JP2001018064A - プラズマ溶接装置 - Google Patents

プラズマ溶接装置

Info

Publication number
JP2001018064A
JP2001018064A JP11190272A JP19027299A JP2001018064A JP 2001018064 A JP2001018064 A JP 2001018064A JP 11190272 A JP11190272 A JP 11190272A JP 19027299 A JP19027299 A JP 19027299A JP 2001018064 A JP2001018064 A JP 2001018064A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
pilot
arc
electrode
change amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11190272A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4509252B2 (ja
Inventor
Hideki Ihara
英樹 井原
Satoru Innami
哲 印南
Hiroyuki Kiso
博之 木曽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP19027299A priority Critical patent/JP4509252B2/ja
Publication of JP2001018064A publication Critical patent/JP2001018064A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4509252B2 publication Critical patent/JP4509252B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arc Welding Control (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチ
ップの異常を知ることができるプラズマ溶接装置を提供
する。 【解決手段】溶接トーチ１と、パイロットアーク用電源
２と、メインアーク用電源３と、パイロットアーク用電
源３のみを起動するパイロット期間を設けた電源制御器
４と、電源２、３の出力調整を行う出力調整器４と、パ
イロット期間中のパイロットアーク電圧を検出する電圧
検出器６と、この電圧検出器６の出力からパイロットア
ーク電圧の変化量を算出する変化量算出器７と、この変
化量算出器７からの算出結果に基づいてチップ１６ある
いは電極１５の状態を判定する判定器８と、この判定器
８の結果を表示する表示器９とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ溶接装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】生産ラインにおいて、溶接工程の自動
化、無人化率を上げることで、生産性の向上ならびにコ
ストの削減等を図ってきた。溶接工程の自動化、無人化
を実現するための重要な条件の一つに溶接装置を含む機
器のメンテナンスが挙げられるが、より一層の自動化、
無人化率の向上のためには、メンテナンスの時期を的確
に把握しなければならない。
【０００３】特許第１９１００２４号によれば、パイロ
ットアーク消弧後の加工時でのノズル−電極間電圧の増
減又は変動を検知し、その検知信号に基づきノズル内に
配設した電極の異常検出を行い、切断不良の低減及び装
置無人化を図っていた。
【０００４】図１５は従来の構成を示している。図にお
いてＡ１は利得調整機能が付設された電圧調整器、Ａ２
は利得調整機能が付設されたアイソレーションアンプ、
Ａ３は増幅器、またＳＷはスイッチである。この例で
は、電極が消耗限界付近に達すると増幅器Ａ３の出力で
ある差電圧Ｖｍが異常予告基準電圧Ｖｘ以上となる。こ
の結果比較器Ｃ３からラッチ回路を介して検出信号を異
常予告出力回路に出力し、パイロットランプＰＬ及びブ
ザーＢを鳴らして監視者に異常予告を知らせる。その後
電極が破損した場合は差電圧Ｖｍが上限基準電圧Ｖｈと
下限基準電圧Ｖｌの範囲を超える。この結果比較器Ｃ
ｌ、Ｃ２からラッチ回路を介して検出信号を異常出力回
路に出力し、パイロットランプＰＬの点灯と共にプラズ
マ電源制御回路をオフし、プラズマ切断装置Ａを停止さ
せる。
【０００５】しかしながらこの従来の技術では、ノズル
−電極間電圧の上昇によって異常予告を行い、電圧の変
動幅が一定レべル以上あるいは一定レベル以下になれば
異常出力を行うので、同一溶接内にノズル−電極間電圧
が異常予告レべルに達し異常予告出力を行った直後に電
極が破損した場合などは、異常予告自体がまったく意味
をなさないことになってしまう等の問題がある。つまり
従来の技術は電極の異常または使用限界を検出するに留
まっているといえる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術をプラズマ
アーク溶接機に適応させようとするとチップ−電極間電
圧の増減又は変動を検知し、電極の異常を検出する方法
は電極の寿命を検出するのに有効な手段である。
【０００７】しかし、交換後のチップ−電極間電圧を一
定と仮定しているが、異なるチップ径が設定されたり、
あるいはチップ−電極間距離がばらついたり、プラズマ
ガス流量の設定が変わる等トーチ設定条件によって、従
来例の目的とする電極異常以外でもチップ−電極間電圧
が変化してしまい、トーチ設定条件の変化によって異常
検出が不安定になり、電極のメンテナンス時期を誤る可
能性がある。また電極の異常予告が、電極が異常状態に
いたる過程でのどのタイミングで行われるか不確定であ
るため交換の作業効率が高いとはいえない。
【０００８】したがって、この発明の目的は、トーチ設
定条件等に左右されずに電極およびチップの異常を知る
ことができるプラズマ溶接装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のプラズマ
溶接装置は、電極とチップを設けた溶接トーチと、チッ
プと電極の間に定電流電力を供給するパイロットアーク
用電源と、電極と母材との間に電力を供給するメインア
ーク用電源と、パイロットアーク用電源のみを起動する
パイロット期間を設けた電源制御器と、パイロットアー
ク用電源およびメインアーク用電源の出力調整を行う出
力調整器と、パイロット期間中のパイロットアーク電圧
を検出する電圧検出器と、この電圧検出器の出力からパ
イロットアーク電圧の変化量を算出する変化量算出器
と、この変化量算出器からの算出結果に基づいてチップ
あるいは電極の状態を判定する判定器と、この判定器の
結果を表示する表示器とを備えたものである。
【００１０】請求項１記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、パイロットアーク電圧が極点の移動等で変動し、電
極あるいはチップが消耗するにしたがって、その変動量
が大きくなることに着目し、パイロットアーク電圧の変
化量を逐次算出することで、上記設定条件において電極
の寿命を検出することができる。したがって、トーチ設
定条件等に左右されずに電極およびチップの異常を知る
ことができ、これらのメンテナンス時期を知ることがで
きる。また電極寿命についても、電極およびチップの状
態を逐次算出または予測し作業者並びに監視者に提供す
るので、電極およびチップの交換タイミングを正確に把
握でき、作業効率のより一層の向上を図ることができ
る。
【００１１】請求項２記載のプラズマ溶接装置は、請求
項１において、判定器が、１つ以上の基準値で区切られ
た複数の判定区間を有し、変化量算出器の結果の該当す
る判定区間に従って、判定を行うものである。
【００１２】請求項２記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、請求項１と同様な効果のほか、トーチ設定条件等に
左右されずに電極およびチップのメンテナンス時期を的
確に知ることができる。
【００１３】請求項３記載のプラズマ溶接装置は、電極
とチップを設けた溶接トーチと、チップと電極の間に定
電流電力を供給するパイロットアーク用電源と、電極と
母材との間に電力を供給するメインアーク用電源と、パ
イロットアーク用電源のみを起動するパイロット期間を
設けた電源制御器と、パイロット期間中のパイロットア
ーク電圧を検出する電圧検出器と、この電圧検出器の出
力からパイロットアーク電圧の変化量を算出する変化量
算出器と、１つ以上の基準値で区切られた複数の判定区
間を有し変化量算出器の結果の該当する判定区間に従っ
て判定する判定器と、この判定器の結果を表示する表示
器と、パイロットアーク用電源とメインアーク用電源の
出力調整を行い判定器の結果によりパイロットアーク電
流を調整する出力調整器とを備え、電源制御器はパイロ
ット期間中であっても判定器の結果によりパイロットア
ーク用電源を停止するものである。
【００１４】請求項３記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップ
のメンテナンス時期を的確に知ることができ、電源制御
器はパイロット期間中であっても判定器の結果によりパ
イロットアーク用電源を停止することで溶接品質の低下
および装置の破損等を防ぐことができる。また、変動量
による判定を用いることにより電極あいるはチップがあ
る程度消耗した場合、パイロットアークの状態に応じて
パイロットアーク電流を増加させ極点のふらつきを押え
ることでパイロットアークの安定性の向上を図ることが
できる。
【００１５】請求項４記載のプラズマ溶接装置は、電極
とチップを設けた溶接トーチと、チップと電極の間に定
電流電力を供給するパイロットアーク用電源と、電極と
母材との間に電力を供給するメインアーク用電源と、パ
イロットアーク用電源のみを起動するパイロット期間を
設けた電源制御器と、パイロットアーク用電源およびメ
インアーク用電源の出力調整を行う出力調整器と、パイ
ロット期間中のパイロットアーク電圧を検出する電圧検
出器と、パイロット期間中のパイロットアーク電流を検
出する電流検出器と、電圧検出器の出力と電流検出器の
出力とからパイロットアークのアーク長を算出するアー
ク長算出器と、このアーク長算出器からのアーク長の時
間変化を算出するアーク長変化量算出器と、このアーク
長変化量算出器からの算出結果に基づいてチップあるい
は電極の状態を判定する判定器と、この判定器の結果を
表示する表示器とを設けたものである。
【００１６】請求項４記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップ
の異常を知ることができる。
【００１７】請求項５記載のプラズマ溶接装置は、請求
項４において、判定器が、１つ以上の基準値で区切られ
た複数の判定区間を有し、アーク長変化量算出器の結果
の該当する判定区間に従って、判定を行うものである。
【００１８】請求項５記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、請求項４と同様、トーチ設定条件等に左右されずに
電極およびチップのメンテナンス時期を的確に知ること
ができる。
【００１９】請求項６記載のプラズマ溶接装置は、電極
とチップを設けた溶接トーチと、チップと電極の間に定
電流電力を供給するパイロットアーク用電源と、前記電
極と母材との間に電力を供給するメインアーク用電源
と、パイロットアーク用電源のみを起動するパイロット
期間を設けた電源制御器と、パイロット期間中のパイロ
ットアーク電圧を検出する電圧検出器と、パイロット期
間中のパイロットアーク電流を検出する電流検出器と、
この電圧検出器および電流検出器の出力からパイロット
アーク長の変化量を算出するアーク長変化量算出器と、
１つ以上の基準値で区切られた複数の判定区間を有し、
アーク長変化量算出器の結果の該当する判定区間に従っ
て判定する判定器と、この判定器の結果を表示する表示
器と、パイロットアーク用電源とメインアーク用電源の
出力調整を行い、判定器の結果によりパイロットアーク
電流を調整する出力調整器とを備え、電源制御器はパイ
ロット期間中であっても判定器の結果によりパイロット
アーク用電源を停止するものである。
【００２０】請求項６記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップ
のメンテナンス時期を的確に知ることができ、電源制御
器はパイロット期間中であっても判定器の結果によりパ
イロットアーク用電源を停止することで溶接品質の低下
および装置の破損等を防ぐことができる。また、変動量
による判定を用いることにより電極あいるはチップがあ
る程度消耗した場合、パイロットアークの状態に応じて
パイロットアーク電流を増加させ極点のふらつきを押え
ることでパイロットアークの安定性の向上を図ることが
できる。
【００２１】請求項７記載のプラズマ溶接装置は、電極
とチップを設けた溶接トーチと、チップと電極の間に定
電流電力を供給するパイロットアーク用電源と、電極と
母材との間に電力を供給するメインアーク用電源と、パ
イロットアーク用電源のみを起動するパイロット期間を
設けた電源制御器と、パイロットアーク用電源およびメ
インアーク用電源の出力調整を行う出力調整器と、パイ
ロット期間中のパイロットアーク電圧を検出する電圧検
出器と、この電圧検出器の出力からパイロットアーク電
圧の変化量を算出する変化量算出器と、この変化量算出
器の出力の時間変化を算出する変化量差分算出器と、こ
の変化量差分算出器からの算出結果に基づいてチップあ
るいは電極の状態を判定する判定器と、この判定器の結
果を表示する表示器とを備えたものである。
【００２２】請求項７記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップ
の異常を知ることができる。
【００２３】請求項８記載のプラズマ溶接装置は、請求
項７において、判定器が、１つ以上の基準値で区切られ
た複数の判定区間を有し、変化量算出器の結果の該当す
る判定区間に従って、判定を行うものである。
【００２４】請求項８記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、請求項７と同様な効果のほか、トーチ設定条件等に
左右されずに電極およびチップのメンテナンス時期を的
確に知ることができる。
【００２５】請求項９記載のプラズマ溶接装置は、電極
とチップを設けた溶接トーチと、チップと電極の間に定
電流電力を供給するパイロットアーク用電源と、電極と
母材との間に電力を供給するメインアーク用電源と、パ
イロットアーク用電源のみを起動するパイロット期間を
設けた電源制御器と、パイロット期間中のパイロットア
ーク電圧を検出する電圧検出器と、この電圧検出器の出
力からパイロットアーク電圧の変化量を算出する変化量
算出器と、この変化量算出器の出力の時間変化を算出す
る変化量差分算出器と、１つ以上の基準値で区切られた
複数の判定区間を有し、変化量差分算出器の結果の該当
する判定区間に従って判定する判定器と、この判定器の
結果を表示する表示器と、パイロットアーク用電源とメ
インアーク用電源の出力調整を行い、判定器の結果によ
りパイロットアーク電流を調整する出力調整器とを備
え、電源制御器はパイロット期間中であっても判定器の
結果によりパイロットアーク用電源を停止するものであ
る。
【００２６】請求項９記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップ
のメンテナンス時期を的確に知ることができ、電源制御
器はパイロット期間中であっても判定器の結果によりパ
イロットアーク用電源を停止することで溶接品質の低下
および装置の破損等を防ぐことができる。また、変動量
による判定を用いることにより電極あいるはチップがあ
る程度消耗した場合、パイロットアークの状態に応じて
パイロットアーク電流を増加させ極点のふらつきを押え
ることでパイロットアークの安定性の向上を図ることが
できる。
【００２７】請求項１０記載のプラズマ溶接装置は、電
極とチップを設けた溶接トーチと、チップと電極の間に
定電流電力を供給するパイロットアーク用電源と、電極
と母材との間に電力を供給するメインアーク用電源と、
パイロットアーク用電源のみを起動するパイロット期間
を設けた電源制御器と、パイロットアーク用電源および
メインアーク用電源の出力調整を行う出力調整器と、パ
イロット期間中のパイロットアーク電圧を検出する電圧
検出器と、この電圧検出器の出力からパイロットアーク
電圧の変化量を算出する変化量算出器と、この変化量算
出器の出力の時間変化を算出する変化量差分算出器と、
この変化量算出器と変化量差分算出器からの算出結果に
基づいてチップあるいは電極の状態を判定する判定器
と、この判定器の結果を表示する表示器とを備えたもの
である。
【００２８】請求項１０記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップ
の異常を知ることが出来る。
【００２９】請求項１１記載のプラズマ溶接装置は、請
求項１０において、判定器が、変化量算出器の結果と変
化量差分算出器の結果を入力とし、変化量算出器の結果
と変化量差分算出器の積算より現在のチップおよび電極
の状態を表す値を出力するものである。
【００３０】請求項１１記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、請求項１０と同様、トーチ設定条件等に左右されず
に電極およびチップのメンテナンス時期を的確に知るこ
とができる。
【００３１】請求項１２記載のプラズマ溶接装置は、請
求項１０において、判定器が、変化量算出器の結果と変
化量差分算出器の結果を入力とし、現在のチップおよび
電極の状態を表す値をファジィ推論するものである。
【００３２】請求項１２記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、請求項１０と同様、トーチ設定条件等に左右されず
に電極およびチップのメンテナンス時期を的確に知るこ
とができる。
【００３３】請求項１３記載のプラズマ溶接装置は、電
極とチップを設けた溶接トーチと、チップと電極の間に
定電流電力を供給するパイロットアーク用電源と、電極
と母材との間に電力を供給するメインアーク用電源と、
パイロットアーク用電源のみを起動するパイロット期間
を設けた電源制御器と、パイロット期間中のパイロット
アーク電圧を検出する電圧検出器と、この電圧検出器の
出力からパイロットアーク電圧の変化量を算出する変化
量算出器と、この変化量算出器の出力の時間変化を算出
する変化量差分算出器と、パイロットアーク用電源とメ
インアーク用電源の出力調整を行い、判定器の結果によ
りパイロットアーク電流を調整する出力調整器とを備
え、電源制御器はパイロット期間中であっても判定器の
結果によりパイロットアーク用電源を停止するものであ
る。
【００３４】請求項１３記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップ
のメンテナンス時期を的確に知ることができ、電源制御
器はパイロット期間中であっても判定器の結果によりパ
イロットアーク用電源を停止することで溶接品質の低下
および装置の破損等を防ぐことができる。また、変動量
による判定を用いることにより電極あいるはチップがあ
る程度消耗した場合、パイロットアークの状態に応じて
パイロットアーク電流を増加させ極点のふらつきを押え
ることでパイロットアークの安定性の向上を図ることが
できる。
【００３５】請求項１４記載のプラズマ溶接装置は、請
求項１０において、判定器が、変化量算出器の結果と変
化量差分算出器の結果を入力とし、電極およびチップの
交換までの時間を表す値をファジィ推論するものであ
る。
【００３６】請求項１４記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、請求項１０と同様、トーチ設定条件等に左右されず
に電極およびチップのメンテナンス時期を的確に知るこ
とができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】以上のように構成した発明の実施
の形態を示す。
【００３８】（実施の形態１）図１は請求項１に記載し
た発明の第１の実施の形態を示す。本発明の第１の実施
の形態でのプラズマ溶接装置は、電極１５とチップ１６
を設けた溶接トーチ１とパイロツトアーク用電源２およ
びメインアーク用電源３のＯＮ、ＯＦＦ等の制御を行う
電源制御器４を有しており、パイロットアーク用電源２
によってチップ１６と電極１５の間に定電流電力を供給
し、パイロットアークを発生させる。パイロットアーク
発生に至らせるプロセスには電極１５とチップ１６を接
触させる方法や高周波を印加する方法があるがここでは
特に限定するものではない。パイロットアークは本溶接
への移行を容易にするためのもので、本溶接期間以外は
常時点弧するものである。これをパイロット期間と称す
る。その後、溶接を開始する段階になると、メインアー
ク用電源３によって電極１５と母材１７との間に電力を
供給し、本溶接状態にする。本溶接にアークが移行すれ
ば、パイロットアーク用電源２を停止し、定電流電力の
供給を停止する。溶接が終了すれば、メインアーク用電
源３を停止し、再びパイロットアーク用電源２によって
チップ１６と電極１５の間に定電流電力を供給し、パイ
ロットアークを発生させる。なお、パイロットアーク電
流値とメインアーク電流値の出力調整は出力調整器５に
よって行われる。
【００３９】以上が本発明の第１の実施の形態でのプラ
ズマ溶接装置の溶接シーケンスの概要である。上記溶接
シーケンスを繰り返していくと電極１５あるいはチップ
１６は徐々に消耗していく。この時チップ１６−電極１
５間で発生するパイロットアーク電圧は電極１５あるい
はチップ１６が消耗するに従い上昇し、また変動するよ
うになる。この変動幅は電極１５の消耗が進むにつれ大
きくなりやがてはパイロットアークが続かなくなり無負
荷電圧が発生するようになる。
【００４０】このように構成されたプラズマ溶接機にお
いて、電圧検出器６でパイロット期間のパイロットアー
ク電圧を検出し、変化量算出器７は検出されたパイロッ
トアーク電圧波形の単位時間内の最大値と最小値を取り
入れ式１に代入し変化量を算出する。
【００４１】＜式１＞ Ｆｖ＝Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ ここで、Ｆｖは変化量（特に単位は定めない）、Ｖｍａ
ｘはパイロットアーク電圧最大値、Ｖｍｉｎはパイロッ
トアーク電圧最小値である。
【００４２】判定器８は変動量を作業者並びに監視者等
が取り決めた定義、例えば電極１５およびチップ１６の
消耗状態を示す用語等に変換し出力したり、予め判定基
準となる値を記憶しており、変化量算出器７からの算出
結果が判定基準値以上になった単位時間内の合計時間が
ある一定以上になった場合に電極１５およびチップ１６
の異常状態の出力を行う等の判断手段を有する。判定器
８の結果は表示器９によって表示し、作業者並びに監視
者に電極１５あるいはチップ１６の状態を知らせる。以
上のような構成により、トーチ設定条件等に左右されず
に電極１５およびチップ１６の異常を知ることが出来
る。
【００４３】このように第１の実施の形態は、一連の溶
接シーケンスにパイロット期間を設けており、パイロッ
ト期間中は電極−チップ間にパイロットアーク用に設け
られた電源により電力を供給することでパイロットアー
クを発生させ、溶接期間中は電極−チップ間に溶接用に
設けられた電源により電力を供給し、かつパイロットア
ーク用に設けられた電源による電力の供給を停止させる
ように構成している。
【００４４】パイロットアーク電圧が極点の移動等で変
動し、電極あるいはチップが消耗するにしたがって、そ
の変動量が大きくなることに着目し、パイロットアーク
電圧の変化量を逐次算出することで、上記設定条件にお
いて電極の寿命を検出することができる。但し、従来の
技術での変動の検出とは電極が破損した場合のみ、パイ
ロットアーク電圧の変動幅を検出するものであり、本発
明の変動量は、電極のまたはチップの消耗過程において
の極点の移動等で発生するパイロットアーク電圧の変動
値を示しているので、２者が全く別のコンセプトから成
り立っていることは明らかである。
【００４５】（実施の形態２）図２は請求項２に記載し
た発明の第２の実施の形態の判定器８について示す。構
成は図１と同様である。また、溶接トーチ１、パイロッ
トアーク用電源２，メインアーク用電源３、電源制御器
４、出力調整器５，電圧検出器６、変化量算出器７は第
１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。ま
た、通常の溶接シーケンスに関しても基本的に第１の実
施の形態と同様であるため説明を省略する。パイロット
期間中、判定器８は、予め複数の判定基準値２０〜２２
を記憶し、それらの判定基準値２０〜２２で区切られた
複数の判定区間を有し、これらを比較手段２３〜２５で
比較しており、変化量算出器７からの算出結果が該当す
る判定区間内であれば、その判定区間が表す電極１５お
よびチップ１６の状態を出力する。判定器８の結果は表
示器９によって表示し、作業者並びに監視者に電極１５
あるいはチップ１６の状態を知らせる。
【００４６】以上のような構成により、トーチ設定条件
等に左右されずに電極およびチップのメンテナンス時期
を的確に知ることができる。
【００４７】（実施の形態３）図３は請求項３に記載し
た発明の第３の実施の形態を示す。図３の溶接トーチ
１、パイロットアーク用電源２，メインアーク用電源
３、電源制御器４、電圧検出器６、変化量算出器７は図
１と、判定器８は図２と同様であるため説明を省略す
る。また、通常の溶接シーケンスに関しても基本的に第
１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。パイ
ロット期間中、判定器８の出力結果が、電極１５および
チップ１６の破損が近いことを表す場合は、電源制御器
４によってパイロットアーク用電源２からの電力供給を
停止させる。また、出力調整器５は、判定器８の出力結
果が、パイロットアークの不安定を表す場合は、出力調
整器５によって、パイロットアークの状態に応じてパイ
ロットアーク電流を増加させ、極点のふらつきを押さえ
ることで、パイロットアークの安定を図る。判定器８の
結果は表示器９によって表示し、作業者並びに監視者に
電極１５あるいはチップ１６の状態を知らせる。
【００４８】以上のような構成により、トーチ設定条件
等に左右されずに電極１５およびチップ１６のメンテナ
ンス時期を的確に知ることができると同時に電力供給を
停止することで溶接品質の低下および装置の破損等を防
ぐことができる。また、パイロットアーク電流をチップ
１６及び電極１５の状態に応じて増加させることによ
り、パイロットアークの安定性の向上を図ることができ
る。
【００４９】（実施の形態４）図４は請求項４に記載し
た発明の第４の実施の形態を示す。図４の溶接トーチ
１、パイロットアーク用電源２，メインアーク用電源
３、電源制御器４、出力調整器５は図１と同様であるた
め説明を省略する。また、通常の溶接シーケンスに関し
ても基本的に第１の実施の形態と同様であるため説明を
省略する。電圧検出器６でパイロット期間のパイロット
アーク電圧を検出し、電流検出器１０でシャント２７を
介してパイロットアーク電流を検出し、アーク長算出器
１１は電圧検出器６が検出し出力したパイロットアーク
電圧と電流検出器１０が検出し出力したパイロットアー
ク電流を式２に代入しアーク長を算出する。
【００５０】＜式２＞ Ｌ＝〔｛Ｖ−（ａ＋ｂ・Ｉ）｝・Ｉ−ｃ〕／ｄ Ｌはアーク長、Ｖはパイロットアーク電圧、Ｉはパイロ
ットアーク電流、ａ〜ｄは定数である。
【００５１】アーク長変化量算出器１２は、アーク長算
出器１１の算出したアーク長の時間的変化を算出する。
判定器８は変動量を作業者並びに監視者等が取り決めた
定義、例えば電極およびチップの消耗状態を示す用語等
に変換し出力したり、予め判定基準となる値を記憶して
おり、アーク長変化量算出器１２からの算出結果が判定
基準値以上になった単位時間内の合計時間がある一定以
上になった場合に電極１５およびチップ１６の異常状態
の出力を行う等の判断手段を有する。判定器８の結果は
表示器９によって表示し、作業者並びに監視者に電極あ
るいはチップの状態を知らせる。
【００５２】以上のような構成により、トーチ設定条件
等に左右されずに電極１５およびチップ１６の異常を知
ることが出来る。
【００５３】（実施の形態５）図５は請求項５に記載し
た発明の第５の実施の形態の判定器８について示す。構
成は図４と同様である。また、溶接トーチ１、パイロッ
トアーク用電源２，メインアーク用電源３、電源制御器
４、出力調整器５、電圧検出器６は第１の実施の形態
と、またシャント２７、電流検出器１０、アーク長算出
器１１、アーク長変化量算出器１２は第４の実施の形態
と同様であるため説明を省略する。また、通常の溶接シ
ーケンスに関しても基本的に第１の実施の形態と同様で
あるため説明を省略する。パイロット期間中、判定器８
は、予め複数の基準値３０〜３２を記憶し、それらの基
準値で区切られた複数の判定区間を有しており、アーク
長変化量算出器１２からの算出結果を比較手段３３〜３
５で基準値３０〜３２と比較し、算出結果が該当する判
定区間内であれば、その判定区間が表す電極１５および
チップ１６の状態を出力する。判定器８の結果は表示器
９によって表示し、作業者並びに監視者に電極あるいは
チップの状態を知らせる。
【００５４】以上のような構成により、トーチ設定条件
等に左右されずに電極１５およびチップ１６のメンテナ
ンス時期を的確に知ることができる。
【００５５】（実施の形態６）図６は請求項６に記載し
た発明の第６の実施の形態を示す。図６の溶接トーチ
１、パイロットアーク用電源２，メインアーク用電源
３、電源制御器４、出力調整器５、電圧検出器６は図１
と、シャント２７、電流検出器１０、アーク長算出器１
１、アーク長変化量算出器１２は図４と、また判定器８
は図５と同様であるため説明を省略する。また、通常の
溶接シーケンスに関しても基本的に第１の実施の形態と
同様であるため説明を省略する。第６の実施の形態で
は、パイロット期間中、判定器８の出力結果が、電極１
５およびチップ１６の破損が近いことを表す場合は、電
源制御器４によってパイロットアーク用電源２からの電
力供給を停止させる。また、出力調整器５は、判定器８
の出力結果が、パイロットアークの不安定を表す場合
は、出力調整器５によって、パイロットアークの状態に
応じてパイロットアーク電流を増加させ、極点のふらつ
きを押さえることで、パイロットアークの安定を図る。
判定器８の結果は表示器９によって表示し、作業者並び
に監視者に電極１５あるいはチップ１６の状態を知らせ
る。
【００５６】以上のような構成により、トーチ設定条件
等に左右されずに電極およびチップのメンテナンス時期
を的確に知ることができると同時に電力供給を停止する
ことで溶接品質の低下および装置の破損等を防ぐことが
できる。また、パイロットアーク電流をチップ１６及び
電極１５の状態に応じて増加させることにより、パイロ
ットアークの安定性の向上を図ることができる。
【００５７】（実施の形態７）図７は請求項７に記載し
た発明の第７の実施の形態を示す。図７の溶接トーチ
１、パイロットアーク用電源２，メインアーク用電源
３、電源制御器４、出力調整器５、電圧検出器６、変化
量算出器７は図１と同様であるため説明を省略する。ま
た、通常の溶接シーケンスに関しても基本的に第１の実
施の形態と同様であるため説明を省略する。パイロット
期間中、変化量差分算出器１３は、変化量算出器７が算
出した前回の変化量と今回の変化量との差分の絶対値を
式３より算出する。
【００５８】＜式３＞ Ｆｖｓｕｂ＝｜Ｆｖｌ−Ｆｖ２｜ ここで、Ｆｖｓｕｂは変化量の差分、Ｆｖｌは前回算出
した変化量、Ｆｖ２は今回算出した変化量である。
【００５９】判定器８は変動量を作業者並びに監視者等
が取り決めた定義、例えば電極１５およびチップ１６の
消耗状態を示す用語等に変換し出力したり、予め判定基
準となる値を記憶しており、変化量差分算出器１３から
の算出結果が判定基準値以上になった単位時間内の合計
時間がある一定以上になった場合に電極１５およびチッ
プ１６の異常状態の出力を行う等の判断手段を有する。
判定器８の結果は表示器９によって表示し、作業者並び
に監視者に電極１５あるいはチップ１６の状態を知らせ
る。
【００６０】以上のような構成により、トーチ設定条件
等に左右されずに電極およびチップの異常を知ることが
出来る。
【００６１】（実施の形態８）図８は請求項８に記載し
た発明の第８の実施の形態の判定器８について示す。構
成は図７と同様である。また、溶接トーチ１、パイロッ
トアーク用電源２，メインアーク用電源３、電源制御器
４、出力調整器５、電圧検出器６は第１の実施の形態と
同様であるため説明を省略する。また、通常の溶接シー
ケンスに関しても基本的に第１の実施の形態と同様であ
るため説明を省略する。パイロット期間中、判定器８
は、予め複数の基準値４０〜４２を記憶し、それらの基
準値４０〜４２で区切られた複数の判定区間を有してお
り、変化量差分算出器１３からの算出結果を比較手段４
３〜４５で基準値４０〜４２と比較して算出結果が該当
する判定区間内であれば、その判定区間が表す電極１５
およびチップ１６の状態を出力する。判定器８の結果は
表示器９によって表示し、作業者並びに監視者に電極１
５あるいはチップ１６の状態を知らせる。
【００６２】以上のような構成により、トーチ設定条件
等に左右されずに電極１５およびチップ１６のメンテナ
ンス時期を的確に知ることができる。
【００６３】（実施の形態９）図９は請求項９に記載し
た発明の第９の実施の形態を示す。図９の溶接トーチ
１、パイロットアーク用電源２，メインアーク用電源
３、電源制御器４、出力調整器５、電圧検出器６は図１
と、変化量差分算出器１３は図７と、また判定器８は図
８と同様であるため説明を省略する。また、通常の溶接
シーケンスに関しても基本的に第１の実施の形態と同様
であるため説明を省略する。パイロット期間中、判定器
８は、予め複数の基準値４０〜４２を記憶し、それらの
基準値４０〜４２で区切られた複数の判定区間を有して
おり、変化量差分算出器１３からの算出結果を比較手段
４３〜４５で基準値４０〜４２と比較して算出結果が該
当する判定区間内であれば、その判定区間を表す電極１
５およびチップ１６の状態を出力する。判定器８の出力
結果が、電極１５およびチップ１６の破損が近いことを
表す場合は、電源制御器４によってパイロットアーク用
電源２からの電力供給を停止させる。また、出力調整器
５は、判定器８の出力結果が、パイロットアークの不安
定を表す場合は、出力調整器５によって、パイロットア
ークの状態に応じてパイロットアーク電流を増加させ、
極点のふらつきを押さえることで、パイロットアークの
安定を図る。判定器８の結果は表示器９によって表示
し、作業者並びに監視者に電極１５あるいはチップ１６
の状態を知らせる。
【００６４】以上のような構成により、トーチ設定条件
等に左右されずに電極１５およびチップ１６のメンテナ
ンス時期を的確に知ることができると同時に電力供給を
停止することで溶接品質の低下および装置の破損等を防
ぐことができる。また、パイロットアーク電流をチップ
１６及び電極１５の状態に応じて増加させることによ
り、パイロットアークの安定性の向上を図ることができ
る。
【００６５】（実施の形態１０）図１０は請求項１０に
記載した発明の第１０の実施の形態を示す。図１０の溶
接トーチ１、パイロットアーク用電源２，メインアーク
用電源３、電源制御器４、出力調整器５、電圧検出器
６、変化量算出器７は図１と、また変化量差分算出器１
３は図７と同様であるため説明を省略する。また、通常
の溶接シーケンスに関しても基本的に第１の実施の形態
と同様であるため説明を省略する。パイロット期間中、
判定器８は予め変化量算出器７の結果について判定を行
うための判定の基準となる値である変化量判定基準値と
変化量差分算出器１３の結果について判定を行うための
基準となる値である変化量差分判定基準値とを記憶して
おり、変化量算出器７からの算出結果と変化量差分算出
器１３からの算出結果を複合して判定する。例えば、交
換前の電極１５およびチップ１６での変化量算出器７の
算出結果Ｆｖａと交換後の電極１５およびチップ１６で
の変化量算出器７の算出結果Ｆｖｂが同一でも、Ｆｖａ
およびＦｖｂを算出した時点での変化量差分算出器１３
の算出結果が異なる場合、電極の状態は同一ではないこ
となどから判定を行う。それを示す例を下記（判定結果
差異の例１）に示す。これはある時点の変化量が同一で
も変化量の差分が大きい方がメンテナンス時期が近いこ
とを示している。例として交換前の電極１５およびチッ
プ１６と交換後の電極１５およびチップ１６について述
べたが、同一の電極１５およびチップ１６でも同様の判
定を行う。
【００６６】例えば、ある時点での電極１５およびチッ
プ１６の変化量算出器７の算出結果をＦｖｃと置き、判
定基準をＦｖｒｅｆとし、Ｆｖｃが算出された時点での
変化量差分算出器１３の算出結果をＦｖｓｕｂ ｃとす
ると、ＦｖｒｅｆからＦｖｃの差をＦｖｓｕｂ ｃで割
ると電極１５およびチップ１６のパイロットアーク電圧
の変化量がＦｖｒｅｆに達するまでの時間が求められ
る。この時間を用いて判定を行う。それを示す例を下記
（判定結果差異の例２）に示す。判定器８の結果は表示
器９によって表示し、作業者並びに監視者に電極あるい
はチップの状態を知らせる。以上のような構成により、
トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップのメ
ンテナンス時期を的確に知ることができる。
【００６７】（判定結果差異の例１） 条件１：Ｆｖａ＝Ｆｖｂ 条件２：Ｆｖｓｕｂ ａ＞Ｆｖｓｕｂ＿ｂ 判定結果の差異：交換前の電極１５およびチップ１６の
方が同一変化量の場合メンテナンス時期が近い状態 Ｆｖａ：交換前電極およびチップでの変化量算出器７の
算出結果 Ｆｖｂ：交換後電極およびチップでの変化量算出器７の
算出結果 Ｆｖｓｕｂ ａ：交換前電極およびチップでの変化量差
分算出器１３の算出結果 Ｆｖｓｕｂ ｂ：交換後電極およびチップでの変化量差
分算出器１３の算出結果 （判定結果差異の例２）ＦｖｒｅｆとＦｖｃの差をＦｖ
ｓｕｂ ｃで割った時の時間をｔｌと置き、仮にＦｖｓ
ｕｂ ｃ−１で割った時の時間をｔ２と置く。
【００６８】Ｆｖｓｕｂ ｃ＞Ｆｖｓｕｂ ｃ−１であ
ればｔｌ＜ｔ２となり、パイロットアーク電圧の変化量
がＦｖｒｅｆに達する時間つまり電極１５およびチップ
１６が寿命を迎える時間が異なる。これは電極１５およ
びチップ１６の状態が異なることを意味する。
【００６９】Ｆｖｃ：ある時点での電極１５およびチッ
プ１６での変化量算出器７の算出結果 Ｆｖｒｅｆ：判定基準値 Ｆｖｓｕｂ ｃ：Ｆｖｃが算出された時点での電極１５
およびチップ１６での変化量差分算出器１３の算出結果 Ｆｖｓｕｂ ｃ−１：Ｆｖｓｕｂ ｃを置き換えたもの （実施の形態１１）図１１は請求項１１に記載した発明
の第１１の実施の形態の判定器８について示す。構成は
図１０と同様である。溶接トーチ１、パイロットアーク
用電源２，メインアーク用電源３、電源制御器４、出力
調整器５、電圧検出器６、変化量算出器７は図１と、ま
た変化量差分算出器１３は図７と同様であるため説明を
省略する。また、通常の溶接シーケンスに関しても基本
的に第１の実施の形態と同様であるため説明を省略す
る。パイロット期間中、判定器８は、変化量算出器７か
らの算出結果と変化量差分算出器１３の算出結果とを積
算手段５０により積算し、その積算結果を積算結果の判
定手段５１で判定し、積算結果から電極１５およびチッ
プ１６の状態を出力する。変化量差分算出器１３の算出
結果を変化量算出器７の算出結果の重み付けの値と考え
ると、この２つのパラメータを積算することで、電極お
よびチップの状態を表すことができる。また、積算する
ことによって、請求項１０（第１０の実施の形態）のよ
うに別々に行っていた２つのパラメータの判定を一元的
に行えるようになる。判定器８の結果は表示器９によっ
て表示し、作業者並びに監視者に電極１５あるいはチッ
プ１６の状態を知らせる。以上のような構成により、ト
ーチ設定条件等に左右されずに電極１５およびチップ１
６のメンテナンス時期を的確に知ることができる。
【００７０】（実施の形態１２）図１２は請求項１２に
記載した発明の第１２の実施の形態の判定器８について
示す。構成は図１０と同様である。溶接トーチ１、パイ
ロットアーク用電源２，メインアーク用電源３、電源制
御器４、出力調整器５、電圧検出器６、変化量算出器７
は図１と、また変化量差分算出器１３は図７と同様であ
るため説明を省略する。また、通常の溶接シーケンスに
関しても基本的に第１の実施の形態と同様であるため説
明を省略する。パイロット期間中、判定器８は、変化量
算出器７の算出結果と変化量差分算出器１３の算出結果
とから、ファジィ推論の手段によって電極１５およびチ
ップ１６の状態を出力する。ファジィ推論は電極１５お
よびチップ１６の状態をメンバーシップ関数として、変
化量算出器７の算出結果と変化量差分算出器１３の算出
結果よりメンバーシップ値、つまり現在の電極１５およ
びチップ１６の状態を求める。なお、メンバーシップ関
数は予め用意するものとする。
【００７１】判定器８の結果は表示器９によって表示
し、作業者並びに監視者に電極１５あるいはチップ１６
の状態を知らせる。
【００７２】以上のような構成により、トーチ設定条件
等に左右されずに電極１５およびチップ１６のメンテナ
ンス時期を的確に知ることができる。
【００７３】（実施の形態１３）図１３は請求項１３に
記載した発明の第１３の実施の形態を示す。図１３の溶
接トーチ１、パイロットアーク用電源２，メインアーク
用電源３、電源制御器４、出力調整器５、電圧検出器
６、変化量算出器７は図１と、また変化量差分算出器１
３は図７と同様であるため説明を省略する。また、通常
の溶接シーケンスに関しても基本的に第１の実施の形態
と同様であるため説明を省略する。パイロット期間中、
判定器８は、予め複数の基準値を記憶し、それらの基準
値で区切られた複数の判定区間を有しており、変化量算
出器７の算出結果と変化量差分算出器１３の算出結果か
ら導き出された値、例えば図１１または図１２で判定器
８に入力する値が該当する判定区間内であれば、その判
定区間を表す電極１５およびチップ１６の状態を出力す
る。判定器８の出力結果が、電極およびチップの破損が
近いことを表す場合は、電源制御器４によってパイロッ
トアーク用電源２からの電力供給を停止させる。また、
出力調整器５は、判定器８の出力結果が、パイロットア
ークの不安定を表す場合は、出力調整器５によって、パ
イロットアークの状態に応じてパイロットアーク電流を
増加させ、極点のふらつきを押さえることで、パイロッ
トアークの安定を図る。判定器８の結果は表示器９によ
って表示し、作業者並びに監視者に電極あるいはチップ
の状態を知らせる。
【００７４】以上のような構成により、トーチ設定条件
等に左右されずに電極１５およびチップ１６のメンテナ
ンス時期を的確に知ることができると同時に電力供給を
停止することで溶接品質の低下および装置の破損等を防
ぐことができる。また、パイロットアーク電流をチップ
１６及び電極１５の状態に応じて増加させることによ
り、パイロットアークの安定性の向上を図ることができ
る。
【００７５】（実施の形態１４）図１４は請求項１４に
記載した発明の第１４の実施の形態の判定器８について
示す。構成は図１０と同様であり、溶接トーチ１、パイ
ロットアーク用電源２，メインアーク用電源３、電源制
御器４、出力調整器５、電圧検出器６、変化量算出器７
は図１と、また変化量差分算出器１３は図７と同様であ
るため説明を省略する。また、通常の溶接シーケンスに
関しても基本的に第１の実施の形態と同様であるため説
明を省略する。パイロット期間中、判定器８は、変化量
算出器７の算出結果と変化量差分算出器１３の算出結果
とから、ファジィ推論によって電極１５およびチップ１
６の交換までの時間を出力する。時間の推論は電極１５
およびチップ１６の交換までの時間をメンバーシップ関
数として、変化量算出器７の算出結果と変化量差分算出
器１３の算出結果とからメンバーシップ値、つまり現在
の電極１５およびチップ１６の交換までの時間を求め
る。なお、メンバーシップ関数は予め用意するものとす
る。
【００７６】判定器８の結果は表示器９によって表示
し、作業者並びに監視者に電極あるいはチップの交換ま
での時間を知らせる。
【００７７】以上のような構成により、トーチ設定条件
等に左右されずに電極およびチップの交換までの時間を
的確に知ることができる。
【００７８】
【発明の効果】請求項１記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、パイロットアーク電圧が極点の移動等で変動し、電
極あるいはチップが消耗するにしたがって、その変動量
が大きくなることに着目し、パイロットアーク電圧の変
化量を逐次算出することで、上記設定条件において電極
の寿命を検出することができる。したがって、トーチ設
定条件等に左右されずに電極およびチップの異常を知る
ことができ、これらのメンテナンス時期を知ることがで
きる。また電極寿命についても、電極およびチップの状
態を逐次算出または予測し作業者並びに監視者に提供す
るので、電極およびチップの交換タイミングを正確に把
握でき、作業効率のより一層の向上を図ることができ
る。
【００７９】請求項２記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、請求項１と同様な効果のほか、トーチ設定条件等に
左右されずに電極およびチップのメンテナンス時期を的
確に知ることができる。
【００８０】請求項３記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップ
のメンテナンス時期を的確に知ることができ、電源制御
器はパイロット期間中であっても判定器の結果によりパ
イロットアーク用電源を停止することで溶接品質の低下
および装置の破損等を防ぐことができる。また、変動量
による判定を用いることにより電極あいるはチップがあ
る程度消耗した場合、パイロットアークの状態に応じて
パイロットアーク電流を増加させ極点のふらつきを押え
ることでパイロットアークの安定性の向上を図ることが
できる。
【００８１】請求項４記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップ
の異常を知ることができる。
【００８２】請求項５記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、請求項４と同様、トーチ設定条件等に左右されずに
電極およびチップのメンテナンス時期を的確に知ること
ができる。
【００８３】請求項６記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップ
のメンテナンス時期を的確に知ることができ、電源制御
器はパイロット期間中であっても判定器の結果によりパ
イロットアーク用電源を停止することで溶接品質の低下
および装置の破損等を防ぐことができる。また、変動量
による判定を用いることにより電極あいるはチップがあ
る程度消耗した場合、パイロットアークの状態に応じて
パイロットアーク電流を増加させ極点のふらつきを押え
ることでパイロットアークの安定性の向上を図ることが
できる。
【００８４】請求項７記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップ
の異常を知ることができる。
【００８５】請求項８記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、請求項７と同様な効果のほか、トーチ設定条件等に
左右されずに電極およびチップのメンテナンス時期を的
確に知ることができる。
【００８６】請求項９記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップ
のメンテナンス時期を的確に知ることができ、電源制御
器はパイロット期間中であっても判定器の結果によりパ
イロットアーク用電源を停止することで溶接品質の低下
および装置の破損等を防ぐことができる。また、変動量
による判定を用いることにより電極あいるはチップがあ
る程度消耗した場合、パイロットアークの状態に応じて
パイロットアーク電流を増加させ極点のふらつきを押え
ることでパイロットアークの安定性の向上を図ることが
できる。
【００８７】請求項１０記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップ
の異常を知ることが出来る。
【００８８】請求項１１記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、請求項１０と同様、トーチ設定条件等に左右されず
に電極およびチップのメンテナンス時期を的確に知るこ
とができる。
【００８９】請求項１２記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、請求項１０と同様、トーチ設定条件等に左右されず
に電極およびチップのメンテナンス時期を的確に知るこ
とができる。
【００９０】請求項１３記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、トーチ設定条件等に左右されずに電極およびチップ
のメンテナンス時期を的確に知ることができ、電源制御
器はパイロット期間中であっても判定器の結果によりパ
イロットアーク用電源を停止することで溶接品質の低下
および装置の破損等を防ぐことができる。また、変動量
による判定を用いることにより電極あいるはチップがあ
る程度消耗した場合、パイロットアークの状態に応じて
パイロットアーク電流を増加させ極点のふらつきを押え
ることでパイロットアークの安定性の向上を図ることが
できる。
【００９１】請求項１４記載のプラズマ溶接装置によれ
ば、請求項１０と同様、トーチ設定条件等に左右されず
に電極およびチップのメンテナンス時期を的確に知るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるプラズマ溶接
装置の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態によるプラズマ溶接
装置の部分構成図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態によるプラズマ溶接
装置の構成図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態によるプラズマ溶接
装置の構成図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態によるプラズマ溶接
装置の部分構成図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態によるプラズマ溶接
装置の構成図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態によるプラズマ溶接
装置の構成図である。
【図８】本発明の第８の実施の形態によるプラズマ溶接
装置の部分構成図である。
【図９】本発明の第９の実施の形態によるプラズマ溶接
装置の構成図である。
【図１０】本発明の第１０の実施の形態によるプラズマ
溶接装置の構成図である。
【図１１】本発明の第１１の実施の形態によるプラズマ
溶接装置の部分構成図である。
【図１２】本発明の第１２の実施の形態によるプラズマ
溶接装置の部分構成図である
【図１３】本発明の第１３の実施の形態によるプラズマ
溶接装置の構成図である。
【図１４】本発明の第１４の実施の形態によるプラズマ
溶接装置の部分構成図である。
【図１５】従来例を説明する構成図である。
【符号の説明】
１ 溶接トーチ ２ パイロットアーク用電源 ３ メインアーク用電源 ４ シーケンス制御器 ５ 出力調整器 ６ 電圧検出器 ７ 変化量算出器 ８ 判定器 ９ 表示器 １０ 電流検出器 １１ アーク長算出器 １２ アーク長変化量算出器 １３ 変化量差分算出器 １５ 電極 １６ チップ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電極とチップを設けた溶接トーチと、前
    記チップと前記電極の間に定電流電力を供給するパイロ
    ットアーク用電源と、前記電極と母材との間に電力を供
    給するメインアーク用電源と、前記パイロットアーク用
    電源のみを起動するパイロット期間を設けた電源制御器
    と、前記パイロットアーク用電源および前記メインアー
    ク用電源の出力調整を行う出力調整器と、前記パイロッ
    ト期間中のパイロットアーク電圧を検出する電圧検出器
    と、この電圧検出器の出力から前記パイロットアーク電
    圧の変化量を算出する変化量算出器と、この変化量算出
    器からの算出結果に基づいて前記チップあるいは前記電
    極の状態を判定する判定器と、この判定器の結果を表示
    する表示器とを備えたプラズマ溶接装置。
  2. 【請求項２】 判定器は、１つ以上の基準値で区切られ
    た複数の判定区間を有し、変化量算出器の結果の該当す
    る判定区間に従って、判定を行う請求項１記載のプラズ
    マ溶接装置。
  3. 【請求項３】 電極とチップを設けた溶接トーチと、前
    記チップと前記電極の間に定電流電力を供給するパイロ
    ットアーク用電源と、前記電極と母材との間に電力を供
    給するメインアーク用電源と、前記パイロットアーク用
    電源のみを起動するパイロット期間を設けた電源制御器
    と、前記パイロット期間中のパイロットアーク電圧を検
    出する電圧検出器と、この電圧検出器の出力から前記パ
    イロットアーク電圧の変化量を算出する変化量算出器
    と、１つ以上の基準値で区切られた複数の判定区間を有
    し前記変化量算出器の結果の該当する判定区間に従って
    判定する判定器と、この判定器の結果を表示する表示器
    と、前記パイロットアーク用電源と前記メインアーク用
    電源の出力調整を行い前記判定器の結果によりパイロッ
    トアーク電流を調整する出力調整器とを備え、前記電源
    制御器は前記パイロット期間中であっても前記判定器の
    結果により前記パイロットアーク用電源を停止するプラ
    ズマ溶接装置。
  4. 【請求項４】 電極とチップを設けた溶接トーチと、前
    記チップと前記電極の間に定電流電力を供給するパイロ
    ットアーク用電源と、前記電極と母材との間に電力を供
    給するメインアーク用電源と、前記パイロットアーク用
    電源のみを起動するパイロット期間を設けた電源制御器
    と、前記パイロットアーク用電源および前記メインアー
    ク用電源の出力調整を行う出力調整器と、前記パイロッ
    ト期間中のパイロットアーク電圧を検出する電圧検出器
    と、前記パイロット期間中のパイロットアーク電流を検
    出する電流検出器と、前記電圧検出器の出力と前記電流
    検出器の出力とからパイロットアークのアーク長を算出
    するアーク長算出器と、このアーク長算出器からのアー
    ク長の時間変化を算出するアーク長変化量算出器と、こ
    のアーク長変化量算出器からの算出結果に基づいて前記
    チップあるいは前記電極の状態を判定する判定器と、こ
    の判定器の結果を表示する表示器とを設けたプラズマ溶
    接装置。
  5. 【請求項５】 判定器は、１つ以上の基準値で区切られ
    た複数の判定区間を有し、アーク長変化量算出器の結果
    の該当する判定区間に従って、判定を行う請求項４記載
    のプラズマ溶接装置。
  6. 【請求項６】 電極とチップを設けた溶接トーチと、前
    記チップと前記電極の間に定電流電力を供給するパイロ
    ットアーク用電源と、前記電極と母材との間に電力を供
    給するメインアーク用電源と、パイロットアーク用電源
    のみを起動するパイロット期間を設けた電源制御器と、
    前記パイロット期間中のパイロットアーク電圧を検出す
    る電圧検出器と、前記パイロット期間中の前記パイロッ
    トアーク電流を検出する電流検出器と、この電圧検出器
    および前記電流検出器の出力から前記パイロットアーク
    長の変化量を算出するアーク長変化量算出器と、１つ以
    上の基準値で区切られた複数の判定区間を有し、前記ア
    ーク長変化量算出器の結果の該当する判定区間に従って
    判定する判定器と、この判定器の結果を表示する表示器
    と、前記パイロットアーク用電源と前記メインアーク用
    電源の出力調整を行い、前記判定器の結果によりパイロ
    ットアーク電流を調整する出力調整器とを備え、前記電
    源制御器はパイロット期間中であっても前記判定器の結
    果によりパイロットアーク用電源を停止するプラズマ溶
    接装置。
  7. 【請求項７】 電極とチップを設けた溶接トーチと、前
    記チップと前記電極の間に定電流電力を供給するパイロ
    ットアーク用電源と、前記電極と母材との間に電力を供
    給するメインアーク用電源と、前記パイロットアーク用
    電源のみを起動するパイロット期間を設けた電源制御器
    と、前記パイロットアーク用電源および前記メインアー
    ク用電源の出力調整を行う出力調整器と、前記パイロッ
    ト期間中のパイロットアーク電圧を検出する電圧検出器
    と、この電圧検出器の出力から前記パイロットアーク電
    圧の変化量を算出する変化量算出器と、この変化量算出
    器の出力の時間変化を算出する変化量差分算出器と、こ
    の変化量差分算出器からの算出結果に基づいて前記チッ
    プあるいは前記電極の状態を判定する判定器と、この判
    定器の結果を表示する表示器とを備えたプラズマ溶接装
    置。
  8. 【請求項８】 判定器は、１つ以上の基準値で区切られ
    た複数の判定区間を有し、変化量算出器の結果の該当す
    る判定区間に従って、判定を行う請求項７記載のプラズ
    マ溶接装置。
  9. 【請求項９】 電極とチップを設けた溶接トーチと、前
    記チップと前記電極の間に定電流電力を供給するパイロ
    ットアーク用電源と、前記電極と母材との間に電力を供
    給するメインアーク用電源と、パイロットアーク用電源
    のみを起動するパイロット期間を設けた電源制御器と、
    前記パイロット期間中のパイロットアーク電圧を検出す
    る電圧検出器と、この電圧検出器の出力から前記パイロ
    ットアーク電圧の変化量を算出する変化量算出器と、こ
    の変化量算出器の出力の時間変化を算出する変化量差分
    算出器と、１つ以上の基準値で区切られた複数の判定区
    間を有し、前記変化量差分算出器の結果の該当する判定
    区間に従って判定する判定器と、この判定器の結果を表
    示する表示器と、前記パイロットアーク用電源と前記メ
    インアーク用電源の出力調整を行い、前記判定器の結果
    によりパイロットアーク電流を調整する出力調整器とを
    備え、前記電源制御器は前記パイロット期間中であって
    も前記判定器の結果により前記パイロットアーク用電源
    を停止するプラズマ溶接装置。
  10. 【請求項１０】 電極とチップを設けた溶接トーチと、
    前記チップと前記電極の間に定電流電力を供給するパイ
    ロットアーク用電源と、前記電極と母材との間に電力を
    供給するメインアーク用電源と、前記パイロットアーク
    用電源のみを起動するパイロット期間を設けた電源制御
    器と、前記パイロットアーク用電源および前記メインア
    ーク用電源の出力調整を行う出力調整器と、前記パイロ
    ット期間中のパイロットアーク電圧を検出する電圧検出
    器と、この電圧検出器の出力からパイロットアーク電圧
    の変化量を算出する変化量算出器と、この変化量算出器
    の出力の時間変化を算出する変化量差分算出器と、この
    変化量算出器と変化量差分算出器からの算出結果に基づ
    いて前記チップあるいは前記電極の状態を判定する判定
    器と、この判定器の結果を表示する表示器とを備えたプ
    ラズマ溶接装置。
  11. 【請求項１１】 判定器は、変化量算出器の結果と変化
    量差分算出器の結果を入力とし、変化量算出器の結果と
    変化量差分算出器の積算より現在のチップおよび電極の
    状態を表す値を出力する請求項１０記載のプラズマ溶接
    装置。
  12. 【請求項１２】 判定器は、変化量算出器の結果と変化
    量差分算出器の結果を入力とし、現在のチップおよび電
    極の状態を表す値をファジィ推論する請求項１０記載の
    プラズマ溶接装置。
  13. 【請求項１３】 電極とチップを設けた溶接トーチと、
    前記チップと前記電極の間に定電流電力を供給するパイ
    ロットアーク用電源と、前記電極と母材との間に電力を
    供給するメインアーク用電源と、前記パイロットアーク
    用電源のみを起動するパイロット期間を設けた電源制御
    器と、前記パイロット期間中のパイロットアーク電圧を
    検出する電圧検出器と、この電圧検出器の出力から前記
    パイロットアーク電圧の変化量を算出する変化量算出器
    と、この変化量算出器の出力の時間変化を算出する変化
    量差分算出器と、前記パイロットアーク用電源と前記メ
    インアーク用電源の出力調整を行い、前記判定器の結果
    によりパイロットアーク電流を調整する出力調整器とを
    備え、前記電源制御器は前記パイロット期間中であって
    も前記判定器の結果により前記パイロットアーク用電源
    を停止するプラズマ溶接装置。
  14. 【請求項１４】 判定器は、変化量算出器の結果と変化
    量差分算出器の結果を入力とし、電極およびチップの交
    換までの時間を表す値をフアジィ推論する請求項１０記
    載のプラズマ溶接装置。
JP19027299A 1999-07-05 1999-07-05 プラズマ溶接装置 Expired - Fee Related JP4509252B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19027299A JP4509252B2 (ja) 1999-07-05 1999-07-05 プラズマ溶接装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19027299A JP4509252B2 (ja) 1999-07-05 1999-07-05 プラズマ溶接装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001018064A true JP2001018064A (ja) 2001-01-23
JP4509252B2 JP4509252B2 (ja) 2010-07-21

Family

ID=16255403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19027299A Expired - Fee Related JP4509252B2 (ja) 1999-07-05 1999-07-05 プラズマ溶接装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4509252B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1283088A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-12 Central Motor Wheel Co., Ltd. Apparatus and method for assessing the state of wear of electrode tips used in consumable electrode gas shield arc welding
JP2011082146A (ja) * 2009-08-20 2011-04-21 Esab Group Inc 電極消耗検出システムを有するプラズマトーチ
JP2013099773A (ja) * 2011-10-18 2013-05-23 Honda Motor Co Ltd インライン検査方法およびインライン検査装置ならびにプラズマ−ｍｉｇ溶接方法
JP2015058443A (ja) * 2013-09-18 2015-03-30 株式会社ダイヘン プラズマアーク溶接システム
JP2015062912A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社ダイヘン プラズマアーク溶接システム
CN104699060A (zh) * 2015-03-04 2015-06-10 广州供电局有限公司 生产线受电压扰动影响模拟系统及其模拟方法
GB2579835A (en) * 2018-12-17 2020-07-08 Linde Ag Intelligent preflow-plasma gas control

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61269975A (ja) * 1985-05-24 1986-11-29 Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd プラズマ切断・溶接における電極破壊検知方法及び検知装置
JPS6224864A (ja) * 1985-07-26 1987-02-02 Koike Sanso Kogyo Co Ltd プラズマ切断装置電極の使用限界を検知する方法および装置
JPS62127173A (ja) * 1985-11-29 1987-06-09 Tanaka Seisakusho:Kk プラズマトーチの電極等の異常検出装置
JPH01197063A (ja) * 1988-01-30 1989-08-08 Sansha Electric Mfg Co Ltd プラズマアーク機器の電極消耗検出装置
JPH03275283A (ja) * 1990-02-26 1991-12-05 Hitachi Seiko Ltd プラズマアーク用電源

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61269975A (ja) * 1985-05-24 1986-11-29 Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd プラズマ切断・溶接における電極破壊検知方法及び検知装置
JPS6224864A (ja) * 1985-07-26 1987-02-02 Koike Sanso Kogyo Co Ltd プラズマ切断装置電極の使用限界を検知する方法および装置
JPS62127173A (ja) * 1985-11-29 1987-06-09 Tanaka Seisakusho:Kk プラズマトーチの電極等の異常検出装置
JPH01197063A (ja) * 1988-01-30 1989-08-08 Sansha Electric Mfg Co Ltd プラズマアーク機器の電極消耗検出装置
JPH03275283A (ja) * 1990-02-26 1991-12-05 Hitachi Seiko Ltd プラズマアーク用電源

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1283088A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-12 Central Motor Wheel Co., Ltd. Apparatus and method for assessing the state of wear of electrode tips used in consumable electrode gas shield arc welding
JP2011082146A (ja) * 2009-08-20 2011-04-21 Esab Group Inc 電極消耗検出システムを有するプラズマトーチ
JP2013099773A (ja) * 2011-10-18 2013-05-23 Honda Motor Co Ltd インライン検査方法およびインライン検査装置ならびにプラズマ−ｍｉｇ溶接方法
JP2015058443A (ja) * 2013-09-18 2015-03-30 株式会社ダイヘン プラズマアーク溶接システム
JP2015062912A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社ダイヘン プラズマアーク溶接システム
CN104699060A (zh) * 2015-03-04 2015-06-10 广州供电局有限公司 生产线受电压扰动影响模拟系统及其模拟方法
GB2579835A (en) * 2018-12-17 2020-07-08 Linde Ag Intelligent preflow-plasma gas control

Also Published As

Publication number Publication date
JP4509252B2 (ja) 2010-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11433471B2 (en) Method and apparatus for automatically controlling gas pressure
US11638966B2 (en) Short arc welding system
AU2014278502B2 (en) System and methods for anomalous cathode event control with control of welding current according to the state detected voltage
US5424507A (en) Controlling working gas flow rate and arc current level in plasma arc cutting machine
US9278402B2 (en) Output control method for consumable electrode arc welding power source
US8723081B2 (en) Welding output control method and arc welding equipment
JP4703910B2 (ja) 電極チップ摩耗状態の判定装置及び判定方法
JP2006000857A (ja) パルスアーク溶接電源
US9227270B2 (en) Method to monitor the life of the contact tip in GMAW-pulse
JP2001018064A (ja) プラズマ溶接装置
US20240261884A1 (en) Systems and methods to provide welding-type arc starting and stabilization with reduced open circuit voltage
US20180297140A1 (en) Short arc welding system
CN110997207B (zh) 用于调节焊接型电力供应器的输出的系统和方法
JPS62127173A (ja) プラズマトーチの電極等の異常検出装置
JP2000288732A (ja) アーク溶接の最適制御方法及び装置
JP2920657B2 (ja) プラズマ加工機の電極寿命検出装置
JPH05305520A (ja) ワイヤ放電加工機
JP6807261B2 (ja) プラズマ切断装置及びプラズマ切断方法
RU2174065C2 (ru) Способ повышения ресурса работы плазмотрона при плазменно-дуговой обработке материалов
JPH0716754A (ja) プラズマ切断方法及びプラズマ切断装置
JPH06112558A (ja) パルスレーザの電源装置
JPH026070A (ja) プラズマアーク加工装置
JPH05245645A (ja) 電極破壊予知方法及びその装置
JPH01115180A (ja) レーザ加工装置
CH704426A2 (it) Metodo e dispositivo per l'elettroerosione.

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041015

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080321

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080701

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080827

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091006

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100427

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100428

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees