JP4842604B2

JP4842604B2 - アーク溶接機の表示装置

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Publication number: JP4842604B2
Application number: JP2005285818A
Authority: JP
Inventors: 泰範秋山
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: JP2007090409A

Description

本発明は、アーク溶接機の各溶接条件を表示する表示装置に関するものである。

図５は、従来技術のアーク溶接機の表示装置の電気接続図である。同図において、溶接電源ＷＧはワイヤ２と被加工物３との間に電力を供給する主電源回路ＩＮＶと、予め定めた溶接電流設定値Ｉｒ及び予め定めた溶接電圧設定値Ｖｒに基づいて上記主電源回路ＩＮＶの電力を制御する主制御回路ＭＣと、溶接中のとき、負荷に供給する図示省略の溶接電流値及び溶接電圧値を表示し、溶接終了後は上記溶接電流設定値Ｉｒ及び前記溶接電圧設定値Ｖｒを表示する（例えば、７セグメントＬＥＤを用いた）表示器ＷＬＥＤと、時限機能を有し上記表示器ＷＬＥＤを制御する表示駆動回路ＩＤとで形成されている。

リモートコントロール装置ＲＥは、可変抵抗器を用いた溶接電流設定器ＩＲ、溶接電圧設定器ＶＲ及びインチングスイッチＩＳとで形成され、溶接電源ＷＧに配線を用いて接続されている。上記溶接電流設定器ＩＲ及び溶接電圧設定器ＶＲは、上記溶接電源ＷＧから図示省略の配線を介して制御用電源の供給を受け、上記溶接電流設定器ＩＲの可変端子に設定されたアナログ値の溶接電流設定値Ｉｒ及び上記溶接電圧設定器ＶＲの可変端子に設定されたアナログ値の溶接電圧設定値Ｖｒを出力し、上記インチングスイッチＩＳはインチング信号Ｉｓを出力する。

図６は、従来技術の動作を説明する波形図である。同図において、同図（Ａ）は、起動信号Ｔｓを示し、同図（Ｂ）は、主制御信号Ｍｓを示し、同図（Ｃ）は、溶接条件信号Ｍｉを示し、同図（Ｄ）は、表示駆動信号Ｉｄを示す。続いて、上記図６の波形図を用いて動作について説明する。

図６に示す時刻ｔ＝ｔ１において、同図（Ａ）に示す、起動信号ＴｓがＨｉｇｈレベルになると、主制御回路ＭＣは主電源駆動信号Ｍｃを出力し主電源回路ＩＮＶの出力制御を開始すると共に、同図（Ｂ）に示す主制御信号ＭｓをＨｉｇｈレベルにする。続いて、上記主制御信号ＭｓがＨｉｇｈレベルになると表示駆動回路ＩＤは、同図（Ｄ）に示す表示駆動信号ＩｄをＨｉｇｈレベルにして表示器ＷＬＥＤを点灯させる。

時刻ｔ＝ｔ１〜ｔ２においては、主制御回路ＭＣは溶接電流設定値Ｉｒ及び溶接電圧設定値Ｖｒに基づいて上記主電源回路ＩＮＶの出力を制御すると共に溶接条件信号Ｍｉを表示器ＷＬＥＤに入力する。上記表示器ＷＬＥＤは上記溶接条件信号Ｍｉに基づいて負荷に供給する溶接電流値、溶接電圧値及び溶接プロセス（例えば、初期条件又は本条件等）を表示する。

図６に示す時刻ｔ＝ｔ２において、同図（Ａ）に示す、起動信号ＴｓがＬｏｗレベルになると、主制御回路ＭＣは主電源回路ＩＮＶの出力制御を終了すると共に、同図（Ｂ）に示す主制御信号ＭｓをＬｏｗレベルにする。続いて、上記主制御信号ＭｓがＬｏｗレベルになると表示駆動回路ＩＤは同図（Ｃ）に示す、時限を開始して同図（Ｄ）に示す表示駆動信号Ｉｄを時限Ｔ２の期間をＨｉｇｈレベルにして、表示器ＷＬＥＤの点灯を継続させる。続いて、時刻ｔ＝ｔ２〜ｔ３の期間は、上記表示器ＷＬＥＤに溶接電流設定値Ｉｒ、溶接電圧設定値Ｖｒ及び溶接モード（例えば、溶接法又はワイヤ径等）を表示する。

時刻ｔ＝ｔ３において、図６（Ｃ）に時限Ｔ２が終了すると表示駆動信号ＩｄをＬｏｗレベルして表示器ＷＬＥＤを消灯させる。

時刻ｔ＝ｔ４において、同図（Ａ）に示す、起動信号Ｔｓを予め定めた短期間Ｈｉｇｈレベルにすると、同図（Ｂ）に示す主制御信号Ｍｓも短期間Ｈｉｇｈレベルになり、上記主制御信号ＭｓがＨｉｇｈレベルになると表示駆動回路ＩＤはセットされて同図（Ｄ）に示す表示駆動信号Ｉｄが所定時間Ｈｉｇｈレベルになり表示器ＷＬＥＤを点灯させる。

時刻ｔ＝ｔ４〜ｔ５の溶接待機中は、表示器ＷＬＥＤが点灯し溶接電流設定値、溶接電圧設定値及び溶接モードが確認できる。

時刻ｔ＝ｔ５以後において、同図（Ａ）に示す、起動信号Ｔｓを再度Ｈｉｇｈレベルにすると、主制御回路ＭＣは主電源駆動信号Ｍｃを出力し主電源回路ＩＮＶの出力制御を再度開始すると共に、同図（Ｂ）に示す主制御信号ＭｓをＨｉｇｈレベルにする。このとき、表示駆動回路ＩＤは再度セットされて同図（Ｄ）に示す表示駆動信号ＩｄがＨｉｇｈレベルを継続し表示器ＷＬＥＤを点灯させ、溶接電流値、溶接電圧値及び溶接プロセスを表示する。

上述より、作業者が手元の溶接トーチに配設されているトーチスイッチＴＳによって、遠隔から消灯している表示器ＷＬＥＤを点灯できる。また、図示省略の溶接電源ＷＧの何等かの制御スイッチを押して表示駆動回路ＩＤをリセットさせれば表示器ＷＬＥＤを点灯できる。特許文献１には、上述した技術が開示されている。

特開平９−２４７７７２号公報

上述の従来技術において、溶接作業がトーチスイッチをオフにして溶接が終了したのち、所定時間が経過したとき表示器（７セグメントＬＥＤ）を消灯させて上記表示器（７セグメントＬＥＤ）の長寿命化を実現させていた。しかし、上記表示器が消灯し再度点灯させるときには、溶接電源の何等かの制御スイッチ等を新たに操作しないと上記表示器が点灯しないために作業者が溶接電源の置かれている場所に戻らなければならなかった。

また、上記改善策として、作業者が溶接トーチのトーチスイッチを押して、消灯している表示器を点灯させる方法もある。しかし、上記の方法ではワイヤと被加工物との間に無用な無負荷電圧が発生し、更に、上記ワイヤが送給されて溶接開始時のスタート性を悪くする。

そこで、本発明では、上述した課題を解決するアーク溶接機の表示装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、第１の発明は、負荷に予め定めた電力を供給する主電源回路と、起動／停止を指令するトーチスイッチと、作業者がトーチスイッチを押す時間が予め定めた判別時間以上のとき起動指令信号を出力し、前記判別時間未満のとき表示指令信号を出力し、前記判別時間が経過した後に前記トーチスイッチを押すのを止めると前記起動指令信号の出力を停止する起動・表示判別回路と、前記起動指令信号が入力すると前記主電源回路を出力制御すると共に主制御信号を出力し、前記起動指令信号の入力が停止すると前記出力制御を停止すると共に前記主制御信号の出力を停止する主制御回路と、溶接条件を表示する表示器と、前記主制御信号が入力すると前記表示器を点灯させ前記主制御信号の入力が停止すると時限動作を開始し予め定めた時限時間が経過すると消灯させ、前記表示指令信号が入力すると前記時限動作を開始し前記時限時間が経過するまで前記表示器を点灯させ、前記時限時間中に前記主制御信号が再度入力すると前記主制御信号に応じて前記表示器を点灯させる表示駆動回路と、を具備したアーク溶接機の表示装置である。

第２の発明は、送給／停止を指令するインチングスイッチと、負荷に予め定めた電力を供給する主電源回路と、起動／停止を指令するトーチスイッチと、作業者がインチングスイッチを押す時間が予め定めた判別時間以上のときインチング指令信号を出力し、前記判別時間未満のとき表示指令信号を出力するインチング・表示判別回路と、起動信号が入力すると前記主電源回路を出力制御すると共に主制御信号を出力し前記起動信号が入力が停止すると前記主電源回路の出力制御を停止すると共に前記主制御信号の出力を停止し、前記インチング指令信号が入力されると前記主電源回路の出力制御を停止すると共にワイヤを送給する主制御回路と、溶接条件を表示する表示器と、前記主制御信号が入力すると前記表示器を点灯させ前記主制御信号の入力が停止すると時限動作を開始し予め定めた時限時間が経過すると消灯させ、前記表示指令信号が入力すると前記時限動作を開始し前記時限時間が経過するまで前記表示器を点灯させ、前記時限時間中に前記主制御信号が再度入力すると前記主制御信号に応じて前記表示器を点灯させる表示駆動回路と、を具備したアーク溶接機の表示装置である。

第１の発明によれば、作業者がトーチスイッチを押して表示器を点灯させても、ワイヤと被加工物との間の無負荷電圧が発生しない。更に、ワイヤ送給もされないのでスタート性も改善できる。

第２の発明によれば、作業者が手元のリモートコントロール装置のインチングスイッチを押して表示器を点灯させても、ワイヤ送給がされないのでスタート性が改善できる。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係るアーク溶接機の表示装置の接続図である。同図において、図５に示す、従来技術のアーク溶接機の表示装置の電気接続図と同一符号は同一動作を行うので説明は省略し符号が相違する構成についてのみ説明する。

図１に示す、起動・表示判別回路ＴＣは、トーチスイッチを押し出力される起動信号Ｔｓが予め定めた判別時間以上のとき起動指令信号Ｔｏとして主制御回路ＭＣに入力し、上記起動信号Ｔｓが判別時間未満のとき表示指令信号Ｔｃとして表示駆動回路ＩＤに入力する。

表示駆動回路ＩＤは、時限機能を有し、主制御信号Ｍｓ、表示指令信号Ｔｃ及びリセット信号Ｍｒを入力とし、上記主制御信号ＭｓがＨｉｇｈレベルになると表示駆動信号ＩｄをＨｉｇｈレベルにし、上記主制御信号ＭｓがＬｏｗレベルになると予め定めた時限Ｔ２が経過した後に上記表示駆動信号ＩｄをＬｏｗレベルにして出力する。また、上記表示指令信号Ｔｃ及びリセット信号Ｍｒが入力されると上記表示駆動信号ＩｄをＨｉｇｈレベルにする。

図２は、実施形態１の動作を説明する波形図である。同図において、同図（Ａ）は、起動信号Ｔｓを示し、同図（Ｂ）は、起動指令信号Ｔｏを示し、同図（Ｃ）は、表示指令信号Ｔｃを示し、同図（Ｄ）は、主制御信号Ｍｓを示し、同図（Ｅ）は、溶接条件信号Ｍｉを示し、同図（Ｆ）は、表示駆動信号Ｉｄを示す。続いて、上記図２の波形図を用いて動作について説明する。

図６に示す時刻ｔ＝ｔ１において、同図（Ａ）に示す、起動信号ＴｓがＨｉｇｈレベルになると、起動・表示判別回路ＴＣは、上記起動信号ＴｓのＨｉｇｈレベルの時間が予め定めた判別時間Ｔ１以上か、未満かを判別し、上記判別時間Ｔ１以上のとき起動指令信号Ｔｏとし時刻ｔ＝ｔ２において、同図（Ｂ）に示す起動指令信号ＴｏをＨｉｇｈレベルにして主制御回路ＭＣに入力する。上記主制御回路ＭＣは上記起動指令信号ＴｏがＨｉｇｈレベルになると溶接電流設定値Ｉｒ及び溶接電圧設定値Ｖｒに基づいて主電源駆動信号Ｍｃを出力し上記主電源回路ＩＮＶの出力制御を開始する。

続いて、時刻ｔ＝ｔ２において、図２（Ｄ）に示す主制御信号ＭｓがＨｉｇｈレベルになると表示駆動回路ＩＤは、同図（Ｆ）に示す表示駆動信号ＩｄをＨｉｇｈレベルにして表示器ＷＬＥＤを点灯させる。

時刻ｔ＝ｔ２〜ｔ３においては、主制御回路ＭＣは溶接電流設定値Ｉｒ及び溶接電圧設定値Ｖｒに基づいて主電源回路ＩＮＶの出力制御をすると共に溶接条件信号Ｍｉを表示器ＷＬＥＤに入力する。上記表示器ＷＬＥＤは上記溶接条件信号Ｍｉに基づいて負荷に供給する溶接電流値、溶接電圧値及び溶接プロセス（例えば、初期条件又は本条件等）を表示する。

図２に示す時刻ｔ＝ｔ３において、同図（Ｂ）に示す、起動指令信号ＴｏがＬｏｗレベルになると、主制御回路ＭＣは主電源回路ＩＮＶの出力制御を停止し、同図（Ｂ）に示す主制御信号ＭｓをＬｏｗレベルにする。上記主制御信号ＭｓがＬｏｗレベルになると表示駆動回路ＩＤは時限を開始し、同図（Ｆ）に示す表示駆動信号Ｉｄを時限Ｔ２の期間Ｈｉｇｈレベルにして表示器ＷＬＥＤの点灯を継続させる。続いて、時刻ｔ＝ｔ３〜ｔ４の期間は、上記表示器ＷＬＥＤに溶接電流設定値Ｉｒ、溶接電圧設定値Ｖｒ及び溶接モード（例えば、溶接法又はワイヤ径等）を表示する。

時刻ｔ＝ｔ４において、図２（Ｆ）に示す時限Ｔ２が終了すると表示駆動信号ＩｄをＬｏｗレベルにして、表示器ＷＬＥＤを消灯させる。

図２に示す時刻ｔ＝ｔ５において、同図（Ａ）に示す、起動信号ＴｓがＨｉｇｈレベルになると、起動・表示判別回路ＴＣは、上記起動信号Ｔｓが判別時間Ｔ１以上か、未満かを判別し上記判別時間Ｔ１未満のとき、時刻ｔ＝ｔ６において、同図（Ｃ）に示す、表示指令信号Ｔｃとして表示駆動回路ＩＤに入力する。

時刻ｔ＝ｔ６において、表示駆動回路ＩＤはリセットして同図（Ｆ）に示す表示駆動信号ＩｄがＨｉｇｈレベルになり表示器ＷＬＥＤを時限Ｔ２の期間点灯させる。続いて、時刻ｔ＝ｔ６〜ｔ７の溶接待機中は、表示器ＷＬＥＤに溶接電流設定値Ｉｒ、溶接電圧設定値Ｖｒ及び溶接モードを表示する。

時刻ｔ＝ｔ７以後において、同図（Ａ）に示す、起動信号Ｔｓを再度Ｈｉｇｈレベルにすると、起動・表示判別回路ＴＣは、上記起動信号Ｔｓが判別時間Ｔ１以上か、未満かを判別し、上記判別時間Ｔ１以上のとき起動指令信号ＴｏをＨｉｇｈレベルとし、以後、上述と同一動作を繰り返す。

［実施の形態２］
図３は、本発明の実施の形態２のアーク溶接機の表示装置の接続図である。同図において、図１に示す本発明の実施の形態１の電気接続図と同一符号は、同一動作を行うので説明は省略して相違する動作についてのみ説明する。

図３に示す、インチング・表示判別回路ＩＣは、インチングスイッチＩＳから出力されるインチング信号Ｉｓが判別時間Ｔ１以上のときインチング指令信号Ｉｏとして主制御回路ＭＣに入力し、上記インチング信号Ｉｓが判別時間Ｔ１未満のとき表示指令信号Ｉｃとして表示駆動回路ＩＤに入力する。

図４は、実施形態２の動作を説明する波形図である。同図において、同図（Ａ）は、起動信号Ｔｓを示し、同図（Ｂ）は、インチング信号Ｉｓを示し、同図（Ｃ）は、インチング指令信号Ｉｏを示し、同図（Ｄ）は、表示指令信号Ｉｃを示し、同図（Ｅ）は、主制御信号Ｍｓを示し、同図（Ｆ）は、溶接条件信号Ｍｉを示し、同図（Ｇ）は、溶接駆動信号Ｉｄを示す。続いて、上記図４の波形図を用いて動作について説明する。

図４に示す時刻ｔ＝ｔ１において、同図（Ａ）に示す、起動信号ＴｓがＨｉｇｈレベルになると、主制御回路ＭＣは溶接電流設定値Ｉｒ及び溶接電圧設定値Ｖｒに基づいて主電源駆動信号Ｍｃを出力し上記主電源回路ＩＮＶを制御して出力の制御を開始し、同図（Ｅ）に示す主制御信号ＭｓもＨｉｇｈレベルになる。続いて、上記主制御信号ＭｓがＨｉｇｈレベルになると表示駆動回路ＩＤは、同図（Ｇ）に示す表示駆動信号ＩｄをＨｉｇｈレベルにして表示器ＷＬＥＤを点灯させる。

時刻ｔ＝ｔ１〜ｔ２においては、主制御回路ＭＣは溶接電流設定値Ｉｒ及び溶接電圧設定値Ｖｒに基づいて上記主電源回路の出力を制御すると共に溶接条件信号Ｍｉを表示器ＷＬＥＤに入力する。上記表示器ＷＬＥＤは上記溶接条件信号Ｍｉに基づいて負荷に供給する溶接電流値、溶接電圧値及び溶接プロセス（例えば、初期条件又は本条件等）を表示する。

図４に示す時刻ｔ＝ｔ２において、同図（Ａ）に示す、起動信号ＴｓがＬｏｗレベルになると、主制御回路ＭＣは主電源回路ＩＮＶの出力制御を停止し、同図（Ｅ）に示す主制御信号ＭｓもＬｏｗレベルにする。上記主制御信号ＭｓがＬｏｗレベルになると表示駆動回路ＩＤは時限を開始し、同図（Ｇ）に示す表示駆動信号Ｉｄを時限Ｔ２の期間はＨｉｇｈレベルにして表示器ＷＬＥＤの点灯を継続させる。続いて、時刻ｔ＝ｔ２〜ｔ３の期間は、上記表示器ＷＬＥＤに溶接電流設定値Ｉｒ、溶接電圧設定値Ｖｒ及び溶接モード（例えば、溶接法又はワイヤ径等）を表示する。

時刻ｔ＝ｔ３において、インチングスイッチＩＳを押して図４（Ｂ）に示す、インチング信号ＩｓがＨｉｇｈレベルになると、インチング・表示判別回路ＴＣは、上記インチング信号Ｉｓが判別時間Ｔ１以上か、未満かを判別し上記判別時間Ｔ１以上のとき、インチング指令信号Ｉｏとし、時刻ｔ＝ｔ４において、上記インチング指令信号ＩｏをＨｉｇｈレベルにして主制御回路ＭＣに入力する。上記主制御回路ＭＣは上記インチング指令信号ＩｏがＨｉｇｈレベルになると、ワイヤ２を所定の速度で送給する。

図４に示す時刻ｔ＝ｔ５において、再度インチングスイッチＩＳを押して同図（Ｂ）に示す、インチング信号ＩｓがＨｉｇｈレベルになると、インチング・表示判別回路ＩＣは、上記インチング信号Ｉｓが判別時間Ｔ１以上か、未満かを判別し上記判別時間Ｔ１未満のとき、時刻ｔ＝ｔ６において、表示指令信号Ｉｃとして表示駆動回路ＩＤに入力する。

時刻ｔ＝ｔ６において、表示駆動回路ＩＤはリセットされて図４（Ｇ）に示す表示駆動信号ＩｄがＨｉｇｈレベルになり表示器ＷＬＥＤを時限Ｔ２の期間点灯させる。続いて、時刻ｔ＝ｔ６〜ｔ７の溶接待機中は、表示器ＷＬＥＤに溶接電流設定値Ｉｒ、溶接電圧設定値Ｖｒ及び溶接モードを表示する。

時刻ｔ＝ｔ７以後において、同図（Ａ）に示す、起動信号ＴｓがＨｉｇｈレベルになると、主制御回路ＭＣは溶接電流設定値Ｉｒ及び溶接電圧設定値Ｖｒに基づいて主電源駆動信号Ｍｃを出力し上記主電源回路ＩＮＶの出力の制御を開始し、以後、上述と同一動作を繰り返す。

本発明の実施形態１に係るアーク溶接機の表示装置の電気接続図である。実施形態１の動作を説明する波形図である。本発明の実施形態２に係るアーク溶接機の表示装置の電気接続図である。実施形態２の動作を説明する波形図である。従来技術のアーク溶接機の表示装置の電気接続図である。従来技術の動作を説明する波形図である。

符号の説明

１溶接トーチ
２ワイヤ（消耗性電極）
３被加工物
４送給ロール
ＡＣ商用周波数の交流電源
ＩＣインチング・表示判別回路
ＩＤ表示駆動回路
ＩＲ溶接電流設定器
ＩＳインチングスイッチ
ＩＮＶ主電源回路
ＭＣ主制御回路
ＲＥリモートコントロール装置
ＴＣ起動・表示判別回路
ＴＳトーチスイッチ
ＶＲ溶接電圧設定器
ＷＧ溶接電源
ＷＬＥＤ表示器

Ｉｃ、Ｔｃ表示指令信号
Ｉｄ表示駆動信号
Ｉｏインチング指令信号
Ｉｒ溶接電流設定値
Ｔｓ起動信号
Ｔｏ起動指令信号
Ｖｒ溶接電圧設定値
Ｍｃ主電源駆動信号
Ｍｉ溶接条件信号
Ｍｒリセット信号
Ｍｓ主制御信号

Claims

負荷に予め定めた電力を供給する主電源回路と、起動／停止を指令するトーチスイッチと、作業者がトーチスイッチを押す時間が予め定めた判別時間以上のとき起動指令信号を出力し、前記判別時間未満のとき表示指令信号を出力し、前記判別時間が経過した後に前記トーチスイッチを押すのを止めると前記起動指令信号の出力を停止する起動・表示判別回路と、前記起動指令信号が入力すると前記主電源回路を出力制御すると共に主制御信号を出力し、前記起動指令信号の入力が停止すると前記出力制御を停止すると共に前記主制御信号の出力を停止する主制御回路と、溶接条件を表示する表示器と、前記主制御信号が入力すると前記表示器を点灯させ前記主制御信号の入力が停止すると時限動作を開始し予め定めた時限時間が経過すると消灯させ、前記表示指令信号が入力すると前記時限動作を開始し前記時限時間が経過するまで前記表示器を点灯させ、前記時限時間中に前記主制御信号が再度入力すると前記主制御信号に応じて前記表示器を点灯させる表示駆動回路と、を具備したアーク溶接機の表示装置。
送給／停止を指令するインチングスイッチと、負荷に予め定めた電力を供給する主電源回路と、起動／停止を指令するトーチスイッチと、作業者がインチングスイッチを押す時間が予め定めた判別時間以上のときインチング指令信号を出力し、前記判別時間未満のとき表示指令信号を出力するインチング・表示判別回路と、起動信号が入力すると前記主電源回路を出力制御すると共に主制御信号を出力し前記起動信号が入力が停止すると前記主電源回路の出力制御を停止すると共に前記主制御信号の出力を停止し、前記インチング指令信号が入力されると前記主電源回路の出力制御を停止すると共にワイヤを送給する主制御回路と、溶接条件を表示する表示器と、前記主制御信号が入力すると前記表示器を点灯させ前記主制御信号の入力が停止すると時限動作を開始し予め定めた時限時間が経過すると消灯させ、前記表示指令信号が入力すると前記時限動作を開始し前記時限時間が経過するまで前記表示器を点灯させ、前記時限時間中に前記主制御信号が再度入力すると前記主制御信号に応じて前記表示器を点灯させる表示駆動回路と、を具備したアーク溶接機の表示装置。