３の電圧検出部の検出電圧が前記第４の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記第１の電圧検出部の検出電圧が前記第３の電圧検出部の検出電圧よりも高く、前記溶接電流検出部で検出した溶接電流値がゼロでない場合には、第２の検出線が断線であると判断するものである。
【００１３】
また、本発明のアーク溶接装置は、上記に加えて、検出した電圧を平均値にして比較に用いるものである。
【００１４】
また、本発明のアーク溶接装置は、上記に加えて、検出した電圧を実効値にして比較に用いるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のアーク溶接装置によれば、主回路部に接続している溶接ケーブルを用いた電圧検出と、電圧検出線を用いたアーク近傍の電圧検出を個別に行い、これらの電圧検出結果に基づいて溶接ケーブルや電圧検出線で異常が発生していることを検知し、また、どの経路に異常が発生しているのかを認識することができる。そして、異常を検知して機器の出力を停止することにより、事故の発生や機器の損傷を未然に防ぐことができ、被害を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるアーク溶接装置の概略構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における正常時の電圧検出を説明するための図
【図３】本発明の実施の形態１におけるケーブルに異常が発生した場合の電圧検出を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態１における検出線に異常が発生した場合の電圧検出を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態２におけるアーク溶接装置の概略構成を示す図
【図６】本発明の実施の形態２における正常時の電圧検出を説明するための図
【図７】本発明の実施の形態２における異常時の電圧検出を説明するための図
【図８】本発明の実施の形態２における異常時の電圧検出を説明するための図
【図９】本発明の実施の形態２における異常時の電圧検出を説明するための図
【図１０】本発明の実施の形態２における異常時の電圧検出を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１０を用いて説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１におけるアーク溶接装置の概略構成を示す図である。図１において、アーク溶接装置は、アーク溶接機１と、出力ケーブルとしての第１のケーブル５と、出力ケーブルとしての第２のケーブル６と、アーク電圧を検出するための電圧検出線としての第１の検出線７と、アーク電圧を検出するための電圧検出線としての第２の検出線８を備えている。アーク溶接機１は、第１のケーブル５と第２のケーブル６とを介して溶接用電極１３と母材１２との間に電力を供給し、アークを発生させてアーク溶接を行うものである。
【００１９】
アーク溶接機１は、溶接用電極１３と母材１２との間に電力を供給するための主回路部２と、主回路部２の２つの出力端子のうちの一方の出力端子である第１の出力端子３と、他方の出力端子である第２の出力端子４と、主回路部２の出力端子である第１の出力端子３と第２の出力端子４との間の電圧を検出する第１の電圧検出部９と、第１の検出線７と第２の検出線８を用いてアーク電圧を検出するための第２の電圧検出部１０と、第１の電圧検出部９の検出結果と第２の電圧検出部１０の検出結果を比較する比較部１１を備えている。
【００２０】
溶接用電極１３の側に電力を供給するための第１のケーブル５は、一端側が第１の出力端子３と電気的に接続されており、他端側が溶接用電極１３と電気的に接続されている。また、母材１２の側に電力を供給するための第２のケーブル６は、一端側が第２の出力端子４と電気的に接続されており、他端側が母材１２と電気的に接続されている。そして、主回路部２と、第１の出力端子３と、第１のケーブル５と、溶接用電極１３と、母材１２と、第２のケーブル６を介して、主回路電流、すなわち、溶接電流が流れる。
【００２１】
アーク電圧を正確に検出するために設けられた第１の検出線７は、一端が溶接用電極１３と電気的に接続されており、他端が第２の電圧検出部１０と電気的に接続されている。また、アーク電圧を正確に検出するために設けられた第２の検出線８は、一端が母材１２と電気的に接続されており、他端が第２の電圧検出部１０と電気的に接続されている。そして、第１の検出線７と第２の検出線８とを介して、第２の電圧検出部１０によりアーク電圧が検出される。
【００２２】
次に、アーク溶接装置の動作について説明する。
【００２３】
アーク溶接機１の主回路部２により溶接用電極１３と母材１２との間に電力が供給されると、溶接用電極１３と母材１２との間にアークが発生し、アーク溶接が行われる。アーク溶接が行われると、第１の電圧検出部９により主回路部２の出力端子間の電圧が検出される。また、第２の電圧検出部１０によりアーク電圧が検出される。そして、第１の電圧検出部９の検出結果と第２の電圧検出部１０の検出結果は、比較部１１に入力される。比較部１１では、第１の電圧検出部９の検出結果と第２の電圧検出部１０の検出結果の比較が行われる。比較部１１は、第１の電圧検出部９で検出した電圧と第２の電圧検出部１０で検出した電圧との差が所定値以上の場合には、第１のケーブル５または第２のケーブル６または第１の検出線７または第２の検出線８が異常であると判断し、主回路部２を制御して溶接出力を停止させる。なお、比較部１１による判断結果は、例えば図示しない表示部に表示され、作業者が視認可能となっている。また、比較に用いられる所定値は、比較部１１に記憶されるものである。また、所定値は、例えば、５Ｖから１０Ｖ程度の値である。
【００２４】
次に、比較部１１による判断の詳細について説明する。
【００２５】
第１の電圧検出部９で検出した電圧の方が、第２の電圧検出部１０で検出した電圧よりも高く、第１の電圧検出部９で検出した電圧と第２の電圧検出部１０で検出した電圧との差が所定値以上の場合には、比較部１１は、第１のケーブル５または第２のケーブル６が異常であると判断し、主回路部２による溶接出力を停止させる。なお、判断できる理由については後述する。
【００２６】
一方、第２の電圧検出部１０で検出した電圧の方が、第１の電圧検出部９で検出した電圧よりも高く、第１の電圧検出部９で検出した電圧と第２の電圧検出部１０で検出した電圧との差が所定値以上の場合には、比較部１１は、第１の検出線７または第２の検出線８が異常であると判断し、主回路部２による溶接出力を停止させる。なお、判断できる理由については後述する。
【００２７】
次に、上述した異常が判断できる理由について、図２から図４を用いて説明する。図２は、図１において、アーク溶接機１の外部を示したものである。従って、符号は図１と同様である。図２において、検出点Ｂは第１の出力端子３の電圧の検出点であり、検出点Ｃは第２の出力端子４の電圧の検出点である。また、検出点Ａは第１の検出線７の電圧の検出点であり、検出点Ｄは第２の検出線８の電圧の検出点である。また、検出点Ａと検出点Ｄにより検出されるアーク電圧検出線間の電圧を検出線間電圧ＶＡＤとして示しており、検出点Ｂと検出点Ｃにより検出される出力端子間の電圧を端子間電圧ＶＢＣとして示している。
【００２８】
まず、図２に示すように、出力ケーブルや電圧検出線に異常が生じておらず、正常である場合には、端子間電圧ＶＢＣと検出線間電圧ＶＡＤとの関係は、下記（式１）の関係となる。
【００２９】
端子間電圧ＶＢＣ＞検出線間電圧ＶＡＤ  （式１）
これは、端子間電圧ＶＢＣが、アーク電圧である検出線間電圧ＶＡＤと、主回路部２によるアーク電流を通電している第１のケーブル５の電圧降下分と、主回路部２によるアーク電流を通電している第２のケーブル６の電圧降下分との合計であることを意味する。なお、通常、アーク溶接電流は５０Ａから５００Ａ程度であり、この領域の電流が第１のケーブル５や第２のケーブル６に通電されると、第１のケーブル５や第２のケーブル６で電圧降下が発生する。
【００３０】
次に、図３を用いて、出力ケーブルに異常が発生した場合について説明する。図３において、正常状態を示す図２と異なる点は、異常部１６が生じている点である。図３では、第２のケーブル６に異常部１６が生じている例を示している。異常部１６が、第２のケーブル６の半断線状態であるとすると、この部分の抵抗値が大きくなり、この部分の電圧降下が著しく大きくなる。この場合、端子間電圧ＶＢＣと検出線間電圧ＶＡＤとの関係は、下記（式２）となる。
【００３１】
端子間電圧ＶＢＣ＞検出線間電圧ＶＡＤ  （式２）
そして、端子間電圧ＶＢＣと検出線間電圧ＶＡＤとの差が所定値以上の場合には、異常と判断できるので、主回路部２による出力を停止させる。なお、半断線状態である異常部１６が、第１のケーブル５に生じた場合も同様である。
【００３２】
次に、図３において、異常部１６が、断線状態である場合について説明する。第２のケーブル６の異常部１６が断線である場合、検出線間電圧ＶＡＤは端子間電圧ＶＢＣが出力されていても、第２のケーブル６が断線しておりアークが発生しないので、検出線間電圧ＶＡＤは検出されずに「０Ｖ」となり、端子間電圧ＶＢＣと検出線間電圧ＶＡＤとの関係は、下記（式３）となる。
【００３３】
端子間電圧ＶＢＣ＞＞検出線間電圧ＶＡＤ＝０  （式３）
この場合も、端子間電圧ＶＢＣと検出線間電圧ＶＡＤとの差が所定値以上の場合には、異常と判断できるので、出力を停止させる。なお、断線状態である異常部１６が第１のケーブル５に生じた場合も同様である。
【００３４】
以上のように、（式２）と（式３）より、端子間電圧ＶＢＣ＞検出線間電圧ＶＡＤであって、端子間電圧ＶＢＣと検出線間電圧ＶＡＤとの差が所定値以上の場合には、ケーブルに異常が発生していることを検知することができる。
【００３５】
次に、図４を用いて、アーク電圧の電圧検出線に異常が発生した場合について説明する。図４において、正常状態を示す図２と異なる点は、異常部１６が生じている点である。図４では、第１の検出線７に異常部１６が生じている例を示している。異常部１６が、第１の検出線７の半断線状態であるとすると、この部分の抵抗値が大きくなる。そのため、端子間電圧ＶＢＣと検出線間電圧ＶＡＤとの関係は、下記（式４）となる。
【００３６】
端子間電圧ＶＢＣ＞検出線間電圧ＶＡＤ  （式４）
この場合も、端子間電圧ＶＢＣと検出線間電圧ＶＡＤとの差が所定値以上の場合には、第１の検出線７が異常であると判断できるので、出力を停止させる。なお、異常部１６が第２の検出線８にある場合も同様である。
【００３７】
次に、図４において、異常部１６が断線状態である場合について説明する。第１の検出線７が断線した場合、端子間電圧ＶＢＣに出力が発生していても、第１の検出線７が断線しているため、検出線間電圧ＶＡＤの検出が不可能であり、端子間電圧ＶＢＣと検出線間電圧ＶＡＤとの関係は、下記（式５）となる。
【００３８】
端子間電圧ＶＢＣ＞＞検出線間電圧ＶＡＤ＝０  （式５）
この場合も（式３）と同一となり、端子間電圧ＶＢＣと検出線間電圧ＶＡＤとの差が所定値以上の場合には異常と判断できるので、出力を停止させる。なお、異常部１６が第２の検出線８にある場合も同様である。
【００３９】
以上のように、第１の電圧検出部９による検出電圧と第２の電圧検出部１０による検出検圧の比較を行うことにより、出力ケーブルあるいは電圧検出線に異常が発生していることが判断でき、機器を停止させることが可能となる。
【００４０】
なお、上記では、出力ケーブルや電圧検出線の異常が発生していることを判断できるとした。しかし、出力ケーブルや電圧検出線自体に異常がなくても、出力ケーブルとアーク溶接機１との接続や、出力ケーブルと延長ケーブルとの接続や、その接続部を摺動式にしたもの、電圧検出線とアーク溶接機１との接続等に異常が生じている場合も、上記と同様の状態となる。従って、本実施の形態１を行うことにより、出力ケーブルや電圧検出線の異常が発生していること、あるいは、アーク溶接機１と出力ケーブルや電圧検出線の接続に異常が発生していることを判断することができる。
【００４１】
（実施の形態２）
本実施の形態２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５は、本実施の形態２のアーク溶接装置の概略構成を示す図である。図５において、実施の形態１で説明した図１と異なる点を説明する。また、図１と同じ点については、説明を省略する。図５において、図１と異なる主な点は、第１の検出線７と第２のケーブル６との間の電圧を検出する第３の電圧検出部１４と、第１のケーブル５と第２の検出線８との間の電圧を検出する第４の電圧検出部１５を設けた点である。第３の電圧検出部１４は、後述する電圧ＶＡＣを検出し、第４の電圧検出部１５は電圧ＶＢＤを検出する機能を有する。
【００４２】
なお、実施の形態１では、出力ケーブルあるいは電圧検出線に異常が発生していることは判断できる。しかし、実施の形態１では、どの経路に異常があるのかは判別できなかった。そこで、本実施の形態２のように、複数個所の電圧を検出してこれらの比較を行うことにより、どの経路に異常があるのか判別することができる。この判別の方法について、図６から図１０を用いて説明する。
【００４３】
図６は、図５において、アーク溶接機１の外部を示したものである。従って、符号は図５と同様である。また、検出点Ａ，検出点Ｂ，検出点Ｃ，検出点Ｄは、図２と同様である。そして、検出点Ｂと検出点Ｃとの間の電圧を電圧ＶＢＣとし、検出点Ａと検出点Ｃとの間の電圧を電圧ＶＡＣとし、検出点Ｂと検出点Ｄとの間の電圧を電圧ＶＢＤとし、検出点Ａと検出点Ｄとの間の電圧を電圧ＶＡＤとする。なお、電圧ＶＢＣは、実施の形態１における端子間電圧ＶＢＣと同じである。また、電圧ＶＡＤは、実施の形態１における検出線間電圧ＶＡＤと同じである。
【００４４】
通常、アーク溶接を行っている場合の電圧ＶＢＣと、アーク近傍の電圧ＶＡＤとを比較すると、第１のケーブル５と第２のケーブル６のインピーダンス分の電圧降下があるため、電圧ＶＢＣの方が電圧ＶＡＤよりも高い。これに対して、第１の検出線７と第２の検出線８は電圧検出用の線であり、ほとんど電流が流れない。そのため、インピーダンスによる電圧降下は、上記電圧ＶＢＣの場合と比較して非常に小さいものとなる。従って、正常の場合、下記（式６）の関係が成り立つ。
【００４５】
電圧ＶＢＣ＞電圧ＶＡＣ≒電圧ＶＢＤ＞電圧ＶＡＤ  （式６）
例えば、平均電流１００Ａで断面積２２ｍｍ2の延長ケーブル２０ｍの場合の電圧降下は、約１．７Ｖとなる。そして、アーク電圧を２０Ｖとした場合、（式６）は、具体的に次の値となる。
【００４６】
２３．４Ｖ＞２１．７Ｖ＝２１．７Ｖ＞２０Ｖ
次に、図７を用いて、第２のケーブル６に異常が発生した場合について説明する。図７において、正常状態を示す図６と異なる点は、異常部１６が生じている点である。図７では、第２のケーブル６に異常部１６が生じている例を示している。異常部１６が、第２のケーブル６の半断線状態であるとすると、この部分の抵抗値が大きくなる。この場合、（式６）において、検出点Ｃを含む部分の抵抗値が高くなり、検出点Ｃを検出端とする電圧が高くなると考えられる。従って、下記（式７）の関係が成り立つ。
【００４７】
電圧ＶＢＣ＞電圧ＶＡＣ＞電圧ＶＢＤ＞電圧ＶＡＤ  （式７）
そして、例えば異常部の電圧を５Ｖとした場合、（式７）は具体的に次の値となる。
【００４８】
２８．４Ｖ＞２６．７Ｖ＞２１．７Ｖ＞２０Ｖ
次に、図７における異常部１６が断線状態の場合について説明する。この場合は、下記（式８）の関係が成り立つ。
【００４９】
電圧ＶＢＣ＝電圧ＶＡＣ＞＞電圧ＶＢＤ＝電圧ＶＡＤ＝０  （式８）
そして、（式８）の関係が成り立つときには、比較部１１が第２のケーブル６の断線であることを検出し、主回路部２による溶接出力を停止させる。
【００５０】
次に、図８を用いて、第２の検出線８に異常が発生した場合について説明する。図８において、正常状態を示す図６と異なる点は、異常部１６が生じている点である。図８では、第２の検出線８に異常部１６が生じている例を示している。異常部１６が、第２の検出線８の半断線状態であるとすると、この部分の抵抗値が大きくなる。この場合、下記（式９）の関係が成り立つ。
【００５１】
電圧ＶＢＣ＞電圧ＶＡＣ＞電圧ＶＢＤ＞電圧ＶＡＤ  （式９）
そして、例えば異常部の電圧を５Ｖとした場合、（式９）は具体的に次の値となる。
【００５２】
２３．４Ｖ＞２１．７Ｖ＞１６．７Ｖ＞１５Ｖ
ここで、半断線状態の式である（式７）と（式９）に関し、具体例で数値を入れると、（式７）と（式９）とでは値が異なる。しかしながら、各電圧の大小関係は同じとなる。従って、各電圧の大小関係のみでは、異常箇所を特定することができないことになる。そこで、制御方式（定電圧制御溶接あるいは定電流制御溶接）により、判断する方法について説明する。
【００５３】
第２のケーブル６が半断線状態である（式７）と、第２の検出線８が半断線状態である（式９）に関し、制御方式が第２の電圧検出部１０の検出電圧である電圧ＶＡＤを用いた定電圧制御溶接（以下、ＣＶ溶接という）の場合、指令アーク電圧（図示しない設定部を用いて設定される設定電圧）に対して溶接用電極１３と母材１２との距離が一定の標準距離（例えば、１０〜２０ｍｍ）であれば、正常状態の標準電流値が決まる。すなわち、定電圧制御を行い溶接用電極１３と母材１２との距離が一定で標準的な距離であれば、定電圧制御における定電圧と第１の出力端子３から第２の出力端子４までの回路抵抗値とから、標準電流値が決まる。なお、標準電流値は、比較部１１に記憶される。
【００５４】
そして、第２のケーブル６が半断線状態になった場合、電圧ＶＡＤで定電圧制御を行っており、電圧が一定の状態で主回路部２の抵抗値（第１の出力端子３から第２の出力端子４までの回路抵抗値）が増加しても、電圧ＶＢＣの電圧は増加するが溶接用電極１３と母材１２との距離が変化しなければ、溶接電流は標準電流値と変わらない。一方これとは逆に、第２の検出線８が半断線状態の場合には、第２の検出線８の抵抗値が増加して、フィードバック電圧（電圧ＶＡＤ）が正常状態の場合と比較して低い値を検出するため、制御電圧（主回路部２が出力する電圧ＶＢＣ）は、指令値（設定電圧）に対して高い値となり、結果として、溶接電流は標準電流値よりも高くなる。なお、フィードバック電圧の比較は比較部１１において行われる。
【００５５】
このように（式７）と（式９）の状態では、各電圧の大小関係は同じになるが、ＣＶ溶接の場合には、標準電流値に対して溶接電流値が高くなると第２の検出線８が異常であることが判断できる。また、溶接電流値が標準電流値と同じ場合には、第２のケーブル６が異常であることが判断できる。
【００５６】
また、定電流制御溶接（以下、ＣＣ溶接という）の場合でも、指令電流（図示しない設定部で設定される設定電流）に応じた正常状態における標準的な溶接電圧である標準電圧値が決まるため、異常部の判断は可能である。なお、標準電圧値は、定電流制御を行い溶接用電極１３と母材１２との距離が一定で標準的な距離であれば決まる。すなわち、定電流と第１の出力端子３から第２の出力端子４までの回路抵抗値とから、標準電圧値が決まる。そして、標準電圧値は、比較部１１に記憶される。
【００５７】
第２のケーブル６が半断線状態になった場合、定電流制御状態で主回路部２の抵抗値（第１の出力端子３から第２の出力端子４までの回路抵抗値）が増加するため、出力端子間で検出した電圧（電圧ＶＢＣ）は、正常時の標準電圧値とケーブルの電圧降下分の合計値より高い値となり、検出電圧（電圧ＶＡＤ）と標準電圧値とが同じとなり、第２のケーブル６が異常であると判断できる。これとは逆に、第２の検出線８が半断線状態の場合では、検出電圧（電圧ＶＡＤ）が標準電圧値（正常状態の電圧ＶＡＤ）と比較して低い値となるため、第２の検出線８の異常と判断できる。
【００５８】
次に、図８における異常部１６が断線状態の場合について説明する。この場合は、下記（式１０）の関係が成り立つ。
【００５９】
電圧ＶＢＣ＞電圧ＶＡＣ＞＞電圧ＶＢＤ＝電圧ＶＡＤ＝０  （式１０）
そして、（式１０）の関係が成り立つときには、比較部１１が第２の検出線８の断線であることを検出し、主回路部２による溶接出力を停止させる。
【００６０】
ここで、（式１０）と（式８）とを比較すると、一見同じように見える。しかし、（式８）は第２のケーブル６が断線状態でありケーブルに電流が流れない場合の式であり、電圧ＶＢＣと電圧ＶＡＣは同じである。一方、（式１０）は、第２の検出線８が断線状態の場合の式であり、ケーブルには電流が流れるので、第１のケーブル５の電圧降下分が差となって現れる。例えば、平均電流１００Ａ、断面積２２ｍｍ2の延長ケーブル２０ｍ、電圧降下約１．７Ｖの差が発生するため、（式１０）の場合と（式８）の場合との違いは判断できる。すなわち、電圧ＶＢＣと電圧ＶＡＣとの関係から、比較部１１は、第２のケーブル６が断線しているのか、第２の検出線８が断線しているのかを判断することができる。
【００６１】
なお、ケーブルの電圧降下分が僅差である場合には、電圧ＶＢＣと電圧ＶＡＣと差も僅差となり、判断が困難な場合もある。このような場合には、主回路部２に設けられた図示しない溶接電流検出部によって溶接電流を検知することにより、断線部の特定をより明確に判断できる。つまり、主回路部２の溶接電流が「０Ａ」の場合は、第２のケーブル６に異常が発生したと判断できる。一方、主回路部２の電流が「０Ａ」でない場合には、第２の検出線８に異常が発生したと判断できる。なお、主回路部２の溶接電流検出部で検出された溶接電流は、比較部１１に入力され、判断に用いられる。
【００６２】
次に、図９を用いて、第１のケーブル５に異常が発生した場合について説明する。図９において、正常状態を示す図６と異なる点は、異常部１６が生じている点である。図９では、第１のケーブル５に異常部１６が生じている例を示している。異常部１６が、第１のケーブル５の半断線状態であるとすると、この部分の抵抗値が大きくなる。この場合、検出点Ｂを検出端とする電圧が高くなると考えられる。従って、下記（式１１）の関係が成り立つ。
【００６３】
電圧ＶＢＣ＞電圧ＶＢＤ＞電圧ＶＡＣ＞電圧ＶＡＤ  （式１１）
そして、例えば異常部の電圧を５Ｖとした場合、（式１１）は具体的に次の値となる。
【００６４】
２８．４Ｖ＞２６．７Ｖ＞＞２１．７Ｖ＞２０Ｖ
そして、（式１１）の関係が成り立つときには、比較部１１が、第１のケーブル５の異常であると検出し、主回路部２による溶接出力を停止させる。
【００６５】
次に、図９における異常部１６が断線状態の場合について説明する。この場合は、下記（式１２）の関係が成り立つ。
【００６６】
電圧ＶＢＣ＝電圧ＶＢＤ＞＞電圧ＶＡＣ＝電圧ＶＡＤ＝０  （式１２）
そして、（式１２）の関係が成り立つときには、比較部１１が、第１のケーブル５の断線であることを検出し、主回路部２により溶接出力を停止させる。
【００６７】
次に、図１０を用いて、第１の検出線７に異常が発生した場合について説明する。図１０において、正常状態を示す図６と異なる点は、異常部１６が生じている点である。図１０では、第１の検出線７に異常部１６が生じている例を示している。異常部１６が、第１の検出線７の半断線状態であるとすると、この部分の抵抗値が大きくなる。この場合、下記（式１３）の関係が成り立つ。
【００６８】
電圧ＶＢＣ＞電圧ＶＢＤ＞電圧ＶＡＣ＞電圧ＶＡＤ  （式１３）
そして、例えば異常部の電圧を５Ｖとした場合、（式１３）は具体的に次の値となる。
【００６９】
２３．４Ｖ＞２１．７Ｖ＞１６．７Ｖ＞１５Ｖ
ここでも（式１１）と（式１３）とで、具体例で数値を入れると値は異なる。しかし、各電圧の大小関係は同じである。そこで、ここでも、制御方式（定電圧制御溶接あるいは定電流制御溶接）により、異常箇所を判断する方法について説明する。
【００７０】
第１のケーブル５が半断線状態である場合の（式１１）と、第１の検出線７が半断線状態である場合の（式１３）に関し、制御方式が第２の電圧検出部１０の検出電圧である電圧ＶＡＤを用いた定電圧制御溶接（以下、ＣＶ溶接という）の場合、指令アーク電圧（図示しない設定部を用いて設定される設定電圧）に対して、溶接用電極１３と母材１２との距離が一定の標準距離（例えば、１０〜２０ｍｍ）であれば、正常状態での標準電流値が決まる。すなわち、定電圧制御を行い溶接用電極１３と母材１２との距離が一定で標準的な距離であれば、定電圧制御における定電圧と第１の出力端子３から第２の出力端子４までの回路抵抗値とから、標準電流値が決まる。なお、標準電流値は、比較部１１に記憶される。
【００７１】
そして、第１のケーブル５が半断線状態になった場合、電圧ＶＡＤで定電圧制御を行っており電圧が一定の状態で主回路部２の抵抗値（第１の出力端子３から第２の出力端子４までの回路抵抗値）が増加しても、電圧ＶＢＣの電圧は増加するが溶接用電極１３と母材１２との距離が変化しなければ、溶接電流は標準電流値と変わらない。なお、溶接電流の比較は、比較部１１において行われる。そして、溶接電流は、主回路部２に設けられた図示しない溶接電流検出部により検出される。
【００７２】
これとは逆に、第１の検出線７が半断線状態の場合では、フィードバック電圧（電圧ＶＡＤ）が正常状態の電圧ＶＡＤと比較して低い値となる。そのため、制御電圧（主回路部２が出力する電圧ＶＢＣ）は、指令値（設定電圧）に対して高い値となり、結果として溶接電流は標準電流値よりも高くなる。なお、フィードバック電圧（電圧ＶＡＤ）の比較は、比較部１１において行われる。
【００７３】
このように、（式１１）と（式１３）とでは、各電圧差の関係が同じであるが、ＣＶ溶接では、標準電流値と溶接電流値が同じ場合に、第１のケーブル５が異常であると判断できる。逆に、標準電流値に対して溶接電流が高くなると、第１の検出線７の異常であると判断できる。
【００７４】
また、定電流制御溶接（以下、ＣＣ溶接という）の場合でも、指令電流（図示しない設定部で設定される設定電流）に応じた正常状態における標準的な溶接電圧である標準電圧値が決まるため、異常部の判断は可能である。なお、標準電圧値は、定電流制御を行い溶接用電極１３と母材１２との距離が一定で標準的な距離であれば決まる。すなわち、定電流と第１の出力端子３から第２の出力端子４までの回路抵抗値とから、標準電圧値が決まる。そして、標準電圧値は、比較部１１に記憶される。
【００７５】
第１のケーブル５が半断線状態になった場合、定電流制御状態において主回路部２の抵抗値（第１の出力端子３から第２の出力端子４までの回路抵抗値）が増加する。そのため、検出した電圧（電圧ＶＢＣ）は、正常時の標準電圧値と電圧降下分の合計値より高い値となり、検出電圧（電圧ＶＡＤ）と標準電圧値とが同じとなり、第１のケーブル５が異常であると判断できる。これとは逆に、第１の検出線７が半断線状態の場合では、検出した溶接電圧（電圧ＶＡＤ）が標準電圧値と比較して低い値となる。そのため、第１の検出線７の異常と判断できる。
【００７６】
次に、図１０における異常部１６が断線状態の場合について説明する。この場合は、下記（式１４）の関係が成り立つ。
【００７７】
電圧ＶＢＣ＞電圧ＶＢＤ＞＞電圧ＶＡＣ＝電圧ＶＡＤ＝０  （式１４）
そして、（式１４）の関係が成り立つときには、比較部１１が、第１の検出線７の断線であることを検出し、主回路部２による溶接出力を停止させる。
【００７８】
ここで（式１２）と（式１４）とを比較すると一見同じように見える。しかし、（式１２）は第１のケーブル５が断線した場合の式であり、ケーブルに電流が流れないので、電圧ＶＢＣと電圧ＶＢＤは同じである。一方、（式１４）は第１の検出線７が断線した場合の式であり、ケーブルには電流が流れ、第１のケーブル５の電圧降下分が差となって現れる。例えば、平均電流１００Ａ、断面積２２ｍｍ2の延長ケーブル２０ｍ、電圧降下約１．７Ｖの差が発生するため（式１２）の場合と（式１４）の場合との違いは、電圧ＶＢＣと電圧ＶＢＤとの大きさの関係から判断できる。すなわち、電圧ＶＢＣと電圧ＶＢＤとの関係から、第１のケーブル５が断線しているのか、第１の検出線７が断線しているのかを判断することができる。
【００７９】
なお、ケーブルの電圧降下分が僅差である場合には、電圧ＶＢＣと電圧ＶＢＤとの差も僅差となり、判断が困難な場合もありうる。このような場合には、主回路部２の溶接電流を検知する事により、断線部の特定をより明確に判断できる。つまり、主回路部２の溶接電流が「０Ａ」の場合は、第１のケーブル５に異常が発生したと判断できる。一方、主回路部２の電流が「０Ａ」でない場合には、第１の検出線７に異常が発生したと判断できる。
【００８０】
以上のように、各電圧検出値を比較することにより、異常の検出や異常が生じている経路の検出が可能となり、また、異常検出に基づく溶接出力の停止が可能となる。そして、さらに溶接電流の比較を行うことにより、より明確に断線部を判断することができる。
【００８１】
なお、本実施の形態２においても、比較部１１の判断結果を図示しない表示部に表示し、作業者が視認可能となるようにしても良い。
【００８２】
なお、ＣＶ溶接では、アークと短絡を周期的に繰り返す溶接方法やパルス電流（電圧）を用いる方法もあり、瞬時の電圧や瞬時の電流では比較が困難な場合も考えられる。従って、時間軸を広げて平均値での比較を行っても良い。また、直流値だけでなく交流値もあるため、比較値は実効値を用いても良い。
【００８３】
（実施の形態３）
実施の形態２における断線判断において、より明確に判断するために、主回路部２の電流検出機能を用いる点について再度説明する。実施の形態２で示した（式８）と（式１０）を以下に並べて示す。なお、（式８）は、第２のケーブル６が断線した場合の式を表しており、（式１０）は、第２の検出線８が断線した場合の式を表している。
【００８４】
電圧ＶＢＣ＝電圧ＶＡＣ＞＞電圧ＶＢＤ＝電圧ＶＡＤ＝０  （式８）
電圧ＶＢＣ＞電圧ＶＡＣ＞＞電圧ＶＢＤ＝電圧ＶＡＤ＝０  （式１０）
（式１０）における電圧ＶＢＣと電圧ＶＡＣとの差は、電圧降下分だけである。従って、電流値が低い場合には判別が困難な場合も考えられる。そこで、主回路部２の電流検出機能を判断に追加する。具体的には、（式８）の場合には、第２のケーブル６の断線であるため、主回路部２の溶接電流は「０Ａ」となり、一方、（式１０）の場合には第２の検出線８の断線であるため主回路部２の溶接電流は「０Ａ」ではない。従って、主回路部２の溶接電流も判断に用いることにより、異常箇所が明確になる。
【００８５】
また、同様に、（式１２）と（式１４）の場合でも、主回路部２の溶接電流も判断に用いることにより、異常箇所が明確になる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明のアーク溶接装置は、使用時の出力ケーブルの断線や半断線等の異常やケーブル等の接続部の異常を検出可能となり、アーク溶接装置を構成する経路の早期復旧の手助けや、アーク溶接装置の保護が可能となるため、信頼性を高めることができ、アーク電圧を検出するための電圧検出線を備えたアーク溶接装置として産業上有用である。
【符号の説明】
【００８７】
１  アーク溶接機
２  主回路部
３  第１の出力端子
４  第２の出力端子
５  第１のケーブル
６  第２のケーブル
７  第１の検出線
８  第２の検出線
９  第１の電圧検出部
１０  第２の電圧検出部
１１  比較部
１２  母材
１３  溶接用電極
１４  第３の電圧検出部
１５  第４の電圧検出部
１６  異常部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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