JP3155786B2 - 半自動アーク溶接機 - Google Patents
半自動アーク溶接機Info
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- JP3155786B2 JP3155786B2 JP26350291A JP26350291A JP3155786B2 JP 3155786 B2 JP3155786 B2 JP 3155786B2 JP 26350291 A JP26350291 A JP 26350291A JP 26350291 A JP26350291 A JP 26350291A JP 3155786 B2 JP3155786 B2 JP 3155786B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接電圧（または電
流）、ワイヤ送給量、さらにはアーク起動停止等の遠隔
制御を行なう半自動アーク溶接機に関する。
流）、ワイヤ送給量、さらにはアーク起動停止等の遠隔
制御を行なう半自動アーク溶接機に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近の半自動アーク溶接機では、溶接用
の制御装置一式を溶接電源に内蔵し、溶接電圧（または
電流）、ワイヤ送給量を調整するためのリモコン装置と
溶接電源との間、およびワイヤ送給装置と溶接電源との
間をそれぞれ中継ケーブルで接続しているものが多い。
このような半自動アーク溶接機におけるリモコン装置お
よびワイヤ送給装置と溶接電源との間の接続構成を図８
に示す。図示のように、溶接電源１は、溶接トーチ１０
と母材１１に溶接用電力を供給する溶接電源主回路２
と、溶接電圧（または電流）を制御する出力制御回路
３、溶接ワイヤ１２の送給量を制御するワイヤ送給制御
回路４、アーク起動停止を行うシーケンス制御回路５な
どを内蔵し、入力端子６、溶接出力端子７、リモコン装
置用コネクタ８、ワイヤ送給装置用コネクタ９を装備し
ている。リモコン装置１３は、溶接電圧（または電流）
設定用の第１の設定器１４、ワイヤ送給量設定用の第２
の設定器１５およびワイヤ送り用のインチングスイッチ
１６を内蔵し、溶接電源１とは中継ケーブル２１の６本
の接続線で接続されている。前記第１の設定器１４と第
２の設定器１５は、溶接電源側から制御用電源Ｅ3の供
給を受けて出力制御回路３に対する溶接電圧（または電
流）設定信号Ａとワイヤ送給制御回路４に対するワイヤ
送給量設定信号Ｂを個々に接続線へ送り出す。また、イ
ンチングスイッチ１６をオンにしたときは、その信号が
別の接続線によりシーケンス制御回路５へ送られる。ワ
イヤ送給装置１７は溶接電源１と中継ケーブル２２の４
本の接続線で接続されており、その内の２線はワイヤ送
給制御回路４からワイヤ送給用モータ１８への給電線と
して使用され、他の２線は溶接トーチ１０に内蔵された
トリガスイッチ１９からシーケンス制御回路５へのオ
ン、オフ信号の伝送に使用される。
の制御装置一式を溶接電源に内蔵し、溶接電圧（または
電流）、ワイヤ送給量を調整するためのリモコン装置と
溶接電源との間、およびワイヤ送給装置と溶接電源との
間をそれぞれ中継ケーブルで接続しているものが多い。
このような半自動アーク溶接機におけるリモコン装置お
よびワイヤ送給装置と溶接電源との間の接続構成を図８
に示す。図示のように、溶接電源１は、溶接トーチ１０
と母材１１に溶接用電力を供給する溶接電源主回路２
と、溶接電圧（または電流）を制御する出力制御回路
３、溶接ワイヤ１２の送給量を制御するワイヤ送給制御
回路４、アーク起動停止を行うシーケンス制御回路５な
どを内蔵し、入力端子６、溶接出力端子７、リモコン装
置用コネクタ８、ワイヤ送給装置用コネクタ９を装備し
ている。リモコン装置１３は、溶接電圧（または電流）
設定用の第１の設定器１４、ワイヤ送給量設定用の第２
の設定器１５およびワイヤ送り用のインチングスイッチ
１６を内蔵し、溶接電源１とは中継ケーブル２１の６本
の接続線で接続されている。前記第１の設定器１４と第
２の設定器１５は、溶接電源側から制御用電源Ｅ3の供
給を受けて出力制御回路３に対する溶接電圧（または電
流）設定信号Ａとワイヤ送給制御回路４に対するワイヤ
送給量設定信号Ｂを個々に接続線へ送り出す。また、イ
ンチングスイッチ１６をオンにしたときは、その信号が
別の接続線によりシーケンス制御回路５へ送られる。ワ
イヤ送給装置１７は溶接電源１と中継ケーブル２２の４
本の接続線で接続されており、その内の２線はワイヤ送
給制御回路４からワイヤ送給用モータ１８への給電線と
して使用され、他の２線は溶接トーチ１０に内蔵された
トリガスイッチ１９からシーケンス制御回路５へのオ
ン、オフ信号の伝送に使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の半自動アーク溶接機では、リモコン装置およびワイヤ
送給装置と溶接電源との間で制御信号を個々の接続線に
より伝送していたため、接続線の本数が多くなり、図示
例の場合、合計１０本の接続線を必要とする。このた
め、中継ケーブルを３０〜５０ｍに延長する場合、溶接
通電用パワーケーブル２０，２０´、ガスホース（図示
省略）を含めると、中継用のケーブル、ホース類だけで
数十ｋｇの重量となり、取扱が非常に困難であった。と
ころで、接続線の本数を少なくする一つの方法として、
ワイヤ送給装置にワイヤ送給に関する制御回路の全てを
内蔵させることも考えられるが、この場合、制御用電源
をつくるために制御用トランスをワイヤ送給装置に設け
る必要があり、ワイヤ送給装置が重く、かさばったもの
となり、扱いにくいばかりでなく、耐衝撃性に劣るとい
う欠点がある。本発明の目的は、上記した課題を解決
し、従来技術と同等の制御機能を持ち、しかもリモコン
装置およびワイヤ送給装置と溶接電源との間の接続線の
本数を大幅に削減させ、取扱が容易で、かつ信号伝送の
信頼性が高い半自動アーク溶接機を提供することにあ
る。
の半自動アーク溶接機では、リモコン装置およびワイヤ
送給装置と溶接電源との間で制御信号を個々の接続線に
より伝送していたため、接続線の本数が多くなり、図示
例の場合、合計１０本の接続線を必要とする。このた
め、中継ケーブルを３０〜５０ｍに延長する場合、溶接
通電用パワーケーブル２０，２０´、ガスホース（図示
省略）を含めると、中継用のケーブル、ホース類だけで
数十ｋｇの重量となり、取扱が非常に困難であった。と
ころで、接続線の本数を少なくする一つの方法として、
ワイヤ送給装置にワイヤ送給に関する制御回路の全てを
内蔵させることも考えられるが、この場合、制御用電源
をつくるために制御用トランスをワイヤ送給装置に設け
る必要があり、ワイヤ送給装置が重く、かさばったもの
となり、扱いにくいばかりでなく、耐衝撃性に劣るとい
う欠点がある。本発明の目的は、上記した課題を解決
し、従来技術と同等の制御機能を持ち、しかもリモコン
装置およびワイヤ送給装置と溶接電源との間の接続線の
本数を大幅に削減させ、取扱が容易で、かつ信号伝送の
信頼性が高い半自動アーク溶接機を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、溶接電圧（または電流）、
ワイヤ送給量、さらにはアーク起動停止等の制御機能を
有する溶接電源と、該溶接電源に接続されるワイヤ送給
装置および溶接電圧（または電流）とワイヤ送給量を外
部から調整するためのリモートコントロール装置（以
下、リモコン装置と略す）並びにアーク起動用のトリガ
スイッチを有する溶接トーチ等とから構成される半自動
アーク溶接機において、前記トリガスイッチを前記リモ
コン装置に接続し、前記リモコン装置に溶接電圧（また
は電流）設定信号に相当する電圧とワイヤ送給量設定信
号に相当する電圧をそれぞれ出力する第１および第２の
設定器と、前記トリガスイッチのオンまたはオフ状態に
対応する電圧を出力する電源と、前記２つの設定器から
出力される電圧および前記トリガスイッチのオンまたは
オフ状態に対応する電圧を順序を定めて所定の周期で切
換える信号切換回路とを設け、前記ワイヤ送給装置と前
記溶接電源の間を接続する複数の接続線の内の２線を溶
接電源からリモコン装置への制御用電源の給電線とし、
該給電線の内の１線と該給電線に含まれない第３の接続
線を前記信号切換回路からの信号線とし、溶接電源側に
は前記信号線から受けた前記電圧を定められた順序に従
って判別して溶接電圧（または電流）設定信号とワイヤ
送給量設定信号とトリガスイッチのオンまたはオフ状態
に対応する信号に分離して取り出す信号変換回路を設け
たものである。また、請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の半自動アーク溶接機において前記溶接電源から
前記リモコン装置への制御用電源の給電線の内の１線を
溶接電源からワイヤ送給用モータへの給電線の１線と共
用したものである。請求項３記載の発明は、前記リモコ
ン装置側に前記トリガスイッチのオンまたはオフ状態に
対応する電圧を２つの異なる時間に変換する時間変換手
段を設け、溶接電源側に前記２つの異なる時間を判別し
て前記トリガスイッチのオン状態とオフ状態に対応した
信号に変換する時間判別手段を設け、前記トリガスイッ
チのオンまたはオフ状態に対応する電圧を同一にしたも
のである。請求項４記載の発明は、前記トリガスイッチ
のオン状態またはオフ状態に対応する電圧を前記第１お
よび前記第２の設定器から出力される電圧範囲に含まれ
ない固定の電圧とし、前記信号変換回路に前記固定の電
圧を基準として前記電圧の順序を判別する順序判別手段
を設けたものである。請求項５記載の発明は、前記リモ
コン装置側にワイヤ送り用インチングスイツチのオン状
態に対応して溶接電圧（または電流）設定信号の電圧を
前記固定の電圧とする信号レベル制御手段を設け、溶接
電源側に前記固定の電圧の時間が前記トリガスイッチの
オン状態またはオフ状態に対応させた前記２つの異なる
時間のいづれよりも長い時、前記インチングスイツチが
オン状態であると判別する時間判別手段を設けたもので
ある。
に、請求項１記載の発明は、溶接電圧（または電流）、
ワイヤ送給量、さらにはアーク起動停止等の制御機能を
有する溶接電源と、該溶接電源に接続されるワイヤ送給
装置および溶接電圧（または電流）とワイヤ送給量を外
部から調整するためのリモートコントロール装置（以
下、リモコン装置と略す）並びにアーク起動用のトリガ
スイッチを有する溶接トーチ等とから構成される半自動
アーク溶接機において、前記トリガスイッチを前記リモ
コン装置に接続し、前記リモコン装置に溶接電圧（また
は電流）設定信号に相当する電圧とワイヤ送給量設定信
号に相当する電圧をそれぞれ出力する第１および第２の
設定器と、前記トリガスイッチのオンまたはオフ状態に
対応する電圧を出力する電源と、前記２つの設定器から
出力される電圧および前記トリガスイッチのオンまたは
オフ状態に対応する電圧を順序を定めて所定の周期で切
換える信号切換回路とを設け、前記ワイヤ送給装置と前
記溶接電源の間を接続する複数の接続線の内の２線を溶
接電源からリモコン装置への制御用電源の給電線とし、
該給電線の内の１線と該給電線に含まれない第３の接続
線を前記信号切換回路からの信号線とし、溶接電源側に
は前記信号線から受けた前記電圧を定められた順序に従
って判別して溶接電圧（または電流）設定信号とワイヤ
送給量設定信号とトリガスイッチのオンまたはオフ状態
に対応する信号に分離して取り出す信号変換回路を設け
たものである。また、請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の半自動アーク溶接機において前記溶接電源から
前記リモコン装置への制御用電源の給電線の内の１線を
溶接電源からワイヤ送給用モータへの給電線の１線と共
用したものである。請求項３記載の発明は、前記リモコ
ン装置側に前記トリガスイッチのオンまたはオフ状態に
対応する電圧を２つの異なる時間に変換する時間変換手
段を設け、溶接電源側に前記２つの異なる時間を判別し
て前記トリガスイッチのオン状態とオフ状態に対応した
信号に変換する時間判別手段を設け、前記トリガスイッ
チのオンまたはオフ状態に対応する電圧を同一にしたも
のである。請求項４記載の発明は、前記トリガスイッチ
のオン状態またはオフ状態に対応する電圧を前記第１お
よび前記第２の設定器から出力される電圧範囲に含まれ
ない固定の電圧とし、前記信号変換回路に前記固定の電
圧を基準として前記電圧の順序を判別する順序判別手段
を設けたものである。請求項５記載の発明は、前記リモ
コン装置側にワイヤ送り用インチングスイツチのオン状
態に対応して溶接電圧（または電流）設定信号の電圧を
前記固定の電圧とする信号レベル制御手段を設け、溶接
電源側に前記固定の電圧の時間が前記トリガスイッチの
オン状態またはオフ状態に対応させた前記２つの異なる
時間のいづれよりも長い時、前記インチングスイツチが
オン状態であると判別する時間判別手段を設けたもので
ある。
【０００５】
【作用】溶接電圧（または電流）設定信号、ワイヤ送給
量設定信号およびトリガスイッチのオンまたはオフ状態
に対応する電圧を順序を定めて所定の周期で溶接電源に
送り出すため接続線を共用することができる。また、イ
ンチングスイツチについても、ワイヤ送り時には溶接電
圧（または電流）設定信号を必要としないことを利用し
て、上記した接続線を共用させることができる。さら
に、溶接電源からリモコン装置への制御用電源の給電源
の１線を溶接電源からワイヤ送給用モータへの給電線の
１線と共用することで、接続線の本数をさらに削減でき
る。
量設定信号およびトリガスイッチのオンまたはオフ状態
に対応する電圧を順序を定めて所定の周期で溶接電源に
送り出すため接続線を共用することができる。また、イ
ンチングスイツチについても、ワイヤ送り時には溶接電
圧（または電流）設定信号を必要としないことを利用し
て、上記した接続線を共用させることができる。さら
に、溶接電源からリモコン装置への制御用電源の給電源
の１線を溶接電源からワイヤ送給用モータへの給電線の
１線と共用することで、接続線の本数をさらに削減でき
る。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図７により説
明する。図１は本発明の一実施例の接続構成を示す図、
図２は図１の実施例における信号波形の説明図である。
なお、図８と同等または対応する部分には同一符号を付
して示してある。図１において、溶接電源１´は溶接電
源主回路２、出力制御回路３、ワイヤ送給制御回路４、
シーケンス制御回路５および後述する信号変換回路２４
を内蔵し、入力端子６、溶接出力端子７およびワイヤ送
給装置用コネクタ９を装備している。またリモコン装置
１３´はワイヤ送給装置１７´に一体に組み込み、この
ワイヤ送給装置１７´と溶接電源１´の間を中継ケーブ
ル２２´の４本の接続線２５〜２８で接続している。そ
の内、第１と第２の接続線２５、２６を溶接電源１´側
のワイヤ送給制御回路４からワイヤ送給用モータ１８へ
の給電線とし、その第２の接続線２６と第４の接続線２
８を溶接電源１´からリモコン装置１３´への制御用電
源Ｅ3の給電線とする。そして、残る第３の接続線２７
と前記第４の接続線２８によりリモコン装置１３´から
溶接電源１´へ信号を伝送する。リモコン装置１３´で
は、溶接電源１´から制御用電源Ｅ3の供給を受けて回
路の動作に必要な安定化電圧＋Ｅをつくる。なお、この
安定化電圧＋Ｅは、接続線２６にモータ電流が流れて電
圧降下が生じても影響を受けないようにしてある。第１
の設定器１４´は溶接電圧（または電流）設定用、また
第２の設定器１５´はワイヤ送給量設定用のポテンショ
メータで、第１の設定器１４´は溶接電圧（または電
流）設定信号に相当する電圧Ｖ1を、第２の設定器１５
´はワイヤ送給量設定信号に相当する電圧Ｖ2を出力す
るように構成されている。なお、電圧Ｖ1とＶ2は、安定
化電圧＋Ｅを電源として三端子レギュレータあるいはツ
ェナーダイオードを用いて作られた電圧Ｅ1を最大電圧
（Ｅ1＜Ｅ）とし、最小はゼロボルトまで変化する。２
３は信号切換回路で、所定の周期（数分の１〜数十分の
１秒）で切換動作させることにより、安定化電圧＋Ｅ、
次に電圧Ｖ2、さらに電圧Ｖ1の順番に３つの電圧を交互
に前記第３の接続線２７へ送り出す。そして、溶接電源
１´側に設けた信号変換回路２４は、接続線２７から受
けた信号を図８と同一の信号ＡとＢに戻し、信号Ａを出
力制御回路３へ、信号Ｂをワイヤ送給制御回路４へ送
る。なお、このとき、後述するトリガスイッチおよびイ
ンチングスイッチに対応した信号ＤおよびＦも発生す
る。
明する。図１は本発明の一実施例の接続構成を示す図、
図２は図１の実施例における信号波形の説明図である。
なお、図８と同等または対応する部分には同一符号を付
して示してある。図１において、溶接電源１´は溶接電
源主回路２、出力制御回路３、ワイヤ送給制御回路４、
シーケンス制御回路５および後述する信号変換回路２４
を内蔵し、入力端子６、溶接出力端子７およびワイヤ送
給装置用コネクタ９を装備している。またリモコン装置
１３´はワイヤ送給装置１７´に一体に組み込み、この
ワイヤ送給装置１７´と溶接電源１´の間を中継ケーブ
ル２２´の４本の接続線２５〜２８で接続している。そ
の内、第１と第２の接続線２５、２６を溶接電源１´側
のワイヤ送給制御回路４からワイヤ送給用モータ１８へ
の給電線とし、その第２の接続線２６と第４の接続線２
８を溶接電源１´からリモコン装置１３´への制御用電
源Ｅ3の給電線とする。そして、残る第３の接続線２７
と前記第４の接続線２８によりリモコン装置１３´から
溶接電源１´へ信号を伝送する。リモコン装置１３´で
は、溶接電源１´から制御用電源Ｅ3の供給を受けて回
路の動作に必要な安定化電圧＋Ｅをつくる。なお、この
安定化電圧＋Ｅは、接続線２６にモータ電流が流れて電
圧降下が生じても影響を受けないようにしてある。第１
の設定器１４´は溶接電圧（または電流）設定用、また
第２の設定器１５´はワイヤ送給量設定用のポテンショ
メータで、第１の設定器１４´は溶接電圧（または電
流）設定信号に相当する電圧Ｖ1を、第２の設定器１５
´はワイヤ送給量設定信号に相当する電圧Ｖ2を出力す
るように構成されている。なお、電圧Ｖ1とＶ2は、安定
化電圧＋Ｅを電源として三端子レギュレータあるいはツ
ェナーダイオードを用いて作られた電圧Ｅ1を最大電圧
（Ｅ1＜Ｅ）とし、最小はゼロボルトまで変化する。２
３は信号切換回路で、所定の周期（数分の１〜数十分の
１秒）で切換動作させることにより、安定化電圧＋Ｅ、
次に電圧Ｖ2、さらに電圧Ｖ1の順番に３つの電圧を交互
に前記第３の接続線２７へ送り出す。そして、溶接電源
１´側に設けた信号変換回路２４は、接続線２７から受
けた信号を図８と同一の信号ＡとＢに戻し、信号Ａを出
力制御回路３へ、信号Ｂをワイヤ送給制御回路４へ送
る。なお、このとき、後述するトリガスイッチおよびイ
ンチングスイッチに対応した信号ＤおよびＦも発生す
る。
【０００７】トリガスイッチがオフの時、接続線２７で
伝送される信号波形を図２(ａ)により説明する。信号電
圧Ｖ1、Ｖ2にはそれぞれ固定した時間Ｔ1、Ｔ2が割り当
てられ、電圧＋Ｅには後述する時間Ｔ3が割り当てられ
る。ここで時間Ｔ3の電圧＋Ｅは、信号電圧Ｖ1，Ｖ2よ
り必ず大きいので、信号変換回路２４は＋ＥからＶ2に
切換った時点から時間Ｔ2の電圧をワイヤ送給量設定信
号とし、さらに時間Ｔ2の終了時点から時間Ｔ1の間の電
圧を溶接電圧（または電流）設定信号として判別する構
成としてあり、信号切換回路２３との間の同期制御を不
要としている。そして、受信した信号Ｖ1とＶ2を図示し
ない別々のサンプルホールド回路に取り込み、出力制御
回路３に適した２つの信号Ａと信号Ｂに変換して出力す
る。次に、トリガスイツチ１９およびインチングスイッ
チ１６のオン、オフ信号を溶接電源１´側に伝送する手
段について図２（ｂ）、（ｃ）を参照しながら説明す
る。トリガスイッチ１９をオンにしたときは、図２
（ｂ）に示すように電圧＋Ｅの時間を、オフのときの時
間Ｔ3より短い時間Ｔ3´とする。信号変換回路２４は電
圧＋Ｅの時間が変化したことを判別して、トリガスイッ
チ１９のオン状態とオフ状態にそれぞれ対応した信号Ｄ
をつくり出す。また、インチングスイツチ１６をオンす
るときには、ワイヤ送るだけであり、溶接電圧（または
電流）設定信号は必要としないから、図２(ｃ)に示すよ
うにワイヤ送給量設定信号に相当する電圧Ｖ2のみを残
し、溶接電圧(または電流)設定信号に相当する電圧Ｖ1
を＋Ｅとする。信号変換回路２４は電圧＋Ｅの時間がＴ
1＋Ｔ3になった状態を判別することにより、インチング
スイッチ１６のオン状態に対応した信号Ｆをつくり出
す。以上述べた接続構成とすることにより、４本の接続
線２５〜２８のみで総ての制御信号の伝送が可能とな
る。以下、信号切換回路２３、信号変換回路２４の具体
的回路例について説明する。
伝送される信号波形を図２(ａ)により説明する。信号電
圧Ｖ1、Ｖ2にはそれぞれ固定した時間Ｔ1、Ｔ2が割り当
てられ、電圧＋Ｅには後述する時間Ｔ3が割り当てられ
る。ここで時間Ｔ3の電圧＋Ｅは、信号電圧Ｖ1，Ｖ2よ
り必ず大きいので、信号変換回路２４は＋ＥからＶ2に
切換った時点から時間Ｔ2の電圧をワイヤ送給量設定信
号とし、さらに時間Ｔ2の終了時点から時間Ｔ1の間の電
圧を溶接電圧（または電流）設定信号として判別する構
成としてあり、信号切換回路２３との間の同期制御を不
要としている。そして、受信した信号Ｖ1とＶ2を図示し
ない別々のサンプルホールド回路に取り込み、出力制御
回路３に適した２つの信号Ａと信号Ｂに変換して出力す
る。次に、トリガスイツチ１９およびインチングスイッ
チ１６のオン、オフ信号を溶接電源１´側に伝送する手
段について図２（ｂ）、（ｃ）を参照しながら説明す
る。トリガスイッチ１９をオンにしたときは、図２
（ｂ）に示すように電圧＋Ｅの時間を、オフのときの時
間Ｔ3より短い時間Ｔ3´とする。信号変換回路２４は電
圧＋Ｅの時間が変化したことを判別して、トリガスイッ
チ１９のオン状態とオフ状態にそれぞれ対応した信号Ｄ
をつくり出す。また、インチングスイツチ１６をオンす
るときには、ワイヤ送るだけであり、溶接電圧（または
電流）設定信号は必要としないから、図２(ｃ)に示すよ
うにワイヤ送給量設定信号に相当する電圧Ｖ2のみを残
し、溶接電圧(または電流)設定信号に相当する電圧Ｖ1
を＋Ｅとする。信号変換回路２４は電圧＋Ｅの時間がＴ
1＋Ｔ3になった状態を判別することにより、インチング
スイッチ１６のオン状態に対応した信号Ｆをつくり出
す。以上述べた接続構成とすることにより、４本の接続
線２５〜２８のみで総ての制御信号の伝送が可能とな
る。以下、信号切換回路２３、信号変換回路２４の具体
的回路例について説明する。
【０００８】図３は信号切換回路２３の具体的回路例を
示すものである。同図において２９はＴ3を制御するタ
イマ、３０はＴ2を制御するタイマ、３１はＴ1を制御す
るタイマ、３２、３３、３４はアナログスイッチであ
る。図４および図５は立下り信号入力で動作する汎用タ
イマＩＣ（例えば、ＨＡ１７５５５）を使用する場合の
回路例を示すもので、図４はタイマ３０，３１の場合、
図５はタイマ２９の場合を示す。タイマ２９，３０，３
１はいづれも立下り信号入力を受けると、出力をハイレ
ベル＋Ｅに定め、抵抗Ｒ2とコンデンサＣ2あるいは抵抗
Ｒ3、Ｒ4とコンデンサＣ4により定められる時間の間ハ
イレベル＋Ｅ出力を持続し、タイムアップの時点で出力
をロウレベルに変える。そして、このハイレベルからロ
ウレベルへの移行、すなわち立下り信号が次のタイマの
入力信号となり順次動作していく。そして、図５におい
て、抵抗Ｒ3＋Ｒ4とコンデンサＣ4とで時間Ｔ3を定め、
抵抗Ｒ4とコンデンサＣ4とで時間Ｔ3´を定めるように
しておくことにより、タイマ２９はトリガスイッチ１９
がオフのときのは時間Ｔ3を、トリガスイッチがオンの
ときは時間Ｔ3´を設定する。また、図３においてイン
チングスイッチ１６をオンすると、タイマ３１による時
間Ｔ1の間は第３の接続線２７への出力電圧が＋Ｅとな
る。以下、図６と図７を用いて信号変換回路２４の具体
的回路例を説明する。
示すものである。同図において２９はＴ3を制御するタ
イマ、３０はＴ2を制御するタイマ、３１はＴ1を制御す
るタイマ、３２、３３、３４はアナログスイッチであ
る。図４および図５は立下り信号入力で動作する汎用タ
イマＩＣ（例えば、ＨＡ１７５５５）を使用する場合の
回路例を示すもので、図４はタイマ３０，３１の場合、
図５はタイマ２９の場合を示す。タイマ２９，３０，３
１はいづれも立下り信号入力を受けると、出力をハイレ
ベル＋Ｅに定め、抵抗Ｒ2とコンデンサＣ2あるいは抵抗
Ｒ3、Ｒ4とコンデンサＣ4により定められる時間の間ハ
イレベル＋Ｅ出力を持続し、タイムアップの時点で出力
をロウレベルに変える。そして、このハイレベルからロ
ウレベルへの移行、すなわち立下り信号が次のタイマの
入力信号となり順次動作していく。そして、図５におい
て、抵抗Ｒ3＋Ｒ4とコンデンサＣ4とで時間Ｔ3を定め、
抵抗Ｒ4とコンデンサＣ4とで時間Ｔ3´を定めるように
しておくことにより、タイマ２９はトリガスイッチ１９
がオフのときのは時間Ｔ3を、トリガスイッチがオンの
ときは時間Ｔ3´を設定する。また、図３においてイン
チングスイッチ１６をオンすると、タイマ３１による時
間Ｔ1の間は第３の接続線２７への出力電圧が＋Ｅとな
る。以下、図６と図７を用いて信号変換回路２４の具体
的回路例を説明する。
【０００９】図６は伝送された信号の切換周期を判別す
る手段を示すものである。前記第３の接続線２７により
伝送された信号電圧からコンパレータ３５により＋Ｅの
電圧成分を検出する。ここで、抵抗Ｒ18とＲ19の分圧点
すなわちコンパレータ３５の入力マイナス端子の電圧は
＋ＥとＥ1の中間に設定されている。このため、信号電
圧が＋Ｅの間コンパレータ３５の出力はハイレベルの＋
Ｅとなる。この出力＋Ｅにより抵抗Ｒ20を経てコンデン
サＣ6を充電するとき、伝送信号の＋Ｅ時間が長い程コ
ンデンサＣ6の充電々圧が高くなることを利用して、抵
抗Ｒ21、Ｒ22により設定されたコンパレータ３６のマイ
ナス入力の基準電圧を適正値に設定するすることによ
り、時間の長さを判別する。すなわち、コンパレータ３
５のハイレベル出力＋ＥによりコンデンサＣ6を充電
し、Ｃ6の電圧が上昇して次段のコンパレータ３６の出
力を反転するまでの時間が、時間Ｔ3と時間Ｔ3´の中間
になるようにコンパレータ３６のマイナス入力の基準電
圧を定めるとき、コンパレータ３６の出力がハイレベル
になり、アナログスイッチ４１をオンしてコンデンサＣ
7を充電し、その電圧を電圧ホロワ４４が出力する動作
になれば、伝送信号は少なくとも時間Ｔ3´を持たない
ことから、トリガスイッチがオンしていないことを判別
する。同様にして、コンパレータ３６の出力を反転する
までの時間が、時間Ｔ3とＴ1＋Ｔ3の中間になるように
コンパレータ３６のマイナス入力の基準電圧を定めれ
ば、電圧ホロワ４４にハイレベル出力が発生することに
より、伝送信号は時間Ｔ1＋Ｔ3であること、すなわちイ
ンチングスイッチがオンしていることを判別する。そし
て、これら２つの信号、すなわち時間Ｔ3とＴ3´の中間
の時間でハイレベルに出力が反転する第１のコンパレー
タ３６と、時間Ｔ3とＴ1＋Ｔ3の中間の時間でハイレベ
ルに出力が反転する第２のコンパレータ３６´を持つ図
６の回路を２回路組合わすことにより、 （ａ）第１および第２のコンパレータともにハイレベル
出力を示さないときはトリガスイッチがオンである （ｂ）第１のコンパレータはハイレベル出力になり第２
のコンパレータがハイレベル出力にならないときはトリ
ガスイッチおよびインチングスイッチともにオフである （ｃ）第１および第２のコンパレータともにハイレベル
出力になるときはトリガスイッチがオフでインチングス
イッチがオンであることを判別できる。
る手段を示すものである。前記第３の接続線２７により
伝送された信号電圧からコンパレータ３５により＋Ｅの
電圧成分を検出する。ここで、抵抗Ｒ18とＲ19の分圧点
すなわちコンパレータ３５の入力マイナス端子の電圧は
＋ＥとＥ1の中間に設定されている。このため、信号電
圧が＋Ｅの間コンパレータ３５の出力はハイレベルの＋
Ｅとなる。この出力＋Ｅにより抵抗Ｒ20を経てコンデン
サＣ6を充電するとき、伝送信号の＋Ｅ時間が長い程コ
ンデンサＣ6の充電々圧が高くなることを利用して、抵
抗Ｒ21、Ｒ22により設定されたコンパレータ３６のマイ
ナス入力の基準電圧を適正値に設定するすることによ
り、時間の長さを判別する。すなわち、コンパレータ３
５のハイレベル出力＋ＥによりコンデンサＣ6を充電
し、Ｃ6の電圧が上昇して次段のコンパレータ３６の出
力を反転するまでの時間が、時間Ｔ3と時間Ｔ3´の中間
になるようにコンパレータ３６のマイナス入力の基準電
圧を定めるとき、コンパレータ３６の出力がハイレベル
になり、アナログスイッチ４１をオンしてコンデンサＣ
7を充電し、その電圧を電圧ホロワ４４が出力する動作
になれば、伝送信号は少なくとも時間Ｔ3´を持たない
ことから、トリガスイッチがオンしていないことを判別
する。同様にして、コンパレータ３６の出力を反転する
までの時間が、時間Ｔ3とＴ1＋Ｔ3の中間になるように
コンパレータ３６のマイナス入力の基準電圧を定めれ
ば、電圧ホロワ４４にハイレベル出力が発生することに
より、伝送信号は時間Ｔ1＋Ｔ3であること、すなわちイ
ンチングスイッチがオンしていることを判別する。そし
て、これら２つの信号、すなわち時間Ｔ3とＴ3´の中間
の時間でハイレベルに出力が反転する第１のコンパレー
タ３６と、時間Ｔ3とＴ1＋Ｔ3の中間の時間でハイレベ
ルに出力が反転する第２のコンパレータ３６´を持つ図
６の回路を２回路組合わすことにより、 （ａ）第１および第２のコンパレータともにハイレベル
出力を示さないときはトリガスイッチがオンである （ｂ）第１のコンパレータはハイレベル出力になり第２
のコンパレータがハイレベル出力にならないときはトリ
ガスイッチおよびインチングスイッチともにオフである （ｃ）第１および第２のコンパレータともにハイレベル
出力になるときはトリガスイッチがオフでインチングス
イッチがオンであることを判別できる。
【００１０】図７は、信号変換回路の全体構成を示すも
のである。同図において、３７ａと３７ｂは、図６の一
点鎖線で図った回路３７と同様の時間判別回路であり、
４５〜４７はアナログスイツチ、４８はＮＡＮＤゲー
ト、４９はＡＮＤゲート、５０はＮＯＴゲート、５１と
５２は電圧バッファを示す。時間判別回路３７ａと３７
ｂの出力は図６においての説明した動作をして、両者の
出力がともにオフのときトリガスイツチ信号Ｄが成立
し、両者がともにオン（ハイレベル）のときインチング
スイツチ信号Ｆが成立する。また、コンパレータ３５の
出力が＋Ｅから０Ｖに立下るときタイマ３０が動作し、
時間Ｔ2の間その出力をハイレベルにしてアナログスイ
ッチ４５をオンさせ接続線２７からの伝送信号の内ワイ
ヤ送給量を定める電圧Ｖ2を検出する。Ｖ2はコンデンサ
Ｃ8にホールドされた電圧バッファ５１を通して信号Ｂ
が得られる。次に、タイマＴ2のタイムアップ時の立下
り信号入力によりタイマ３１が動作し、時間Ｔ1の間そ
の出力をハイレベルにしてアナログスイツチ４６をオン
させ、伝送信号の内出力電圧（または電流）を定める電
圧Ｖ1を検出する。Ｖ1はコンデンサＣ9にホールドされ
電圧バッファ５２を通して信号Ａが得られる。インチン
グスイツチがオンのときはＮＯＴゲート５０の出力がロ
ウレベルになりアナログスイツチ４７がオフして信号Ａ
は出力されない。なお、本実施例においてはタイマ２
９，３０，３１に立下り信号入力で動作する汎用タイマ
ＩＣ（例えば、ＨＡ１７５５５）を使用したが、立上り
信号入力で動作する汎用タイマＩＣを用いるように回路
を構成しても良い。また、リモコン装置１３´をワイヤ
送給装置１７´に一体に組み込むようにしたが、ワイヤ
送給装置１７´にコネクタを設け、ケ−ブルを介してリ
モコン装置１３´を接続しても良いことは言うまでもな
い。
のである。同図において、３７ａと３７ｂは、図６の一
点鎖線で図った回路３７と同様の時間判別回路であり、
４５〜４７はアナログスイツチ、４８はＮＡＮＤゲー
ト、４９はＡＮＤゲート、５０はＮＯＴゲート、５１と
５２は電圧バッファを示す。時間判別回路３７ａと３７
ｂの出力は図６においての説明した動作をして、両者の
出力がともにオフのときトリガスイツチ信号Ｄが成立
し、両者がともにオン（ハイレベル）のときインチング
スイツチ信号Ｆが成立する。また、コンパレータ３５の
出力が＋Ｅから０Ｖに立下るときタイマ３０が動作し、
時間Ｔ2の間その出力をハイレベルにしてアナログスイ
ッチ４５をオンさせ接続線２７からの伝送信号の内ワイ
ヤ送給量を定める電圧Ｖ2を検出する。Ｖ2はコンデンサ
Ｃ8にホールドされた電圧バッファ５１を通して信号Ｂ
が得られる。次に、タイマＴ2のタイムアップ時の立下
り信号入力によりタイマ３１が動作し、時間Ｔ1の間そ
の出力をハイレベルにしてアナログスイツチ４６をオン
させ、伝送信号の内出力電圧（または電流）を定める電
圧Ｖ1を検出する。Ｖ1はコンデンサＣ9にホールドされ
電圧バッファ５２を通して信号Ａが得られる。インチン
グスイツチがオンのときはＮＯＴゲート５０の出力がロ
ウレベルになりアナログスイツチ４７がオフして信号Ａ
は出力されない。なお、本実施例においてはタイマ２
９，３０，３１に立下り信号入力で動作する汎用タイマ
ＩＣ（例えば、ＨＡ１７５５５）を使用したが、立上り
信号入力で動作する汎用タイマＩＣを用いるように回路
を構成しても良い。また、リモコン装置１３´をワイヤ
送給装置１７´に一体に組み込むようにしたが、ワイヤ
送給装置１７´にコネクタを設け、ケ−ブルを介してリ
モコン装置１３´を接続しても良いことは言うまでもな
い。
【００１１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ワイヤ送給装置側と溶接電源側に簡単な制御回路を追加
するだけで、リモコン装置およびワイヤ送給装置と溶接
電源との間の接続線の本数を大幅に削減できる。この結
果、中継ケーブルの軽量化が図れ、その取扱を容易にす
ることができる。さらに、本発明では設定信号をアナロ
グ信号のまま時分割して伝送する方式をとってているた
め、溶接電流より発生する雑音ノイズの影響を受けにく
く、安定な動作が得られる。この結果、複数台を同一現
場で使用して、ケーブルが重なり合うようなときも、信
号の相互干渉が生じない。
ワイヤ送給装置側と溶接電源側に簡単な制御回路を追加
するだけで、リモコン装置およびワイヤ送給装置と溶接
電源との間の接続線の本数を大幅に削減できる。この結
果、中継ケーブルの軽量化が図れ、その取扱を容易にす
ることができる。さらに、本発明では設定信号をアナロ
グ信号のまま時分割して伝送する方式をとってているた
め、溶接電流より発生する雑音ノイズの影響を受けにく
く、安定な動作が得られる。この結果、複数台を同一現
場で使用して、ケーブルが重なり合うようなときも、信
号の相互干渉が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す接続構成図。
【図２】図１の実施例における信号波形の説明図。
【図３】リモコン装置側に設ける信号切換回路の具体例
を示す図。
を示す図。
【図４】タイマ回路の具体例。
【図５】タイマ回路の具体例。
【図６】溶接電源側に設ける信号変換回路の切換周期を
判別するための具体的回路例を示す図。
判別するための具体的回路例を示す図。
【図７】溶接電源側に設ける信号変換回路の全体を示す
図。
図。
【図８】従来技術によるリモコン装置およびワイヤ送給
装置と溶接電源間の接続構成図である。
装置と溶接電源間の接続構成図である。
１、１´… 溶接電源、 ３ … 出力制御回路、 ４ … ワイヤ送給制御回路、 ５ … シーケンス制御回路、 １０ … 溶接トーチ、 １３、１３´… リモコン装置、 １４、１４´… 第１の設定器、 １５、１５´… 第２の設定器、 １６ … インチングスイッチ、 １７、１７´… ワイヤ送給装置、 １８ … ワイヤ送給用モータ、 １９ … トリガスイツチ、 ２３ … 信号切換回路、 ２４ … 信号変換回路、 ２５〜２８ … 接続線、 ２９〜３０ … タイマ Ｅ、Ｅ3 … 制御用電源。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−196170（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−222682（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−56774（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−150473（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−279364（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/10 B23K 9/12
Claims (5)
- 【請求項１】溶接電圧（または電流）、ワイヤ送給量、
さらにはアーク起動停止等の制御機能を有する溶接電源
と、該溶接電源に接続されるワイヤ送給装置および溶接
電圧（または電流）とワイヤ送給量を外部から調整する
ためのリモートコントロール装置（以下、リモコン装置
と略す）並びにアーク起動用のトリガスイッチを有する
溶接トーチ等とから構成される半自動アーク溶接機にお
いて、前記トリガスイッチを前記リモコン装置に接続
し、前記リモコン装置に溶接電圧（または電流）設定信
号に相当する電圧とワイヤ送給量設定信号に相当する電
圧をそれぞれ出力する第１および第２の設定器と、前記
トリガスイッチのオンまたはオフ状態に対応する電圧を
出力する電源と、前記２つの設定器から出力される電圧
および前記トリガスイッチのオンまたはオフ状態に対応
する電圧を順序を定めて所定の周期で切換える信号切換
回路とを設け、前記ワイヤ送給装置と前記溶接電源の間
を接続する複数の接続線の内の２線を溶接電源からリモ
コン装置への制御用電源の給電線とし、該給電線の内の
１線と該給電線に含まれない第３の接続線を前記信号切
換回路からの信号線とし、溶接電源側には前記信号線か
ら受けた前記電圧を定められた順序に従って判別して溶
接電圧（または電流）設定信号とワイヤ送給量設定信号
とトリガスイッチのオンまたはオフ状態に対応する信号
とに分離して取り出す信号変換回路を設けたことを特徴
とする半自動アーク溶接機。 - 【請求項２】前記溶接電源から前記リモコン装置への制
御用電源の給電線の内の１線を溶接電源からワイヤ送給
用モータへの給電線の１線と共用したことを特徴とする
請求項１記載の半自動アーク溶接機。 - 【請求項３】前記リモコン装置側に前記トリガスイッチ
のオンまたはオフ状態に対応する電圧を２つの異なる時
間に変換する時間変換手段を設け、溶接電源側に前記２
つの異なる時間を判別して前記トリガスイッチのオン状
態とオフ状態に対応した信号に変換する時間判別手段を
設け、前記トリガスイッチのオンまたはオフ状態に対応
する電圧を同一にしたことを特徴とする請求項１記載の
半自動アーク溶接機。 - 【請求項４】前記トリガスイッチのオン状態またはオフ
状態に対応する電圧を前記第１および前記第２の設定器
から出力される電圧範囲に含まれない固定の電圧とし、
前記信号変換回路に前記固定の電圧を基準として前記電
圧の順序を判別する順序判別手段を設けたことを特徴と
する請求項１記載の半自動アーク溶接機。 - 【請求項５】前記リモコン装置側にワイヤ送り用インチ
ングスイツチのオン状態に対応して溶接電圧（または電
流）設定信号の電圧を前記固定の電圧とする信号レベル
制御手段を設け、溶接電源側に前記固定の電圧の時間が
前記トリガスイッチのオン状態またはオフ状態に対応さ
せた前記２つの異なる時間のいづれよりも長い時に前記
インチングスイツチがオン状態であると判別する時間判
別手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の半自動
アーク溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26350291A JP3155786B2 (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | 半自動アーク溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26350291A JP3155786B2 (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | 半自動アーク溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05104248A JPH05104248A (ja) | 1993-04-27 |
| JP3155786B2 true JP3155786B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=17390421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26350291A Expired - Fee Related JP3155786B2 (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | 半自動アーク溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3155786B2 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002144036A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-05-21 | Daihen Corp | 溶接線倣い溶接用溶接電源装置 |
| US7205503B2 (en) * | 2003-07-24 | 2007-04-17 | Illinois Tool Works Inc. | Remotely controlled welding machine |
| US9012807B2 (en) | 2004-04-16 | 2015-04-21 | Illinois Tool Works Inc. | Remote wire feeder using binary phase shift keying to modulate communications of command/control signals to be transmitted over a weld cable |
| US7180029B2 (en) | 2004-04-16 | 2007-02-20 | Illinois Tool Works Inc. | Method and system for a remote wire feeder where standby power and system control are provided via weld cables |
| US8592724B2 (en) | 2004-04-16 | 2013-11-26 | Illinois Tool Works Inc. | Remote wire feeder using binary phase shift keying to modulate communications of command/control signals to be transmitted over a weld cable |
| JP6009229B2 (ja) * | 2012-06-04 | 2016-10-19 | 株式会社ダイヘン | 溶接機 |
| US10155277B2 (en) | 2012-06-06 | 2018-12-18 | Illinois Tool Works Inc. | Welding device for remotely controlling welding power supply settings |
| US10076809B2 (en) | 2013-03-13 | 2018-09-18 | Illinois Tool Works Inc. | Voltage sensing wire feeder with weld procedure memories |
| US10343231B2 (en) * | 2014-05-28 | 2019-07-09 | Awds Technologies Srl | Wire feeding system |
| US10010962B1 (en) | 2014-09-09 | 2018-07-03 | Awds Technologies Srl | Module and system for controlling and recording welding data, and welding wire feeder |
| US11198190B2 (en) | 2014-12-18 | 2021-12-14 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for duplex communications over a welding cable |
| US9943925B2 (en) | 2014-12-18 | 2018-04-17 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for adaptively controlling weld cable communications |
| US10828713B2 (en) | 2014-12-18 | 2020-11-10 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for adaptively controlling physical layers for weld cable communications |
| US10906119B2 (en) | 2014-12-18 | 2021-02-02 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for communication via a welding cable |
| US9969024B2 (en) | 2014-12-18 | 2018-05-15 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for measuring characteristics of a welding cable |
| US10449614B2 (en) | 2014-12-18 | 2019-10-22 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for solid state sensor measurements of welding cables |
| US10350696B2 (en) | 2015-04-06 | 2019-07-16 | Awds Technologies Srl | Wire feed system and method of controlling feed of welding wire |
| US10369652B2 (en) | 2015-07-24 | 2019-08-06 | Illinois Tool Works Inc. | Wireless and powerline communications in a welding-type system |
| US9975728B2 (en) | 2015-09-10 | 2018-05-22 | Sidergas Spa | Wire container lid, wire container and wire feeding system |
| US11174121B2 (en) | 2020-01-20 | 2021-11-16 | Awds Technologies Srl | Device for imparting a torsional force onto a wire |
| US11278981B2 (en) | 2020-01-20 | 2022-03-22 | Awds Technologies Srl | Device for imparting a torsional force onto a wire |
-
1991
- 1991-10-11 JP JP26350291A patent/JP3155786B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05104248A (ja) | 1993-04-27 |
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