JP7634397B2 - 熱加工用トーチ、および、熱加工システム - Google Patents

Description

本発明は、熱加工に用いられる熱加工用トーチ、および、熱加工システムに関する。

アークなどの熱を利用して溶接や切断などの熱加工を行うための熱加工システムがある。熱加工システムは、トーチと、トーチに電力を供給する電源装置とを備えている。トーチは、作業者が操作するトーチスイッチを備えている。たとえば溶接システムの場合、作業者によってトーチスイッチが押圧されると、電源装置がトーチに電力を供給する。これにより、トーチの先端と被加工物との間にアークが発生して、溶接が行われる。また、トーチスイッチの押圧が解除されると、電源装置が電力の供給を停止する。これにより、溶接が停止される。特許文献１には、溶接トーチの一例が開示されている。

特開２０２０－６４０９号公報

トーチにおいて、余分な機能を設けていない小型軽量で安価なトーチの需要がある。このようなトーチには、トーチスイッチ以外の操作手段が設けられていないので、インチングやガスチェックを行う場合、作業者は、電源装置に設けられた操作手段、または、電源装置に接続されたリモコンの操作手段を操作する必要がある。したがって、作業者は、電源装置まで移動するか、リモコンを準備する必要がある。

本発明は上記した事情のもとで考え出されたものであって、小型軽量で安価であり、かつ、溶接作業のオンオフ以外の操作も可能な熱加工用トーチおよび熱加工システムを提供することをその目的としている。

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明の第１の側面によって提供される熱加工用トーチは、トート本体と、トーチ本体に取り付けられ、かつ、作業者によって押圧操作されるトーチスイッチとを備え、前記トーチスイッチは、押圧力に応じて、３種類以上の操作信号を出力可能である多段階スイッチを備えている。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記多段階スイッチは、第１段階まで押圧された場合に第１操作信号を出力し、前記第１段階よりさらに押圧力が必要な第２段階まで押圧された場合に第２操作信号を出力する。

本発明の第２の側面によって提供される熱加工システムは、本発明の第１の側面によって提供される熱加工用トーチと、前記熱加工用トーチが出力した前記操作信号を入力される電源装置とを備え、前記電源装置は、前記熱加工用トーチから前記第２操作信号を入力された場合は、前記熱加工用トーチに電力を供給する。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記電源装置は、前記熱加工用トーチから前記第１操作信号を入力された場合は、熱加工処理において稼働されるいずれかの操作に基づく作業を行わせる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記熱加工用トーチに溶接ワイヤを送給するための送給モータと、ガスボンベから前記熱加工用トーチにシールドガスを放出するための電磁弁とをさらに備え、前記電源装置は、インチングを行うかガスチェックを行うかを切り替える切替部を備え、前記熱加工用トーチから前記第１操作信号を入力された場合は、前記切替部の状態に応じて、前記インチングのために前記送給モータに前記溶接ワイヤを送給させるか、または、前記ガスチェックのために前記電磁弁に前記シールドガスを放出させる。

本発明によると、トーチスイッチが多段階スイッチを備えているので、熱加工用トーチは、他の操作手段を設けることなく、３種類以上の操作信号を出力できる。したがって、本発明に係る熱加工用トーチは、小型軽量で安価であり、かつ、溶接作業のオンオフ以外の操作も可能である。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

第１実施形態に係る溶接トーチを備えた溶接システムの全体構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る溶接トーチの一例を示す図であり、（ａ）は外観図であり、（ｂ）はトーチスイッチを説明するための断面図である。 （ａ）はスイッチの動作原理を説明するための概略図であり、（ｂ）はスイッチの変形例の動作原理を説明するための概略図である。 スイッチの変形例の動作原理を説明するための概略図である。

以下、本発明の実施の形態を、本発明を溶接トーチ（溶接システム）に適用した場合を例として、図面を参照して具体的に説明する。

〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態に係る溶接トーチを備えた溶接システムＡ１を説明するための図であり、溶接システムＡ１の全体構成を示すブロック図である。

図１に示すように、溶接システムＡ１は、溶接電源装置１、ワイヤ送給装置２、溶接トーチ３、トーチケーブル３９、パワーケーブル４１,４２、信号線５、ガスボンベ６、およびガス配管７を備えている。本実施形態においては、溶接システムＡ１が本発明の「熱加工システム」に相当し、溶接トーチ３が本発明の「熱加工用トーチ」に相当する。また、溶接電源装置１が本発明の「電源装置」に相当する。

溶接電源装置１の一方の出力端子ａは、パワーケーブル４１を介して、溶接トーチ３に接続されている。ワイヤ送給装置２は、溶接ワイヤを溶接トーチ３に送り出して、溶接ワイヤの先端を溶接トーチ３の先端から突出させる。溶接トーチ３の先端に配置されているコンタクトチップにおいて、パワーケーブル４１と溶接ワイヤとは電気的に接続されている。溶接電源装置１の他方の出力端子ｂは、パワーケーブル４２を介して、被加工物Ｗに接続される。溶接電源装置１は、溶接トーチ３の先端から突出する溶接ワイヤの先端と、被加工物Ｗとの間にアークを発生させ、アークに電力を供給する。溶接システムＡ１は、当該アークの熱で被加工物Ｗの溶接を行う。溶接システムＡ１は、溶接時にシールドガスを用いる。ガスボンベ６のシールドガスは、溶接電源装置１およびワイヤ送給装置２を通るように設けられているガス配管７によって、溶接トーチ３の先端に供給される。

溶接電源装置１は、アーク溶接のための電力を溶接トーチ３に供給するものである。また、溶接電源装置１は、ワイヤ送給装置２を制御する。溶接電源装置１は、機能構成として、電源部１１、送給モータ制御部１２、電磁弁制御部１３、信号入力部１４、操作部１５、および制御部１６を備えている。

電源部１１は、電力系統Ｐから入力される三相交流電力をアーク溶接に適した電力に変換して出力する。送給モータ制御部１２は、制御部１６からの指令に応じて、ワイヤ送給装置２の送給モータ２１（後述）を制御する。電磁弁制御部１３は、制御部１６からの指令に応じて、ワイヤ送給装置２のガス電磁弁２４（後述）を制御する。

信号入力部１４は、信号線５を介して溶接トーチ３から入力される操作信号を、制御部１６に出力する。本実施形態では、信号入力部１４は、信号線５に所定の電圧を印加し、信号線５に流れる電流を検出する。信号入力部１４は、検出した電流信号を制御部１６に出力する。本実施形態では、信号入力部１４は、電流が流れていない状態と、これとは別に２種類のレベルの電流を検出する。つまり、信号入力部１４には、信号線５を介して溶接トーチ３から、３種類の操作信号が入力される。以下では、低いレベルの電流である操作信号を「第１操作信号」とし、高いレベルの電流である操作信号を「第２操作信号」とする。

操作部１５は、図示しない操作手段を備え、当該操作手段の操作に応じた操作信号を制御部１６に出力する。制御部１６は、操作部１５および信号入力部１４から入力される操作信号に応じて、電源部１１、送給モータ制御部１２、および電磁弁制御部１３に指令を出力する。制御部１６は、信号入力部１４から第１操作信号を入力された場合と、第２操作信号を入力された場合とで異なる制御を行う。

ワイヤ送給装置２は、溶接ワイヤを溶接トーチ３に送り出すものである。溶接ワイヤは、トーチケーブル３９および溶接トーチ３の内部に設けられているライナの内部を通って、溶接トーチ３の先端に導かれる。ワイヤ送給装置２は、送給モータ２１、送給ローラ２２、ワイヤリール２３、およびガス電磁弁２４を備えている。送給モータ２１は、送給モータ制御部１２によって制御され、送給ローラ２２を回転させる。送給ローラ２２は、回転することで、ワイヤリール２３に巻回された溶接ワイヤを送給する。ガス電磁弁２４は、ワイヤ送給装置２の内部で、ガス配管７に設けられている。ガス電磁弁２４は、電磁弁制御部１３によって開閉を制御され、開放時に、ガスボンベ６から溶接トーチ３にシールドガスを放出する。なお、ガス電磁弁２４は、ワイヤ送給装置２以外（例えば溶接電源装置１）に設けられてもよい。

ワイヤ送給装置２と溶接トーチ３とは、トーチケーブル３９によって接続されている。トーチケーブル３９は、溶接トーチ３の基端に接続されたケーブルであり、ケーブル内部にパワーケーブル４１、信号線５、ガス配管７、およびライナが配置されている。

溶接トーチ３は、作業者によって把持されて、溶接を行うためのものである。溶接トーチ３は、溶接電源装置１から供給される溶接電力により、被加工物Ｗの溶接を行う。

図２は、溶接トーチ３の一例を示す図である。同図（ａ）は、溶接トーチ３の外観図である。同図（ｂ）は、トーチスイッチを説明するための断面図である。溶接トーチ３は、図２（ａ）に示すように、トーチボディ３７、ノズル３７１、ハンドル３８、および、トーチスイッチ３１を備えている。

トーチボディ３７は、金属製の筒状の部材であり、内部に、溶接ワイヤが挿通されたライナ、パワーケーブル４１、信号線５、およびガス配管７が配置されている。トーチボディ３７の先端には、ノズル３７１が取り付けられている。トーチボディ３７は、作業者が被加工物Ｗに対してノズル３７１を向けやすいように、湾曲部分を有している。ハンドル３８は、作業者が把持するための部位であり、トーチボディ３７の基端部を保持するように設けられている。作業者は、このハンドル３８を把持して、溶接作業を行う。ハンドル３８には、トーチスイッチ３１が配置されている。トーチボディ３７およびハンドル３８を合わせたものが、本発明の「トーチ本体」に相当する。

トーチスイッチ３１は、溶接の開始／停止操作を受け付けるための操作手段であり、ハンドル３８を把持した作業者が、人差し指で押圧操作しやすい位置に配置されている。トーチスイッチ３１のオン操作（押圧）により、操作信号（第２操作信号）が溶接電源装置１に出力される。溶接電源装置１は、オン操作による操作信号（第２操作信号）が入力されると、溶接電力の出力を行う。トーチスイッチ３１のオン操作が解除されると、溶接電源装置１は、操作信号（第２操作信号）が入力されなくなり、溶接電力の出力を停止する。つまり、溶接電源装置１は、トーチスイッチ３１がオン操作されている間だけ、溶接トーチ３に溶接電力を供給する。溶接トーチ３は、溶接電力が供給されている間だけ、溶接を行うことができる。本実施形態では、トーチスイッチ３１は、溶接電力の出力のための第２操作信号とは別に、他の機能を行わせるための第１操作信号を出力できる。

トーチスイッチ３１は、図２（ｂ）に示すように、スイッチ３２、スイッチカバー３３、バネ３４、および取付部３５を備えている。

取付部３５は、トーチスイッチ３１をハンドル３８に取り付けるための部材である。取付部３５は、ハンドル３８に固定されている。

スイッチカバー３３は、ハンドル３８との間でスイッチ３２を覆っており、作業者による押圧操作をスイッチ３２に伝達する。スイッチカバー３３は、一方の端部（図２（ｂ）においては左端部）において、取付部３５の固定軸３５１の周りで回動可能に取り付けられており、バネ３４によって、他方の端部（図２（ｂ）においては右端部）が図２の下方に向かって常時付勢されている。これにより、作業者による押圧操作がないときは、バネ３４によってスイッチカバー３３の他方の端部が下方に移動し、スイッチ３２への押圧操作の伝達が解除される。スイッチカバー３３の内側には突出部３３１が配置されている。突出部３３１は、スイッチ３２の操作レバー３２１（後述）に接している。作業者がスイッチカバー３３の他方の端部を上方に移動させるように押圧操作すると、突出部３３１が操作レバー３２１の先端部を上方に移動させるように押圧する。

スイッチ３２は、取付部３５に固定されており、操作レバー３２１、プランジャー３２２、および固定軸３２３を備えている。操作レバー３２１は、基端部において、固定軸３２３の周りで回動可能に取り付けられている。操作レバー３２１は、先端部がスイッチカバー３３の突出部３３１によって上方に移動されることで、プランジャー３２２を押圧する。作業者がスイッチカバー３３の押圧操作を行うことで、スイッチ３２のプランジャー３２２が押圧される。スイッチ３２は、押圧操作の押圧力に応じた操作信号を、信号線５を介して、溶接電源装置１に出力する。本実施形態では、スイッチ３２は、２段階の押し込みスイッチであり、操作されていない状態を示す操作信号（以下では、「無操作信号」と記載する場合がある）と、これとは別に２種類の操作信号を出力する。本実施形態では、スイッチ３２は、２個の接点を有する可変抵抗を備えている。可変抵抗は、押圧力に応じたプランジャー３２２の移動距離によって接点が切り替わって、抵抗値が切り替わる。スイッチ３２は、信号線５から所定の電圧が印加されているので、可変抵抗の抵抗値に応じた電流を出力する。

図３（ａ）は、スイッチ３２の動作原理を説明するための概略図である。スイッチ３２のプランジャー３２２が押圧されていない場合、信号線５の先端に設けられた接点５１は、可変抵抗のいずれの接点にも接続していない。この場合、信号線５には電流が流れないので、溶接電源装置１には無操作信号が出力される。プランジャー３２２が第１段階まで押圧された場合、図３（ａ）において破線で示すように、接点５１は、可変抵抗の接点Ｐ１に接続する。この場合、可変抵抗の抵抗値は高い抵抗値（Ｒ１＋Ｒ２）になり、信号線５に低いレベルの電流が流れるので、溶接電源装置１に第１操作信号が出力される。プランジャー３２２が、第１段階よりさらに押圧力が必要な第２段階まで押圧された場合、図３（ａ）において一点鎖線で示すように、接点５１は、可変抵抗の接点Ｐ２に接続する。この場合、可変抵抗の抵抗値は低い抵抗値（Ｒ１）になり、信号線５に高いレベルの電流が流れるので、溶接電源装置１に第２操作信号が出力される。

なお、スイッチ３２の構成は上述したものに限定されない。また、溶接トーチ３の外観は上述したものに限定されない。例えば、トーチボディ３７またはハンドル３８の形状は限定されない。また、トーチスイッチ３１の配置場所や形状は限定されない。

次に、トーチスイッチ３１の操作に対する溶接電源装置１の制御について説明する。

作業者は、溶接作業を行う場合、トーチスイッチ３１を強く押圧する。これにより、スイッチ３２のプランジャー３２２が第２段階まで押圧されて、スイッチ３２は、溶接電源装置１に第２操作信号を出力する。溶接電源装置１の制御部１６は、第２操作信号を入力された場合、溶接のための制御を行う。具体的には、まず、制御部１６は、電磁弁制御部１３に、開放指令を出力する。開放指令を入力された電磁弁制御部１３は、ガス電磁弁２４を開放させて、ガスボンベ６から溶接トーチ３に、シールドガスを放出させる。次に、制御部１６は、送給モータ制御部１２に送給指令を出力し、電源部１１に出力指令を出力する。送給指令を入力された送給モータ制御部１２は、送給モータ２１を回転させて、ワイヤリール２３から溶接トーチ３に溶接ワイヤを送給させる。出力指令を入力された電源部１１は、溶接トーチ３に溶接電力を供給する。これにより、溶接トーチ３と被加工物Ｗ との間にアークが発生して、アーク溶接が開始される。

作業者がトーチスイッチ３１の押圧を解除した場合、スイッチ３２のプランジャー３２２の押圧が解除されて、スイッチ３２は、溶接電源装置１に第２操作信号の出力を停止する（無操作信号が出力された状態）。これにより、溶接電源装置１の制御部１６は、溶接を停止する。具体的には、まず、制御部１６は、送給モータ制御部１２に送給停止指令を出力し、電源部１１に停止指令を出力する。送給停止指令を入力された送給モータ制御部１２は、送給モータ２１の回転を停止させて、溶接ワイヤの送給を停止させる。停止指令を入力された電源部１１は、溶接電力の供給を停止する。これにより、アーク溶接が停止される。また、制御部１６は、電磁弁制御部１３に、開放停止指令を出力する。開放停止指令を入力された電磁弁制御部１３は、ガス電磁弁２４を閉鎖させて、シールドガスの放出を停止させる。このように、トーチスイッチ３１が強く押圧されている間（スイッチ３２のプランジャー３２２が第２段階まで押圧されている間）だけ、溶接が行われる。なお、制御部１６による各指令の出力の順番およびタイミングは限定されない。

本実施形態では、作業者は、トーチスイッチ３１を弱く押圧することで、溶接開始とは異なる操作を行うことができる。作業者がトーチスイッチ３１を弱く押圧すると、スイッチ３２のプランジャー３２２が第１段階まで押圧されて、スイッチ３２は、溶接電源装置１に第１操作信号を出力する。溶接電源装置１の制御部１６は、第１操作信号を入力された場合、溶接のための制御とは異なる、あらかじめ設定された作業のための制御を行う。第１操作信号を入力されたときの作業として、例えば、インチングおよびガスチェックなどが設定されている。制御部１６は、切替部１６１を備えている。切替部１６１は、操作部１５から入力される操作信号に応じて、第１操作信号が入力されたときの作業を、インチングおよびガスチェックのいずれかに設定する。作業者は、操作部１５の操作手段（例えば切り替えスイッチ）を操作することで、第１操作信号が入力されたときの作業を切り替えることができる。

切替部１６１によってインチングが設定されている場合、制御部１６は、第１操作信号を入力されたときに、インチングのための制御を行う。具体的には、制御部１６は、送給モータ制御部１２に送給指令を出力する。送給指令を入力された送給モータ制御部１２は、送給モータ２１を回転させて、ワイヤリール２３から溶接トーチ３に、溶接ワイヤを送給させる。作業者がトーチスイッチ３１の押圧を解除した場合、スイッチ３２は、溶接電源装置１に第１操作信号の出力を停止する（無操作信号が出力された状態）。これにより、溶接電源装置１の制御部１６は、送給モータ制御部１２に送給停止指令を出力する。送給停止指令を入力された送給モータ制御部１２は、送給モータ２１の回転を停止させて、溶接ワイヤの送給を停止させる。このように、トーチスイッチ３１が弱く押圧されている間（スイッチ３２のプランジャー３２２が第１段階まで押圧されている間）だけ溶接ワイヤが送給され、作業者は、インチングを行うことができる。

切替部１６１によってガスチェックが設定されている場合、制御部１６は、第１操作信号を入力されたときに、ガスチェックのための制御を行う。具体的には、制御部１６は、電磁弁制御部１３に開放指令を出力する。開放指令を入力された電磁弁制御部１３は、ガス電磁弁２４を開放させて、ガスボンベ６から溶接トーチ３に、シールドガスを放出させる。作業者がトーチスイッチ３１の押圧を解除した場合、スイッチ３２は、溶接電源装置１に第１操作信号の出力を停止する（無操作信号が出力された状態）。これにより、溶接電源装置１の制御部１６は、電磁弁制御部１３に開放停止指令を出力する。開放停止指令を入力された電磁弁制御部１３は、ガス電磁弁２４を閉鎖させて、シールドガスの放出を停止させる。このように、トーチスイッチ３１が弱く押圧されている間（スイッチ３２のプランジャー３２２が第１段階まで押圧されている間）だけ、溶接トーチ３からシールドガスが放出され、作業者は、ガスチェックを行うことができる。

なお、第１操作信号を入力されたときの作業として、インチングおよびガスチェックの一方のみが設定されてもよい。この場合、制御部１６は、切替部１６１を備えなくてもよい。また、第１操作信号を入力されたときの作業は、インチングおよびガスチェックに限定されず、溶接処理において稼働されるいずれかの操作に基づく作業であればよい。溶接トーチ３が水冷式のトーチであった場合、溶接システムＡ１は、冷却水を循環させるチラーをさらに備えている。チラーは、溶接処理時に稼働して、冷却水を溶接トーチ３に循環させる。この場合、第１操作信号を入力されたときの作業として、チラーの起動が設定されてもよい。つまり、制御部１６は、第１操作信号を入力されたときに、チラーに起動指令を出力して、チラーを起動させてもよい。また、第１操作信号を入力されたときの作業として、チラーの起動チェックが設定されてもよい。

次に、溶接トーチ３および溶接システムＡ１の作用効果について説明する。

本実施形態によると、溶接トーチ３のトーチスイッチ３１は、スイッチ３２を備えている。スイッチ３２は、２段階の押し込みスイッチであり、無操作信号とは別に、押圧操作の押圧力に応じた２種類の操作信号を出力できる。したがって、溶接トーチ３は、トーチスイッチ３１以外の操作手段を備えることなく、３種類の操作信号（無操作信号、第１操作信号、および第２操作信号）を出力できる。溶接トーチ３は、トーチスイッチ３１以外の操作手段がさらに設けられた溶接トーチと比較して、小型軽量化が可能であり、また、製造コストを抑制可能である。また、溶接トーチ３は、トーチスイッチ３１だけで、無操作信号とは別に２種類の操作信号を出力できるので、溶接作業のオンオフ以外の操作も可能である。したがって、溶接作業のオンオフ以外の操作のために、溶接電源装置１の操作手段を操作する必要がなく、リモコンを準備する必要がない。

また、本実施形態によると、制御部１６は、切替部１６１を備えている。切替部１６１は、第１操作信号が入力されたときの作業を、インチングおよびガスチェックのいずれかに設定する。したがって、作業者は、トーチスイッチ３１の操作によって第１操作信号を出力した場合に行われる作業を選択することができる。

また、本実施形態によると、スイッチ３２は、可変抵抗を備え、信号入力部１４から所定の電圧を印加されることで、可変抵抗の抵抗値に応じた電流を出力する。信号入力部１４は、スイッチ３２から入力される電流に応じた操作信号を制御部１６に出力する。これにより、トーチスイッチ３１は、押圧力に応じた操作信号を溶接電源装置１に出力できる。

また、本実施形態によると、スイッチ３２は、プランジャー３２２が第１段階まで押圧された場合に第１操作信号を出力し、第１段階よりさらに押圧力が必要な第２段階まで押圧された場合に第２操作信号を出力する。これにより、トーチスイッチ３１は、押圧力に応じて、２種類の操作信号を出力できる。

また、本実施形態によると、溶接電源装置１は、トーチスイッチ３１から第２操作信号を入力された場合に溶接電力を出力して溶接を行い、溶接トーチ３から第１操作信号を入力された場合に溶接以外の作業を行う。したがって、作業者は、トーチスイッチ３１の操作によって、溶接を行うことができるし、溶接以外の作業も行うことができる。

なお、本実施形態においては、溶接電源装置１の制御部１６がスイッチ３２からの操作信号に応じて制御を行う場合について説明したが、これに限られない。例えば、ワイヤ送給装置２が制御部を備えて、スイッチ３２からの操作信号に応じて制御を行ってもよい。また、溶接システムＡ１がさらに制御装置を備え、当該制御装置がスイッチ３２からの操作信号に応じて制御を行ってもよい。

また、本実施形態においては、スイッチ３２が、２個の接点を有する可変抵抗を備えている場合について説明したが、これに限られない。スイッチ３２は、プランジャー３２２の移動距離によって抵抗値が連続的に変化する可変抵抗を備えてもよい（図３（ｂ）参照）。この場合、押圧力に応じて抵抗値が連続的に変化するので、信号線５に流れる電流も連続的に変化する。信号入力部１４は、検出した電流が閾値以上であるか未満であるかで、２種類の操作信号を判定すればよい。

また、スイッチ３２が備える可変抵抗は限定されない。例えば、図４に示すように、板状の抵抗体９１と、弾性変形可能な導電性材料（例えば導電性シリコンゴム）からなる導電体９２とを備え、導電体９２と抵抗体９１との接触面積に応じて抵抗値が変化する可変抵抗であってもよい。スイッチ３２のプランジャー３２２が押圧されていない場合、図４（ａ）に示すように、導電体９２が抵抗体９１から離れている。この場合、可変抵抗の抵抗値は抵抗体９１の抵抗値そのままであり、信号線５には比較的低いレベルの電流が流れる。プランジャー３２２が第１段階まで押圧された場合、図４（ｂ）に示すように、導電体９２の一部が抵抗体９１に接触する。この場合、電流の一部が導電体９２を迂回して流れるので、可変抵抗の抵抗値は抵抗体９１の抵抗値より小さくなり、信号線５には図４（ａ）の場合より高いレベルの電流が流れる。プランジャー３２２が第２段階まで押圧された場合、図４（ｃ）に示すように、導電体９２と抵抗体９１との接触面積が、図４（ｂ）の場合より大きくなる。この場合、より多くの電流が導電体９２を迂回して流れるので、可変抵抗の抵抗値は図４（ｂ）の場合よりさらに小さくなり、信号線５には図４（ｂ）の場合より高いレベルの電流が流れる。このように、図４に示す可変抵抗においても、押圧力に応じた電流を出力できる。スイッチ３２が備える可変抵抗は、押圧力によって抵抗値が変化するものであればよい。

また、本実施形態においては、スイッチ３２が可変抵抗を備え、信号入力部１４が信号線５を介してスイッチ３２の可変抵抗に所定の電圧を印加して、信号線５に流れる電流を検出することで操作信号を検出する場合について説明したが、これに限られない。スイッチ３２は、押圧状態に応じて異なる操作信号を出力可能であればよい。

また、本実施形態においては、スイッチ３２が３種類の操作信号（無操作信号、第１操作信号、および第２操作信号）を出力する場合について説明したが、これに限られない。スイッチ３２は、４種類以上の操作信号を出力してもよい。この場合、溶接電源装置１は、入力される操作信号ごとに異なる作業を設定できる。例えば、スイッチ３２が４種類の操作信号を出力できる場合、溶接電源装置１は、第１操作信号が入力された場合にインチングを行い、第２操作信号が入力された場合にガスチェックを行い、第３操作信号が入力された場合に溶接を行うように設定できる。この場合、作業者は、トーチスイッチ３１の操作だけで、インチング、ガスチェック、および溶接の３種類の作業を行うことができる。

また、本実施形態においては、溶接システムＡ１が、溶接時にシールドガスが供給され、ワイヤ送給装置２によって溶接ワイヤが送給される例えばＭＩＧ（ＭＡＧ）溶接などを行う場合について説明したが、これに限られない。例えば、溶接システムＡ１は、溶接ワイヤが用いられないＴＩＧ溶接などを行ってもよい。この場合、溶接システムＡ１は、ワイヤ送給装置２を備えていない。一方、溶接システムＡ１は、本溶接を開始させるために高周波電圧を印加する高周波電源を備えている。この場合、第１操作信号を入力されたときの作業として、高周波電源の起動チェックが設定されてもよい。つまり、制御部１６は、第１操作信号を入力されたときに、高周波電源に起動指令を出力してもよい。これにより、作業者は、高周波電源が正しく起動して高周波電圧を印加できるかをチェックできる。また、溶接システムＡ１は、プラズマ溶接を行ってもよい。この場合、溶接システムＡ１は、シールドガスの他に、プラズマガスおよびセンターガスの供給を行う。この場合、第１操作信号を入力されたときの作業として、いずれのガスチェックが設定されてもよい。また、切替部１６１が、いずれのガスのガスチェックを行うかを切り替えてもよい。

また、本実施形態においては、本発明を溶接トーチ（溶接システム）に適用した場合について説明したが、これに限られない。例えば、先端に発生させたアークによって被加工物Ｗを切断するアーク切断トーチ（アーク切断システム）や、被加工物Ｗに溝彫りを行うアークガウジングトーチ（アークガウジングシステム）などにおいても、本発明を適用することができる。また、アークによる熱加工に限定されず、ガス溶接や抵抗溶接などの熱加工を行う熱加工用トーチ（熱加工システム）においても、本発明を適用することができる。例えば抵抗溶接システムは、溶接処理時に被加工物Ｗを挟んで固定する固定装置を備えている。当該固定装置は、溶接電流を流す前に、油圧による加圧によって被加工物Ｗを挟んで固定する。この場合、第１操作信号を入力されたときの作業として、油圧の電磁弁の起動チェックが設定されてもよい。つまり、制御部１６は、第１操作信号を入力されたときに、固定装置の電磁弁を開放させてもよい。これにより、作業者は、固定装置が正しく起動するかをチェックできる。

本発明に係る熱加工用トーチ、および、熱加工システムは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る熱加工用トーチ、および、熱加工システムの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

Ａ１：溶接システム（熱加工システム）、１：溶接電源装置、１６１：切替部、２：ワイヤ送給装置、２１：送給モータ、２４：ガス電磁弁、３：溶接トーチ（熱加工用トーチ）、３１：トーチスイッチ、３２：スイッチ（多段階スイッチ）、３７：トーチボディ（トーチ本体）、３８：ハンドル（トーチ本体）、６：ガスボンベ

Claims (4)

1. 熱加工用トーチと、
   前記熱加工用トーチが出力した操作信号を入力される電源装置と、
   を備え、
   前記熱加工用トーチは、
   トーチ本体と、
   前記トーチ本体に取り付けられ、かつ、作業者によって押圧操作されるトーチスイッチと、
   を備え、
   前記トーチスイッチは、押圧力に応じて、３種類以上の前記操作信号を出力可能である多段階スイッチを備えており、
   前記多段階スイッチは、第１段階まで押圧された場合に第１操作信号を出力し、前記第１段階よりさらに押圧力が必要な第２段階まで押圧された場合に第２操作信号を出力し、
   前記電源装置は、前記熱加工用トーチから前記第１操作信号を入力された場合は、熱加工のための制御とは異なる、あらかじめ設定された作業のための制御を行わせる、
   熱加工システム。
2. 前記電源装置は、前記熱加工用トーチから前記第２操作信号を入力された場合は、前記熱加工用トーチに電力を供給する、
   請求項１に記載の熱加工システム。
3. 前記電源装置は、
   熱加工のための制御とは異なる、あらかじめ設定された第１作業または第２作業を切り替える切替部を備え、
   前記熱加工用トーチから前記第１操作信号を入力された場合は、前記切替部の状態に応じて、前記第１作業または前記第２作業のための制御を行わせる、
   請求項１または２に記載の熱加工システム。
4. 前記熱加工用トーチに溶接ワイヤを送給するための送給モータと、
   ガスボンベから前記熱加工用トーチにシールドガスを放出するための電磁弁と、
   をさらに備え、
   前記第１作業は、前記送給モータに前記溶接ワイヤを送給させるインチングであり、
   前記第２作業は、前記電磁弁に前記シールドガスを放出させるガスチェックである、
   請求項３に記載の熱加工システム。

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