(57)【要約】【課題】複数の溶接トーチが使用可能でありながら、汎用性及び安全性の向上を図ることができる溶接機（中継装置）を提供する。【解決手段】溶接電源装置１１と送給装置１３Ａ，１３Ｂとを１対多で接続可能な中継装置１４が用いられ、この中継装置１４には、使用する側の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂが１つで、且つ使用しない側の他の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂが絶縁性のトーチホルダ１８Ａ，１８Ｂ内に収納されていることの検出に基づいて、使用する側の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂによる溶接を許可する溶接許可判定を行う機能が備えられる。【選択図】図１
2015080815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接用電力を生成する溶接電源装置と、生成したその溶接用電力を受けて溶接対象に対して溶接を行う溶接トーチとを備えた溶接機であって、
前記溶接電源装置と、前記溶接トーチ又はその周囲装置との間の電路上に配置され、前記溶接電源装置が１つに対して複数の前記溶接トーチ又はその周囲装置が接続可能に構成される中継装置を備えると共に、
前記中継装置には、使用する側の溶接トーチが１つで、且つ使用しない側の他の溶接トーチが絶縁性のトーチホルダ内に収納されていることの検出に基づいて、使用する側の溶接トーチによる溶接を許可し、これ以外の状況では溶接トーチによる溶接を不可とする溶接許可判定部が備えられていることを特徴とする溶接機。
【請求項２】
請求項１に記載の溶接機において、
前記溶接トーチでは溶接時に消耗するワイヤ電極が保持されるものであり、前記溶接トーチの周囲装置としてそのワイヤ電極の送給を行う送給装置を備えるものであり、
前記溶接トーチを収納する前記トーチホルダは、前記送給装置に備えられていることを特徴とする溶接機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の溶接機において、
前記中継装置は、前記溶接許可判定部にて溶接不可の判定がなされた場合、前記溶接トーチの操作スイッチから操作信号を前記溶接電源装置側に出力しないことで前記溶接トーチによる溶接を不可とすることを特徴とする溶接機。
【請求項４】
溶接用電力を生成する溶接電源装置と、生成したその溶接用電力を受けて溶接対象に対して溶接を行う溶接トーチ又はその周囲装置との間の電路上に配置され、前記溶接電源装置が１つに対して複数の前記溶接トーチ又はその周囲装置が接続可能に構成される溶接機用中継装置であって、
使用する側の溶接トーチが１つで、且つ使用しない側の他の溶接トーチが絶縁性のトーチホルダ内に収納されていることの検出に基づいて、使用する側の溶接トーチによる溶接を許可し、これ以外の状況では溶接トーチによる溶接を不可とする溶接許可判定部が備えられていることを特徴とする溶接機用中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の溶接トーチが使用可能な溶接機及びこれに用いる中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶接用電力を生成する１つの溶接電源装置に対し、２以上の複数の溶接トーチが使用可能な溶接機が知られている。例えば特許文献１に開示のものでは、溶接電源装置に２組の出力端子（ケーブル接続口）を設けて各出力端子にそれぞれ溶接トーチから延びるケーブルを接続し、溶接電源装置にて生成した溶接用電力を各出力端子からケーブルを通じて溶接トーチに供給することで、個々の溶接トーチにて溶接作業を行うことができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２１９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、２組の出力端子を有する溶接電源装置は、通常１組の出力端子を有する汎用の溶接電源装置とは別の構成である。つまり、製造者側では別途作製する必要があり、使用者側では別途購入する必要があるため、汎用性の面で優れているとは言えない。
【０００５】
そこで、１組の出力端子を有する汎用の溶接電源装置を用いて複数の溶接トーチを使用可能にすることが検討されるが、複数の溶接トーチを使用可能とする場合の別の問題として、各溶接トーチに同時に出力電圧が印加され、使用しない側の溶接トーチが作業者や周囲者に触れるような状況となり得るようでは安全性の面が懸念されるため、十分な検討が必要である。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の溶接トーチが使用可能でありながら、汎用性及び安全性の向上を図ることができる溶接機及びこれに用いる中継装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する溶接機は、溶接用電力を生成する溶接電源装置と、生成したその溶接用電力を受けて溶接対象に対して溶接を行う溶接トーチとを備えた溶接機であって、前記溶接電源装置と、前記溶接トーチ又はその周囲装置との間の電路上に配置され、前記溶接電源装置が１つに対して複数の前記溶接トーチ又はその周囲装置が接続可能に構成される中継装置を備えると共に、前記中継装置には、使用する側の溶接トーチが１つで、且つ使用しない側の他の溶接トーチが絶縁性のトーチホルダ内に収納されていることの検出に基づいて、使用する側の溶接トーチによる溶接を許可し、これ以外の状況では溶接トーチによる溶接を不可とする溶接許可判定部が備えられる。
【０００８】
この構成によれば、溶接電源装置と溶接トーチ（又はその周囲装置）とを１対多で接続可能な中継装置が用いられ、この中継装置に機能を集約させることで、溶接電源装置と溶接トーチ（又はその周囲装置）とに汎用品を用いることが可能となる。また、この中継装置に溶接許可判定を行う機能が備えられ、使用する側の溶接トーチが１つで、且つ使用しない側の他の溶接トーチが絶縁性のトーチホルダ内に収納されていることが検出されると、使用する側の溶接トーチによる溶接が許可される。これ以外の状況では、溶接トーチによる溶接が不可とされる。つまり、使用しない側の溶接トーチが絶縁性のトーチホルダ内に収納されて作業者や周囲者に容易に触れることができない状況を以て使用する側の溶接トーチによる溶接が許可されることから、安全面での向上も期待できる。
【０００９】
また上記の溶接機において、前記溶接トーチでは溶接時に消耗するワイヤ電極が保持されるものであり、前記溶接トーチの周囲装置としてそのワイヤ電極の送給を行う送給装置を備えるものであり、前記溶接トーチを収納する前記トーチホルダは、前記送給装置に備えられることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、溶接トーチを収納するトーチホルダは、溶接トーチに対してワイヤ電極の送給を行う送給装置に備えられる。つまり、溶接トーチの周囲に設置される送給装置にトーチホルダを設けることは合理的である。
【００１１】
また上記の溶接機において、前記中継装置は、前記溶接許可判定部にて溶接不可の判定がなされた場合、前記溶接トーチの操作スイッチから操作信号を前記溶接電源装置側に出力しないことで前記溶接トーチによる溶接を不可とすることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、溶接許可判定部にて溶接不可の判定がなされた場合、中継装置が溶接トーチの操作スイッチから操作信号を溶接電源装置側に出力しないで溶接トーチによる溶接を不可とする構成としたため、容易に対応可能である。
【００１３】
また上記課題を解決する溶接機用中継装置は、溶接用電力を生成する溶接電源装置と、生成したその溶接用電力を受けて溶接対象に対して溶接を行う溶接トーチ又はその周囲装置との間の電路上に配置され、前記溶接電源装置が１つに対して複数の前記溶接トーチ又はその周囲装置が接続可能に構成される溶接機用中継装置であって、使用する側の溶接トーチが１つで、且つ使用しない側の他の溶接トーチが絶縁性のトーチホルダ内に収納されていることの検出に基づいて、使用する側の溶接トーチによる溶接を許可し、これ以外の状況では溶接トーチによる溶接を不可とする溶接許可判定部が備えられる。
【００１４】
この構成の中継装置を溶接機に用いることで、溶接電源装置と溶接トーチ（又はその周囲装置）とに汎用品を用いることが可能であり、またこの中継装置に溶接許可判定を行う機能を備えることで、安全面での向上も期待できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の溶接機及び溶接用中継装置によれば、複数の溶接トーチが使用可能でありながら、汎用性及び安全性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態における溶接機の構成図である。
【図２】溶接条件を説明するための表図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、中継装置を用いる溶接機の一実施形態について説明する。
図１に示す本実施形態の溶接機１０は、消耗電極式アーク溶接機であり、溶接電源装置１１、溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂ及び送給装置１３Ａ，１３Ｂに加え、中継装置１４を備えている。
【００１８】
溶接電源装置１１は、１組の出力端子１１ａ，１１ｂと制御端子１１ｃとを有する例えば汎用の（一般的な）電源装置にて構成されている。溶接電源装置１１は、生成した溶接用電力を１組の出力端子１１ａ，１１ｂから外部に出力可能となっている。また、溶接電源装置１１には、送給装置１３Ａ，１３Ｂ及び溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂと制御信号等の信号の授受を行う制御端子１１ｃが備えられている。そして、溶接電源装置１１のプラス側出力端子１１ａにはプラス側電力線１５ａが、マイナス側出力端子１１ｂにはマイナス側電力線１６がそれぞれ接続され、制御端子１１ｃには制御線１７ａが接続される。プラス側電力線１５ａ及び制御線１７ａは中継装置１４に接続され、マイナス側電力線１６は溶接対象である母材Ｍに接続される。
【００１９】
中継装置１４は、溶接電源装置１１側との接続においては１組のプラス側電力線１５ａ及び制御線１７ａと接続可能となっており、送給装置１３Ａ，１３Ｂ（溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂ）側との接続においては２組のプラス側電力線１５ｂ，１５ｃ及び制御線１７ｂ，１７ｃと接続可能となっている。プラス側電力線１５ｂ及び制御線１７ｂは第１の送給装置１３Ａと接続され、プラス側電力線１５ｃ及び制御線１７ｃは第２の送給装置１３Ｂと接続される。
【００２０】
第１及び第２の送給装置１３Ａ，１３Ｂは、それぞれに接続される第１及び第２の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂに電力供給を行うと共に、溶接時の消耗状況等に応じてワイヤ電極の送給を行うものである。因みに、第１の送給装置１３Ａと接続されるプラス側電力線１５ｂ及び制御線１７ｂと、第２の送給装置１３Ｂと接続されるプラス側電力線１５ｃ及び制御線１７ｃとは、溶接電源装置１１のプラス側出力端子１１ａ及び制御端子１１ｃとそれぞれ接続可能である。つまり、中継装置１４を使用しないで、溶接電源装置１１と溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂ（送給装置１３Ａ，１３Ｂ）とを１対１で接続して使用する通常使用も可能である。
【００２１】
また、各送給装置１３Ａ，１３Ｂには各溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂを収納可能な絶縁性のトーチホルダ１８Ａ，１８Ｂがそれぞれ備えられ、各ホルダ１８Ａ，１８Ｂへの溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂの収納時にその少なくとも電極部分が外部に露出しないように収納できるようになっている。また、各トーチホルダ１８Ａ，１８Ｂには、マイクロスイッチ等の検出スイッチＳＷ１，ＳＷ２がそれぞれ備えられている。各検出スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂがトーチホルダ１８Ａ，１８Ｂに正常に収納された際にオンするスイッチである。
【００２２】
溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂは、ワイヤ電極に対して溶接用電力を供給し、またワイヤ電極を送給可能に保持している。溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂは、溶接作業者等が把持可能に構成されており、溶接用電力の供給に基づいてワイヤ電極（図示略）と母材Ｍとの間でアークを生じさせ、作業者の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂの操作に基づいて母材Ｍの溶接を行うものである。また、各溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂには、操作スイッチ（図示略）が備えられ、各操作スイッチから出力される操作信号はそれぞれ制御線１７ｂ，１７ｃを介して中継装置１４に、また中継装置１４から制御線１７ａを介して溶接電源装置１１に出力される。
【００２３】
次に、中継装置１４を含めた溶接機１０の動作（作用）を説明する。
中継装置１４は、第１及び第２の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂの収納状況に応じて溶接許可判定を行う溶接許可判定部１４ａを備えている。溶接許可判定部１４ａは、具体的に図２に示すように、４つの状況で溶接許可判定を切り分けている。
【００２４】
先ず、第１及び第２の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂがそれぞれトーチホルダ１８Ａ，１８Ｂに正常に収納されて溶接を行わない状況、即ち検出スイッチＳＷ１，ＳＷ２が共にオンしている状況では、溶接許可判定部１４ａは溶接許可判定を「不可」とする。従って、中継装置１４は、各溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂの操作スイッチによる操作を無効とすべく、その操作信号の溶接電源装置１１側への出力を行わない。
【００２５】
次いで、第１の溶接トーチ１２Ａがトーチホルダ１８Ａに正常に収納され、第２の溶接トーチ１２Ｂがトーチホルダ１８Ｂから取り出されて溶接が行われる状況（図１参照）、即ち検出スイッチＳＷ１がオン、検出スイッチＳＷ２がオフの状況では、溶接許可判定部１４ａは溶接許可判定を「可」とする。従って、中継装置１４は、第２の溶接トーチ１２Ｂの操作スイッチを有効とすべく、該溶接トーチ１２Ｂからの操作信号を溶接電源装置１１側に出力する。これを受け、溶接電源装置１１は、第２の溶接トーチ１２Ｂの操作に基づく溶接用電力を生成し、電力線１５ａ、中継装置１４及び電力線１５ｃを通じて溶接用電力を第２の溶接トーチ１２Ｂに供給することで、該溶接トーチ１２Ｂによる溶接が可能となる。
【００２６】
またこの場合、溶接電源装置１１からの溶接用電力は中継装置１４から電力線１５ｂを通じて第１の溶接トーチ１２Ａにも供給されるが、該溶接トーチ１２Ａが絶縁性のトーチホルダ１８Ａに正常に収納されているため、該溶接トーチ１２Ａの特に電極部分を作業者や周囲者が容易に触れられない状況となっている。
【００２７】
次いで、第２の溶接トーチ１２Ｂがトーチホルダ１８Ｂに正常に収納され、第１の溶接トーチ１２Ａがトーチホルダ１８Ａから取り出されて溶接が行われる状況、即ち上記と溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂの関係が逆となる状況においても、溶接許可判定部１４ａは溶接許可判定を「可」とし、上記同様に第１の溶接トーチ１２Ａによる溶接が可能となる。この場合も、第２の溶接トーチ１２Ｂが絶縁性のトーチホルダ１８Ｂに正常に収納されているため、溶接用電力の供給がなされる該溶接トーチ１２Ｂの電極部分を作業者や周囲者が容易に触れられない状況となっている。
【００２８】
最後に、第１及び第２の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂが各トーチホルダ１８Ａ，１８Ｂからそれぞれ取り出された状況、即ち各検出スイッチＳＷ１，ＳＷ２が共にオフする状況では、溶接許可判定部１４ａは溶接許可判定を「不可」とする。従って、中継装置１４は、第１及び第２の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂの操作スイッチによる操作を共に無効とすべく、その操作信号の溶接電源装置１１側への出力を行わない。つまり、この状況においては溶接電源装置１１にて溶接用電力の生成が行われず、トーチホルダ１８Ａ，１８Ｂから取り出されて作業者や周囲者が電極部分を触れることが可能な状況となっている各溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂに電力が供給されないようになっている。因みに、溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂの操作スイッチを操作したものの溶接が実施できない旨を溶接電源装置１１にてエラー表示させてもよい。
【００２９】
このように本実施形態の溶接機１０で用いる中継装置１４は、第１及び第２の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂのいずれか一方のみの使用で、且つ使用しない側の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂがトーチホルダ１８Ａ，１８Ｂに正常に収納された場合にのみ使用できるようにする判定機能を有しており、安全面への十分な配慮がなされている。
【００３０】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）溶接電源装置１１と送給装置１３Ａ，１３Ｂ（溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂ）とを１対多で接続可能な中継装置１４が用いられ、この中継装置１４に機能を集約させることで、溶接電源装置１１と送給装置１３Ａ，１３Ｂ（溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂ）とに汎用品を用いることが可能である。また、この中継装置１４に溶接許可判定部１４ａが備えられ、使用する側の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂが１つで、且つ使用しない側の他の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂが絶縁性のトーチホルダ１８Ａ，１８Ｂ内に収納されていることが検出されると、使用する側の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂによる溶接が許可される。これ以外の状況では、溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂによる溶接が不可とされる。つまり、使用しない側の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂが絶縁性のトーチホルダ１８Ａ，１８Ｂ内に収納されて作業者や周囲者に容易に触れることができない状況を以て使用する側の溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂによる溶接が許可されることから、安全面での向上も十分に期待することができる。
【００３１】
（２）溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂを収納するトーチホルダ１８Ａ，１８Ｂは、溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂに対してワイヤ電極の送給を行う送給装置１３Ａ，１３Ｂに備えられる。つまり、溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂの周囲に設置される送給装置１３Ａ，１３Ｂにトーチホルダ１８Ａ，１８Ｂを設けることは合理的である。
【００３２】
（３）溶接許可判定部１４ａにて溶接不可の判定がなされた場合、中継装置１４が溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂの操作スイッチから操作信号を溶接電源装置１１側に出力しないで溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂによる溶接を不可とする構成としたため、容易に対応することができる。
【００３３】
尚、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・中継装置１４は、溶接電源装置１１と送給装置１３Ａ，１３Ｂ（溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂ）とを１対２で接続する構成であったが、１対３以上で接続可能な構成としてもよい。
【００３４】
・溶接電源装置１１と送給装置１３Ａ，１３Ｂ（溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂ）との間で中継装置１４を１つ用いる構成であったが、中継装置１４を直列に２以上繋いで、送給装置１３Ａ，１３Ｂ（溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂ）の接続数を増やしてもよい。
【００３５】
・溶接不可の判定がなされた場合、中継装置１４が溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂの操作スイッチから操作信号を溶接電源装置１１側に出力しないことで溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂによる溶接を不可としたが、例えば操作信号を溶接電源装置１１側に一旦出力し、溶接電源装置１１にて電力生成の動作をさせるものの、中継装置１４にて送給装置１３Ａ，１３Ｂ（溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂ）側に電力を出力させない態様としてもよい。
【００３６】
・溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂに対してワイヤ電極の送給を行う消耗電極式の溶接機１０に適用したが、非消耗電極式の溶接機に適用してもよく、この場合送給装置１３Ａ，１３Ｂは省略され、中継装置１４と溶接トーチ１２Ａ，１２Ｂとは直接的に接続される。
【００３７】
・トーチホルダ１８Ａ，１８Ｂを送給装置１３Ａ，１３Ｂ以外の周囲部材に設置する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０    溶接機
１１    溶接電源装置
１２Ａ  第１の溶接トーチ
１２Ｂ  第２の溶接トーチ
１３Ａ  第１の送給装置（周囲装置）
１３Ｂ  第２の送給装置（周囲装置）
１４    中継装置
１４ａ  溶接許可判定部
１８Ａ  トーチホルダ
１８Ｂ  トーチホルダ
Ｍ      母材（溶接対象）
【図１】
2015080815.tif 000003
【図２】
2015080815.tif 000004