(57)【要約】【課題】トーチスイッチを溶接開始時にオンすると溶接が持続する自己保持機能を備え、予め設定された複数の溶接条件を設定しておき、トーチスイッチを押された回数に対応した溶接条件が選択できる機能を備えたアーク溶接装置において、溶接作業者の手許のトーチスイッチで複数の溶接条件を選択可能にし、溶接中に任意の溶接条件に切り換えることを可能にするこが課題である。【解決手段】  制御装置側に、トーチスイッチの開閉時間を比較する開閉時間比較回路を設け、トーチスイッチの押されている時間を溶接条件切り換え信号と見なす第一の時限と、溶接条件の切り換えの操作が終了したと判定する第二の時限と開閉時間比較回路で比較監視するように構成し、トーチスイッチを押している時間が第一の時限より短ければ、溶接条件切り換え信号と見なし、長ければ溶接出力開閉信号と見なし、第二の時限が終了してから溶接条件の切り換えを行っている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トーチスイッチを溶接開始時にオンすると溶接が持続する自己保持機能を備え、予め設定された複数の溶接条件を設定しておき、トーチスイッチを押された回数に対応する溶接条件が選択できる機能を備えたアーク溶接装置において、溶接用トーチのトーチスイッチと溶接電源部に内蔵される制御装置を２本の信号線で接続し、前記制御装置の中に前記トーチスイッチのオンしている時間を監視する開閉時間比較回路と、溶接条件切り換え信号と判定する基準になる時間信号を発生さす第一の時限回路と、溶接条件を切り換え溶接出力を変化させる基準となる時間信号を発生さす第二の時限回路と、予め設定された複数の溶接条件を選択する溶接条件切り換え回路と、溶接機の出力を開閉する出力開閉回路を備え、前記第一の時限回路で設定される時限以内に前記とトーチスイッチをオンオフし、前記トーチスイッチをオフしてから前記第二の時限回路で設定される時限以内にオンし、前記トーチスイッチを前記第一の時限回路で設定される時限以内にオフすれば、前記開閉時間比較回路で溶接条件切り換え信号と判断し、前記溶接条件切り換え回路に前記トーチスイッチの開閉回数に対応した溶接条件を選択するように信号を送り、前記トーチスイッチをオフしてから前記第二の時限回路で設定される時限以上にオフの状態が続けば、溶接条件を切り換えるようにし、前記トーチスイッチを前記第一の時限回路で設定される時限以上に押せば、前記開閉時間比較回路で溶接出力開閉信号と判定し、出力開閉回路に信号を送り溶接出力をオンするように構成したアーク溶接装置の溶接条件切り換え装置。
【請求項２】
前記第二の時限回路で設定される時限を前記第一の時限回路で設定される時限以上としたことを特徴とする請求項１のアーク溶接装置の溶接条件切り換え装置
【請求項３】
前記開閉時間比較回路と前記第一の時限回路と前記第二の時限回路の代わりにマイクロコンピュータを用い、前記第一の時限回路で設定される時限以内に前記とトーチスイッチをオンオフし、前記トーチスイッチをオフしてから前記第二の時限回路で設定される時限以内にオンし、前記トーチスイッチを前記第一の時限回路で設定される時限以内にオフすれば、溶接条件切り換え信号と判断し、前記トーチスイッチを前記第一の時限回路で設定される時限以上に押せば、溶接出力開閉信号と判定するようにプログラムで処理するようにしたことを特徴とする請求項１のアーク溶接装置の溶接条件切り換え装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トーチスイッチをオンするとトーチスイッチをオフしても溶接が持続する自己保持機能を備え、予め設定された複数の溶接条件を設定しておき、トーチスイッチを押された回数に対応する溶接条件が選択できる機能を備えたアーク溶接装置における溶接条件切り換え装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１はアーク溶接装置においてその溶接条件の調整を簡単に調整する手段を提案するものである。
【０００３】
特許文献１に記載のアーク溶接装置は、頻繁に溶接条件を切り換えないといけない場合、２通りの溶接条件をあらかじめ設定しておき、溶接開始用のトーチスイッチのオン期間を監視して、その時間がトーチ監視時間未満と判別した後に、トーチ監視時間内に再度オンにした場合、第２の溶接電圧設定値、第２の溶接電流設定値へと切り換えることを特徴とするアーク溶接装置である。
【０００４】
先行発明のアーク溶接装置は、トーチスイッチの開閉操作によりアーク溶接装置の２種類の溶接条件を切り換えるようにしたものである。
【０００５】
アーク溶接電源部とトーチスイッチに至る２本の信号線のみで操作を可能にしているが、選択するのは２個の溶接条件のみか出力上昇・出力下降の２種類の選択のみである。
【０００６】
特許文献１はアーク溶接装置では、溶接条件の切り換え操作が手許で可能であっても、２種類の溶接条件の選択しかないので、円周溶接などの複数の溶接条件を切り換えて溶接を行う実際の作業現場ではもの足りない。そのため、溶接を行う作業環境が限定されてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許公開２００５−１４４４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
先行発明ではトーチスイッチで複数の溶接条件を選択することができない。
【０００９】
先行発明と同じ方法で、複数個の溶接条件を予め設定しておき、トーチスイッチの押された回数に対応して溶接条件を選択できるようにすると、トーチスイッチの押された回数に対応した溶接条件が現れるため、複数回トーチスイッチが押された時に対応する溶接条件を選ぼうとしても、１回トーチスイッチが押されたときの溶接条件に必ず復帰する。例えば、溶接中に２回トーチスイッチが押されたときに対応する溶接条件から３回トーチスイッチが押されたときに対応する溶接条件に切り換えようとすると、溶接条件を切り換える途中で１回トーチスイッチが押されたときに対応する溶接条件に戻ってから３回トーチスイッチが押されたときに対応する溶接条件に切り変わる。そのため、スムースな溶接条件の切り換えができない。
【００１０】
発明が解決しようとする課題は、複数の溶接条件を選択可能にすると共に、溶接中に任意の溶接条件へ直接切り換えを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本アーク溶接装置の溶接条件切り換え装置は、予め設定されたアーク溶接装置の溶接条件を選択する溶接条件切り換え器と、溶接出力を開閉する溶接出力開閉回路と、トーチスイッチの開閉時間を常に監視しトーチスイッチを押されている時間を予め設定された時間と比較する開閉時間比較回路を設け、この開閉時間比較回路でトーチスイッチの押された時間を溶接条件切り換え信号と見なす時限と、溶接出力条件を切り換える時限の２種類の時限と比較している。
【００１２】
トーチスイッチを押している時間が第一の時限より短ければ溶接条件切り換え信号と見なし、第二の時限が終了してから溶接条件の切り換えを行っている。また、トーチスイッチを押している時間が第一の時限より長ければ溶接出力開閉信号と見なしている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、トーチスイッチの押されている時間を制御装置側で判別して、トーチスイッチに至る既存の２本の信号線のみで溶接出力の開閉と溶接条件の切り換えを行っている。また、溶接中の溶接条件の切り換えも可能にしている。そのため、次のような効果がある。
【００１４】
作業者の手許の溶接用トーチで溶接条件の切り換えが可能であるので、アーク溶接装置と複数の信号線を用いたケーブルで接続される遠隔制御器を用いる必要がない。
【００１５】
電気機本体とトーチスイッチを結ぶ２本の信号線を使って溶接条件の切り換えを可能にしているので専用の信号線を追加することはない。
【００１６】
遠隔制御器の延長ケーブルも追加する信号線のケーブルも全くないので、溶接作業者の手許と溶接電源を結ぶ延長ケーブルの本数が少なくなる。溶接作用者が移動時運ばなければならないケーブル類の重量が軽くなり、移動作業の作業者の負担が軽減するので作業効率が向上する。
【００１７】
上向き溶接、下向き溶接や立ち向かい溶接など溶接姿勢が頻繁に変わる建築現場など溶接条件を頻繁に変えて溶接をしないといけない現場での溶接作業において、溶接中に溶接条件を中断することなく溶接条件の切り換えが可能であるので溶接作業の短縮化が可能となる。
【００１８】
溶接中の溶接を中断することなく、予め設定しておいた最適な溶接条件で溶接することを可能にするので、溶接条件の再現性が確保でき溶接品質の向上が期待される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のアーク溶接装置の溶接条件切り換え装置の構成
【図２】本発明のアーク溶接装置の溶接条件切り換え装置のタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に本発明のアーク溶接装置の溶接条件切り換え装置の構成を示す。図１におい
て、１は溶接電源部に内蔵されるか、または溶接電源の近傍に配置される制御装置、２は溶接用トーチ、１−１は２−１のトーチスイッチを押されている時間を監視し基準になる時間と比較する開閉時間比較回路、１−２は溶接条件切り換え信号と判定する基準になる時間信号を発生さす第一の時限回路、１−３は溶接条件を切り換え溶接出力を変化さす基準となる時間信号を発生さす第二の時限回路、１−４は溶接条件切り換え回路、１−５は出力開閉回路、３は1の制御装置部と２の溶接用トーチを結ぶ２本の信号線である。
【００２１】
図１の２の溶接用トーチに２−１のトーチスイッチは内蔵されている。２−１のトーチスイッチの信号は、３の２本の信号線でアーク溶接電源の中に内蔵されている１の制御回路部に送られるようにしている。
【００２２】
図２は、本発明のアーク溶接装置の溶接条件切り換え装置のタイムチャートである。図２の上段はトーチスイッチのオンオフの状態を表し、下段はその時の溶接出力の状態を表している。図２の４は第一の溶接条件、５は第二の溶接条件である。
【００２３】
一般にアーク溶接装置には溶接作業者が長い溶接を行うときにトーチスイッチを押し続けなくてもよいように、トーチスイッチを溶接開始するときに押すとトーチスイッチを押し続けなくとも溶接が持続する自己保持機能が付いている。
【００２４】
本発明の溶接条件切り換え装置は、自己保持期間中に試用すると便利な機能である。図２のタイムチャートは自己保持期間中のトーチスイッチと溶接出力の関係を表したものである。
【００２５】
２−１のトーチスイッチを１−２の第一の時限回路で設定される時限以上に押せば、１−１の開閉時間比較回路で溶接出力回閉信号と判断し、１−５の出力開閉回路に信号を送り溶接出力をオンするようにしている。
【００２６】
図２のタイムチャートでは、溶接開始時トーチスイッチをオンしている時間が第一の時限Ｔ１より長くなっているので溶接開始信号と見なしている。溶接出力はトーチスイッチをオンしてからＴ１経過してからオンしている。溶接開始時間が第一の時限Ｔ１遅れることになるが、０．２秒から１秒以内の短い時間であるので溶接作業には支障を来さない。
【００２７】
本発明では、２−１のトーチスイッチを１−２の第一の時限回路で設定される時限以内にオフすれば、１−１の開閉時間比較回路で溶接条件切り換え信号と判断し、１−４の溶接条件切り換え回路に信号を送るようにしている。
【００２８】
アーク溶接装置の自己保持期間中に溶接条件を選択するときには、２−１のトーチスイッチを１−２の第一の時限回路で設定される時限以内にオンオフし、２−１のトーチスイッチをオフしてから１−３の第二の時限回路で設定される時限以内にオンし、２−１のトーチスイッチを１−２の第一の時限回路で設定される時限以内にオフすれば、溶接条件切り換え信号と判断し、２−１のトーチスイッチの開閉回数に対応した溶接条件が選択される。
【００２９】
図２のタイムチャートにおいて、溶接開始してから２−１のトーチスイッチをオンオフしているが、この時間は第一の時限Ｔ１以内であるので溶接条件切り換え信号であると１−１の開閉時間比較回路で判断する。次にトーチスイッチをオンしているがこの時間は第二の時限Ｔ２内であるので溶接条件切り換えの操作が持続していると１−１の開閉時間比較回路で判断する。さらに短時間が経過してトーチスイッチをオフしているが、この時間が第一の時限Ｔ１以内であるので溶接条件切り換え信号であると判断する。
【００３０】
トーチスイッチをオフした状態で時間が第二の時限Ｔ２以上経過すると溶接条件切り換えの操作が終了したと判断し、トーチスイッチを押された回数に対応する溶接条件になる。
【００３１】
本発明では１−２の第一の時限回路で設定される時限を１−３の第二の時限回路で設定される時限以下に設定している。こうすることにより溶接条件切り換え操作が完了するまで溶接条件を切り換えないようにしている。
【００３２】
本発明の実施例では、トーチスイッチを押している時間を監視し、トーチスイッチを押されている時間が第一の時限より短ければ溶接条件切り換え信号と見なし、トーチスイッチを押している時間が第一の時限より長ければ溶接出力開閉信号と見なしている。トーチスイッチをオフしてから次にオンするまでの時間が第二の時限より短ければ溶接条件切り換え信号と見なし、長ければ溶接条件切り換えの操作が終了したと判断し溶接条件を切り換える操作をハード的に行っているが、マイクロコンピュータを用いてプログラムでソフト的に処理する方法もある。
【００３３】
本発明のアーク溶接装置の溶接条件切り換え装置をアーク溶接装置と溶接用トーチを結ぶ線の間に取り付けることも、溶接電源内に内蔵することも可能である。トーチスイッチを押している時間を監視する操作を溶接電源に内蔵されたマイコンのプログラムを用いてすれば、ほとんど電子部品を追加しないで済むのでコスト的に安く作ることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、遠隔制御器を使用することなく溶接条件が調整できるので、造船所などの広い作業場で使用されるアーク溶接機に利用されるとその効果が大である。
【００３５】
溶接中に溶接条件を中断することなく溶接条件の切り換えが可能であるので、建築現場などで溶接姿勢が頻繁に変わり、溶接条件を頻繁に変えて溶接をしないといけない現場で使用されるアーク溶接機に利用される。
【符号の説明】
【００３６】
１    制御装置、
１−１    開閉時間比較回路
１−２    第一の時限回路
１−３    第二の時限回路
１−４    溶接条件切り換え回路
１−５    出力開閉回路
２    溶接用トーチ
２−１    トーチスイッチ
３    ２本の信号線
４    第一の溶接条件
５    第二の溶接条件
【図１】
2016007616.tif 000003
【図２】
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