JPH02133175A

JPH02133175A - 溶接機制御装置

Info

Publication number: JPH02133175A
Application number: JP28519688A
Authority: JP
Inventors: Tomio Miyata; 宮田　富雄
Original assignee: ISHIKAWAJIMA KENSA KEISOKU KK
Current assignee: ISHIKAWAJIMA KENSA KEISOKU KK
Priority date: 1988-11-11
Filing date: 1988-11-11
Publication date: 1990-05-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は溶接機の制御装置に係わり、特に溶接トーチの
スイッチを用いて溶接機を片手で制御できる溶接機制御
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の溶接機制御方法をイナートガスタングステンアー
ク溶接（ＴＩＣ；溶接）について説明する。

第４図に示すように、ＴＥＧ溶接機本体には、リモート
コントロールボックスと溶接用トーチが接続され、リモ
ートコントロールボックスによりｔ９接電流および溶接
終了時クレータが発生しないよう溶接電流を小さくした
後停止するクレータ電流の調整が行える。この調整は溶
接機本体側でも行えるのが普通である。また溶接用トー
チは溶接機から溶接電流を供給され、またイナートガス
や必要に応じた冷却水が供給される。溶接用トーチには
押ボタンスイッチが設けられており、溶接の開始および
終了を行う０通常の溶接操作について説明すると、まず
押ボタンスイッチを押して離すと、高周波スパークが生
じアークが発生する０次にリモートコントロールボック
ス又は溶接機本体のコントロールノブによって電流値を
設定する。

ここで溶接を開始する。溶接を終了するときは、押ボタ
ンスイッチを押すとクレータ電流となり離すとアークが
消える。この様子を第４図（Ｃ）に示す。

第４図（Ｃ）において溶接電流、およびクレータ電流は
リモートコントロールボックス又は溶接機本体側で設定
する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術の場合、溶接中に電流値を変更しようとす
る場合、一方の手は溶接棒を持ち、他方の手で溶接トー
チを操作しているため、−人では出来ず、溶接子が他の
人に命令してリモコンボックスを操作させなければなら
なかった。しかも、このような二人で行うことも、狭隘
な場所とか、放射線下で防護服を着て行う場合などでは
十分な意志の疎通ができず困難なことが多かった。

本発明の目的は、トーチの押ボタンスインチの操作によ
って電流調整を行う溶接制御装置を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段］上記課題は、溶接トーチに設けられたトーチスイッチの
スイッチ信号を受信して、そのスイッチ信号より電流上
昇、下降、溶接終了等を判断し、その判断に対応し予め
設定した電流変化パターンを選んで制御電流を発生し、
溶接機を制御することにより達成される。

スイッチ信号としては、所定時間以下スイッチを押した
もの、所定時間以上スイッチを押したもの、所定時間の
間のスイッチを押さないものより成るものとするとよく
、また前記電流変化のパターンを電流増加、電流減少、
溶接終了時クレータ発生を防止するよう電流を漸減して
停止するクレータダウンスロープであるようにしてもよ
い、また前記スイッチ信号判断手段を、溶接終了時直前
に所定時間接続した溶接電流信号を記憶し、再始動時、
この記憶した電流信号を出力するようにするとよい。

〔作　用〕

第１図のクレーム対応図により説明する。

トーチスイッチ１から入力されたスイッチ信号は、スイ
ッチ信号入力回路２を介してスイッチ信号判断手段３に
入力し、ここで電流上昇、電流下降、溶接終了等の判断
がなされる。電流変化パターン設定手段４は、予め電流
上昇、電流下降、溶接終了時の電流パターンを設定でき
るようになっており、この設定されたパターンを出力す
る。制御電流発生手段５は、スイッチ信号判断手段３で
判断された信号に対応した電流パターンを電流変化パタ
ーン設定手段４から入力して制御電流を発生し、溶接機
６の制御部を介して溶接電流を制御する。なおスイッチ
信号が発生せられないときは、直前の信号による電流を
持続する。

（実　施　例）本発明の一実施例を第２図、第３図により説明する。第
２図は実施例のブロック図を示し、第３図は外観図と電
流特性を示す。

１００はトーチスイッチであり、これは第３図（ａ）に
示すようにトーチホルダーに設けられ、溶接の開始、終
了時に用いられているものを兼用して、溶接電流の制御
にも用いるものである。２００はスイッチ信号入力回路
でトーチスイッチ１００よりのスイッチ信号入力し、後
続する回路に伝達する回路である。３０１はＵＰ電流信
号発生器で、トーチスイッチ１００が所定時間接続押さ
れ離れた時パルスを発生する回路でありこの押す時間は
０．１〜２秒の範囲で調整できるようにしである。３０
２はＤＮ電流信号発生器で、トーチスイッチ１００が所
定時間接続押され続けるとパルスを発生し続け、離すと
停止する回路である。この所定時間は１．５〜２秒の範
囲で調整できるようにしである。また発生パルスの周期
を調整できるようにしてあり、これにより降下電流の勾
配が調整できる。３０３は定常状態検出回路で、トーチ
スイッチ１００が操作されてから所定時間経過すると電
流は定常状態であるとし、定常状態信号を発生する回路
である。この所定時間は２．５〜６秒の範囲で調整でき
るようになっている。３０４は電流信号カウンタ回路で
、ＵＰ電流信号発生器３０１のパルスおよびＤＮｉｌＮ
ｉｌ発信号発生器３０２スをそれぞれカウントする回路
である。３０５はメモリ回路で定常状態検出回路３０３
より定常状態信号が人力するとこれを記憶し、電流信号
カウンタ回路３０４のカウントを停止させ、そのカウン
ト値をカウンタ回路３０４に保持させる。

４０１は終了電流パターン設定回路であり、溶接終了時
クレータが発生しないよう電流を所定の勾配で下げるよ
うな電流パターンを設定する回路で、この勾配を調整で
きるようにしである。トーチスイッチ１００の押し信号
と定常状態検出回路３０３の定常状態信号により終了電
流パターンを出力する、５０１はＵＰ／ＤＮ電流反転回
路で、電流信号カウンタ回路３０４のＵＰ電流カウンタ
値、またはＤＮ電流カウンタ値に応じて電流上昇又は電
流降下に切り換える回路である。５０２は制御電流発生
回路であり、電流信号カウンタ回路３０４の１パルス当
たりの上昇又は降下電流をステップ状に設定する電流変
化パターン設定機能と、電流信号カウンタ回路３０４の
上昇電流カウント値、又は降下電流カウント値に基づい
て上昇電流、降下電流をステップ状に発生してゆく回路
である。１パルス当たりのｔ流ステップ値は０．５〜１
０Ａの範囲で調整できるようにしである。５０２は整合
器で、本実施例の制御機を一般の溶接機の制御部に接続
するための回路で、溶接機に合わせて（＋）又は（−）
電圧で接続するようになっている。７０２は始動電流検
出回路で溶接機６００より始動電流を検出し、メモリ回
路３０５をリセットする回路である。

次に第３図（ロ）により動作を説明する。

まず溶接機６００本体の電流コントロールノブの設定を
おおよその希望電流の値に設定する０次に溶接トーチの
押ボタンスイッチ１００を押す離すで高周波スパークを
生じアークが発生する６以上は従来の溶接機の機能であ
る。以下本実施例の制御装置による操作を開始する。

まず、溶接機６００本体の電流コントロールノブで設定
した電流値を上昇させたい場合は、トーチスイッチ１０
０を押して設定時間（０，１〜２秒）以内に離すと、Ｕ
Ｐ電流信号発生器３０１より電流上昇パルスが１個発生
し、電流信号カウンタ回路３０４とＵＰ／ＤＮＴｉ流反
転回路５０１を介して制御電流発生回路５０２に入り１
パルス当たりの設定上昇電流（０，５〜ＩＯＡの範囲で
調整できる）例えば３Ａ上昇する。トーチスイッチ１０
０を押して離す毎に３Ａづつ上昇し所望の電流値に達す
る。そこでトチスイッチ１００を押さなければ、その上
昇した電流値を保持する。この保持時間が所定時間（２
，５〜６秒の間で調整できる）となると定常状態検出回
路３０３が作動し、メモリ回路３０５で記憶して電流信
号カウンタ回路３０４のカウンタを停止させ、カウント
値を記憶させる０次に溶接電流を停止させるため、トー
チスイッチ１００を押した状態にすると、この信号と定
常状態検出回路３０３の定常状態信号とを終了電流パタ
ーン設定回路４０１が入力し、予め停止電流スロープ０
．５〜６秒の範囲で設定しであるクレータダウンスロー
プで制御電流を溶接機６００に出力して溶接を停止する
０次に再スタートする場合は、電流は、先に定常状態で
電流信号カウンタ回路３０４のカウンタ値を保持してい
るので、この電流で溶接を開始することができる。

これにより再スタート時に溶接電流の調整は不用となる
。

次に溶接機６００本体の電流コントロールノブで設定し
た電流値を降下させたい場合はトーチスイッチ１００を
設定時間（１，５〜２秒）以上押し続けると、設定時間
を過ぎた時よりＤＮ電流信号発生器３０２より降下電流
発生パルスが次々と発生してゆく、このパルスの数は電
流信号カウンタ回路で計数されると共に発生したパルス
はＵＰ／ＤＮ電流反転回路５０１に入り、電流方向を降
下方向とし、制御１電流発生回路５０２で１パルスにつ
きあらかじめ設定した降下電流例えばＩＡづつ降下して
ゆくトーチスイッチ１００の押しボタンを離せば、ＤＮ
電流信号発生器３０２よりのパルス発生は停止するので
電流降下は停止する。停止した状態でトチスイッチ１０
０を設定時間が過ぎるまで押さなければ、定常状態検出
回路３０３が作動してメモリ回路３０５により電流信号
カウンタ回路３０４のカウントを停止させ、そのカウン
ト値を保持させる。このあと溶接を停止する操作は、電
流値を上昇させる場合と同じである。

なお電流を上昇させ次に降下させることもできることは
勿論である。

また、定常電流状態になった後、これを上昇又は降下さ
せたいときは、トーチスイッチ１００を所定時間押すこ
とにより電流信号カウンタ回路３０４のカウンタ停止を
解除（２〜６秒要）すればよい。

以上の説明を図示したのが第３図（ｂ）である。

本実施例の効果は次の通りである。

■従来から使われているリモートコントロールボックス
を使用する必要がない。

■従来技術のトーチホルダ及び押ボタンスイッチだけ使
用するので１人で溶接電流の制御ができる。

■切り換えスイッチを使用することにより、従来技術の
溶接機に本制御装置を簡単に取り付けることができる。

■電流上昇、降下の制御が１ステップ０．５〜１０Ａで
任意に設定できるので薄板（例えば０．５−一）ＴＩＧ
溶接も可能となる。

■溶接機の電流制御ノブで設定した任意の値からその溶
接機の最大、最小値まで制御できる。

■電流を上昇、降下させ最良の溶接設定条件値を記憶し
ておき次回から同じ設定条件値から溶接をスタートでき
、また設定条件値を設定変更することもできる。

■溶接終了時の電流のパターンがクレータダウンスロー
プなので製品の仕上りが良い、スロブを任意設定値に変
更できる。

■トーチホルダの先にメタル用ホルダを着けることによ
りメタル溶接（被覆アーク溶接環）の使用にも利用でき
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、溶接トーチホルダに設けであるトーチ
スイッチを用いることにより溶接電流を制御できるので
、溶接士が溶接をしながら１人で自由に溶接電流を制御
できるため品質の優れた溶接が可能となる。また本発明
による制御装置は、従来の溶接機にも容易に取り付けで
きるので、これら従来の溶接機の機能を向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例のブロック図、第３図は本実施例の外観図と電流
特性図、第４図は従来技術の説明・−である。１−−−＋−−チスイッチ　２−ｍ−スイッチ信号入力
回路　３−−−スイッチ信号判断手段　４−−一電流変
化パターン設定手段　５−ｍ−制御電流発生手段　６一
−−溶接機

Claims

【特許請求の範囲】１、溶接トーチに設けられたトーチスイッチと、該トー
チスイッチからのスイッチ信号を入力するスイッチ信号
入力回路と、該スイッチ信号入力回路の出力信号に基づ
きスイッチ信号を判断するスイッチ信号判断手段と、該
スイッチ信号に対応した電流変化パターンを設定する電
流変化パターン設定手段と、前記スイッチ信号判断手段
の判断により対応する電流変化パターンを前記電流変化
パターン設定手段より入力して溶接制御電流を発生する
制御電流発生手段とを備え、該溶接制御電流により溶接
機の溶接電流を制御することを特徴とする溶接機制御装
置。２、前記スイッチ信号が、所定時間以下スイッチを押し
たもの、所定時間以上スイッチを押したもの、所定時間
の間スイッチを押さないものより成ることを特徴とする
請求項１記載の溶接機制御装置。３、前記電流変化のパターンが、電流増加、電流減少、
溶接終了時クレータ発生を防止するよう電流を漸減して
停止するクレータダウンスロープであることを特徴とす
る請求項１記載の溶接機制御装置。４、前記スイッチ信号判断手段が、溶接終了時直前に所
定時間持続した溶接電流信号を記憶し、再始動時、この
記憶した電流信号を出力することを特徴とする請求項１
記載の溶接機制御装置。