JPH0530550B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、エンジンによつて駆動するウエル
ダ即ちエンジンウエルダの電子制御装置に関す
る。

従来の技術 エンジンへの燃料量を増減する燃料コントロー
ルラツクを、電気一機械変換式のアクチユエータ
によつて移動させ、エンジン回転数検出手段から
の信号に基づいて前記アクチユエータを作動させ
るようにしたエンジン制御装置は公知である。そ
して、本件出願人は、エンジンウエルダにおい
て、該ウエルダの負荷電流に応じてエンジン回転
数が所定回転数とするよう制御するウエルダの電
子制御装置を特願昭60−99958号として出願した。
即ち、溶接作業中は負荷電流が上昇するから、こ
の負荷電流に応じてエンジンを所定回転数まで上
昇させ、かつ、この負荷の変動に応じてエンジン
回転数を制御するとともに、他方、溶接作業を中
断すると負荷電流が減少するから、これに応じて
エンジン回転数をスローダウンさせ燃料の節約を
図るものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の如く、負荷電流に応じて
エンジン回転数を制御するものでは、溶接作業開
始時（溶接アーク発生時）まずエンジンを定格回
転数まで上昇させ、それから負荷電流を検出して
所定回転数まで低下させることになり、そのた
め、アーク発生毎にエンジンを高回転させて適正
値以上の電流を発生させており、溶接作業の中
断・開始を繰り返す一連の作業の中で溶接電流が
変動し、溶接性能が安定しないという欠点があ
る。また、前記のように適性値以上の電流が流れ
ることから、溶接棒の消耗が激しく、１ケ所の溶
接で数本の溶接棒が必要となつて、全体にむらの
ある溶接仕上げとなる欠点があつた。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の欠点を解消するため、エン
ジン回転数を電気的に検出する回転数検出器と、
電気信号を機械的手段に変換してエンジの回転数
調節部材を変位させるアクチユエータと、使用す
る溶接棒径を選択できる溶接棒径選択スイツチ
と、前記溶接棒径選択スイツチによつて選択され
た溶接棒径に応じてエンジン回転数がその溶接棒
径に適した回転数となるよう設定指示を行なう回
転数指示ユニツトと、エンジん回転数を前記設定
指示された回転数に保持すべく前記アクチユエー
タへの電気信号を制御する回転コントローラとか
らなることを特徴とする。

作 用 溶接棒径選択スイツチを、使用する溶接棒径に
合わせると、回転コントローラは、予めその溶接
棒径に合わせて設定されたエンジン回転数となる
ようアクチユエータへの電気信号を制御する。

実施例 この発明の構成を図示の実施例に基づいてより
詳しく説明すると、第１図において、１はエンジ
ン、２は、該エンジン１によつて駆動されるウエ
ルダを示している。

３は、エンジン１の燃料コントロールラツク４
を変位させるアクチユエータ、５は、このアクチ
ユエータ３への信号電圧を制御する回転コントー
ラを示している。更に、６は、エンジン１の回転
数を検出する回転ピツクアツプ、７は、エンジン
１の冷却水温を検出する温度検出器であり、これ
ら回転ピツクアツプ６及び温度検出器７の電気信
号が、夫々前記回転コントローラ５又は回転数指
示ユニツト２６へ入力される。また、前記エンジ
ンウエルダ２には、該ウエルダ２の負荷電流を検
出する検出スイツチ８が取付けられて、この検出
スイツチ８によつてウエルダ２の負荷状態即ち使
用状態と、無負荷状態即ち非使用状態とを検出
し、その電気信号を前記回転数指示ユニツト２６
へ入力する。

第２図〜第４図は、アクチユエータ３の一例と
してのトルクモータを示している。このアクチユ
エータ３は、そ中央部にコイル１１を備え、かつ
ケース１３に固定したコ字形のコア１２と、回転
軸１４に取付けられ、かつ、前記コア１２に対向
して設けたロータ１５とからなるものであり、前
記コイル１１に通電するとロータ１５が回動す
る。また、回転軸１４には、その一端に釣合いレ
バー１６が取付けられており、この釣合いレバー
１６とケース１５に取付けた取付台１７との間に
バネ１８が連結され、前記ロータ１５が回動する
と、該ロータ１５の回転力とこのバネ１８の力が
釣り合つた位置で回転軸１４を停止させる。第１
図にも示すように、この回転軸１４の他端に取付
けた駆動レバー１９が、エンジン１における燃料
噴射装置のコントロールラツク４に連結されて、
該コントロールラツク４を変位させる。

エンジン１の回転数を検出する回転ピツクアツ
プ６は、エンジン１のクランク軸等回転部に取付
けられた歯車形状の回転検出円盤２１に臨ませて
配置され、前記回転ピツクアツプ６の前方を横切
る歯数に応じたパルス数を前記回転コントローラ
５の回転数制御部２２へ入力する。第１図中２３
は、回転コントローラ５及びアクチユエータ３へ
電源を供給するバツテリであり、このバツテリ２
３とこれら回転コントローラ５及びアクチユエー
タ３との間の回路中に電源スイツチ２４とヒユー
ズ２５が設けられている。

２６は、回転数指示ユニツトであり、この回転
数指示ユニツト２６では、ウエルダ２１の負荷・
無負荷状態の夫々に対するエンジン回転数、エン
ジン１の暖機運転用冷却水温に対する回転数、使
用する溶接棒径に適合するエンジン回転数等を設
定できるようになつており、この指示ユニツト２
６によつて設定されたエンジン回転数の信号が前
記回転コントローラ５の制御部２２へ入力され
る。３３が、使用する溶接棒径に応じてエンジン
回転数を選択できる選択手段としての溶接棒径選
択スイツチを示しており、この選択スイツチ３３
を、使用する溶接棒の径に合わせると、その溶接
棒径の信号が回転数指示ユニツト２６へ入力され
て、この回転数指示ユニツト２６から回転コント
ローラ５へ送られるエンジン回転数の信号が、溶
接棒径に適合した回転数に設定される。第１図中
３４は、ウエルダ２発生電圧を微調整する電流調
整器を示している。なお、第１図に示す実施例で
は、選択スイツチ３３と電流調整器３４とを別々
に設けているが、これらは、同一軸上に串ざし状
に設けることも可能であり、このようにすると単
一のツマミで同時に調整でき、調整操作が簡単に
なる。該回転コントローラ５では、指示ユニツト
２６からの指令信号に従い、エンジン回転数検出
手段６からの入力信号等に応じて、回転数指示ユ
ニツト２６によつて設定された設定回転速度とな
るよう、駆動回路２７を作動させてアクチユエー
タ３への信号電圧を制御する。上記のような回転
コントローラ５による制御は、エンジン１の暖機
運転、溶接棒径に合わせた定回転制御、ウエルダ
２の無負荷時のスローダウン制御、停止及び緊急
停止があり、次にこれらについて説明する。

(1) 暖機運転 エンジン１を始動してしばらくするまでは冷却
水の温度が低く、温度が上昇するまではアイドル
回転状態に保つて暖機運転を行なう必要がある。
ただ、冬場等で冷却水温の上昇に長時間を要する
場合には、水温の上昇を持つていたのでは作業能
率に支障を生ずるから、この場合には、ある一定
時間経過したら冷却水温の上昇にかかわらず定格
回転とすることが望ましい。

そこで、この実施例では、まず、前記冷却水温
の温度検出器７からの入力信号により、冷却水温
度が規定温度に達するまではエンジン回転数をア
イドル回転に保持する。他方、回転数指示ユニツ
ト２６はタイマー２８を有しており、エンジン１
の始動後一定時間経過すると、冷却水温が規定温
度以下の場合であつても、このタイマー２８によ
つて定格回転となるよう制御を行なう。

(2) 定回転制御 回転数指示ユニツト２６は、負荷検出スイツチ
８より入力された信号によつて、ウエルダ２が全
負荷状態にあるときは常にエンジン１を定回転さ
せるようエンジン回転の設定を行ない、回転コン
トローラ５に指示制御する。この定回転は、溶接
棒径選択スイツチ３３によつて選択された回転数
に設定される。このような溶接棒径に応じたエン
ジン１の適正回転数は、例えば、溶接棒には直径
２mm，2.6mm，3.2mmのもの等があるが直径3.2mmの
もので2600rpmである。従つて、溶接棒径選択ス
イツチ３３によつて直径3.2mmの溶接棒径を選択
すると、回転数指示ユニツト２６から回転コント
ローラ５には、2600rpmの設定回転数の信号が送
られ、該回転コントローラ５はエンジン回転数が
常に（但し、負荷電流検出スイツチ８がONのと
き）2600rpmとなるよう、アクチユエータ３への
信号電圧を制御する。この場合、溶接作業を開始
して、負荷電流検出スイツチ８がONになると、
従来のようにエンジン１を一度最高回転まで上昇
させることなく、直ちに前記2600rpm迄上昇させ
てこの回転数を保持する。

(3) スローダウン制御 ウエルダ２の使用を中断した場合には、無負荷
状態となるから、この無負荷状態を検出する前記
検出スイツチ８からの信号により、回転数指示ユ
ニツト２６は、エンジン回転数が低速回転となる
よう設定を行ない、指示を受けた回転コントロー
ラ５の回転制御部２２は、設定回転速度となるよ
う駆動回路２７を作動させて、アクチユエータ３
への信号電圧を制御し、エンジン１の回転をスロ
ーダウンさせ燃料消費の節約を図る。

この場合のスローダウン回転数においても、溶
接棒径選択スイツチ３３によつて選択された溶接
棒径に合わせた最適回転数に設定される。即ち、
回転数指示ユニツト２６は、溶接棒径選択スイツ
チ３３によつて選択された溶接棒径に応じ、作業
中の定回転数と非作業中のスローダウン回転数の
双方を設定する。

(3) 停止 エンジンを人為的に停止させたい場合には、前
記電源スイツチ２４を切つてアクチユエータ３及
び回転コントローラ５への電源の供給をカツトす
ればよい。従来の機械式ガバナを用いたもので
は、ガバナの調速作用に反して燃料コントロール
ラツクを停止方向へ移動させるための特別の停止
機構が必要であつたのに対し、このようにスイツ
チ２４のOFF操作のみで行なえるため極めて簡
単な構造で済む。

更に、前記回転コントローラ５には、アクチユ
エータ３を停止位置まで回転させて緊急停止を行
なうためのエマージエンシーリレー２９を有して
いる。このエマージエンシヨンリレー２９には、
充電状態検出スイツチ３０、冷却水温検出スイツ
チ３１及び潤滑油圧検出スイツチ３２等からの信
号が入力されるようになつている。即ち、発電機
等の駆動ベルトが切れて充電が行なわれなくなつ
たとき、エンジン１の冷却水温が異常に上昇した
とき、潤滑油圧力が低下したとき等には、各スイ
ツチ３０，３１，３２が作動し、エマージエンシ
ーリレー２９から駆動回路２７を介して、アクチ
ユエータ３をエンジン停止位置まで回動させて緊
急停止を行なうようになつている。

発明の効果 この発明によれば、溶接棒径選択スイツチによ
つて使用する溶接棒径を選択すれば、回転数指示
ユニツトがその溶接棒径に適したエンジン回転数
を設定し、これによつて、回転コントローラがそ
の設定回転数となるようアクチユエータへの信号
電圧を制御するから、エンジン回転数を必要以上
に高回転まで上昇させることがなく、また、アー
ク発生の度にエンジンを最高回転迄上げる必要が
ないため溶接棒に供給される電流値が安定して、
安定した溶接性能を得ることができる。しかも溶
接棒の消耗本数も減少することから、１ケ所で何
本も使用するといつたことが減少し、均一で一様
な溶接仕上げとなる。

勿論、実施例で示すように、ウエルダの負荷電
流検出手段を設け、これによつて無負荷時にエン
ジン回転をスローダウンさせるようにすれば、燃
料消費を節約できるし、そのときの設定回転数も
溶接棒径に適した回転数に設定できるので、より
省エネルギー及び低騒音を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置のブロツクダイヤグラム、
第２図はアクチユエータの縦断面図、第３図は同
じく一部切欠底面図、第４図は同じく横断面図で
ある。 １……エンジン、２……ウエルダ、３……アク
チユエータ、４……燃料コントロールラツク、５
……回転コントローラ、６……回転ピツクアツ
プ、２６……回転数指示ユニツト、３３……溶接
棒径選択スイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンの回転数を電気的に検出する回転数
   検知器と、電気信号を機械的手段に変換してエン
   ジンの回転数調節部材を変位させるアクチユエー
   タと、使用する溶接棒径を選択できる溶接棒径選
   択スイツチと、前記溶接棒径選択スイツチによつ
   て選択された溶接棒径に応じてエンジン回転数が
   その溶接棒径に適した回転数となるよう設定指示
   を行なう回転数指示ユニツトと、エンジン回転数
   を前記設定指示された回転数に保持すべく前記ア
   クチユエータへの電気信号を制御する回転コント
   ローラとからなることを特徴とするエンジンウエ
   ルダの電子制御装置。