(57)【要約】【課題】母材に設置された付帯部材の迷走溶接電流による焼損防止を確実に図ることができる溶接方法を提供する。【解決手段】溶接機２の二次側端子２ａ、２ｂに、母材１に電気的に接続される母材側帰線４と溶接ホルダ５が取り付けられたホルダ側配線６とを接続し、溶接ホルダ５に取り付けられた溶接棒と母材１との間にアークを発生させて溶接を行う溶接方法において、溶接機２の負荷電圧（Ｖ）と溶接電流（Ｉ）とを検出し、溶接中に負荷電圧（Ｖ）が設定値を超えた場合には、溶接異常と判断して、溶接機２の電源を切って、溶接を中断し、溶接開始時に溶接電流（Ｉ）が検出されない場合には、溶接異常と判断せず、溶接を実行する。【選択図】図１
2018083213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接機の二次側端子に、母材に電気的に接続される母材側帰線と溶接ホルダが取り付けられたホルダ側配線とを接続し、前記溶接ホルダに取り付けられた溶接棒と前記母材との間にアークを発生させて溶接を行う溶接方法において、
前記溶接機の負荷電圧と溶接電流とを検出し、溶接中に前記負荷電圧が設定値を超えた場合には、溶接異常と判断して、前記溶接機の電源を切って、溶接を中断し、溶接開始時に前記溶接電流が検出されない場合には、溶接異常と判断せず、溶接を実行することを特徴とする溶接方法。
【請求項２】
溶接機の二次側端子に、一方の母材に電気的に接続される母材側帰線と溶接ホルダが取り付けられたホルダ側配線とを接続し、前記溶接ホルダに取り付けられた溶接棒と、前記一方の母材と分離した他方の母材との間にアークを発生させて溶接を行う溶接方法において、
前記溶接機の負荷電圧と溶接電流とを検出し、溶接中に前記負荷電圧が設定値を超えた場合には、溶接異常と判断して、前記溶接機の電源を切って、溶接を中断し、溶接開始時に前記溶接電流が検出されない場合には、溶接異常と判断せず、溶接を実行することを特徴とする溶接方法。
【請求項３】
前記設定値は、溶接が正常に行われている場合の負荷電圧であることを特徴とする、請求項１または２に記載の溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、溶接方法、特に、母材に設置された付帯部材が迷走溶接電流による電気抵抗加熱により焼損することを未然に防止することができる溶接方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３に示すように、母材１に電気溶接を施すには、溶接機２の一方の二次側端子２ａに、母材１にクランプ３により電気的に接続される母材側帰線４を接続し、溶接機２の他方の二次側端子２ｂに、溶接ホルダ５が取り付けられたホルダ側配線６を接続し、溶接ホルダ５に取り付けられた溶接棒と母材１との間にアークを発生させて溶接を行っている。
【０００３】
しかし、溶接電流が何らかの原因により母材１に設置された電気抵抗値の高い付帯部材７に迷走溶接電流となって流れた場合、付帯部材７が迷走溶接電流により電気抵抗加熱されて、付帯部材７の保護材などが焼損するおそれがあった。
【０００４】
また、別の例として、図４に示すように、母材が一方の母材１ａと他方の母材１ｂとに分離され、母材側帰線４が一方の母材１ａに接続され、溶接ホルダ５の溶接棒と他方の母材１ｂとの間にアークを発生させて溶接を行う場合において、例えば、配線保護用の付帯部材としての可撓性金属管８が一方の母材１ａと他方の母材１ｂと間に電気的に接触して張り渡されている場合、可撓性金属管８は、薄肉で電気抵抗値が高いので、可撓性金属管８が迷走溶接電流により抵抗加熱されて、可撓性金属管８の保護材としての被覆ゴムが焼損するおそれがあった。
【０００５】
この場合、付帯部材としては、可撓性金属管８以外に、一方の母材１ａと他方の母材１ｂとの間に張り渡されている他の金属製部材であっても、金属製部材の保護材が焼損するおそれがあった。
【０００６】
上述した問題は、母材１が分離されていない場合には、母材側帰線４のクランプ３による母材１への接続位置を、溶接の進行に伴って溶接個所の近傍位置にこまめに移動させれば発生しないが、クランプ３の着脱を怠ると発生するおそれがある。
【０００７】
また、上述したように、母材が一方の母材１ａと他方の母材１ｂとに分離され、両者が電気的に同一でない場合には、焼損が発生するおそれがある。
【０００８】
溶接異常の検出方法の一例が、例えば、特許文献１に開示にされているが、この方法は、上述したように、母材１に設置された付帯部材７の溶接電流による焼損防止を図るものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−２７６０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このようなことから、母材に設置された付帯部材が迷走溶接電流による電気抵抗加熱により焼損することを未然に防止することができる溶接方法の開発が望まれているが、このような溶接方法は、未だ提案されていない。
【００１１】
従って、この発明の目的は、母材に設置された付帯部材が迷走溶接電流による電気抵抗加熱により焼損することを未然に防止することができる溶接方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、上記目的を達成するためになされたものであって、下記を特徴とするものである。
【００１３】
請求項１に記載の発明は、溶接機の二次側端子に、母材に電気的に接続される母材側帰線と溶接ホルダが取り付けられたホルダ側配線とを接続し、前記溶接ホルダに取り付けられた溶接棒と前記母材との間にアークを発生させて溶接を行う溶接方法において、前記溶接機の負荷電圧と溶接電流とを検出し、溶接中に前記負荷電圧が設定値を超えた場合には、溶接異常と判断して、前記溶接機の電源を切って、溶接を中断し、溶接開始時に前記溶接電流が検出されない場合には、溶接異常と判断せず、溶接を実行することに特徴を有するものである。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、溶接機の二次側端子に、一方の母材に電気的に接続される母材側帰線と溶接ホルダが取り付けられたホルダ側配線とを接続し、前記溶接ホルダに取り付けられた溶接棒と、前記一方の母材と分離した他方の母材との間にアークを発生させて溶接を行う溶接方法において、前記溶接機の負荷電圧と溶接電流とを検出し、溶接中に前記負荷電圧が設定値を超えた場合には、溶接異常と判断して、前記溶接機の電源を切って、溶接を中断し、溶接開始時に前記溶接電流が検出されない場合には、溶接異常と判断せず、溶接を実行することに特徴を有するものである。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記設定値は、溶接が正常に行われている場合の負荷電圧であることに特徴を有するものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、溶接中に負荷電圧が設定値を超えた場合には、溶接機の電源が切られ、溶接が中断されるので、母材に設置された付帯部材が迷走溶接電流による電気抵抗加熱により焼損すること防止することができる。
【００１７】
また、この発明によれば、溶接開始時における溶接の中断を防止することができる。すなわち、溶接開始時において、溶接棒を母材に接触させた時には、負荷電圧が設定値を超えて高くなるので、負荷電圧のみの検出による場合には、溶接が中断されるが、負荷電圧と溶接電流とを検出し、溶接開始時において溶接電流が検出されなかった場合には、溶接を中断しないようにすることによって、溶接開始時における溶接の中断を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明による溶接方法を示す回路図である。
【図２】この発明による別の溶接方法を示す回路図である。
【図３】従来の溶接方法を示す回路図である。
【図４】母材が分離されている場合の溶接方法を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この発明の溶接方法の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、この発明による溶接方法を示す回路図である。
【００２１】
図１において、１は、母材、２は、溶接機、４は、溶接機２の一方の二次側端子２ａと母材１との間にクランプ３を介して電気的に接続された母材側帰線、６は、溶接機２の他方の二次側端子２ｂに接続されたホルダ側配線６であり、溶接ホルダ５が取り付けられている。
【００２２】
９は、検出器である。検出器９は、溶接機２の負荷電圧（Ｖ）を求め、負荷電圧（Ｖ）が設定値を超えた場合には、溶接異常と判断して、溶接機２の電源を切る機能を有している。検出器９と一方の二次側端子２ａとは検出線１１により接続され、検出器９と他方の二次側端子２ｂとは検出線１２により接続されている。さらに、検出器９は、電流計１０により溶接電流を検出し、溶接開始時において溶接電流（Ｉ）が検出されなかった場合には、負荷電圧（Ｖ）が設定値を超えた場合であっても、溶接機２の電源を切る指令を溶接機２に送らない機能を有している。なお、負荷電圧（Ｖ）は、溶接開始時において、溶接棒を母材に接触させた時に設定値を超えて高くなる。一方、溶接電流は、溶接棒を母材に接触させた時には流れず、アークが発生したときに流れる。従って、負荷電圧（Ｖ）が高くなった原因は、溶接棒を母材に接触させたことにあることが、溶接電流を検出することによって把握することができる。
【００２３】
負荷電圧（Ｖ）は、ホルダ側配線６の電気抵抗（Ｒ１）と、溶接ホルダ５とクランプ３との間の電気抵抗（Ｒ２）と、母材側帰線４の電気抵抗（Ｒ３）と、溶接電流（Ｉ）とにより、下記（１）式により求めることができる。設定値は、この状態で溶接が正常に行われている場合の電圧値である。
【００２４】
Ｖ＝Ｉ（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）  ---（１）
【００２５】
この発明によれば、母材１を流れる溶接電流が何らかの原因により母材１に設置された電気抵抗値の高い付帯部材７に、迷走溶接電流となって流れた場合には、溶接ホルダ５とクランプ３との間の電気抵抗（Ｒ２）が大きくなるので、負荷電圧（Ｖ）が設定値を超え、これによって、検出器９から溶接機２に電源を切る指令が発せられるので、溶接中に付帯部材７が迷走溶接電流によって電気抵抗加熱されて、その保護材などが焼損するおそれが回避される。
【００２６】
なお、溶接開始時において、溶接棒を母材に接触させた時には、負荷電圧（Ｖ）が設定値を超えて高くなるので、溶接が中断されるおそれがあるが、この発明によれば、溶接電流を検出し、溶接開始時において溶接電流が検出されなかった場合には、検出器９から溶接機２に電源を切る指令が発せられないので、溶接開始時における溶接の中断を防止することができる。
【００２７】
図２は、この発明による別の溶接方法を示す回路図である。
【００２８】
この例は、母材が一方の母材１ａと他方の母材１ｂとに分離され、母材側帰線４が一方の母材１ａにクランプ３を介して接続され、ホルダ側配線６に接続された溶接ホルダ５の溶接棒と他方の母材１ｂとの間にアークを発生させて溶接を行う場合において、配線保護用の付帯部材としての可撓性金属管８が一方の母材１ａと他方の母材１ｂと間に電気的に接触して張り渡されている場合である。この場合、可撓性金属管８は、薄肉で電気抵抗値が高いので、可撓性金属管８が迷走溶接電流により電気抵抗加熱され、可撓性金属管８の被覆ゴムが焼損するおそれがあった。
【００２９】
この発明によれば、母材１を流れる溶接電流が何らかの原因により母材１に設置された電気抵抗値の高い可撓性金属管８に迷走溶接電流となって流れた場合には、溶接ホルダ５とクランプ３との間の電気抵抗（Ｒ５）が大きくなるので、負荷電圧（Ｖ）が設定値を超え、これによって、検出器９から溶接機２に電源を切る指令が発せられるので、溶接中に可撓性金属管８が迷走溶接電流によって電気抵抗加熱されて、その保護材などが焼損するおそれが回避される。
【００３０】
この場合の負荷電圧（Ｖ）は、ホルダ側配線６の電気抵抗（Ｒ４）と、溶接ホルダ５とクランプ３との間の電気抵抗（Ｒ５）と、母材側帰線４の電気抵抗（Ｒ６）と、溶接電流（Ｉ）とにより、下記（２）式により求めることができる。
【００３１】
Ｖ＝Ｉ（Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ６）  ---（２）
【００３２】
この発明によれば、溶接電流が電気抵抗値の高い可撓性金属管８に迷走溶接電流となって流れた場合において、溶接ホルダ５とクランプ３との間の電気抵抗（Ｒ５）が大きくなるので、負荷電圧（Ｖ）が設定値を超え、これによって、検出器９から溶接機２に電源を切る指令が発せられる。この結果、可撓性金属管８が迷走溶接電流により電気抵抗加熱されて、その被覆ゴムが焼損するおそれが回避される。設定値は、図１において、溶接が正常に行われている場合の電圧値である。
【００３３】
この例においても、溶接開始時において、溶接棒を母材に接触させた時には、負荷電圧（Ｖ）が設定値を超えて高くなるので、溶接が中断されるおそれがあるが、この発明によれば、溶接電流を検出し、溶接開始時において溶接電流が検出されなかった場合には、検出器９から溶接機２に電源を切る指令が発せられないので、溶接開始時における溶接の中断を防止することができる。
【００３４】
なお、上記何れの溶接方法においても、設定値は、図１において、溶接が正常に行われている場合の負荷電圧である。
【００３５】
以上、説明したように、この発明によれば、溶接中に負荷電圧が設定値を超えた場合には、溶接機の電源が切られ、溶接が中断されるので、母材に設置された付帯部材が迷走溶接電流による電気抵抗加熱により焼損すること防止することができる。
【００３６】
また、この発明によれば、溶接開始時における溶接の中断を防止することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１：母材
１ａ：一方の母材
１ｂ：他方の母材
２：溶接機
２ａ：一方の二次端子
２ｂ：他方の二次端子
３：クランプ
４：母材側帰線
５：溶接ホルダ
６：ホルダ側配線
７：付帯部材
８：可撓性金属管
９：検出器
１０：電流計
１１：検出線
１２：検出線
【図１】
2018083213.tif 000003
【図２】
2018083213.tif 000004
【図３】
2018083213.tif 000005
【図４】
2018083213.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月7日(2017.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接機の二次側端子に、一方の母材に電気的に接続される母材側帰線と溶接ホルダが取り付けられたホルダ側配線とを接続し、前記溶接ホルダに取り付けられた溶接棒と、前記一方の母材と間隔をあけて分離した他方の母材との間にアークを発生させて溶接を行い、前記一方の母材と前記他方の母材との間には、付帯部材が電気的に接触して張り渡されている溶接方法において、
前記溶接機の負荷電圧と溶接電流とを検出し、溶接中に前記負荷電圧が設定値を超えた場合には、溶接異常と判断して、前記溶接機の電源を切って、溶接を中断し、溶接開始時に前記溶接電流が検出されない場合には、溶接異常と判断せず、溶接を実行することを特徴とする溶接方法。
【請求項２】
前記付帯部材は、被覆ゴムを有する可撓性金属管からなっていることを特徴とする、請求項１に記載の溶接方法。
【請求項３】
前記設定値は、溶接が正常に行われている場合の負荷電圧であることを特徴とする、請求項１または２に記載の溶接方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、溶接機の二次側端子に、一方の母材に電気的に接続される母材側帰線と溶接ホルダが取り付けられたホルダ側配線とを接続し、前記溶接ホルダに取り付けられた溶接棒と、前記一方の母材と間隔をあけて分離した他方の母材との間にアークを発生させて溶接を行い、前記一方の母材と前記他方の母材との間には、付帯部材が電気的に接触して張り渡されている溶接方法において、前記溶接機の負荷電圧と溶接電流とを検出し、溶接中に前記負荷電圧が設定値を超えた場合には、溶接異常と判断して、前記溶接機の電源を切って、溶接を中断し、溶接開始時に前記溶接電流が検出されない場合には、溶接異常と判断せず、溶接を実行することに特徴を有するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記付帯部材は、被覆ゴムを有する可撓性金属管からなっていることに特徴を有するものである。