説明

溶接機

【課題】無線通信で溶接機本体の溶接電流を遠隔操作して作業性を高め、しかも溶接電流をデジタル表示することにより作業者が目で溶接電流を直接確認でき、またデジタル表示により溶接作業の再現性を可能にできる溶接機を提供する。
【解決手段】トーチ12が接続される溶接機本体1と、その溶接電流を設定するポテンションメータ2を備え、これの操作により溶接機本体1の溶接電流を調整可能とした溶接機で、ポテンションメータ2に溶接機本体1の溶接電流を表示するデジタル表示部と無線送受信機を設け、またポテンションメータ2をコントロールするリモートコントローラ3を設け、このリモートコントローラ3に、ポテンションメータ2の無線送受信機に送信する無線送受信機と、ポテンションメータ2による溶接機本体1の溶接電流を可変制御する操作レバー36と、これにより可変制御された溶接電流を表示するデジタル表示部とを設けている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アーク放電により溶接を行う溶接機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、溶接機の溶接電流を遠隔操作により可変制御するようにした溶接機は既に知られている(特許文献1)。この特許文献1の溶接機は、溶接機本体と、これに電源ケーブルを介して接続された溶接トーチと、溶接機本体にリモートケーブルを介して接続されたポテンションメータとから構成されている。そして、溶接作業を継続しながら作業者がポテンションメータを操作して、遠隔操作で溶接電流を適正なものに調整する。しかし、前記ポテンションメータは有線式のため、溶接作業時に作業者が現場を移動するとき、同時にポテンションメータを携帯して移動する必要があるが、非常に面倒である。
【0003】
また、無線式の溶接機としては、ハンドシールド側に溶接機本体に接続されたトーチの溶接電流をオンオフ制御するスイッチと無線送受信機を、また、トーチ側に前記送信機から出力信号を受信する無線送受信機を取り付け、前記スイッチの操作でトーチのオンオフ制御を無線通信で行うようにしたものが知られている(特許文献2)。しかし、溶接作業時には溶接条件などに応じその都度溶接電流を調整する必要があるのに対し、特許文献2の溶接機では、前記スイッチによりトーチのオンオフ制御は可能であるが、溶接電流を調整するためには溶接機本体側に戻って溶接電流を設定し直す必要があって作業性が悪い。
【特許文献1】特開平10−6007号公報
【特許文献2】特開2003−39165号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
そこで、本発明は、溶接機本体の溶接電流を無線通信で遠隔操作して作業性を高めることができ、しかも溶接電流をデジタル表示して作業者が目で直接確認することができ、またデジタル表示することにより溶接作業の再現性を可能にした溶接機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明は、トーチが接続される溶接機本体と、その溶接電流を設定するポテンションメータを備え、このポテンションメータの操作により前記溶接機本体の溶接電流を調整する溶接機であって、前記ポテンションメータに溶接機本体の溶接電流を表示するデジタル表示部と無線送受信機とが設けられ、また、前記ポテンションメータをコントロールするリモートコントローラが設けられて、このリモートコントローラに、ポテンションメータの無線送受信機に送信する無線送受信機と、ポテンションメータによる溶接機本体の溶接電流を可変制御する操作レバーと、これにより可変制御された溶接電流を表示するデジタル表示部とが設けられている。
【0006】
溶接作業時には、リモートコントローラに設けた操作レバーの操作により正逆転信号が無線送受信機から発信され、この信号がポテンションメータ側の無線送受信機で受信されて回転子が回転し、その位置データがポテンションメータのデジタル表示部に表示され、この位置データに基づく溶接電流により溶接機本体による溶接が行われる。これと同時に前記位置データがポテンションメータ側の無線送受信機からリモートコントローラ側に送信され、このリモートコントローラ側のデジタル表示部でも前記ポテンションメータ側のデジタル表示部で表示されたものと同じ位置データが表示される。このため、これらの溶接電流の値を作業者が目で直接確認することが可能となって正確な溶接が行え、また、これらのデジタル表示に基づき溶接作業のデータ化が可能となって溶接作業の再現性が可能となる。しかも、リモートコントローラからの無線通信に基づくポテンションメータからの信号で溶接機本体の溶接電流を遠隔操作するようにしたために、従来のように、溶接電流を調整するのに溶接機本体側に戻って再調整したりする必要がなくなり、また、たとえポテンションメータを見失うことがあっても、リモートコントローラにより溶接電流の調整が行える。
【0007】
本発明の一実施形態では、前記リモートコントローラの無線送受信機からポテンションメータの無線送受信機への送信がスペクトラム拡散方式で行われる。このスペクトラム拡散方式を採用する場合は、たとえ騒音や電波障害が多い作業現場などにおいて溶接機本体の溶接電流を無線で調整する場合にも、前記リモートコントローラの無線送受信機からはデータを複数個に分割した状態で送信されるため、通信路の雑音などによってデータの一部が劣化することがあってもデータの全体が失われることはない。このため、溶接電流の正確な調整が行える。
【0008】
本発明のさらに他の実施形態では、前記リモートコントローラに、溶接機本体の溶接電流を可変制御し、かつ、前記ポテンションメータに放電オン信号を出力してトーチからアーク放電を行う操作レバーが設けられている。この構成によれば、前記レバーの操作でトーチからアークを放電した状態で溶接電流の調整が行える。つまり、トーチからのアーク放電により溶接を行いながら、リアルタイムで溶接電流の調整が行える。
【0009】
また、本発明の他の実施形態では、前記ポテンションメータのケーブルには、既存の溶接機本体に設けられた端子部に接続可能な端子部が設けられている。この構成によれば、前記ポテンションメータ側の端子部を既存の溶接機本体の端子部に接続することにより、既存の溶接機本体にも簡単に適用できて汎用性が高められる。
【0010】
さらに、本発明の他の実施形態では、前記リモートコントローラがトーチに保持されている。この構成によれば、溶接作業時にトーチによる溶接作業を観察しながら、トーチを把持する手の指でリモートコントローラを操作してリアルタイムで溶接電流の調整が行える。
【発明の効果】
【0011】
本発明の溶接機によれば、無線通信で溶接機本体の溶接電流を遠隔操作して作業性を高めることができ、しかも溶接電流をデジタル表示することによって作業者が目で溶接電流を直接確認することができ、またデジタル表示により溶接作業の再現性が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明にかかる溶接機を図面に基づいて説明する。図1は本発明にかかる溶接機の一実施形態を示す概略構成図である。この溶接機は、溶接機本体1と、これにケーブル20を介して接続され、溶接機本体1の溶接電流を調整するポテンションメータ2とを備え、前記溶接機本体1にはケーブル11を介してトーチ12が接続されている。また、溶接機には、前記ポテンションメータ2をコントロールするリモートコントローラ3が備えられ、このコントローラ3により前記ポテンションメータ2による溶接機本体1の溶接電流設定値を無線で調整可能としている。そして、リモートコントローラ3からの指令によりポテンションメータ2で溶接機本体1の溶接電流を調整し、この調整された溶接電流に基づきトーチ12からアーク放電を行って溶接台13上に置かれた母材14の溶接を行う。
【0013】
図2は前記ポテンションメータ2の平面図である。このポテンションメータ2の外表面には、溶接機本体1の溶接電流を調整する第1の摘み21と、パルス電流を調整する第2の摘み22及び第1の摘み21の回転操作で調整された溶接電流を表示するデジタル表示部23が設けられている。また、ポテンションメータ2の内部には、リモートコントローラ3からの無線信号を受信する無線送受信機24が設けられ、この送受信機24が受信した信号で前記溶接機本体1の溶接電流を調整するようになっている。
【0014】
さらに、前記ポテンションメータ2としては電動,手動の両方で操作可能な2連式のものが用いられる。図3は、このポテンションメータ2の内部に設けられる回転子を示しており、この図のように、1つの回転軸25上にギア機構を介して互いに正逆回転可能に連結された2つの第1及び第2回転子26,27が設けられ、この第1回転子26はその回転により溶接電流の調整を行い、また、第2回転子27はその回転により前記デジタル表示部23において溶接電流値のデジタル表示を行う。さらに、前記回転軸25には、その上部に第1の摘み21が、下部側にはモータ28がそれぞれ取り付けられ、前記第1の摘み21による手動操作と、前記モータ28による電動操作の何れかの方法で前記回転軸25を介して第1及び第2回転子26,27を操作し、これにより溶接電流の調整とその値のデジタル表示とを行う。
【0015】
このようにすれば、ポテンションメータ2に設けた第1の摘み21を操作することにより、または、リモートコントローラ3からの指令に基づくモータ28の駆動によって、ポテンションメータ2内の第1及び第2回転子26,27がそれぞれ回転され、これらの回転に伴い溶接電流が調整され、また、デジタル表示部23において溶接電流値のデジタル表示が行われる。このため、溶接電流値を作業者が目で直接確認することが可能となって正確な溶接が行え、また、これらのデジタル表示に基づき溶接作業のデータ化が可能となって溶接作業の再現性が可能となる。
【0016】
また、前記ポテンションメータ2は、従来使用されている既存のポテンションメータに替えて付け替え可能とされており、つまり、前記ポテンションメータ2から延びるケーブル20には、既存の溶接機本体1に設けられた端子部10に接続可能な端子部20aが設けられ、これら両端子部10,20aを接続することにより、既存の溶接機本体にも適用可能として汎用性を高めるようにしている。例えば溶接機本体内に無線送受信機を設け、この送受信機に外部のリモートコントローラから信号を出力して溶接機本体の溶接電流を調整するようにしたものの場合には適用困難であるのに対し、以上のように、ポテンションメータ2から延びるケーブル20に既存の溶接機本体1の端子部10に接続可能な端子部20aを設け、この端子部20aを溶接機本体1の端子部10に接続することにより、既存の溶接機にも本発明を適用することが可能となって汎用性が高められる。
【0017】
図4は前記リモートコントローラ3の平面図、図5はその側面図である。このリモートコントローラ3は、手元スイッチ31と、これに連結ケーブル32を介して接続される制御ボックス33とからなり、この制御ボックス33の外表面には後述の操作レバー36により調整される溶接電流を表示するデジタル表示部34が設けられ、内部には操作レバー36により調整された溶接電流を送信する無線送受信機35が設けられている。
【0018】
前記手元スイッチ31には、左右方向に揺動可能な操作レバー36が設けられ、このレバー36を左右何れか一方向に揺動操作して前記送受信機35からポテンションメータ2側に送信することにより、このポテンションメータ2の第1の摘み21を前記レバー36の揺動に追従回転させて溶接電流を上げ、他方向に揺動操作することにより溶接電流を下げるように構成されている。また、前記操作レバー36は、支点37を中心に上下方向にも揺動可能とされていて、このレバー36を下方に押動したとき、前記送受信機35からポテンションメータ2側に放電オン信号が出力され、操作レバー36から手を離して旧状に復帰したとき、前記送受信機35からポテンションメータ2側に放電オフ信号が出力される。さらに、前記操作レバー36は、支点37を中心に下方向に揺動した状態で左右方向にも揺動操作可能とされている。このようにすれば、前記操作レバー36の下方への押動によりポテンションメータ2に放電オン信号を出力して、前記トーチ12からアーク放電を行った状態で、操作レバー36を左右方向に揺動操作することにより前記トーチ12の溶接電流を可変調整できる。つまり、トーチ12からのアーク放電により溶接を行いながら、リアルタイムで溶接電流の調整が行える。
【0019】
図の実施形態では、前記制御ボックス33の側部にボタンスイッチ38が設けられ、このボタンスイッチ38を押動操作したときと、前記操作レバー36の左右揺動操作で溶接電流を設定したときに、溶接電流を前記デジタル表示部34に表示する。このデジタル表示部34は、一定時間が経過すると省電力化のため自動的に表示が消えるようになっている。また、前記制御ボックス33には、そのデジタル表示部34や無線送受信機35への出力源となるニッケル水素蓄電池39が内蔵されている。
【0020】
前記リモートコントローラ3の無線送受信機35とポテンションメータ2の無線送受信機24との間で行われる送受信方式としてはスペクトラム拡散方式が採用され、特に好適には周波数ホッピング方式が採用される。図6は、縦軸に周波数を、横軸に時間をとった周波数ホッピング方式のものを示している。この図のように、一定時間毎に複数のチャンネルCN1〜CN3を設定し、このチャンネルCN1〜CN3を一定の周期毎に切り替えて(ホッピングして)通信が行われる。この方式を採用することにより、騒音や電波障害が多い作業現場などにおいて溶接機本体1の溶接電流を無線で調整する場合にも、前記送受信機35からの出力により前記ポテンションメータ2による溶接電流の調整が正確に行える。なお、本発明では、以上の周波数ホッピング方式に限らず、直接拡散方式を採用することも可能である。
【0021】
図7,図8は前記リモートコントローラ3の制御ボックス33に内蔵したニッケル水素蓄電池39を充電する場合の説明図である。この図のように、前記リモートコントローラ3の手元スイッチ31に接続される連結ケーブル32の端部に連結雌金具40aが、また、前記制御ボックス33には前記連結雌金具40aに連結される連結雄金具40bがそれぞれ取り付けられ、これら両金具40a,40bを介して前記手元スイッチ31と制御ボックス33が分離可能に結合されている。
【0022】
そして、図7のように、前記両金具40a,40bを取り外して手元スイッチ31と制御ボックス33を分離させ、この制御ボックス33の連結雄金具40bを、図8のように、前記ポテンションメータ2の側面に設けた充電コネクタ29に接続することにより、前記制御ボックス33に内蔵したニッケル水素蓄電池39の充電を行う。
【0023】
図8は前記リモートコントローラ3を溶接機本体1のトーチ12側に保持させる場合の説明図である。この図のように、前記リモートコントローラ3の手元スイッチ31はトーチ12の握り部12aに、また、制御ボックス33は前記握り部12aに連結されるホース12bにそれぞれ保持させる。このようにすると、溶接作業時にトーチ12による溶接作業を見ながら、トーチ12を把持する手の指で手元スイッチ31を操作してリアルタイムで溶接電流の調整が行える。
【0024】
次に、以上の溶接機により溶接作業を行うときの手順について説明する。溶接作業時には、リモートコントローラ3の手元スイッチ31に設けた操作レバー36を図4の矢印のように左右方向に揺動させる。すると、リモートコントローラ3に設けた操作レバー36の操作により正逆転信号が無線送受信機35から発信され、この信号がポテンションメータ2側の無線送受信機24で受信されて、その内部のモータ28により各回転子26,27が回転され、その位置データに基づく溶接電流により溶接機本体1による溶接が行われ、同時に位置データがポテンションメータ2のデジタル表示部23に表示される。また、前記位置データがポテンションメータ2側の無線送受信機24からリモートコントローラ3側に送信され、このリモートコントローラ3側のデジタル表示部34でも前記ポテンションメータ2側のデジタル表示部23で表示されたものと同じ位置データが表示される。そして、前記操作レバー36を図4の矢印のように下方に押動操作することにより、前記操作レバー36で設定された溶接電流に基づき溶接機本体1のトーチ13からアーク放電されて溶接作業が行われる。
【0025】
以上のように、溶接作業時には、操作レバー36で設定される溶接電流の値がポテンションメータ2とリモートコントローラ3の両デジタル表示部23,34に表示されるため、これらの値を作業者が目で直接確認することが可能となって正確な溶接が行え、また、これらのデジタル表示に基づき溶接作業のデータ化が可能となって溶接作業の再現性が可能となる。しかも、リモートコントローラ3の操作に基づき無線通信で溶接機本体1の溶接電流を遠隔操作するように構成しているため、従来のように、溶接電流を調整するのに溶接機本体1側に戻って溶接電流を再設定したりする必要がなくなり、また、たとえポテンションメータ2を見失うことがあっても、リモートコントローラ3により溶接電流の調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明にかかる溶接機の一実施形態を示す概略構成図である。
【図2】ポテンションメータの平面図である。
【図3】ポテンションメータの内部に設けられる回転子を示す正面図である。
【図4】リモートコントローラの平面図である。
【図5】その側面図である。
【図6】本発明で好適に採用される送信方式を説明する図である。
【図7】リモートコントローラの制御ボックスに内蔵したニッケル水素蓄電池を充電する場合の説明図である。
【図8】同じくニッケル水素蓄電池を充電する場合の説明図である。
【図9】リモートコントローラを溶接機本体のトーチに保持させる場合の説明図である。
【符号の説明】
【0027】
1 溶接機本体
12 トーチ
2 ポテンションメータ
23 デジタル表示部
24 無線送受信機
25 端子部
3 リモートコントローラ
34 デジタル表示部
35 無線送受信機
36 操作レバー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
トーチが接続される溶接機本体と、その溶接電流を設定するポテンションメータを備え、このポテンションメータの操作により前記溶接機本体の溶接電流を調整する溶接機であって、
前記ポテンションメータに溶接機本体の溶接電流を表示するデジタル表示部と無線送受信機とが設けられ、
また、前記ポテンションメータをコントロールするリモートコントローラが備えられ、このリモートコントローラに、ポテンションメータ側の無線送受信機に送信する無線送受信機と、ポテンションメータによる溶接機本体の溶接電流を可変制御する操作レバーと、これにより可変制御された溶接電流を表示するデジタル表示部とが設けられている溶接機。
【請求項2】
請求項1において、前記リモートコントローラの無線送受信機からポテンションメータの無線送受信機への送信がスペクトラム拡散方式で行われる溶接機。
【請求項3】
請求項1または2において、前記リモートコントローラには、溶接機本体の溶接電流を可変制御し、かつ、前記ポテンションメータに放電オン信号を出力してトーチからアーク放電を行う操作レバーが設けられている溶接機。
【請求項4】
請求項1〜3の何れか一項において、前記ポテンションメータのケーブルには、既存の溶接機本体に設けられた端子部に接続可能な端子部が設けられている溶接機。
【請求項5】
請求項1〜4の何れか一項において、前記リモートコントローラが溶接機本体のトーチに保持されている溶接機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2007−160320(P2007−160320A)
【公開日】平成19年6月28日(2007.6.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−357020(P2005−357020)
【出願日】平成17年12月9日(2005.12.9)
【出願人】(501429427)株式会社サニーエンヂニアリング (5)
【Fターム(参考)】