JP2014054665A - Protection control method of welding device - Google Patents

Protection control method of welding device Download PDF

Info

Publication number
JP2014054665A
JP2014054665A JP2012202390A JP2012202390A JP2014054665A JP 2014054665 A JP2014054665 A JP 2014054665A JP 2012202390 A JP2012202390 A JP 2012202390A JP 2012202390 A JP2012202390 A JP 2012202390A JP 2014054665 A JP2014054665 A JP 2014054665A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
temperature sensor
temperature
condensate
contact
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.)
Pending
Application number
JP2012202390A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Zhongjie Liu
忠杰 劉
Toshiaki Nakamata
利昭 中俣
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.)
Daihen Corp
Original Assignee
Daihen Corp
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 Daihen Corp filed Critical Daihen Corp
Priority to JP2012202390A priority Critical patent/JP2014054665A/en
Priority to CN201310367103.7A priority patent/CN103658947B/en
Priority to KR1020130108327A priority patent/KR102053464B1/en
Publication of JP2014054665A publication Critical patent/JP2014054665A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/095Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B23K9/0956Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K10/00Welding or cutting by means of a plasma
    • B23K10/006Control circuits therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/24Features related to electrodes
    • B23K9/28Supporting devices for electrodes
    • B23K9/285Cooled electrode holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/09Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/10Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate an increase in the wiring number for connecting a welding power source PS and a welding torch WT, when providing a temperature sensor HD inside the welding torch WT for preventing burning.SOLUTION: When a starting switch SW becomes a closing state, a welding current Iw is conducted, and the temperature of a condensate 62 inside of a water-cooled type welding torch WT is detected by a temperature sensor HD, and when the temperature of this condensate 62 becomes a temperature reference value or more, a contact point HR of the temperature sensor HD changes to an opening state, and electric conduction of the welding current Iw is stopped. The contact point HR of the temperature sensor HD is connected in series to the starting switch SW, and an opening-closing state of the contact point HR of the starting switch SW and the temperature sensor HD is discriminated based on a change in a resistance value of a series circuit with the contact point HR of the starting switch SW and the temperature sensor HD. Thus, since the wiring number of torch cables does not increase, the welding torch WT can be restrained from becoming expensive.

Description

本発明は、水冷式の溶接トーチの復水の温度を温度センサによって検出し、この復水の温度が温度基準値に達したときは溶接電流の通電を停止する溶接装置の保護制御方法に関するものである。   The present invention relates to a protection control method for a welding apparatus that detects a condensate temperature of a water-cooled welding torch by a temperature sensor and stops energization of a welding current when the condensate temperature reaches a temperature reference value. It is.

プラズマ溶接、TIG溶接、炭酸ガスアーク溶接、マグ溶接、ミグ溶接等のアーク溶接に使用される溶接トーチには、水冷式のものがある。この水冷式の溶接トーチは、水等の冷却流体(以下、冷却水という)をトーチ内部に流入し、循環させた後に流出してトーチボディ、ノズル等を冷却している。この冷却水の循環には、冷却水循環機を設けて行うことが多い。この場合には、冷却水循環機によって冷却された冷却水が溶接トーチに送水され、溶接トーチ内部を循環するときに暖められた復水が冷却水循環機に戻される。   There are water-cooled welding torches used for arc welding such as plasma welding, TIG welding, carbon dioxide arc welding, mag welding, and MIG welding. In this water-cooled welding torch, cooling fluid such as water (hereinafter referred to as cooling water) flows into the torch, circulates it, and then flows out to cool the torch body, the nozzle, and the like. The cooling water is often circulated by providing a cooling water circulator. In this case, the cooling water cooled by the cooling water circulator is sent to the welding torch, and the condensate warmed when circulating inside the welding torch is returned to the cooling water circulator.

使用率の超過、周囲温度の上昇、冷却水の流量不足等によって溶接トーチが温度超過になると、溶接トーチが焼損して使用不可となる場合が生じる。このような状態になることを防止するために、溶接トーチの復水の温度を温度センサによって検出し、この復水の温度が予め定めた温度基準値に達したときは溶接電流の通電を停止する溶接装置の保護制御方法が従来から行われている(例えば特許文献1参照)。この保護制御方法によって、溶接トーチの温度上昇と相関する復水温度が溶接トーチが焼損しない温度基準値に達した時点で溶接が強制的に停止されるので、溶接トーチの焼損を防止することができる。   If the welding torch exceeds the temperature due to an excess of the usage rate, an increase in ambient temperature, an insufficient flow rate of the cooling water, etc., the welding torch may burn out and become unusable. In order to prevent such a situation, the temperature of the condensate of the welding torch is detected by a temperature sensor, and the energization of the welding current is stopped when the temperature of the condensate reaches a predetermined temperature reference value. Conventionally, a protection control method for a welding apparatus is performed (see, for example, Patent Document 1). By this protection control method, welding is forcibly stopped when the condensate temperature correlated with the temperature rise of the welding torch reaches a temperature reference value at which the welding torch does not burn out. it can.

特開2008−229644号公報JP 2008-229644 A

溶接トーチは溶接電源とトーチケーブルによって接続されており、このトーチケーブルの中に送水及び復水ホースも含まれている。また、溶接電源と冷却水循環機とは送水及び復水ホースによって接続されている。したがって、送水は冷却水循環機→溶接電源→溶接トーチの順に流れ、復水は溶接トーチ→溶接電源→冷却水循環機の順に戻される。   The welding torch is connected to the welding power source by a torch cable, and a water supply and condensate hose is included in the torch cable. Further, the welding power source and the cooling water circulator are connected by a water supply and condensate hose. Accordingly, water supply flows in the order of cooling water circulator → welding power source → welding torch, and condensate is returned in the order of welding torch → welding power source → cooling water circulator.

溶接トーチの温度上昇を正確に検出するためには、温度センサは溶接トーチ内部の復水の温度を検出する必要がある。これは、復水の温度を溶接電源又は冷却水循環機の内部で検出すると、復水が戻される間に温度が低下して、溶接トーチの温度上昇を正確に検出することができなくなるからである。しかし、温度センサを溶接トーチの内部に設けると、温度センサの状態(復水の温度が温度基準値以上かどうか)を溶接電源に通知するために、溶接電源と温度センサとを接続する2本の制御ケーブルをトーチケーブルに追加する必要がある。制御ケーブルの数が増加すると、トーチケーブルのコストが高くなるという問題が生じる。さらには、制御ケーブルの数が増加すると、引き回し等による切断事故も生じやすくなる。   In order to accurately detect the temperature rise of the welding torch, the temperature sensor needs to detect the temperature of the condensate inside the welding torch. This is because if the condensate temperature is detected inside the welding power source or the cooling water circulator, the temperature decreases while the condensate is returned, and the temperature rise of the welding torch cannot be accurately detected. . However, if a temperature sensor is provided inside the welding torch, two cables that connect the welding power source and the temperature sensor are used to notify the welding power source of the temperature sensor state (whether the condensate temperature is equal to or higher than the temperature reference value). It is necessary to add a control cable to the torch cable. When the number of control cables increases, there arises a problem that the cost of the torch cable increases. Furthermore, when the number of control cables increases, a disconnection accident due to routing or the like tends to occur.

そこで、本発明では、温度センサを溶接トーチの内部に設けても、溶接電源と溶接トーチとを接続するトーチケーブルの配線数を増加させることなく温度センサの状態を溶接電源に通知することができる溶接装置の保護制御方法を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, even if the temperature sensor is provided inside the welding torch, the state of the temperature sensor can be notified to the welding power source without increasing the number of wiring of the torch cable connecting the welding power source and the welding torch. It is an object of the present invention to provide a protection control method for a welding apparatus.

上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、水冷式の溶接トーチを使用するアーク溶接にあって、前記溶接トーチに設けられた起動スイッチが開状態から閉状態に変化すると溶接電流の通電を開始し、前記溶接トーチの復水の温度を温度センサによって検出し、この復水の温度が予め定めた温度基準値以上になると前記温度センサの接点が閉状態から開状態に変化して前記溶接電流の通電を停止する溶接装置の保護制御方法において、
前記温度センサを溶接トーチ内部の前記復水の温度を検出する位置に設け、かつ、前記温度センサの接点を前記起動スイッチと直列に接続し、前記起動スイッチ及び前記温度センサの接点との直列回路の抵抗値の変化に基づいて前記起動スイッチ及び前記温度センサの接点の開閉状態を判別する、
ことを特徴とする溶接装置の保護制御方法である。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is arc welding using a water-cooled welding torch, and when a start switch provided on the welding torch changes from an open state to a closed state, a welding current is obtained. The temperature of the condensate of the welding torch is detected by a temperature sensor, and when the temperature of the condensate exceeds a predetermined temperature reference value, the contact of the temperature sensor changes from a closed state to an open state. In the protection control method of the welding apparatus for stopping energization of the welding current,
The temperature sensor is provided at a position for detecting the temperature of the condensate inside the welding torch, and the contact of the temperature sensor is connected in series with the start switch, and a series circuit of the start switch and the contact of the temperature sensor Determining the open / closed state of the start switch and the contact of the temperature sensor based on the change in resistance value of
This is a protection control method for a welding apparatus.

請求項2の発明は、前記温度センサの接点に並列に抵抗器を設ける、
ことを特徴とする請求項1記載の溶接装置の保護制御方法である。
The invention of claim 2 provides a resistor in parallel with the contact of the temperature sensor.
The protection control method for a welding apparatus according to claim 1, wherein:

本発明によれば、温度センサを溶接トーチの内部に設けても、溶接電源と溶接トーチとを接続するトーチケーブルの配線数を増加させることなく温度センサの状態を溶接電源に通知することができる。このために、溶接トーチのコストが高くなることを抑制することができ、かつ、配線の切断事故の発生確率が高くなることを抑制することができる。   According to the present invention, even if the temperature sensor is provided inside the welding torch, the temperature of the temperature sensor can be notified to the welding power source without increasing the number of torch cables connecting the welding power source and the welding torch. . For this reason, it can suppress that the cost of a welding torch becomes high, and can suppress that the generation | occurrence | production probability of the cutting accident of a wiring becomes high.

本発明の実施の形態1に係る保護制御方法を実施するためのプラズマ溶接装置の構成図である。It is a block diagram of the plasma welding apparatus for enforcing the protection control method which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1における起動スイッチSW及び温度センサHDの接点HRとの直列回路の等価回路図である。FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a series circuit including a start switch SW and a contact HR of a temperature sensor HD in FIG. 1. 本発明の実施の形態2に係る保護制御方法を実施するためのプラズマ溶接装置の構成図である。It is a block diagram of the plasma welding apparatus for enforcing the protection control method which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図3における起動スイッチSW及び温度センサHDの接点HRとの直列回路の等価回路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a series circuit including a start switch SW and a contact HR of a temperature sensor HD in FIG. 3.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

以下の説明においては、溶接トーチの焼損が特に生じやすいプラズマ溶接装置を例とする。すなわち、プラズマ溶接では、アークをプラズマノズルによって拘束して高密度エネルギー化しているために、溶接トーチの冷却作用が低下すると、直ぐに溶接トーチの焼損へと至るおそれがある。このために、充分な保護制御を行う必要がある。   In the following description, a plasma welding apparatus that is particularly susceptible to burning of the welding torch is taken as an example. That is, in plasma welding, since the arc is constrained by the plasma nozzle to increase the energy density, if the cooling action of the welding torch decreases, there is a risk that the welding torch will soon burn out. Therefore, it is necessary to perform sufficient protection control.

[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係る保護制御方法を実施するためのプラズマ溶接装置の構成図である。同図において、プラズマガス及びシールドガスの配管については本発明とは直接関係がないので、図面を分かりやすくするために省略している。以下、同図を参照して各構成物について説明する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a configuration diagram of a plasma welding apparatus for carrying out a protection control method according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, the plasma gas and shield gas pipes are not directly related to the present invention and are omitted for the sake of clarity. Hereinafter, each component will be described with reference to FIG.

破線で囲まれた溶接トーチWTは、電極1、それを取り囲むプラズマノズル4及びそれを取り囲むシールドノズル5から成る。電極1は、非消耗電極であり、タングステン電極が使用されることが多い。プラズマノズル4内をプラズマガス(図示は省略)が流れる。また、シールドノズル5内をシールドガス(図示は省略)が流れる。プラズマガス及びシールドガスには、アルゴンガスが使用されることが多い。プラズマアーク3は、プラズマノズル4によって拘束されて絞り込まれ、電極1と母材2との間に発生する。プラズマノズル4は銅製であり、内部には冷却水6が流れる流路が設けられている。また、溶接トーチWTには、起動スイッチSWが設けられている。この起動スイッチSWは、常開の接点であり、溶接作業者が手動でオンすると閉状態となる。また、プラズマノズル4から流出する復水62の温度を検出するために温度センサHDが溶接トーチWTの内部に設けられている。この温度センサHDは、常閉の接点HRを内蔵しており、復水の温度が予め定めた温度基準値Ht以上になると接点HRが開状態になる。この温度センサHDには、サーモスタット、サーマルガード等が使用される。温度基準値Htは、使用率の超過、周囲温度の上昇、冷却水の流量不足等によって溶接トーチWTが温度超過によって焼損しない値未満に設定される。温度基準値Htは、設置する温度センサHDに固有の値である。温度センサHDはヒステリシスを有しているので、一旦開状態に変化した接点HRは、復水の温度が温度基準値Htよりも所定値だけ低下したときに閉状態に戻る。   A welding torch WT surrounded by a broken line includes an electrode 1, a plasma nozzle 4 surrounding the electrode 1, and a shield nozzle 5 surrounding the electrode. The electrode 1 is a non-consumable electrode, and a tungsten electrode is often used. Plasma gas (not shown) flows through the plasma nozzle 4. A shield gas (not shown) flows through the shield nozzle 5. Argon gas is often used as the plasma gas and the shielding gas. The plasma arc 3 is restricted and narrowed by the plasma nozzle 4 and is generated between the electrode 1 and the base material 2. The plasma nozzle 4 is made of copper, and a flow path through which the cooling water 6 flows is provided inside. The welding torch WT is provided with a start switch SW. The start switch SW is a normally open contact and is closed when the welding operator manually turns it on. A temperature sensor HD is provided inside the welding torch WT in order to detect the temperature of the condensate 62 flowing out from the plasma nozzle 4. The temperature sensor HD includes a normally closed contact HR, and the contact HR is opened when the condensate temperature is equal to or higher than a predetermined temperature reference value Ht. A thermostat, a thermal guard, or the like is used for the temperature sensor HD. The temperature reference value Ht is set to a value that does not cause the welding torch WT to burn out due to excessive temperature due to an excess of usage rate, an increase in ambient temperature, an insufficient flow rate of cooling water, or the like. The temperature reference value Ht is a value specific to the temperature sensor HD to be installed. Since the temperature sensor HD has hysteresis, the contact HR once changed to the open state returns to the closed state when the temperature of the condensate drops by a predetermined value from the temperature reference value Ht.

冷却水循環機WCは、送水61を流す送水ホース71を溶接電源PSと接続し、復水62を流す復水ホース72を溶接電源PSと接続する。この冷却水循環機WCは、温度が上昇した復水62を内部に設けられた送風機によって冷却して再び送水61として循環させる。循環する冷却水6は、送水61及び復水62とに区別される。   The cooling water circulator WC connects a water supply hose 71 for flowing water 61 to the welding power source PS, and connects a condensate hose 72 for flowing condensate 62 to the welding power source PS. This cooling water circulator WC cools the condensate 62 whose temperature has risen by a blower provided therein and circulates it again as water supply 61. The circulating cooling water 6 is classified into a water supply 61 and a condensate 62.

溶接電源PSは、定電流特性又は垂下特性を有する電源であり、マイナス出力が電力用ケーブル83を介して溶接トーチWTの電極1と接続され、プラス出力が溶接用ケーブル9を介して母材2と接続されており、溶接電流Iw及び溶接電圧Vwを出力してプラズマアーク3を発生させる。また、溶接電源PSから送水ホース81を介して送水61がプラズマノズル4の流路に流入し、プラズマノズル4の流路から流出する復水62が復水ホース82を介して溶接電源PSに戻る。したがって、送水61は冷却水循環機WC→溶接電源PS→プラズマノズル4の順に流れ、復水62はプラズマノズル4→溶接電源PS→冷却水循環機WCの順に戻される。   The welding power source PS is a power source having a constant current characteristic or a drooping characteristic, a negative output is connected to the electrode 1 of the welding torch WT via the power cable 83, and a positive output is connected to the base material 2 via the welding cable 9. And a plasma arc 3 is generated by outputting a welding current Iw and a welding voltage Vw. Further, the water supply 61 flows from the welding power source PS through the water supply hose 81 into the flow path of the plasma nozzle 4, and the condensate 62 flowing out from the flow path of the plasma nozzle 4 returns to the welding power source PS through the condensate hose 82. . Accordingly, the water supply 61 flows in the order of the cooling water circulator WC → the welding power source PS → the plasma nozzle 4, and the condensed water 62 is returned in the order of the plasma nozzle 4 → the welding power source PS → the cooling water circulator WC.

溶接電源PSと溶接トーチWTに設けられた起動スイッチSWとの間は制御ケールル84で接続され、起動スイッチSWの他端が温度センサHDの接点HRと直列に接続され、温度センサHDの接点HRの他端が制御ケーブル85によって溶接電源PSと接続されている。すなわち、起動スイッチSWと温度センサHDの接点HRとが直列に接続されている。上述したように、起動スイッチSWは常開の接点であり、オンされると閉状態になる。温度センサHDの接点HRは、常閉の接点であり、復水温度が温度基準値Ht以上になると開状態となる接点である。起動スイッチSW及び温度センサHDの接点HRとの直列回路の抵抗値の変化に基づいて、以下のように溶接電源PSの出力が制御されることになる。   The welding power source PS and the start switch SW provided in the welding torch WT are connected by a control kale 84, the other end of the start switch SW is connected in series with the contact HR of the temperature sensor HD, and the contact HR of the temperature sensor HD. Is connected to the welding power source PS by a control cable 85. That is, the start switch SW and the contact HR of the temperature sensor HD are connected in series. As described above, the start switch SW is a normally open contact and is turned on when turned on. The contact HR of the temperature sensor HD is a normally closed contact, and is a contact that opens when the condensate temperature becomes equal to or higher than the temperature reference value Ht. Based on the change in the resistance value of the series circuit with the start switch SW and the contact HR of the temperature sensor HD, the output of the welding power source PS is controlled as follows.

1)溶接を開始するために、溶接作業者が起動スイッチSWをオンすると、起動スイッチSWは開状態から閉状態に変化する。このときに、復水温度は温度基準値Ht未満であるので、温度センサHDの接点HRは閉状態のままである。したがって、起動スイッチSW及び温度センサHDの接点HRによる直列回路の抵抗値は略0Ωとなる。抵抗値が略0Ωになったことで、起動スイッチSWに制御電流が流れる。溶接電源PSは、これを判別して出力を開始し、溶接電流Iwの通電を開始する(説明を簡略にするために、アークスタート時のパイロットアークについては省略している)。 1) When the welding operator turns on the start switch SW to start welding, the start switch SW changes from the open state to the closed state. At this time, since the condensate temperature is lower than the temperature reference value Ht, the contact HR of the temperature sensor HD remains closed. Therefore, the resistance value of the series circuit formed by the contact point HR of the start switch SW and the temperature sensor HD is approximately 0Ω. When the resistance value becomes approximately 0Ω, a control current flows through the start switch SW. The welding power source PS discriminates this and starts output, and starts energization of the welding current Iw (for the sake of simplicity, the pilot arc at the time of arc start is omitted).

2)起動スイッチSWがオンのままであるので溶接が継続されているときに、復水温度が温度基準値Ht以上になると、温度センサHDの接点HRが開状態に変化する。このために、起動スイッチSW及び温度センサHDの接点HRによる直列回路の抵抗値は無限大となる。したがって、起動スイッチSWには制御電流が通電しなくなる。溶接電源PSはこれを判別して、出力を停止し溶接電流Iwの通電を停止する。これにより、プラズマノズル4が温度超過によって溶融して溶接トーチWTが焼損することを保護している。 2) Since the start switch SW remains on and the welding is continued, if the condensate temperature becomes equal to or higher than the temperature reference value Ht, the contact HR of the temperature sensor HD changes to an open state. For this reason, the resistance value of the series circuit by the contact HR of the start switch SW and the temperature sensor HD becomes infinite. Therefore, the control current is not supplied to the start switch SW. The welding power source PS discriminates this, stops the output, and stops energization of the welding current Iw. This protects the plasma nozzle 4 from melting due to excessive temperature and burning the welding torch WT.

3)復水温度が温度基準値Htよりも所定値低い温度まで低下するまでは、温度センサHDの接点HRは開状態のままであるので、起動スイッチSWをオンしても溶接電流Iwは通電しない。復水温度が低下して温度センサHDの接点HRが閉状態に戻った後に、起動スイッチSWがオンされると、溶接電流Iwが通電する。 3) Since the contact point HR of the temperature sensor HD remains open until the condensate temperature falls to a temperature lower than the temperature reference value Ht by a predetermined value, the welding current Iw is energized even if the start switch SW is turned on. do not do. When the start switch SW is turned on after the condensate temperature decreases and the contact point HR of the temperature sensor HD returns to the closed state, the welding current Iw is energized.

溶接電源PSと溶接トーチWTとを接続するトーチケーブルは、送水ホース81、復水ホース82、電力用ケーブル83、制御ケーブル84、85を含んでいる。   The torch cable connecting the welding power source PS and the welding torch WT includes a water supply hose 81, a condensate hose 82, a power cable 83, and control cables 84 and 85.

図2は、上述した図1における起動スイッチSW及び温度センサHDの接点HRとの直列回路の等価回路図である。定電圧の制御電源(例えば24V)は第1抵抗器R1(例えば10kΩ)と接続されている。第1抵抗器R1の他端は起動スイッチSWの一端と接続されている。起動スイッチSWの他端は温度センサHDの常閉の接点HRの一端と接続されている。接点HRの他端は接地されている。第1抵抗器R1と起動スイッチSWとの間を検出点とする。起動スイッチSW及び温度センサHDの接点HRとの直列回路の抵抗値を直列回路抵抗値と呼ぶことにする。検出点の電圧を検出電圧値と呼び、検出点を流れる電流値を検出電流値と呼ぶことにする。制御電源、第1抵抗器R1及び設置位置は溶接電源PSの内部に設けられている。   FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a series circuit of the start switch SW and the contact HR of the temperature sensor HD in FIG. 1 described above. A constant voltage control power supply (for example, 24V) is connected to the first resistor R1 (for example, 10 kΩ). The other end of the first resistor R1 is connected to one end of the start switch SW. The other end of the start switch SW is connected to one end of a normally closed contact HR of the temperature sensor HD. The other end of the contact HR is grounded. A detection point is between the first resistor R1 and the start switch SW. The resistance value of the series circuit with the start switch SW and the contact point HR of the temperature sensor HD is referred to as a series circuit resistance value. The voltage at the detection point is called a detection voltage value, and the current value flowing through the detection point is called a detection current value. The control power supply, the first resistor R1, and the installation position are provided inside the welding power supply PS.

起動スイッチSWがオフ状態のときは開状態になるので、温度センサHDの接点HRの状態とは関係なく、直列回路抵抗値は無限大となり、検出電圧値は24Vとなり、検出電流値は0Aとなる。この状態のときは、溶接電源PSの出力は停止する。復水温度が温度基準値Ht未満のときは温度センサHDの接点HRは閉状態にあるので、この状態で起動スイッチSWがオンされて閉状態になると、直列回路抵抗値は略0Ωとなり、検出電圧値は0Vとなり、検出電流値は2.4mAとなる。この状態のときは、溶接電源PSは出力開始となる。起動スイッチSWがオンされているので閉状態にあるときに、復水温度が温度基準値Ht以上となり温度センサHDの接点HRが開状態になると、直列回路抵抗値は無限大となり、検出電圧値は24Vとなり、検出電流値は0Aとなる。この状態のときは、溶接電源PSの出力は停止する。したがって、溶接電源PSは、直列回路抵抗値の変化に基づく検出電圧値又は検出電流値によって起動スイッチSW及び温度センサHDの接点HRの状態を判別することができる。溶接電源PSは、この判別結果に基づいて出力の停止又は開始を制御することができる。   When the start switch SW is in the OFF state, it is in the open state, so that the series circuit resistance value is infinite, the detection voltage value is 24V, and the detection current value is 0A regardless of the state of the contact HR of the temperature sensor HD. Become. In this state, the output of the welding power source PS is stopped. When the condensate temperature is lower than the temperature reference value Ht, the contact HR of the temperature sensor HD is in the closed state. When the start switch SW is turned on in this state, the series circuit resistance value becomes approximately 0Ω, which is detected. The voltage value is 0 V, and the detected current value is 2.4 mA. In this state, the welding power source PS starts outputting. If the condensate temperature is equal to or higher than the temperature reference value Ht and the contact HR of the temperature sensor HD is opened when the start switch SW is on, the series circuit resistance value becomes infinite and the detected voltage value Becomes 24V, and the detected current value becomes 0A. In this state, the output of the welding power source PS is stopped. Therefore, the welding power source PS can determine the state of the contact HR of the start switch SW and the temperature sensor HD based on the detected voltage value or the detected current value based on the change in the series circuit resistance value. The welding power source PS can control the stop or start of the output based on the determination result.

[実施の形態2]
図3は、本発明の実施の形態2に係る保護制御方法を実施するためのプラズマ溶接装置の構成図である。同図は図1と対応している。同図は、図1において、温度センサHDの接点HRに並列に第2抵抗器R2を追加したものである。これ以外は、図1と同一であるので、説明は省略する。
[Embodiment 2]
FIG. 3 is a configuration diagram of a plasma welding apparatus for carrying out the protection control method according to the second embodiment of the present invention. This figure corresponds to FIG. In FIG. 1, a second resistor R2 is added in parallel with the contact point HR of the temperature sensor HD in FIG. The rest is the same as in FIG.

図4は、上述した図3における起動スイッチSW及び温度センサHDの接点HRとの直列回路の等価回路図である。同図は図2と対応している。同図は、図2において、接点HRに並列に第2抵抗器(例えば10kΩ)を追加したものであり、それ以外は図2と同一である。   FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a series circuit of the start switch SW and the contact HR of the temperature sensor HD in FIG. 3 described above. This figure corresponds to FIG. This figure is the same as FIG. 2 except that a second resistor (for example, 10 kΩ) is added in parallel with the contact HR in FIG.

起動スイッチSWがオフ状態のときは開状態になるので、温度センサHDの接点HRの状態とは関係なく、直列回路抵抗値は無限大となり、検出電圧値は24Vとなり、検出電流値は0Aとなる。この状態のときは、溶接電源PSの出力は停止する。復水温度が温度基準値Ht未満のときは温度センサHDの接点HRは閉状態にあるので、この状態で起動スイッチSWがオンされて閉状態になると、直列回路抵抗値は略0Ωとなり、検出電圧値は0Vとなり、検出電流値は2.4mAとなる。この状態のときは、溶接電源PSは出力開始となる。起動スイッチSWがオンされているので閉状態にあるときに、復水温度が温度基準値Ht以上となり温度センサHDの接点HRが開状態になると、図2のときとは異なり、直列回路抵抗値は10kΩとなり、検出電圧値は12Vとなり、検出電流値は1.2mAとなる。この状態のときは、温度保護が動作したために溶接電源PSの出力は停止する。このように、図4の場合には、図2の場合とは異なり、温度保護が動作したことを溶接電源PSが判別することができる。このために、溶接電源PSは出力の停止又は開始の制御に加えて、温度保護が動作したことを異常表示灯の点灯、音声による警報等によって報知することができる。   When the start switch SW is in the OFF state, it is in the open state, so that the series circuit resistance value is infinite, the detection voltage value is 24V, and the detection current value is 0A regardless of the state of the contact HR of the temperature sensor HD. Become. In this state, the output of the welding power source PS is stopped. When the condensate temperature is lower than the temperature reference value Ht, the contact HR of the temperature sensor HD is in the closed state. When the start switch SW is turned on in this state, the series circuit resistance value becomes approximately 0Ω, which is detected. The voltage value is 0 V, and the detected current value is 2.4 mA. In this state, the welding power source PS starts outputting. Unlike the case of FIG. 2, when the condensate temperature is equal to or higher than the temperature reference value Ht and the contact point HR of the temperature sensor HD is opened when the start switch SW is turned on, the series circuit resistance value is different. Is 10 kΩ, the detection voltage value is 12 V, and the detection current value is 1.2 mA. In this state, since the temperature protection is activated, the output of the welding power source PS is stopped. Thus, in the case of FIG. 4, unlike the case of FIG. 2, the welding power source PS can determine that the temperature protection has been activated. For this reason, the welding power source PS can notify that the temperature protection has been operated by turning on the abnormality indicator lamp, sounding an alarm, etc., in addition to the control of stopping or starting the output.

本実施の形態によれば、温度センサを溶接トーチ内部の前記復水の温度を検出する位置に設け、かつ、前記温度センサの接点を起動スイッチと直列に接続し、起動スイッチ及び温度センサの接点との直列回路の抵抗値の変化に基づいて起動スイッチ及び温度センサの接点の開閉状態を判別する。これにより、溶接電源はトーチケーブルの配線数を増加させることなく、起動スイッチ及び温度センサの接点の状態を判別することができる。したがって、本実施の形態では、温度センサを溶接トーチの内部に設けても、溶接電源と溶接トーチとを接続するトーチケーブルの配線数を増加させることなく温度センサの状態を溶接電源に通知することができる。このために、溶接トーチのコストが高くなることを抑制することができ、配線の切断事故の発生確率が高くなることを抑制することができる。   According to the present embodiment, the temperature sensor is provided at a position for detecting the temperature of the condensate inside the welding torch, and the contact of the temperature sensor is connected in series with the start switch, and the contact of the start switch and the temperature sensor Based on the change in the resistance value of the series circuit, the open / close state of the contacts of the start switch and the temperature sensor is determined. As a result, the welding power source can determine the state of the contacts of the start switch and the temperature sensor without increasing the number of torch cables. Therefore, in the present embodiment, even if the temperature sensor is provided inside the welding torch, the state of the temperature sensor is notified to the welding power source without increasing the number of wirings of the torch cable that connects the welding power source and the welding torch. Can do. For this reason, it can suppress that the cost of a welding torch becomes high, and can suppress that the generation | occurrence | production probability of the cutting accident of wiring becomes high.

上述した実施の形態では、アーク溶接が非消耗電極アーク溶接であるプラズマ溶接の場合を説明したが、本発明は、水冷式の溶接トーチを使用するその他の非消耗電極アーク溶接、消耗電極アーク溶接にも適用することができる。   In the embodiment described above, the case of plasma welding in which arc welding is non-consumable electrode arc welding has been described. However, the present invention relates to other non-consumable electrode arc welding and consumable electrode arc welding using a water-cooled welding torch. It can also be applied to.

1 電極
2 母材
3 プラズマアーク
4 プラズマノズル
5 シールドノズル
6 冷却水
9 溶接用ケーブル
61 送水
62 復水
71 送水ホース
72 復水ホース
81 送水ホース
82 復水ホース
83 電力用ケーブル
84、85 制御ケールル
HD 温度センサ
HR 温度センサの接点
Ht 温度基準値
Iw 溶接電流
PS 溶接電源
R1 第1抵抗器
R2 第2抵抗器
SW 起動スイッチ
Vw 溶接電圧
WC 冷却水循環機
WT 溶接トーチ
1 Electrode 2 Base material 3 Plasma arc 4 Plasma nozzle 5 Shield nozzle 6 Cooling water 9 Welding cable
61 Water supply
62 Condensate
71 Water hose
72 Condensate hose
81 Water hose
82 Condensate hose
83 Power cable
84, 85 Control Kale HD Temperature sensor HR Temperature sensor contact Ht Temperature reference value Iw Welding current PS Welding power source R1 First resistor R2 Second resistor SW Start switch Vw Welding voltage WC Cooling water circulator WT Welding torch

Claims (2)

水冷式の溶接トーチを使用するアーク溶接にあって、前記溶接トーチに設けられた起動スイッチが開状態から閉状態に変化すると溶接電流の通電を開始し、前記溶接トーチの復水の温度を温度センサによって検出し、この復水の温度が予め定めた温度基準値以上になると前記温度センサの接点が閉状態から開状態に変化して前記溶接電流の通電を停止する溶接装置の保護制御方法において、
前記温度センサを溶接トーチ内部の前記復水の温度を検出する位置に設け、かつ、前記温度センサの接点を前記起動スイッチと直列に接続し、前記起動スイッチ及び前記温度センサの接点との直列回路の抵抗値の変化に基づいて前記起動スイッチ及び前記温度センサの接点の開閉状態を判別する、
ことを特徴とする溶接装置の保護制御方法。
In arc welding using a water-cooled welding torch, when a start switch provided on the welding torch changes from an open state to a closed state, energization of a welding current starts and the temperature of the condensate of the welding torch In a protection control method for a welding apparatus in which a contact of the temperature sensor changes from a closed state to an open state when the temperature of the condensate is equal to or higher than a predetermined temperature reference value detected by a sensor to stop energization of the welding current. ,
The temperature sensor is provided at a position for detecting the temperature of the condensate inside the welding torch, and the contact of the temperature sensor is connected in series with the start switch, and a series circuit of the start switch and the contact of the temperature sensor Determining the open / closed state of the start switch and the contact of the temperature sensor based on the change in resistance value of
A protection control method for a welding apparatus.
前記温度センサの接点に並列に抵抗器を設ける、
ことを特徴とする請求項1記載の溶接装置の保護制御方法。
Providing a resistor in parallel with the contact of the temperature sensor;
The protection control method for a welding apparatus according to claim 1.
JP2012202390A 2012-09-14 2012-09-14 Protection control method of welding device Pending JP2014054665A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012202390A JP2014054665A (en) 2012-09-14 2012-09-14 Protection control method of welding device
CN201310367103.7A CN103658947B (en) 2012-09-14 2013-08-21 The protection control method of welder
KR1020130108327A KR102053464B1 (en) 2012-09-14 2013-09-10 Protection control method of welding apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012202390A JP2014054665A (en) 2012-09-14 2012-09-14 Protection control method of welding device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014054665A true JP2014054665A (en) 2014-03-27

Family

ID=50298396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012202390A Pending JP2014054665A (en) 2012-09-14 2012-09-14 Protection control method of welding device

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2014054665A (en)
KR (1) KR102053464B1 (en)
CN (1) CN103658947B (en)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4230928A (en) * 1978-12-18 1980-10-28 Wolff Manufacturing Company Method and machine for rebuilding track roller assemblies
DE3434701A1 (en) * 1984-09-21 1986-06-05 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt Burner, in particular electric arc and/or plasma burner for welding and cutting
JP3392999B2 (en) * 1996-01-08 2003-03-31 日鐵溶接工業株式会社 Plasma processing equipment
JP2000084668A (en) * 1998-09-11 2000-03-28 Hitachi Via Mechanics Ltd Water cooled torch for arc welding
US20050016978A1 (en) * 2003-07-23 2005-01-27 Stein Alan E. Method and apparatus to adaptively cool a welding-type system
US7381925B2 (en) * 2004-03-17 2008-06-03 Illinois Tool Works Inc. Torch connection detection system and method
JP5056093B2 (en) * 2007-03-19 2012-10-24 パナソニック株式会社 Electrical equipment
JP2008279489A (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Daihen Corp Arc machining apparatus
KR20120005085A (en) * 2010-07-08 2012-01-16 대우조선해양 주식회사 A cooling device for plasma arc welding

Also Published As

Publication number Publication date
CN103658947A (en) 2014-03-26
CN103658947B (en) 2017-03-01
KR20140035833A (en) 2014-03-24
KR102053464B1 (en) 2019-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11819960B2 (en) Methods and apparatus to switch a weld power output
CN103747910B (en) Produce the system and method for the welding with the welding control algolithm selected according to setting voltage amplitude
EP1584399B1 (en) Torch connection detection system and method
JP2013085469A (en) Protection device for load circuit
US10420200B2 (en) Automated gas cutting system with auxiliary torch
JP6580249B2 (en) Relay board and sensor device
CN105790222A (en) Protection device and method of switching power supply and switching power supply
JP4188218B2 (en) Method and apparatus for controlling power source of plasma melting furnace
JP2014054665A (en) Protection control method of welding device
JP7380971B2 (en) Fuse control system and method through fault mode detection
JP5489695B2 (en) Shield gas flow control device
JP2018073779A (en) Protective device
JP2008218136A (en) Dehumidifier
JP2007035895A (en) Apparatus for monitoring on-load tap changer
JP2014061526A (en) Protection control method of welding device
JP6295312B1 (en) Welding method
EP2253409A1 (en) Kit of accessories to check wire feed motors and potentiometers of MIG/MAG, TIG and plasma welding torches
JP6285408B2 (en) Welding method
JP2018143029A (en) Connection circuit of connection device
JP2018027555A (en) Thermal processing torch, power supply device, wire feeder, and thermal processing system
JP2008279489A (en) Arc machining apparatus
KR20070107446A (en) A power supply with an electric leakage early alarm
JPH09240392A (en) Safety protecting device for vehicular electric circuit
JP2018176256A (en) Water circulation passage of arc processing device
JP2014054650A (en) Protection control method of welding device