JP2021178343A - 溶接装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リモコンに備えられた切替器により、溶接法の切替えをすることができるが、切替器を搭載した専用のリモコンが必要であり、汎用的に使用されているリモコンは使用できない課題がある。【解決手段】溶接電流Ｉｗ及び／又は溶接電圧Ｖｗを調整するリモコン２と、溶接電源ＰＳの操作パネル３上のスイッチの切替えにより、様々な溶接機能の内から１つを選択する機能選択部４とを備え、リモコン２の調整ツマミを特定の動作で操作をした場合、機能選択部４は、特定の動作に関連付けされた溶接機能を選択する。【選択図】 図１

Description

本発明は、溶接電源の溶接電流及び溶接電圧を調整するリモコンに関するものである。

溶接電源から離れて溶接作業をする場合、手元で溶接電流及び／又は溶接電圧を調整できるリモコンが提供されている。

特開平１０−１０９６６号公報

特許文献１では、溶接電流調整器、溶接電圧調整器及び溶接法切替器にて構成されるリモコンが提案されており、手元にて溶接法の切替えができるリモコンの発明がなされている。

特許文献１の発明は、リモコンに備えられた切替器により、消耗電極式アーク溶接、被覆アーク溶接及びアークガウジングのそれぞれの溶接法に切替えることができる。しかし、その切替えには切替器を搭載した専用のリモコンが必要であり、汎用的に使用されているリモコンは使用できない課題がある。

本発明は、切替器を搭載していない汎用的なリモコンにより溶接法のみならず溶接電源に備えられた機能の有無を選択することのできる溶接装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、
溶接電源と、
前記溶接電源に接続して溶接電流及び／又は溶接電圧を調整するリモコンと、
前記溶接電源の操作パネル上のスイッチの切替えにより、様々な溶接機能の内から１つを選択する機能選択部と、
を備え、
前記リモコンの調整ツマミを特定の動作で操作をした場合、前記機能選択部は、前記特定の動作に関連付けされた溶接機能を選択する、
ことを特徴とする溶接装置である。

請求項２の発明は、
前記特定の動作は、前記リモコンの調整ツマミを最小又は最大の位置に所定時間以上停止させる動作である、
ことを特徴とする請求項１に記載の溶接装置である。

請求項３の発明は、
前記溶接電源の溶接電流及び／又は溶接電圧の複数の溶接条件を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている複数の溶接条件から１つを選択する溶接条件選択部と、
を備え、
前記機能選択部が溶接機能として「記憶機能」を選択している場合、
前記溶接条件選択部は、前記リモコンの調整ツマミの位置により、前記記憶部に記憶されている溶接条件から前記調整ツマミの位置に関連付けられた１つの溶接条件を選択し、
前記溶接電源は選択された前記溶接条件に従って前記溶接電流及び前記溶接電圧を出力する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の溶接装置である。

本発明によれば、切替器を搭載していない汎用的なリモコンにより、溶接法のみならず溶接電源に備えられた機能の有無を選択することができる。

本発明の実施の形態に係る溶接装置の接続図及び各機能のブロック図である。 ＣＯ_２溶接用のリモコンである。 ＴＩＧ溶接用のリモコンである。 ＣＯ_２溶接での記憶部に記憶されている溶接条件のデータ配置図である。 ＴＩＧ溶接での記憶部に記憶されている溶接条件のデータ配置図である。

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。

〔実施の形態〕
図１は、本発明の実施の形態に係る溶接装置の接続図及び各機能のブロック図である。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。溶接電源ＰＳは、消耗電極式アーク溶接又は非消耗電極式アーク溶接を行う溶接電源である。溶接電源ＰＳは、アーク負荷１に溶接電流Ｉｗ及び溶接電圧Ｖｗを供給する。

リモコン２は、溶接電源ＰＳに接続して溶接電流Ｉｗ及び溶接電圧Ｖｗを調整するためのものである。リモコン２は、リモコン電流指令値Ｉｓｅｔ及びリモコン電圧指令値Ｖｓｅｔを機能選択部４及び条件選択部６に入力する。

操作パネル３は、溶接電源ＰＳに備えられた機能の有無を選択するためのパネルであり、選択用のスイッチで構成されている。例えば、消耗電極式アーク溶接、アークガウジング及び被覆アーク溶接などの溶接法の選択であったり、後述するように記憶部５に記憶されている溶接条件にて溶接電源ＰＳの出力を決定する「記憶機能」有り／無しの選択などであり、操作パネル３に備えられているスイッチの切替えにて、機能選択部４は溶接電源ＰＳに備えられた機能の有無を選択する。

機能選択部４は、操作パネル３のスイッチの切替え及びリモコン２からのリモコン電流指令値Ｉｓｅｔ及びリモコン電圧指令値Ｖｓｅｔを入力とし、操作パネル３で選択された機能の有無をシーケンス制御部７に伝達するとともに、下記の処理を行い条件選択部６へ記憶機能信号Ｍｅｍを出力する。
１）操作パネル３のスイッチにより、選択された機能の有無をシーケンス制御部７に伝達する。
２）リモコン電流指令値Ｉｓｅｔが最小値（０Ｖ）であり、かつリモコン電圧指令値Ｖｓｅｔが最大値（１５Ｖ）の状態が所定時間以上継続した場合、記憶機能信号ＭｅｍをＨｉｇｈに切替え、条件選択部６に入力する。
３）リモコン電流指令値Ｉｓｅｔが最大値（１５Ｖ）であり、かつリモコン電圧指令値Ｖｓｅｔが最小値（０Ｖ）の状態が所定時間以上継続した場合、記憶機能信号ＭｅｍをＬｏｗに切替え、条件選択部６に出力する。

記憶部５は、後述する図４のようなデータ配置で溶接電流及び溶接電圧の溶接条件を記憶しており、条件選択部６からのアドレス信号Ａｄｒに対応したアドレスに記憶しているストア電流設定値Ｉｏ及びストア電圧設定値Ｖｏを条件選択部６に返信する。

条件選択部６は、リモコン２からのリモコン電流指令値Ｉｓｅｔ及びリモコン電圧指令値Ｖｓｅｔ、記憶部５からのストア電流設定値Ｉｏ及びストア電圧設定値Ｖｏ、及び機能選択部４からの記憶機能信号Ｍｅｍを入力として、次の処理を行う。
１）リモコン２からのリモコン電流指令値Ｉｓｅｔ及びリモコン電圧指令値Ｖｓｅｔに対応したアドレス信号Ａｄｒを記憶部５に伝達し、記憶部５からアドレス信号Ａｄｒに対応するストア電流設定値Ｉｏ及びストア電圧設定値Ｖｏを受信する。
２）記憶機能信号ＭｅｍがＬｏｗの時、リモコン２からのリモコン電流指令値Ｉｓｅｔ及びリモコン電圧指令値Ｖｓｅｔに応じた溶接電流Ｉｗ及び溶接電圧Ｖｗを出力するように溶接電源ＰＳに指令する。
３）記憶機能信号ＭｅｍがＨｉｇｈの時、記憶部５から受信したストア電流設定値Ｉｏ及びストア電圧設定値Ｖｏに応じた溶接電流Ｉｗ及び溶接電圧Ｖｗを出力するように溶接電源ＰＳに指令する。

シーケンス制御部７は、機能選択部４からの機能の有無の情報を受信し、選択された機能に従ったシーケンス制御を処理し、溶接電源ＰＳの溶接制御を行う。

図２は、本発明の実施の形態における消耗電極式アーク溶接の１つであるであるＣＯ_２溶接用のリモコンである。以下、同図を参照して操作及び動作について説明する。

通常作業者は、同図の溶接電流調整ツマミ１０及び溶接電圧調整ツマミ１１を回し、同図の内側目盛りに表示してある溶接電流（Ａ）及び溶接電圧（Ｖ）の所望表示値位置に合わせ、溶接電流Ｉｗ及び溶接電圧Ｖｗを調整する、「記憶機能」無しのモードで使用しており、記憶機能信号ＭｅｍもＬｏｗの状態である。

作業者が、記憶部５に記憶されている溶接条件にて溶接を行いたい場合は、「記憶機能」無しから有りのモードに切替える必要がある。その場合、溶接作業者は、溶接作業場所から離れて設置されている溶接電源ＰＳまで戻って、操作パネル３の該当スイッチにてモードを切替える必要がある。本発明の実施の形態においては、溶接電源ＰＳまで戻ることなく、手元のリモコン２にて「記憶機能」無しから有りのモードに切替えることができる。

作業者は、同図の溶接電流調整ツマミ１０を最小位置（左回し一杯）に調整する。同じく溶接電圧調整ツマミ１１を最大位置（右回し一杯）に調整する。この状態を所定時間以上維持することにより、機能選択部４は、記憶機能信号ＭｅｍをＬｏｗからＨｉｇｈに切替え、記憶部５に記憶されているストア電流設定値Ｉｏ及びストア電圧設定値Ｖｏで出力するように溶接電源ＰＳに指令する、「記憶機能」有りのモードに切替えることができる。なお、所定時間は、５秒程度に設定されている。

再度、作用者が「記憶機能」有りから無しのモードに切替える場合は、同図の溶接電流調整ツマミ１０を最大位置（右回し一杯）に調整する。同じく溶接電圧調整ツマミ１１を最小位置（左回し一杯）に調整する。この状態を所定時間（５秒）以上維持することにより、機能選択部４は、記憶機能信号ＭｅｍをＨｉｇｈからＬｏｗに切替え、溶接電流調整ツマミ１０及び溶接電圧調整ツマミ１１を回し、同図の内側目盛りに表示してある溶接電流（Ａ）及び溶接電圧（Ｖ）の所望表示値に合わせて、溶接電流Ｉｗ及び溶接電圧Ｖｗを調整する「記憶機能」無しのモードに戻すことができる。

なお、「記憶機能」有り／無しのモードを切替える動作として、同図の溶接電流調整ツマミ１０が最小位置又は最大位置及び溶接電圧調整ツマミ１１が最小位置又は最大位置の組み合わせを選定したのは、次の理由による。「記憶機能」無しから有りのモードに切替える場合、溶接電流調整ツマミ１０を最小位置に調整し、溶接電圧調整ツマミ１１を最大位置に調整する必要があるが、同図の内側目盛りを見ると、同ツマミ位置での溶接電流及び溶接電圧は、溶接電流５０Ａ、溶接電圧３６Ｖの調整位置であり、適正な溶接条件から大きく離れており、通常作業者が設定しないツマミの位置である。反対に、「記憶機能」有りから無しのモードに切替える場合、溶接電流調整ツマミ１０を最大位置に調整し、溶接電圧調整ツマミ１１を最小位置に調整する必要がある。同様に同図の内側目盛りを見ると、同ツマミ位置での溶接電流及び溶接電圧は、溶接電流３５０Ａ、溶接電圧１２Ｖの調整位置であり、適正な溶接条件から大きく離れており、通常作業者が設定しないツマミの位置である。このように、溶接電流調整ツマミ１０及び溶接電圧調整ツマミ１１位置の組み合わせが、リモコン２にて溶接条件を調整する時に設定されない位置を選定することにより、「記憶機能」のモード切替え時のリモコン２のツマミ操作と溶接条件調整時のツマミ操作の重複動作を防止することができる。

図４は、本発明の実施の形態におけるＣＯ_２溶接の場合の記憶部５に記憶されている溶接条件の配置である。以下、同図を参照して「記憶機能」有りのモードにて、リモコン２により記憶部５に記憶されている溶接条件を選択する操作及び動作について説明する。

作業者が、記憶部５に記憶されている同図の溶接条件Ｎｏ．１８の溶接電流３００Ａ、溶接電圧３０．０Ｖを選択する場合の操作及び動作を説明する。作業者は、同図の溶接条件Ｎｏ．１８に記載しているとおり、溶接電流ツマミ１０＝Ｄ、溶接電圧ツマミ１１＝ウになるように、リモコン２の溶接電流調整ツマミ１０及び溶接電圧調整ツマミ１１を回し、図２の外側目盛りに表示してあるＡ〜Ｅ及びア〜オの記号の位置に合わせる。外側目盛りに表示してあるＡ〜Ｅ及びア〜オの範囲は、均等な角度で区切られており、溶接電流調整ツマミ１０及び溶接電圧調整ツマミ１１をＡ〜Ｅ及びア〜オの位置に合わせた時のリモコン電流指令値Ｉｓｅｔ及びリモコン電圧指令値Ｖｓｅｔは、次のとおりである。
ツマミがＡ、アの位置の時：０Ｖ≦Ｉｓｅｔ、Ｖｓｅｔ＜３Ｖ
ツマミがＢ、イの位置の時：３Ｖ≦Ｉｓｅｔ、Ｖｓｅｔ＜６Ｖ
ツマミがＣ、ウの位置の時：６Ｖ≦Ｉｓｅｔ、Ｖｓｅｔ＜９Ｖ
ツマミがＤ、エの位置の時：９Ｖ≦Ｉｓｅｔ、Ｖｓｅｔ＜１２Ｖ
ツマミがＥ、オの位置の時：１２Ｖ≦Ｉｓｅｔ、Ｖｓｅｔ≦１５Ｖ
従って、条件選択部６は、リモコン２からのリモコン電流指令値Ｉｓｅｔ及びリモコン電圧指令値Ｖｓｅｔから、溶接電流調整ツマミ１０及び溶接電圧調整ツマミ１１がどの位置に設定されているかを判定できる。

リモコン２の溶接電流調整ツマミ１０＝Ｄ、溶接電圧調整ツマミ１１＝ウの位置に合わされた場合のリモコン電流指令値Ｉｓｅｔ及びリモコン電圧指令値Ｖｓｅｔは、それぞれＩｓｅｔ＝略１０．５Ｖ、Ｖｓｅｔ＝略７．５Ｖであり、条件選択部６は溶接電流調整ツマミ１０及び溶接電圧調整ツマミ１１の位置を判定する。条件選択部６は、同図の溶接条件Ｎｏ．１８のアドレス信号Ａｄｒ＝１８を記憶部５に送信し、記憶部５は、アドレス信号Ａｄｒ＝１８に記憶されている溶接電流３００Ａ、溶接電圧３０．０Ｖをストア電流設定値Ｉｏ及びストア電圧設定値Ｖｏとして条件選択部６に返信する。

「記憶機能」有りモードであるため、機能選択部４からの記憶機能信号ＭｅｍはＨｉｇｈであり、条件選択部６は記憶部５から返信されたストア電流設定値Ｉｏ及びストア電圧設定値Ｖｏに応じた溶接電流Ｉｗ及び溶接電圧Ｖｗを出力するように溶接電源ＰＳに指令する。

同図にて、溶接条件Ｎｏ．５及び２１のアドレスに記憶する溶接電流及び溶接電圧を使用不可にしたのは、「記憶機能」有り／無しのモード切替え時、溶接電流調整ツマミ１０及び溶接電圧調整ツマミ１１を最小又は最大位置に設定するため、機能切替と溶接条件選択の重複動作を防止するためである。

図４は、非消耗電極式アーク溶接の１つであるＴＩＧ溶接用のリモコンである。本発明の実施の形態に係る溶接装置の接続図及び各機能のブロック図である図１におけるリモコン電圧指令値Ｖｓｅｔは、図４のクレータ電流調整ツマミ１４によって調整されるリモコンクレータ電流指令値Ｉｃｓｔである。また、図１におけるストア電圧設定値Ｖｏは、図５でのストアクレータ電流設定値Ｉｃである。従って、以下では図１のリモコン電圧指令値Ｖｓｅｔをリモコンクレータ電流指令値Ｉｃｓｔ、ストア電圧設定値Ｖｏをストアクレータ電流設定値Ｉｃと読み替えることになる。図４において、本発明の実施の形態をＴＩＧ溶接に適用した場合の操作及び動作について説明する。

通常作業者は、同図の溶接電流調整ツマミ１３及びクレータ電流調整ツマミ１４を回し、同図の内側目盛りに表示してある溶接電流（Ａ）及びクレータ電流（Ａ）の所望表示値に合わせて、溶接電流及びクレータ電流を調整する。なお、クレータ電流とは、溶接終了端に凹状のビード発生を防止するための電流であり、溶接電流よりも１／２から１／３程度の低い電流に設定される。そのため、溶接電流調整ツマミ１３が最大位置でクレータ電流調整ツマミ１４が最小位置や、溶接電流調整ツマミ１３が最小位置でクレータ電流調整ツマミ１４が最大位置で使用されることはない。

作業者が、記憶部５に記憶されている溶接条件にて溶接を行う場合は、「記憶機能」無しから有りのモードに切替える必要がある。その場合、作業者は、同図の溶接電流調整ツマミ１３を最小位置に調整する。同じくクレータ電流調整ツマミ１４を最大位置に調整する。この状態を所定時間（５秒）以上維持することにより、機能選択部４は、記憶機能信号ＭｅｍをＬｏｗからＨｉｇｈに切替え、記憶部５に記憶されているストア電流設定値Ｉｏ及びストアクレータ電流設定値Ｉｃで出力するように溶接電源ＰＳに指令する、「記憶機能」有りのモードに切替えることができる。

再度、作用者が「記憶機能」有りから無しのモードに切替える場合は、同図の溶接電流調整ツマミ１３を最大位置に調整する。同じくクレータ電流調整ツマミ１４を最小位置に調整する。この状態を所定時間（５秒）以上維持することにより、機能選択部４は、記憶機能信号ＭｅｍをＨｉｇｈからＬｏｗに切替え、溶接電流調整ツマミ１３及びクレータ電流調整ツマミ１４を回し、同図の内側目盛りに表示してある溶接電流（Ａ）及びクレータ電流（Ａ）の所望表示値に合わせて、溶接電流及びクレータ電流を調整することができる。

図５は、ＴＩＧ溶接の場合の記憶部５に記憶されている溶接条件の配置である。「記憶機能」有りモードでの溶接電流及びクレータ電流の溶接条件の読み出し方法は、先述したＣＯ_２溶接と同じであるので説明は省略するが、本発明の実施の形態においては、ＴＩＧ溶接においてもリモコン１２にて手元で「記憶機能」無し／有りのモード切替えができる。

「記憶機能」無し／有りのモード切替え動作について説明したが、本実施の形態のリモコン操作により、溶接電源ＰＳに備えられている他の機能、例えば「クレータ制御」有り／無しを切替えるように機能選択部４にあらかじめ設定しておくことにより、「クレータ制御」有り／無しのモード切替えを行うこともできる。同様にＣＯ_２溶接／ＴＩＧ溶接の溶接法を切替えることも可能である。

１ アーク負荷
２ リモコン（ＣＯ_２溶接用）
３ 操作パネル
４ 機能選択部
５ 記憶部
６ 条件選択部
７ シーケンス制御部
１０ 溶接電流調整ツマミ
１１ 溶接電圧調整ツマミ
１２ リモコン（ＴＩＧ溶接用）
１３ 溶接電流調整ツマミ
１４ クレータ電流調整ツマミ
Ａｄｒ アドレス信号
Ｉｓｅｔ リモコン電流指令値
Ｖｓｅｔ リモコン電圧指令値
Ｉｃｓｔ リモコンクレータ電流指令値
Ｉｏ ストア電流設定値
Ｖｏ ストア電圧設定値
Ｉｃ ストアクレータ電流設定値
Ｉｗ 溶接電流
Ｖｗ 溶接電圧
ＰＳ 溶接電源
Ｍｅｍ 記憶機能信号

Claims (3)

1. 溶接電源と、
   前記溶接電源に接続して溶接電流及び／又は溶接電圧を調整するリモコンと、
   前記溶接電源の操作パネル上のスイッチの切替えにより、様々な溶接機能の内から１つを選択する機能選択部と、
   を備え、
   前記リモコンの調整ツマミを特定の動作で操作をした場合、前記機能選択部は、前記特定の動作に関連付けされた溶接機能を選択する、
   ことを特徴とする溶接装置。
2. 前記特定の動作は、前記リモコンの調整ツマミを最小又は最大の位置に所定時間以上停止させる動作である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の溶接装置。
3. 前記溶接電源の溶接電流及び／又は溶接電圧の複数の溶接条件を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶されている複数の溶接条件から１つを選択する溶接条件選択部と、
   を備え、
   前記機能選択部が溶接機能として「記憶機能」を選択している場合、
   前記溶接条件選択部は、前記リモコンの調整ツマミの位置により、前記記憶部に記憶されている溶接条件から前記調整ツマミの位置に関連付けられた１つの溶接条件を選択し、
   前記溶接電源は選択された前記溶接条件に従って前記溶接電流及び前記溶接電圧を出力する、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の溶接装置。

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