(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の物理量を測定する測定手段と、測定した前記物理量に基づく値を管理項目ごとに許容値と比較する比較手段と、異常表示灯とを備え、測定した前記物理量に基づく値のいずれかが前記許容値を超えたときには前記異常表示灯を点灯させるようにしたアーク溶接用電源において、
異常の発生を記憶する記憶手段を設け、
前記記憶手段は発生した前記異常が解除された場合においても前記許容値を超えた前記管理項目の記憶を継続することを特徴とするアーク溶接用電源。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の物理量を測定する測定手段と、測定した前記物理量に基づく値を管理項目ごとに許容値と比較する比較手段と、異常表示灯とを備え、測定した前記物理量に基づく値のいずれかが前記許容値を超えたときには前記異常表示灯を点灯させるようにしたアーク溶接用電源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アーク溶接用電源はアーク溶接を行うため、溶接に必要な電力を供給する装置である。このようなアーク溶接用電源を図３により説明する。
図３は従来のアーク溶接用電源の接続図である。図で、１はアーク溶接用電源であり、商用周波数の交流電源２に接続され、変圧器および整流素子等からなる電源部３、電源部３と溶接負荷６との間に配置された保護スイッチ４および溶接起動スイッチ５、電源部３とスイッチ４等を制御する制御部７、制御部７に接続され、溶接負荷６に供給する出力の大きさを設定するための条件設定部８等を備えている。また、アーク溶接用電源１には交流電源２の電圧Ｖｉを測定するための電圧検出回路９、電源部３の温度が所定の温度を超えると信号を出力する温度センサ１０および制御部７に開閉を制御されるスイッチ１１を介した異常表示灯１２等が設けられている。
【０００３】
制御部７には比較回路が設けられており、物理量として測定した電圧Ｖｉが定格電圧の１．１倍を超えた時には過電圧として、また電圧Ｖｉが定格電圧の０．９倍未満の時には電圧不足として、いずれの場合も異常状態として異常表示灯１２を点灯する。また、温度センサ１０が信号ｔを出力したときにも異常表示灯１２を点灯する。
【０００４】
次に、上記従来のアーク溶接用電源における異常表示灯１２の点灯手順を説明する。
図４は、従来の異常表示灯の点灯手順を示すフローチャートである。制御部７は図示しない起動スイッチがオンされると、先ず電圧検出回路９で検出した交流電源２の電圧Ｖｉと定格電圧Ｖの１．１倍の電圧を比較し（手順Ｓ１００）、Ｖｉ≦１．１Ｖの場合は手順Ｓ１１０の処理を行い、Ｖｉ＞１．１Ｖの場合は手順Ｓ１３０の処理を行う。手順Ｓ１１０では電圧Ｖｉと定格電圧Ｖの０．９倍の電圧を比較し、Ｖｉ≧０．９Ｖの場合は手順Ｓ１２０の処理を行い、Ｖｉ＜０．９Ｖの場合は手順Ｓ１３０の処理を行う。手順Ｓ１２０では温度センサ１０からの信号ｔの有無を確認し、信号ｔがある場合は手順Ｓ１３０の処理を行い、信号ｔがない場合は手順Ｓ１００の処理を行う。
【０００５】
手順Ｓ１３０ではスイッチ４を開き、スイッチ１１を閉じて異常表示灯１２を点灯してから（手順Ｓ１４０）、電圧Ｖｉと定格電圧Ｖの１．１倍の電圧を比較し（手順Ｓ１５０）、Ｖｉ≦１．１Ｖの場合は手順Ｓ１６０の処理を行い、Ｖｉ＞１．１Ｖの場合は手順Ｓ１５０の処理を行う。手順Ｓ１６０では電圧Ｖｉと定格電圧Ｖの０．９倍の電圧を比較し、Ｖｉ≧０．９Ｖの場合は手順Ｓ１７０の処理を行い、Ｖｉ＜０．９Ｖの場合は手順Ｓ１５０の処理を行う。手順Ｓ１７０では温度センサ１０からの信号ｔの有無を確認し、信号ｔがある場合は手順Ｓ１５０の処理を行い、信号ｔがない場合はスイッチ４を閉じ（手順Ｓ１８０）、スイッチ１１を開いて異常表示灯１２を消灯してから（手順Ｓ１９０）、手順Ｓ１００の処理を行う。
【０００６】
この結果、所望の範囲の出力を溶接負荷６に供給でき、溶接品質を適切なものにできた。また、電源部３が熱により損傷することを予防できる等、アーク溶接用電源１の保守を容易にすると共に、その寿命を長くすることができた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
スイッチ４は溶接作業中であっても開かれる。そこで、溶接ができなくなった場合、作業者は異常表示灯１２が点灯しているかどうかを確認する。例えば電源部３が加熱した場合、温度が直ちに低下することはほとんどないから、異常表示灯１２の点灯を確認できる。しかし、電圧Ｖｉが瞬間的に異常な電圧になった場合（上記の場合は、定格電圧±１０％から外れた場合）、異常表示灯１２は電圧Ｖｉが許容範囲内に復帰すると同時に消灯するため、作業者は異常状態を確認することができなかった。また、１個の異常表示灯で複数の異常状態を表示するため、発生した異常状態の原因解明に時間を要した。さらに、スイッチ１１は制御部７により開閉を制御されるため、制御部７の電源をオフすると、リセットされた。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決し、発生した異常状態の内容を直ちに確認でき、異常の発生を予防するための対策を速やかに実施することができるアーク溶接用電源を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、複数の物理量を測定する測定手段と、測定した前記物理量に基づく値を管理項目ごとに許容値と比較する比較手段と、異常表示灯とを備え、測定した前記物理量に基づく値のいずれかが前記許容値を超えたときには前記異常表示灯を点灯させるようにしたアーク溶接用電源において、異常の発生を記憶する記憶手段を設け、前記記憶手段は発生した前記異常が解除された場合においても前記許容値を超えた前記管理項目の記憶を継続することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
図１は本発明に係るアーク溶接用電源の接続図であり、図３と同じものまたは同一機能のものは同一符号を付して説明を省略する。図で、２１〜２５は異常履歴表示灯で、制御部７の図示しないプリント基板に配置され、トグルスイッチ３１〜３５を介して図示しない制御電源に接続されている。４１〜４５はアクチュエータで、コイルと軸および軸をアクチュエータの内部に付勢するばねとで構成されており、オンされると、すなわちそれぞれのコイルに電圧が印加されると、それぞれの軸がばねに抗して所定の長さだけ飛び出すようになっている。アクチュエータ４１〜４５はそれぞれがオンされたときにトグルスイッチ３１〜３５をオンできる位置に配置されている。
【００１１】
５０はシャントあるいは変成器で構成される電流検出器で、物理量である負荷６に流れる電流Ｉの値（以下、電流値という。）を検出してその結果を制御部７に出力する。制御部７に設けられた図示を省略する演算回路とタイマは、入力された電流値に基づいて使用率を演算すると共に、電流値が予め定める値（例えば定格電流の２倍）以上でかつ予め定める時間（例えば２秒）以上継続した場合には過電流として信号ｍを、使用率オーバの場合には信号ｎをそれぞれ比較回路に出力する。
【００１２】
次に、本発明の動作を説明する。
図２は、異常履歴表示灯の点灯手順を示すフローチャートである。制御部７は図示しない起動スイッチがオンされると、先ず電圧検出回路９で検出した電圧Ｖｉと定格電圧Ｖの１．１倍の電圧を比較し（手順Ｓ２００）、Ｖｉ≦１．１Ｖの場合は手順Ｓ２１０の処理を行い、Ｖｉ＞１．１Ｖの場合はアクチュエータ４１を所定の時間オンしてから（手順Ｓ２５０）、手順Ｓ４００の処理を行う。アクチュエータ４１がオンすると、トグルスイッチ３１が閉じて異常履歴表示灯２１が点灯する。
【００１３】
手順Ｓ２１０では電圧Ｖｉと定格電圧Ｖの０．９倍の電圧を比較し、Ｖｉ≧０．９Ｖの場合は手順Ｓ２２０の処理を行い、Ｖｉ＜０．９Ｖの場合はアクチュエータ４２を所定の時間オンしてから（手順Ｓ２６０）、手順Ｓ４００の処理を行う。アクチュエータ４２がオンすると、トグルスイッチ３２が閉じて異常履歴表示灯２２が点灯する。
【００１４】
手順Ｓ２２０では温度センサ１０からの信号ｔの有無を確認し、信号ｔがない場合は手順Ｓ２３０の処理を行い、信号ｔがある場合はアクチュエータ４３を所定の時間オンしてから（手順Ｓ２７０）、手順Ｓ４００の処理を行う。アクチュエータ４３がオンすると、トグルスイッチ３３が閉じて異常履歴表示灯２３が点灯する。
【００１５】
手順Ｓ２３０では信号ｍの有無を確認し、信号ｍが出力されていない場合は手順Ｓ２４０の処理を行い、信号ｍが出力されている場合はアクチュエータ４４を所定の時間オンしてから（手順Ｓ２８０）、手順Ｓ４００の処理を行う。アクチュエータ４４がオンすると、トグルスイッチ３４が閉じて異常履歴表示灯２４が点灯する。
【００１６】
手順Ｓ２４０では信号ｎの有無を確認し、信号ｎが出力されていない場合は手順Ｓ２００の処理を行い、信号ｎが出力されている場合はアクチュエータ４５を所定の時間オンしてから（手順Ｓ２９０）、手順Ｓ４００の処理を行う。アクチュエータ４５がオンすると、トグルスイッチ３５が閉じて異常履歴表示灯２５が点灯する。
【００１７】
手順Ｓ４００ではスイッチ４を開き、スイッチ１１を閉じて異常表示灯１２を点灯してから（手順Ｓ４１０）、電圧Ｖｉと定格電圧Ｖの１．１倍の電圧を比較し（手順Ｓ４２０）、Ｖｉ≦１．１Ｖの場合は手順Ｓ４３０の処理を行い、Ｖｉ＞１．１Ｖの場合は手順Ｓ４２０の処理を行う。手順Ｓ４３０では電圧Ｖｉと定格電圧Ｖの０．９倍の電圧を比較し、Ｖｉ≧０．９Ｖの場合は手順Ｓ４４０の処理を行い、Ｖｉ＜０．９Ｖの場合は手順Ｓ４２０の処理を行う。手順Ｓ４４０では温度センサ１０からの信号ｔの有無を確認し、信号ｔがない場合は手順Ｓ４５０の処理を行い、信号ｔがある場合は手順Ｓ４２０の処理を行う。手順Ｓ４５０ではスイッチ４を閉じ、スイッチ１１を開いて異常表示灯１２を消灯してから（手順Ｓ４６０）、手順Ｓ２００の処理を行う。
【００１８】
この結果、異常表示灯１２が消灯している場合であっても、異常履歴表示灯２１〜２５の点灯の有無を参照することにより異常履歴を確認することができる。すなわち、異常履歴表示灯２１が点灯している場合には過電圧が発生したことを、異常履歴表示灯２２が点灯している場合には電圧不足が発生したことを、異常履歴表示灯２３が点灯している場合には温度上昇が発生したことを、異常履歴表示灯２４が点灯している場合には過電流が発生したことを、異常履歴表示灯２５が点灯している場合には使用率オーバが発生したことをそれぞれ確認することができる。そして、トグルスイッチ３１〜３５は制御部７の電源がオフされても、その時の状態を維持するから、保守担当員あるいは作業者は異常履歴表示灯１〜２５の点灯を確認することにより、確実に異常の発生原因を把握でき、直ちに対策を検討することができる。なお、異常の発生原因を把握したら、オンされたトグルスイッチ３１〜３５を手動でオフすればよい。
【００１９】
なお、上記では異常状態の記憶手段としてトグルスイッチ３１〜３５を採用したが、例えば書替え可能の不揮発性メモリ等の電気的な記憶回路を設け、当該記憶回路に異常状態を記憶させ、記憶された内容に応じて異常履歴表示灯２１〜２５を点灯させるようにしてもよい。
【００２０】
また、異常履歴表示灯２１〜２５をプリント基板に配置させたが、外部から容易に見える位置に配置してもよいし、管理項目をさらに増やしてもよい。
【００２１】
さらに本発明はアーク溶接用電源だけでなく、アーク切断機にも適用できる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、発生した前記異常が解除された場合においても許容値を超えた管理項目の記憶を継続するので、確実に異常の発生原因を把握でき、直ちに対策を検討することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアーク溶接用電源の接続図である。
【図２】異常履歴表示灯の点灯手順を示すフローチャートである。
【図３】従来のアーク溶接用電源の接続図である。
【図４】従来の異常表示灯の点灯手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１２  異常表示灯
２１〜２５  異常履歴表示灯
３１〜３５  トグルスイッチ
４１〜４５  アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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