JPS6227330Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 近年、溶接あるいは溶断などの金属加工作業は
多様化し、これに対応して一台の金属加工用電源
で炭酸ガスアーク溶接やMIG溶接、消耗電極棒を
使う手溶接、タングステン電極によるTIG溶接、
プラズマアーク溶接または切断、アークエヤガウ
ジングなど数種類の作業に適用し得る多目的電源
装置の要求が多く、一部実用化されている。

しかし、このような多目的の金属加工用電源に
は種々危険な面も多く存在する。即ち、これらの
多目的電源においては各用途によつて接続される
トーチや電極ホルダなどの加工具が選定されると
同時に、それぞれの用途に合致した出力特性にな
るように内部機構を切替える構造となつている。
このため出力端子には選定された用途に応じて、
炭酸ガスアーク溶接やMIG溶接においては定電圧
特性の出力が、また手溶接やTIG溶接、プラズマ
アーク溶接、切断あるいはアークエヤガウジング
においては定電流または垂下特性の出力が現われ
ることになる。この場合、出力特性と接続するト
ーチ等の加工具を誤つた組合せにしたときには所
望の加工が行ない得ないばかりでなく、トーチ等
の加工具を破損したり、人身事故の発生を招くこ
とにもなる。例えば電源の設定を定電圧特性とし
た状態でTIGトーチを接続して溶接アークを点じ
た場合には、出力電流を制限するものは何もない
ことになり、トーチに過大な電流が流れて瞬時に
してトーチを破損してしまうことになる。さらに
同じ定電圧特性でもその出力電圧値は、手溶接や
TIG溶接の場合には比較的無負荷電圧が低く、万
一作業者が充電部に接触しても死に至るほどの電
撃を受けることは少ないが、プラズマ溶接やプラ
ズマ切断用の出力電圧に設定した場合にはその無
負荷電圧が比較的高く、接触すれば重大な人身事
故につながる。このため電極先端が露出している
手溶接やTIG溶接用トーチが接続されていると非
常に危険な状態となる。

したがつて接続されるトーチ等の加工具に対応
してそれらに合致した出力が得られるように安全
対策が強く要望されていた。

本考案は接続される各加工具の作業目的に対応
して複数の起動スイツチ用コンセントを設け、加
工具の種類と起動用スイツチの接続されるコンセ
ントとが一致したときにのみ起動用スイツチが有
効となるように回路を構成しておくことにより常
に加工具に適した出力が得られるようにして、加
工具の破損防止および作業者への危険性をなくし
たものである。

第１図はＡ，B2種類の作業、例えばＡ：TIG
溶接とＢ：プラズマアーク切断とに使用可能な多
目的金属加工用電源に本発明を実施したときの例
を示す外形図である。同図において、１は本考案
の電源本体であり、内部に商用交流電源から溶接
に適した出力電力を得るための変圧器、出力調整
器およびこれらのための制御回路等が装備されて
いる。２は出力特性をＡ側のTIG溶接用の低電圧
とＢ側のプラズマアーク切断用の高電圧とに切替
えるための切替スイツチ、３はTIG溶接トーチの
起動スイツチを接続するための２極のコンセン
ト、４はプラズマアーク切断用トーチの起動スイ
ツチを接続するための３極のコンセントであり、
それぞれ切替スイツチと同種の符号Ａ（TIG溶
接）、Ｂ（プラズマアーク）が付されている。５
は溶接トーチ等の加工具であり、起動スイツチへ
のリード線５０１、シールドガスおよび出力リー
ド等を内包するトーチケーブル５０２により電源
本体１の各端子に接続されている。６は被加工物
であり、リード線により電源１の他の出力端子に
接続されている。また７はリード線５０１にてコ
ンセント３に接続された起動スイツチである。

このように構成された電源１に対して起動スイ
ツチ用として２極のプラグを持つTIG溶接用トー
チと、３極のプラグを持つプラズマアーク切断用
トーチとを用意する。第２図は第１図の電源の内
部構造の例を示した接続図である。同図において
U.V.Wは三相交流電力を受ける入力端子、ａお
よびｂは出力端子である、８は三相交流を加工に
適した電圧に変換する三相変圧器であつて、その
一次巻線には使用される作業によつて切替スイツ
チ２により出力電圧を切替えるためのタツプ巻線
が設けられている。９は図示を省略した点弧回路
により導通して変圧器８の出力を位相制御するサ
イリスタなどの出力制御素子である。１１は変圧
器８の一次側を開閉して出力端子ａ，ｂへの出力
を開閉する電磁開閉器の操作コイルであり１１
ａ，１１ａ，１１ａはこの開閉器の接点である。
またコンセント４の３極のうち１極は接続されて
いない。

第２図のように構成することによつて、TIG溶
接時にはTIG溶接用のトーチを出力端子に接続す
れば、それには起動を遠隔制御するための起動ス
イツチが設けられており、しかもそのリード線に
は２極のプラグが接続されているので必らずＡ側
のコンセントにのみ接続可能となる。このため
に、切替スイツチ２を誤つてＢ側に設定した場合
には電磁接触器のコイル１１は励磁されず、した
がつて危険なプラズマアーク切断用の高電圧がト
ーチに印加されることがない。逆に、プラズマア
ーク切断のトーチの起動スイツチには３極のプラ
グが接続されているので、必らずＢ側のコンセン
トに接続せざるを得なくなるから、切替スイツチ
２の設定を誤つてもTIG溶接用の低い電圧で起動
して切断不良を招くことがない。

第２図のように各作業に対応して起動スイツチ
のコンセントを設け、かつこれらコンセントの極
数あるいは形状を互に異なるものとし、さらに起
動スイツチと出力特性切替スイツチとを直列に接
続することにより、接続間違いによる事故を皆無
にできる。

これら起動スイツチ用コンセントはその極数や
形状に限界があり、また多くの種類のコンセント
を用意するのは生産工程からみて煩雑であり、部
品入手、製作上種々の問題がありコストの上昇に
つながる。したがつて、コンセントは同じ形の同
極数の多極コンセントを用いる方法も考えられ
る。第３図は４極のコンセントを用いて、内部の
接続を工夫してコンセントの接続違いが発生した
場合には装置が起動しないようにした例を示す接
続図である。同図は第２図の実施例のコンセント
部分およびこれに関連する内部接続のみを示した
もので、その他の入・出力端子および変圧器、出
力調整素子などの主電力回路は１４として示し内
容は省略してある。２は出力特性切替回路、３′
および４′はそれぞれ作業Ａ用および作業Ｂ用の
起動スイツチのための４極のコンセントである。
１１は出力を開閉するための電磁接触器の操作コ
イル、１２は作業Ａのときに励磁される補助リレ
ーの操作コイル、１３は作業Ｂのときの補助リレ
ーの操作コイルを示し、１２ｂおよび１３ｂはそ
れぞれ操作コイル１２および１３によつて動作す
る補助リレーの常閉接点である。各操作コイル１
１，１２および１３、常閉接点１２ｂ，１３ｂお
よび切替スイツチ２は図示の通りにコンセント
３′，４′の各ピンに接続されている。またトーチ
などの加工具に設けられた起動スイツチも４極の
プラグが設けられているが、これらはそれぞれコ
ンセント３′および４′に対応して図示のように短
絡されるピンおよび起動スイツチに接続されるピ
ンを決定しておく。

第３図のように相互の接続を決定すると、各コ
ンセントはたとえばそれらに用途別の表示を行つ
ても互いに他のトーチのプラグが接続される可能
性はあるが、もしトーチＡのプラグを４′のコン
セントに接続したとしても、各操作コイルの回路
は完成されることがないため起動は不可能とな
り、誤接続による事故は発生しないことになる。
さらに同図の場合、作業Ａのための回路には補助
リレーの常閉接点１３ｂが、また作業Ｂのための
回路には補助リレーの常閉接点１２ｂが直列に接
続されているので、ＡおよびＢの両方の起動スイ
ツチ用プラグが同時に接続されている場合には、
いずれの起動スイツチも無効となり、安全性をよ
り高いものとすることができる。

第１図ないし第３図に示した実施例において
は、２種類の作業に対して２個の起動スイツチ用
コンセントを設ける場合について説明したが、２
種類以上の作業を行う電源においては各作業に対
してそれぞれの起動スイツチのためのコンセント
を設けてもよく、またTIG溶接と手溶接、炭酸ガ
スアーク溶接とMIG溶接などのように複数の加工
作業を類似の作業毎にグループに分け、各グルー
プ内は同一のコンセントを使用するようにし、グ
ループ数に応じたコンセントを設けるようにして
もよい。この場合、各コンセントには適用し得る
作業名の表示を行うとともに同一のグループに属
する加工具に用いられる起動スイツチのプラグは
同一形状で同一接続のものを用いるのはもちろん
である。またこれらに使用するコンセントの極数
および形状の組合せは任意である。

さらに第３図の例のように接続されるプラグに
よつて応動する補助リレーを設ければ、これらの
補助リレーにより出力特性の切替をも行なわせる
ことが可能となる。この場合、出力特性切替用の
スイツチは不要となり、作業に合つた加工具を選
定し、起動スイツチのプラグを表示に従つて接続
するだけで自動的にその作業に一致した特性の出
力を得ることができるので、ワンタツチ選択が可
能となる。

以上のように本考案によるときは、加工具を取
替えることによつて各種の作業が可能な多目的電
源装置において、起動スイツチ用のコンセントを
各作業目的に対応して複数個設け、かつ各コンセ
ントには接続される加工具に付属する起動用スイ
ツチが適位置に接続されたときにのみその起動用
スイツチが有効となるように回路を構成したので
誤接続によつて加工具を焼損したり、作業者の感
電事故の可能性を皆無にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電源装置の実施例を示す外形
図、第２図および第３図は本考案の実施例を示す
接続図である。 １……電源本体、３，４，３′，４′……コンセ
ント、５……加工具、６……被加工物、７……起
動スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 加工具を取り替えることによつて溶接、溶断な
   ど２種類以上の作業に適用可能な電源装置におい
   て、作業を遠隔制御するための起動スイツチ用コ
   ンセントを各作業目的に対応して複数個設けると
   ともに加工具に附属する起動用スイツチが適位置
   に接続された状態においてのみ前記起動用スイツ
   チが有効となる回路を前記コンセントに設けた金
   属加工用電源。