JP3421643B2 - プラズマ溶接機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマアークを
噴出させるノズルが外筒体によって囲われており、その
外筒体の先端でワークを押圧した状態でプラズマアーク
によりそのワークの溶接を行うプラズマ溶接機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図６に一般的なプラズマ溶接機の溶接ト
ーチ１０とプラズマ電源回路５０の模式図を示す。ワー
クＷが溶接されるときには、図に示すように、溶接トー
チ１０のノズル１２の先端からプラズマアークＦが噴出
している。このとき、ワークＷとノズル１２の電極１１
間にはアーク電圧Ｖが発生しており、アーク電流Ｉａが
ワークＷから電極１１の方向に流れている。なお、ノズ
ル１２の外周を囲う外筒体２０は一般的に金属製でワー
クＷを押圧しているため、ワークＷと外筒体２０とは同
電位である。

【０００３】溶接によりスパッタ（図示されていない）
が発生し、ノズル１２に付着したスパッタが成長して外
筒体２０に接触したり、ワークＷに接触すると、スパッ
タによりアーク電流ＩａがワークＷ側に漏れ、漏電によ
る溶接不良が発生する。特に、フィラーＴを使用する場
合、ノズル１２の先端部分に付着したスパッタがフィラ
ーＴに接触することによる漏電が発生し易い。漏電が発
生すると、作業者は速やかに溶接ラインを停止してノズ
ル１２からスパッタの除去を行い、作業後に溶接ライン
を速やかに復帰する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般的にノズル１２の
先端部分に突発的に付着するスパッタはノズル１２に対
する付着力が小さく、ノズル１２に振動等を与えること
によりほとんどが脱落する。しかし、従来は作業者がス
パッタの除去を行うため、漏電する度に溶接ラインを停
止しなければならず、ライン稼働率が低いという問題が
ある。本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであ
り、ノズルの先端部分に付着したスパッタを自動的に除
去できるようにして、漏電による溶接ラインの停止回数
を減少させて、溶接ラインの稼働率向上を図ることを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、各請求
項の発明によって解決される。請求項１の発明は、プラ
ズマアークを噴出させるノズルが外筒体によって囲われ
ており、その外筒体の先端でワークを押圧した状態でプ
ラズマアークによりそのワークの溶接を行うプラズマ溶
接機であって、アーク電流の漏れが発生したか否かを判
定する漏電判定手段と、前記漏電判定手段によりアーク
電流の漏れが発生したと判定された場合に、前記ノズル
に振動を与える振動付与手段とを有しており、前記振動
付与手段は、前記ノズルと前記外筒体とを一体で軸方向
に往復動させて、その外筒体の先端をワークに衝突させ
ることにより、前記ノズルに振動を与えることを特徴と
する。本発明によると、漏電判定手段によりアーク電流
の漏れが発生したと判定されると振動付与手段によって
ノズルに振動が与えられる。このため、漏電がスパッタ
による場合で、かつノズルに対するスパッタの付着力が
小さい場合には、振動によりスパッタがノズルから脱落
して、プラズマ溶接機は自動的に正常な状態に戻され
る。したがって、このような場合には溶接ラインを停止
させる必要がなく、振動でスパッタが除去できない場合
にのみ溶接ラインを停止させれば良い。このため、溶接
ラインの停止回数が減少してその溶接ラインの稼働率が
向上する。また、振動付与手段は、ノズルと外筒体とを
一体で軸方向に往復動させ、その外筒体の先端をワーク
に衝突させることでノズルに振動を与えるため、振動装
置を特別に設ける必要がない。

【０００６】請求項２の発明は、プラズマアークを噴出
させるノズルが主外筒体と該主外筒体から分離可能な先
側外筒体とによって囲われており、その先側外筒体の先
端でワークを押圧した状態でかつ先側外筒体に主外筒体
が合体した状態でプラズマアークにより溶接を行うプラ
ズマ溶接機であって、アーク電流の漏れが発生したか否
かを判定する漏電判定手段と、前記漏電判定手段により
アーク電流の漏れが発生したと判定された場合に、前記
ノズル、主外筒体及び前記先側外筒体を一体で軸方向に
往復動させてその先側外筒体の先端をワークに衝突させ
ることにより前記ノズルに振動を与える振動付与手段と
を有することを特徴とする。本発明によると、振動付与
手段は、ノズル、主外筒体及び先側外筒体を一体で軸方
向に往復動させてその先側外筒体の先端をワークに衝突
させることによりノズルに振動を与える構成のため、ノ
ズルに無理な力をかけることなく、そのノズルに振動を
与えることができるようになる。

【０００７】請求項３の発明は、請求項２に記載のプラ
ズマ溶接機であって、漏電判定手段によりアーク電流の
漏れが発生したと判定された場合に、ノズル及び主外筒
体を先側外筒体から離す方向に変位させる変位手段が設
けられていることを特徴とする。このため、前記変位手
段を振動付与手段と組合わせることで、スパッタの除去
効率がさらに向上する。請求項４の発明は、請求項１〜
請求項３のいずれかに記載のプラズマ溶接機であって、
漏電判定手段は、アーク電圧が設定電圧よりも低くなる
時間を積算し、その積算時間に基づいて漏電を判定する
ことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】［実施形態１］以下、図１から図
６に基づいて本発明の実施形態１に係るプラズマ溶接機
の説明を行う。ここで、図１は実施形態１に係るプラズ
マ溶接機の溶接トーチの先側外筒体を分離した状態を表
す縦断面図（Ａ図）及び組立て状態（嵌合状態）を表す
縦断面図（Ｂ図）、図２はその溶接トーチ等の全体縦断
面図である。図３はプラズマ溶接機の信号ブロック図、
図４はプラズマ溶接機の制御フローチャート、図５は溶
接トーチのアーク電圧の変化を表すグラフである。ま
た、図６は一般的なプラズマ溶接機の溶接トーチとプラ
ズマ電源回路との模式図である。ここで、図１の紙面垂
直方向（溶接トーチの幅方向）をＸ軸方向、図１の左右
方向（溶接トーチの前後方向）をＹ軸方向及び図１の高
さ方向（溶接トーチの軸方向）をＺ軸方向として以下の
説明を行う。

【０００９】プラズマ溶接機１はアーク放電を利用して
高温プラズマ流（プラズマアーク）を発生させ、その熱
で例えば車両のボディにおける接合部（以下、ワークＷ
という）を溶接するための溶接機であり、図３に示すよ
うに、溶接ロボット１ｒを備えている。溶接ロボット１
ｒはロボット制御盤８０によって制御される。なお、溶
接ロボット１ｒは紙面の関係で縮小して記載している。
溶接ロボット１ｒのアーム１ｈには装置架台３が取付け
られており、その装置架台３に、図２に示すように、溶
接トーチ２及びその付属ユニット４２，４４等が取付け
られている。装置架台３には基準面３ｓが形成されてお
り、その基準面３ｓの中央にトーチ逃がしシリンダ４と
加圧シリンダ５とがＺ軸方向に直列に配置されている。

【００１０】トーチ逃がしシリンダ４のピストンロッド
４ｐにはトーチ架台４ｋが取付けられており、そのトー
チ架台４ｋに溶接トーチ２のトーチ本体１０が装着され
ている。また、加圧シリンダ５のピストンロッド５ｐに
は加圧架台５ｋが取付けられており、その加圧架台５ｋ
に同じく溶接トーチ２の先側外筒体２０がトーチ本体１
０と同軸に固定されている。

【００１１】トーチ逃がしシリンダ４はストロークが約
100mmのエアシリンダであり、そのトーチ逃がしシリン
ダ４がピストンロッド４ｐを収納する方向（前進方向）
に動作すると、トーチ架台４ｋがＺ軸方向に前進して溶
接トーチ２のトーチ本体１０が先側外筒体２０と嵌合
し、溶接トーチ２が組み立てられる（図１（Ｂ）参
照）。また、トーチ逃がしシリンダ４がピストンロッド
４ｐを延出する方向（後退方向）に動作すると、トーチ
本体１０が先側外筒体２０から後退して、溶接トーチ２
がトーチ本体１０と先側外筒体２０とに分離される（図
１（Ａ）参照）。

【００１２】加圧シリンダ５はストロークが約25mmのエ
アシリンダであり、その加圧シリンダ５がピストンロッ
ド５ｐを延出する方向（前進方向）に作動すると、加圧
架台５ｋがＺ軸方向に前進して溶接トーチ２の先側外筒
体２０がワークＷを押圧する。また、加圧シリンダ５が
ピストンロッド５ｐを収納する方向（後退方向）に動作
すると、加圧架台５ｋが後退してその先側外筒体２０が
ワークＷから離される。加圧シリンダ５は図示されてい
ない減圧弁によりエア圧を調整することにより、加圧力
（押圧力）を20〜100kgfの間で変化させることができ
る。

【００１３】ここで、トーチ逃がしシリンダ４の動作力
は加圧シリンダ５の動作力よりも十分小さく設定されて
いるため、トーチ本体１０が前進して先側外筒体２０と
嵌合しても、その先側外筒体２０が前方に変位すること
はない。また、トーチ逃がしシリンダ４はトーチ本体１
０が先側外筒体２０と嵌合した状態でストロークに余裕
があるため、加圧シリンダ５によって先側外筒体２０が
前進しても、トーチ本体１０は先側外筒体２０に追従し
て前進できる。即ち、トーチ本体１０と先側外筒体２０
とが嵌合した状態で加圧シリンダ５を動作させれば、そ
のトーチ本体１０と先側外筒体２０とを一体で進退させ
ることができる。

【００１４】溶接トーチ２は、プラズマ溶接機１におい
てプラズマアークを発生させる部分であり、前述のよう
に、トーチ本体１０と先側外筒体２０とから構成されて
いる。トーチ本体１０は、プラズマアークを噴出させる
ノズル１２を備えている。ノズル１２の内部中央には、
図６に示すように、絶縁ガイド（図示されていない）を
介して電極１１が収納されており、その電極１１とノズ
ル１２との間にプラズマガス通路１２ｔが形成されてい
る。また、ノズル１２の先端には高温プラズマ流とプラ
ズマガスとを放出させる開口１２ｋが形成されている。
ノズル１２は例えば純銅により製作されており、冷却水
等によって冷却されている。このため、ノズル１２の先
端部分に付着するスパッタはノズル１２に対する付着力
が小さく、振動等を与えることによりほとんどが脱落す
る。電極１１とノズル１２及びワークＷにはプラズマ電
源回路５０が接続される。プラズマ電源回路５０には溶
接時のアーク電流Ｉａを測定する電流計５２及びアーク
電圧Ｖを測定する電圧計５４が設置されている。

【００１５】ノズル１２の外周面１２ｓは、図１に示す
ように、先細状の主外筒体１４によって囲われており、
その主外筒体１４とノズル１２の外周面１２ｓとの間に
シールドガス通路１４ｔが円周方向にほぼ均等な隙間で
形成されている。ノズル１２の外周面１２ｓと主外筒体
１４との間には、例えばセラミック製の絶縁リング１３
がセットされ、主外筒体１４がノズル１２に対して同軸
に位置決めされるとともに、そのノズル１２と主外筒体
１４との間が電気的に絶縁されている。

【００１６】溶接トーチ２の先側外筒体２０は、トーチ
本体１０の主外筒体１４の先端に同軸に配置され、主外
筒体１４に対して分離及び合体可能な筒状体であり、合
体した状態でその主外筒体１４と共にノズル１２の周囲
にシールドガス通路１４ｔを形成するとともに、溶接時
にワークＷを押圧する働きをする。先側外筒体２０は、
ノズル１２の先端形状に沿うように先細状に形成されて
おり、その先側外筒体２０の基端部には主外筒体１４の
先端部が嵌合するリング状段部２４が形成されている。

【００１７】先側外筒体２０の先端には、その先側外筒
体２０の先端面２２がワークＷの溶接点の周囲に当接し
た状態で、先側外筒体２０により囲まれた内側空間と外
部とを連通させる開口（図示されていない）が円周方向
に沿って複数設けられており、シールドガスがこれらの
開口から外部に流出できるようになっている。また、先
側外筒体２０の軸方向の長さ寸法は、溶接時にその先端
面２２がワークＷに当接した状態で、ノズル１２の先端
面１２ｆとワークＷとの間の寸法を一定値に保持できる
値に設定されている。なお、先側外筒体２０は衝撃に強
い例えばＳ４５Ｃ焼入れ材等によって形成される。

【００１８】プラズマ溶接機１は、図３等に示すよう
に、プラズマ溶接コントローラ６０とロボットインター
ロック盤７０及び前述のロボット制御盤８０を備えてい
る。プラズマ溶接コントローラ６０は、溶接トーチ２等
に電源を供給するプラズマ電源回路５０を制御するコン
トローラであり、そのプラズマ電源回路５０の電圧計５
４により測定されたアーク電圧Ｖの変化からアーク電流
Ｉａの漏れが発生したか否かを判定する機能を有してい
る。

【００１９】図５（Ａ）は、正常に溶接が行われている
ときのアーク電圧Ｖの変化の一例を模式的に表したもの
であり、図５（Ｂ）は溶接中にスパッタによるアーク電
流Ｉａの漏れが発生したときのアーク電圧Ｖの変化の一
例を模式的に表したものである。アーク電流Ｉａの漏れ
が発生すると漏電現象によりアーク電圧Ｖが低下する。
プラズマ溶接コントローラ６０は、アーク電圧Ｖと予め
設定されたしきい値Ｖｓとを比較し、アーク電圧Ｖがし
きい値Ｖｓよりも低下している間の時間を積算して、そ
の積算値が設定時間を超えたときに漏電と判定する。即
ち、プラズマ溶接コントローラ６０及び電圧計５４等が
本発明の漏電判定手段として機能し、しきい値Ｖｓが本
発明の設定電圧に相当する。

【００２０】プラズマ溶接コントローラ６０は溶接中に
漏電が発生したと判定した場合に再溶接信号（漏電発生
信号）をロボットインターロック盤７０に入力する。ロ
ボットインターロック盤７０は前述のトーチ逃がしシリ
ンダ４及び加圧シリンダ５等を動作させる盤であり、プ
ラズマ溶接コントローラ６０からの再溶接信号（漏電発
生信号）を受けてトーチ逃がしシリンダ４及び加圧シリ
ンダ５を次のように動作させる。

【００２１】先ず、加圧シリンダ５を後退方向に動作さ
せて先側外筒体２０を後退させる。これにより、溶接ト
ーチ２も先側外筒体２０に追従して後退する。そして、
その先側外筒体２０の先端がワークＷから例えば5mm離
れたときに、その加圧シリンダ５により先側外筒体２０
を前進／後退させ、その先側外筒体２０をワークＷに衝
突させる。先側外筒体２０の前進／後退動作は少なくと
も一往復行う。これによって、先側外筒体２０に追従し
て移動する溶接トーチ２に振動が与えられ、溶接トーチ
２のノズル１２に付着したスパッタが振動により除去さ
れる。

【００２２】この際、トーチ逃がしシリンダ４でトーチ
本体１０を先側外筒体２０に対して後退させ、さらにそ
のトーチ逃がしシリンダ４によりトーチ本体１０を前進
させる動作を併行して行うようにしても良い。このよう
にすれば、ノズル１２の先端部分とフィラーＴ間に付着
したスパッタを効率的に除去できる。即ち、加圧シリン
ダ５及びロボットインターロック盤７０等が本発明の振
動付与手段として機能し、トーチ逃がしシリンダ４及び
ロボットインターロック盤７０等が本発明の変位手段と
して機能する。

【００２３】プラズマ溶接機１の装置架台３には基準面
３ｓの裏側にフィラー供給装置４４が設置されており、
先側外筒体２０の側面にそのフィラー供給装置４４から
溶接点までフィラーＴを導くフィラーガイド４４ｗが接
続されている。

【００２４】次に、図４のフローチャート等に基づい
て、上記したプラズマ溶接機１の動作説明を行う。先
ず、溶接の準備段階としてトーチ逃がしシリンダ４が前
進方向に動作してトーチ本体１０が先側外筒体２０と嵌
合し、溶接トーチ２が組み立てられる。次に、溶接ロボ
ット１ｒが動作して溶接トーチ２が、図１（Ｂ）に示す
ように、ワークＷの溶接点近傍まで動かされ、そのワー
クＷに対してほぼ直角に配置される。この状態で、ロボ
ット制御盤８０からロボットインターロック盤７０にス
タート指令が入力される（図４ ステップ１０１）。

【００２５】ロボットインターロック盤７０はロボット
制御盤８０からのスタート指令を受けて加圧シリンダ５
を前進方向に動作させる。これによって、先側外筒体２
０が前進するとともに、これに追従して溶接トーチ２も
前進し、先側外筒体２０がワークＷに当接して溶接点の
周囲を加圧（押圧）する（ステップ１０２）。このよう
に、先側外筒体２０がワークＷを押圧している状態で、
ロボットインターロック盤７０からプラズマ溶接コント
ローラ６０に溶接指令が入力される（ステップ１０
３）。プラズマ溶接コントローラ６０は溶接指令に基づ
いて溶接点の溶接を行う（ステップ１０４）。

【００２６】溶接は次の順序で行われる（図６参照）。
先ず、溶接トーチ２のプラズマガス通路１２ｔとシール
ドガス通路１４ｔにそれぞれプラズマガスとシールドガ
スとが供給される。さらに、プラズマ電源回路５０によ
って電極１１とノズル１２との間に直流電圧が印加され
る。次に、高周波発生回路５６が作動して電極１１とノ
ズル１２との間に高周波高電圧が印加され、この間にス
パークが発生する。このスパークが火種になって電極１
１とノズル１２との間にパイロットプラズマアーク（以
下、パイロットアークという）が形成される。

【００２７】そして、パイロットアークによって発生し
た高温のプラズマがワークＷに達するとワークＷとノズ
ル１２間に電圧が発生し、パイロットアークからメイン
プラズマアークＦ（以下、メインアークＦという）に移
行が起こる。これによって、プラズマ電気回路５０にメ
インアーク電流Ｉａ（以下、アーク電流Ｉａという）が
流れ、このアーク電流Ｉａが電流計５２によって検出さ
れるとパイロットラインがスイッチＳＷによって遮断さ
れる。この結果、ノズル１２は電気的に浮いた状態にな
り、この状態で溶接が行われる。溶接中の電極１１とワ
ークＷ間の電圧（アーク電圧Ｖ）は電圧計５４によって
連続的に測定される。

【００２８】このようにして溶接が完了すると、溶接中
にアーク電流Ｉａの漏れ（漏電）が発生したか否かが判
定される（ステップ１０５）。漏電が発生した否かは、
前述のように、アーク電圧Ｖと予め設定されたしきい値
Ｖｓとを比較し、そのアーク電圧Ｖがしきい値Ｖｓより
も低下している間の時間を積算して、その積算値が設定
時間を超えたときに漏電と判定する。溶接中に漏電が発
生した場合にはステップ１０６に進み、異常回数、即
ち、漏電の発生が一回目なのか、あるいは二回目なのか
が判定される。今回の漏電は一回目であるから、プラズ
マ溶接コントローラ６０からロボットインターロック盤
７０に再溶接信号が入力される（ステップ１０７）。

【００２９】ロボットインターロック盤７０はプラズマ
溶接コントローラ６０からの再溶接信号を受けて振動指
令を出し（ステップ１０８）、その振動指令に基づいて
加圧シリンダ５を動作させる（ステップ１０９）。即
ち、加圧シリンダ５で先側外筒体２０を5mm程度後退さ
せた後に、前進／後退動作させて、その先側外筒体２０
をワークＷに衝突させる。これによって、溶接トーチ２
のノズル１２に付着したスパッタが脱落する。この際、
トーチ逃がしシリンダ４で溶接トーチ２のトーチ本体１
０を先側外筒体２０に対して後退させた後、さらに前進
させる動作を併行して行うようにすれば、ノズル１２の
先端部分とフィラーＴ間を繋ぐスパッタをより効率的に
除去できる。

【００３０】次に、ロボットインターロック盤７０は再
び加圧シリンダ５を前進方向に動作させて、先側外筒体
２０によって溶接点の周囲を加圧し（ステップ１０
２）、プラズマ溶接コントローラ６０に対して溶接指令
（ステップ１０３）を出力する。プラズマ溶接コントロ
ーラ６０は溶接指令に基づいて再び溶接点の溶接を行う
（ステップ１０４）。再溶接が完了して、ステップ１０
５で漏電が発生していないと判定された場合には、プラ
ズマ溶接コントローラ６０からロボットインターロック
盤７０に正常終了信号が入力される（ステップ１１
１）。

【００３１】ロボットインターロック盤７０は正常終了
信号に基づいて加圧シリンダ５を後退方向に動作させ、
先側外筒体２０をワークＷから5mm程度後退させる（ス
テップ１１２）。さらに、ロボットインターロック盤７
０はロボット制御盤８０に対し溶接完了信号を出力する
（ステップ１１３）。ロボット制御盤８０は溶接完了信
号に基づいて溶接ロボット１ｒを制御して溶接トーチ２
を次の溶接点まで移動させる（ステップ１１４）。

【００３２】一方、再溶接後に、ステップ１０５で再度
漏電発生と判定された場合には、処理はステップ１０６
からステップ１２０に進み、プラズマ溶接コントローラ
６０からロボットインターロック盤７０に溶接異常信号
が入力される。ロボットインターロック盤７０は溶接異
常信号を受けてプラズマ異常警報を出すとともに（ステ
ップ１２１）、溶接ラインを停止させる（ステップ１２
２）。

【００３３】このように、上記したプラズマ溶接機１で
は、溶接中にアーク電流Ｉａの漏れが発生したと判定さ
れると、先ず、加圧シリンダ５が動作してノズルに振動
が与えられる。このため、漏電がスパッタによる場合
で、かつノズルに対するスパッタの付着力が小さい場合
には、振動によりスパッタがノズルから除去されて、プ
ラズマ溶接機１は自動的に正常な状態に戻される。した
がって、このような場合に溶接ラインは停止せず、振動
等でスパッタが除去できない場合にのみ溶接ラインは停
止する。このため、溶接ラインの停止回数が減少してそ
の溶接ラインの稼働率が向上する。

【００３４】また、先側外筒体２０を軸方向に往復動さ
せてワークＷに衝突させることでノズル１２に振動を与
えるため、振動装置等を溶接トーチ２に特別に設ける必
要がない。また、先側外筒体２０の往復動に併行してト
ーチ逃がしシリンダ４でトーチ本体１０を先側外筒体２
０に対して後退させた後、再度前進させるようにすれ
ば、そのトーチ本体１０のノズル１２とフィラーＴとの
間に付着したスパッタをより効率的に除去できる。

【００３５】なお、本実施形態に係るプラズマ溶接機１
では、先側外筒体２０をトーチ本体１０から分離できる
溶接トーチ２を例に説明を行ったが、先側外筒体２０と
トーチ本体１０とが一体型の溶接トーチであっても、そ
の溶接トーチを前進／後退させてワークＷに衝突させる
ことにより、振動でノズルからスパッタを除去すること
が可能である。また、本実施形態に係るプラズマ溶接機
１では、ノズル１２を例えば純銅で製作する例を示した
が、純銅以外でもスパッタが付着し難い金属であれば使
用が可能である。

【００３６】また、本実施形態に係るプラズマ溶接機１
では、先側外筒体２０をワークＷに衝突させてノズル１
２を振動させる例を示したが、トーチ本体１０に振動機
器を装着してノズル１２を振動させ、スパッタを除去す
ることも可能である。

【００３７】

【発明の効果】本発明によると、振動により自動的にノ
ズルからスパッタが除去され、プラズマ溶接機は正常な
状態に戻される。このため、溶接ラインの停止回数が減
少して稼働率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るプラズマ溶接機の溶
接トーチの先側外筒体を分離した状態を表す縦断面図
（Ａ図）、組立て状態（嵌合状態）を表す縦断面図（Ｂ
図）である。

【図２】溶接トーチ等の全体縦断面図である。

【図３】プラズマ溶接機の信号ブロック図である。

【図４】プラズマ溶接機の制御フローチャートである。

【図５】正常に溶接が行われているときのアーク電圧Ｖ
の変化を表す模式図（Ａ図）、溶接中にアーク電流Ｉａ
の漏れが発生したときのアーク電圧Ｖの変化を表す模式
図（Ｂ図）である。

【図６】一般的なプラズマ溶接機の溶接トーチとプラズ
マ電源回路との模式図である。

【符号の説明】

４ トーチ逃がしシリンダ（変位手段） ５ 加圧シリンダ（振動付与手段） １２ ノズル １４ 主外筒体 ２０ 先側外筒体 ５４ 電圧計（漏電判定手段） ６０ プラズマ溶接コントローラ（漏電判定手段） ７０ ロボットインターロック盤（振動付与手段、
変位手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新垣 淑隆 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松 製作所研究所内 (56)参考文献 特開 昭52−20951（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−115978（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−223077（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−1145（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−134825（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−11276（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−134176（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 10/00 B23K 10/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラズマアークを噴出させるノズルが外
   筒体によって囲われており、その外筒体の先端でワーク
   を押圧した状態でプラズマアークによりそのワークの溶
   接を行うプラズマ溶接機であって、 アーク電流の漏れが発生したか否かを判定する漏電判定
   手段と、 前記漏電判定手段によりアーク電流の漏れが発生したと
   判定された場合に、前記ノズルに振動を与える振動付与
   手段とを有しており、 前記 振動付与手段は、前記ノズルと前記外筒体とを一体
   で軸方向に往復動させて、その外筒体の先端をワークに
   衝突させることにより、前記ノズルに振動を与えること
   を特徴とするプラズマ溶接機。
2. 【請求項２】 プラズマアークを噴出させるノズルが主
   外筒体と該主外筒体から分離可能な先側外筒体とによっ
   て囲われており、その先側外筒体の先端でワークを押圧
   した状態でかつ先側外筒体に主外筒体が合体した状態で
   プラズマアークにより溶接を行うプラズマ溶接機であっ
   て、 アーク電流の漏れが発生したか否かを判定する漏電判定
   手段と、 前記漏電判定手段によりアーク電流の漏れが発生したと
   判定された場合に、前記ノズル、主外筒体及び前記先側
   外筒体を一体で軸方向に往復動させてその先側外筒体の
   先端をワークに衝突させることにより前記ノズルに振動
   を与える振動付与手段と、を有することを特徴とするプ
   ラズマ溶接機。
3. 【請求項３】 請求項２記載のプラズマ溶接機であっ
   て、 漏電判定手段によりアーク電流の漏れが発生したと判定
   された場合に、ノズル及び主外筒体を先側外筒体から離
   す方向に変位させる変位手段が設けられていることを特
   徴とするプラズマ溶接機。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
   のプラズマ溶接機であって、 漏電判定手段は、アーク電圧が設定電圧よりも低くなる
   時間を積算し、その積算時間に基づいて漏電を判定する
   ことを特徴とするプラズマ溶接機。