特許 6495720 溶接用電源装置およびその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6495720

(24)【登録日】2019年3月15日

(45)【発行日】2019年4月3日

(54)【発明の名称】溶接用電源装置およびその制御方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 9/10 20060101AFI20190325BHJP

   B23K 9/013 20060101ALI20190325BHJP

   B23K 9/173 20060101ALI20190325BHJP

【ＦＩ】

   B23K9/10 Z

   B23K9/013 C

   B23K9/173 A

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-77504(P2015-77504)

(22)【出願日】2015年4月6日

(65)【公開番号】特開2016-196027(P2016-196027A)

(43)【公開日】2016年11月24日

【審査請求日】2017年11月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(74)【代理人】

【識別番号】100136098

【弁理士】

【氏名又は名称】北野 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100137246

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勝也

(72)【発明者】

【氏名】吉田 和記

(72)【発明者】

【氏名】真鍋 陽彦

(72)【発明者】

【氏名】侯 松杰

(72)【発明者】

【氏名】河合 宏和

【審査官】 柏原 郁昭

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６２−０８６９７１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５４−１３６５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−０２０９６１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１４−２０５１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／００６９０３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００８５７４１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ９／１０

Ｂ２３Ｋ ９／０１３

Ｂ２３Ｋ ９／１７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半自動溶接を実施するための半自動溶接モジュール、ガウジングを実施するためのガウジングモジュール、および空気により駆動される工具であるエア工具を接続可能であって、接続された前記半自動溶接モジュール、前記ガウジングモジュール、および前記エア工具のうちいずれか１つを駆動するための溶接用電源装置であって、
出力される電流の値を調整する調整部と、
前記調整部に接続され、前記調整部により調整された電流を出力するための一対の出力端子と、
前記一対の出力端子間に確認用の電圧を印加するための確認用電源と、
前記一対の出力端子間の電圧を測定し、前記出力端子間に確認用の電圧が印加されてから予め定められた時間内に前記出力端子間の電圧が予め定められた範囲に変化した場合に電圧変動信号を出力する電圧検出部と、
空気を吐出する空気吐出口と、
前記空気吐出口から空気が吐出されている場合にエア検出信号を出力するエア検出部と、
前記電圧検出部、前記エア検出部および前記調整部に接続され、前記電圧変動信号および前記エア検出信号の有無に基づいて選択される制御モードにより前記調整部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記エア検出信号が無い場合には半自動溶接に適した制御モードにて前記調整部を制御し、前記エア検出信号が有る場合であって前記電圧変動信号が有る場合にはガウジングに適した制御モードにて前記調整部を制御し、前記エア検出信号が有る場合であって前記電圧変動信号が無い場合には前記一対の出力端子から電流が出力されないように前記調整部を制御する、溶接用電源装置。

【請求項2】

半自動溶接を実施するための半自動溶接モジュール、ガウジングを実施するためのガウジングモジュール、および空気により駆動される工具であるエア工具を接続可能であって、接続された前記半自動溶接モジュール、前記ガウジングモジュール、および前記エア工具のうちいずれか１つを駆動するための溶接用電源装置の制御方法であって、
空気吐出口から空気が吐出されているか否かを確認し、前記空気吐出口から空気が吐出されている場合にエア検出信号を出力するステップと、
前記エア検出信号に基づいて出力端子間に確認用の電圧を印加するステップと、
前記出力端子間に確認用の電圧が印加されてから予め定められた時間内に前記出力端子間の電圧が予め定められた範囲に変化したか否かを確認し、前記出力端子間の電圧が予め定められた範囲に変化した場合に電圧変動信号を出力するステップと、
前記エア検出信号および前記電圧変動信号の有無に基づいて制御モードを選択するステップと、を備え、
前記制御モードを選択するステップでは、前記エア検出信号が無い場合には半自動溶接に適した制御モードにて、出力される電流の値を調整する調整部を制御する半自動溶接モードを選択し、前記エア検出信号が有る場合であって前記電圧変動信号が有る場合にはガウジングに適した制御モードにて前記調整部を制御するガウジングモードを選択し、前記エア検出信号が有る場合であって前記電圧変動信号が無い場合には前記出力端子から電流が出力されないように前記調整部を制御するエア工具モードを選択する、溶接用電源装置の制御方法。

【請求項3】

前記制御モードを選択するステップにおいて前記エア工具モードが選択された場合に前記エア工具モードが選択されたことの記憶であるモード記憶を記憶するステップと、
半自動溶接が実施された場合および電源がオフ状態とされた場合に前記モード記憶を消去するステップと、
前記エア検出信号を出力するステップの後であって前記確認用の電圧を印加するステップの前に、前記モード記憶の有無を確認するステップと、をさらに備え、
前記制御モードを選択するステップでは、前記エア検出信号が有る場合であって前記モード記憶が有る場合には前記確認用の電圧を印加することなく前記エア工具モードが選択される、請求項２に記載の溶接用電源装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は溶接用電源装置およびその制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

被処理物である鋼材に対してＭＡＧ（Ｍｅｔａｌ Ａｃｔｉｖｅ Ｇａｓ）溶接などの半自動溶接が実施された後、溶接部の欠陥の除去、溶接部の裏面の処理などの目的でアークエアガウジング（以下、「ガウジング」という）が実施される場合がある。このように、半自動溶接とガウジングとは同一の場所において連続的に実施される場合がある。そのため、溶接用電源装置をガウジング用電源装置としても使用することができれば、電源の設置スペースの低減が達成可能となる。このような観点から、ガウジング用電源装置としても使用可能な溶接用電源装置として、種々の提案がなされている（たとえば、特許文献１および２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５５−４００２０号公報

【特許文献2】特開平１０−１０９１６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に開示された電源装置の構造では、電源装置に設置されたスイッチを操作して電源装置の動作モードを切り替えることで、半自動溶接モードおよびガウジングモードの一方を選択する必要がある。しかし、溶接やガウジングの施工場所と電源装置とは離れている場合も多い。そのため、特許文献１に開示された電源装置の構造では、モードの切り替えに際して、作業者が施工場所から電源装置の設置場所まで移動してモードを切り替えた後、施工場所まで戻って作業を再開する必要が生じる。そのため、作業の効率が低下するという問題がある。

【0005】

また、上記特許文献２に開示された電源装置の構造では、半自動溶接を実施するための半自動溶接モジュールやガウジングを実施するためのガウジングモジュールとは別に、モードを切り替えるための切り替え装置を持ち運ぶ必要がある。溶接やガウジングの施工場所と電源装置とが離れている場合、半自動溶接モジュールやガウジングモジュール用のケーブルとともに切り替え装置用のケーブルを合わせて引き回す必要が生じ、作業の効率が低下するという問題が生じる。

【0006】

また、ガウジングの実施後に、スパッタやバリの除去等を目的として空気により駆動される工具であるエア工具、たとえばエアグラインダー、エアサンダー、エアブラシなどを用いた処理が実施される場合がある。このような場合、ガウジング用のトーチが取り外され、エア工具に取り換えられることにより、ガウジング用に供給される空気をエア工具の駆動に利用することができる。しかし、単にガウジング用のトーチがエア工具に取り換えられる場合、エア工具の使用中においても電源が電力を消費するため、不必要な電力が消費されるという問題が生じる。

【0007】

本発明の目的は、半自動溶接モジュール、ガウジングモジュール、およびエア工具を接続可能であって、かつ作業の効率化および消費電力の低減を達成可能な溶接用電源装置およびその制御方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に従った溶接用電源装置は、半自動溶接を実施するための半自動溶接モジュール、ガウジングを実施するためのガウジングモジュール、および空気により駆動される工具であるエア工具を接続可能であって、接続された半自動溶接モジュール、ガウジングモジュール、およびエア工具のうちいずれか１つを駆動するための溶接用電源装置である。この溶接用電源装置は、調整部と、一対の出力端子と、確認用電源と、電圧検出部と、空気吐出口と、エア検出部と、制御部と、を備える。調整部は、出力される電流の値を調整する。一対の出力端子は、調整部に接続され、調整部により調整された電流を出力するための端子である。確認用電源は、一対の出力端子間に確認用の電圧を印加するための電源である。電圧検出部は、一対の出力端子間の電圧を測定し、出力端子間に確認用の電圧が印加されてから予め定められた時間内に出力端子間の電圧が予め定められた範囲に変化した場合に電圧変動信号を出力する。空気吐出口は空気を吐出する。エア検出部は、空気吐出口から空気が吐出されている場合にエア検出信号を出力する。制御部は、電圧検出部、エア検出部および調整部に接続され、電圧変動信号およびエア検出信号の有無に基づいて選択される制御モードにより調整部を制御する。

【0009】

そして、制御部は、エア検出信号が無い場合には半自動溶接に適した制御モードにて調整部を制御し、エア検出信号が有る場合であって電圧変動信号が有る場合にはガウジングに適した制御モードにて調整部を制御し、エア検出信号が有る場合であって電圧変動信号が無い場合には一対の出力端子から電流が出力されないように調整部を制御する。

【0010】

本発明の溶接用電源装置においては、電圧変動信号およびエア検出信号の有無に基づいて選択される適切な制御モードにより制御部が調整部を制御する。ここで、半自動溶接モジュール、ガウジングモジュールおよびエア工具のうち、半自動溶接モジュールが使用される場合、空気吐出口から空気は吐出されない。そのため、エア検出信号が無い場合には、半自動溶接に適した制御モードで制御部が調整部を制御する。また、ガウジングモジュールが使用される場合、空気吐出口から空気が吐出され、かつガウジングモジュールと被処理物とを接触させることによるガウジングのスタート（タッチスタート）が行われるため、タッチスタートによる電圧の変動が検出される。そのため、エア検出信号が有る場合であって電圧変動信号が有る場合には、ガウジングに適した制御モードで制御部が調整部を制御する。また、エア工具が使用される場合、空気吐出口から空気が吐出され、かつタッチスタートが行われないため、タッチスタートによる電圧の変動は検出されない。そのため、エア検出信号が有る場合であって電圧変動信号が無い場合には、一対の出力端子から電流が出力されないように制御部が調整部を制御する。

【0011】

このように、本発明の溶接用電源装置においては、モード切替用のスイッチ等を別途設けることなく、適切なモードで溶接用電源装置を動作させることができる。したがって、作業者が施工場所から電源装置の設置場所まで移動してモードを切り替える動作や切り替え装置用のケーブルを引き回す動作を行う必要がない。その結果、作業の効率化を図ることができる。また、エア工具の使用中には、一対の出力端子から電流が出力されないように制御部が調整部を制御する。そのため、エア工具の使用中に不必要な電力が消費されることが抑制され、消費電力の低減が達成される。以上のように、本発明の溶接用電源装置によれば、半自動溶接モジュール、ガウジングモジュール、およびエア工具を接続可能であって、かつ作業の効率化および消費電力の低減を達成可能な溶接用電源装置を提供することができる。

【0012】

本発明に従った溶接用電源装置の制御方法は、半自動溶接を実施するための半自動溶接モジュール、ガウジングを実施するためのガウジングモジュール、および空気により駆動される工具であるエア工具を接続可能であって、接続された半自動溶接モジュール、ガウジングモジュール、およびエア工具のうちいずれか１つを駆動するための溶接用電源装置の制御方法である。この溶接用電源装置の制御方法は、空気吐出口から空気が吐出されているか否かを確認し、空気吐出口から空気が吐出されている場合にエア検出信号を出力するステップと、エア検出信号に基づいて出力端子間に確認用の電圧を印加するステップと、出力端子間に確認用の電圧が印加されてから予め定められた時間内に出力端子間の電圧が予め定められた範囲に変化したか否かを確認し、出力端子間の電圧が予め定められた範囲に変化した場合に電圧変動信号を出力するステップと、エア検出信号および電圧変動信号の有無に基づいて制御モードを選択するステップと、を備える。そして、制御モードを選択するステップでは、エア検出信号が無い場合には半自動溶接に適した制御モードにて調整部を制御する半自動溶接モードを選択し、エア検出信号が有る場合であって電圧変動信号が有る場合にはガウジングに適した制御モードにて調整部を制御するガウジングモードを選択し、エア検出信号が有る場合であって電圧変動信号が無い場合には出力端子から電流が出力されないように調整部を制御するエア工具モードを選択する。

【0013】

本発明の溶接用電源装置の制御方法においては、電圧変動信号およびエア検出信号の有無に基づいて適切な制御モードが選択される。そのため、モード切替用のスイッチ等を別途設けることなく、適切なモードで溶接用電源装置を動作させることができる。したがって、作業者が施工場所から電源装置の設置場所まで移動してモードを切り替える動作や切り替え装置用のケーブルを引き回す動作を行う必要がない。その結果、作業の効率化を図ることができる。また、エア工具の使用中には、一対の出力端子から電流が出力されないように調整部が制御される。そのため、エア工具の使用中に不必要な電力が消費されることが抑制され、消費電力の低減が達成される。以上のように、本発明の溶接用電源装置の制御方法によれば、半自動溶接モジュール、ガウジングモジュール、およびエア工具を接続可能な溶接用電源装置を用いた作業における効率化および消費電力の低減を達成することができる。

【0014】

上記溶接用電源装置の制御方法は、制御モードを選択するステップにおいてエア工具モードが選択された場合にエア工具モードが選択されたことの記憶であるモード記憶を記憶するステップと、半自動溶接が実施された場合および電源がオフ状態とされた場合にモード記憶を消去するステップと、エア検出信号を出力するステップの後であって確認用の電圧を印加するステップの前に、モード記憶の有無を確認するステップと、をさらに備えていてもよい。そして、制御モードを選択するステップでは、エア検出信号が有る場合であってモード記憶が有る場合には確認用の電圧を印加することなくエア工具モードが選択されてもよい。

【0015】

通常、半自動溶接、ガウジングおよびエア工具を用いた処理、の順で作業は進められる。そのため、エア工具を用いた作業が実施された後に、被処理物の同一箇所に対してガウジングが実施されることはほとんどない。一旦エア工具モードが選択された場合、その後に半自動溶接が実施されてモード記憶が消去された場合や電源がオフ状態とされてモード記憶が消去された場合を除いて確認用電圧を印加することなくエア工具モードを直ちに選択することにより、不必要な確認用電圧の印加を省略し、一層消費電力を低減することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の溶接用電源装置およびその制御方法によれば、半自動溶接モジュール、ガウジングモジュール、およびエア工具を接続可能であって、かつ作業の効率化および消費電力の低減を達成可能な溶接用電源装置およびその制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施の形態１における溶接用電源装置に半自動溶接モジュールが接続された状態を示す概略図である。

【図2】実施の形態１における溶接用電源装置にガウジングモジュールが接続された状態を示す概略図である。

【図3】実施の形態１における溶接用電源装置にエア工具が接続された状態を示す概略図である。

【図4】実施の形態１における溶接用電源装置の制御方法の概略を示すフローチャートである。

【図5】実施の形態２における溶接用電源装置の制御方法の概略を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

【0019】

（実施の形態１）
まず、実施の形態１における溶接用電源装置の構造について説明する。図１を参照して、実施の形態１における溶接用電源装置１は、被処理物である母材９０（たとえば鋼材）に対して半自動溶接を実施するための半自動溶接モジュール、ガウジングを実施するためのガウジングモジュール、および母材９０の表面を加工するためのエア工具を接続可能であって、接続された半自動溶接モジュール、ガウジングモジュール、およびエア工具のうちいずれか１つを駆動することが可能な構造を有している。溶接用電源装置１は、調整部１０と、プラス側出力端子２５と、マイナス側出力端子２６と、確認用電源としてのタッチ電源２３と、電圧検出部３１と、空気吐出口８３と、エア検出部としてのフロースイッチ８１と、制御部としての制御回路（ＣＣ）４１と、を備えている。溶接用電源装置１は、さらに変流器２１と、直流リアクトル（ＤＣＬ）２２と、スイッチ２４と、交流電源入力端子４３と、空気流入口８２と、を備えている。

【0020】

交流電源入力端子４３には、三相交流電源５１（商用電源）が接続される。マイナス側出力端子２６には、配線９１を介して母材９０が接続される。空気吐出口８３には、接続ホース８６を介してエア用連結部８７が接続されている。プラス側出力端子２５には、ケーブル２８を介して出力用連結部２７が接続されている。

【0021】

調整部１０は、１次側整流回路１１と、インバータ１２と、トランス１３と、２次側整流回路１４と、を含んでいる。１次側整流回路１１は、三相交流電源５１から出力される交流電流を直流電流に変換する。インバータ１２は、複数のパワートランジスタを備え、直流電流を交流電流に変換するとともに電流値を調整する。トランス１３は、交流電圧を適切な電圧に降圧する。２次側整流回路１４は、交流電流を直流電流に変換する。これにより、調整部１０は、出力される電流の値を調整する。

【0022】

調整部１０とプラス側出力端子２５とは、配線１５により接続されている。また、調整部１０とマイナス側出力端子２６とは、配線１６により接続されている。一対の出力端子であるプラス側出力端子２５およびマイナス側出力端子２６から、調整部１０により調整された電流が出力される。配線１５には、変流器２１が設置されている。変流器２１は、制御回路４１に接続されている。そして、変流器２１から制御回路４１に、配線１５を流れる電流値の情報が入力される。配線１６には、直流リアクトル２２が設置されている。直流リアクトル２２により、出力される電流が平滑化される。

【0023】

タッチ電源２３は、配線１５および配線１６に接続されている。そして、タッチ電源２３と配線１５とを接続する配線には、スイッチ２４が設置される。スイッチ２４をオン状態とすることにより、プラス側出力端子２５とマイナス側出力端子２６との間に確認用の電圧が印加される。

【0024】

電圧検出部３１は、配線１５および配線１６に接続されており、プラス側出力端子２５とマイナス側出力端子２６との間の電圧を測定する。電圧検出部３１は、さらに制御回路４１に接続される。電圧検出部３１は、プラス側出力端子２５とマイナス側出力端子２６との間の電圧を測定し、プラス側出力端子２５とマイナス側出力端子２６との間に確認用の電圧が印加されてから予め定められた時間内に出力端子２５，２６間の電圧が予め定められた範囲に変化した場合に電圧変動信号を出力する。そして、電圧検出部３１から電圧変動信号が出力されると、当該電圧変動信号が制御回路４１に入力される。

【0025】

空気流入口８２は、エアコンプレッサ（図示しない）などの空気供給源に接続される。空気流入口８２と空気吐出口８３とはエア流路８４により接続される。エア流路８４には、フロースイッチ８１が設置される。フロースイッチ８１は、制御回路４１に接続される。フロースイッチ８１は、空気吐出口８３から空気が吐出されている場合にエア検出信号を出力する。そして、フロースイッチ８１からエア検出信号が出力されると、当該エア検出信号が制御回路４１に入力される。

【0026】

制御回路４１は、調整部１０のインバータ１２に接続される。制御回路４１は、電圧変動信号およびエア検出信号の有無に基づいて選択される制御モードにより調整部１０のインバータ１２を制御する。

【0027】

次に、本実施の形態における溶接用電源装置１の動作（制御方法）について説明する。まず、出力用連結部２７に半自動溶接モジュール６０が接続される場合について、図１および図４を参照して説明する。図１を参照して、半自動溶接モジュール６０は、トーチ６２と、トーチ６２に溶加材である溶接ワイヤ６５を送給するワイヤフィーダ６１とを含んでいる。半自動溶接モジュール６０と出力用連結部２７とは、パワーケーブル６３により接続されている。溶接用電源装置１の主電源（図示しない）がオン状態とされると、三相交流電源５１から交流電力が供給可能な状態となる。このとき、半自動溶接モジュール６０はエア用連結部８７には接続されない。図４を参照して、このような状態において空気吐出口８３から空気が吐出されているか否かを確認すると（Ｓ１０）、空気の吐出は確認されない。そのため、フロースイッチ８１は、エア検出信号を出力しない（Ｓ１０においてＮＯ）。そうすると、制御回路４１はエア検出信号が無いことに基づいて半自動溶接モードを選択する（Ｓ２０）。具体的には、半自動溶接モジュール６０のトーチスイッチ（図示しない）からの溶接用電源装置１への入力が有効な状態にされるとともに、制御回路４１は半自動溶接に適した制御モードにて調整部１０のインバータ１２を制御する状態となる。そして、たとえば作業者がトーチスイッチを操作することにより半自動溶接が開始される。

【0028】

次に、出力用連結部２７にガウジングモジュール７０が接続される場合について、図２および図４を参照して説明する。図２を参照して、ガウジングモジュール７０には吐出される空気の量を調整する開閉バルブ７２が設置される。また、ガウジングモジュール７０への空気の供給を可能とするため、ガウジングモジュール７０は、接続ホース８５を介してエア用連結部８７にも接続される。そして、ガウジングを実施するに際しては、開閉バルブ７２が開けられる。そうすると、フロースイッチ８１がオン状態となる。図４を参照して、このような状態において空気吐出口８３から空気が吐出されているか否かを確認すると（Ｓ１０）、フロースイッチ８１からエア検出信号が出力されており、空気の吐出が確認される（Ｓ１０においてＹＥＳ）。エア検出信号は制御回路４１に入力される。

【0029】

空気の吐出が確認され、エア検出信号が出力されると、タッチ電源がオン状態とされ、プラス側出力端子２５とマイナス側出力端子２６との間に確認用の電圧が印加される（Ｓ３０）。具体的には、スイッチ２４がオン状態とされることで、プラス側出力端子２５とマイナス側出力端子２６との間に確認用の電圧が印加される。そして、確認用の電圧が印加されてから予め定められた時間、たとえば６０秒以内にプラス側出力端子２５とマイナス側出力端子２６との間の電圧が予め定められた範囲に変化したか否か、たとえば確認用電圧の５％以下にまで低下したか否かが電圧検出部３１により確認される。ガウジングが実施される場合、開閉バルブ７２を開けた後、引き続いてタッチスタートが実施される。これにより、プラス側出力端子２５とマイナス側出力端子２６との間の電圧は０となる。そのため、電圧検出部３１は電圧変動信号を出力し、タッチが検出される（Ｓ４０においてＹＥＳ）。電圧変動信号は制御回路４１に入力される。

【0030】

そうすると、制御回路４１はエア検出信号が有り、かつ電圧変動信号が有ることに基づいてガウジングモードを選択する（Ｓ５０）。具体的には、半自動溶接モジュールのトーチスイッチからの入力が無効な状態にされるとともに、制御回路４１はガウジングに適した制御モードにて調整部１０のインバータ１２が制御される。

【0031】

次に、出力用連結部２７にエア工具８９が接続される場合について、図３および図４を参照して説明する。図３を参照して、エア工具８９に駆動用の空気を供給するため、エア工具８９は接続ホース８８を介してエア用連結部８７に接続される。エア工具８９は、出力用連結部２７には接続されない。エア工具８９の駆動を開始すると、フロースイッチ８１がオン状態となる。図４を参照して、このような状態において空気吐出口８３から空気が吐出されているか否かを確認すると（Ｓ１０）、フロースイッチ８１からエア検出信号が出力されており、空気の吐出が確認される（Ｓ１０においてＹＥＳ）。エア検出信号は制御回路４１に入力される。

【0032】

空気の吐出が確認され、フロースイッチ８１が出力されると、タッチ電源がオン状態とされ、プラス側出力端子２５とマイナス側出力端子２６との間に確認用の電圧が印加される（Ｓ３０）。そして、ガウジングモジュール７０が接続された場合と同様に、確認用の電圧が印加されてから予め定められた時間にプラス側出力端子２５とマイナス側出力端子２６との間の電圧が予め定められた範囲に変化したか否かが電圧検出部３１により確認される。エア工具８９が駆動される場合、プラス側出力端子２５とマイナス側出力端子２６との間の電圧は変動しない。そのため、電圧検出部３１は電圧変動信号を出力せず、タッチは検出されない（Ｓ４０においてＮＯ）。

【0033】

そうすると、制御回路４１はエア検出信号が有り、かつ電圧変動信号が無いことに基づいてエア工具モードを選択する（Ｓ６０）。具体的には、確認用電圧の印加を停止し、かつインバータ１２の稼働を停止するとともに溶接用電源１の冷却用ファンを停止する。その結果、プラス側出力端子２５およびマイナス側出力端子２６から電流が出力されない状態となる。

【0034】

ここで、本実施の形態の溶接用電源装置１においては、エア検出信号および電圧変動信号の有無に基づいて制御モードが選択され、選択された制御モードにより制御回路４１が調整部１０を制御する。そのため、モード切替用のスイッチ等を別途設けることなく、適切なモードで溶接用電源装置１を動作させることができる。したがって、作業者が施工場所から電源装置の設置場所まで移動してモードを切り替える動作や切り替え装置用のケーブルを引き回す動作を行う必要がない。その結果、作業の効率化を図ることができる。また、エア工具８９の使用中には、プラス側出力端子２５およびマイナス側出力端子２６から電流が出力されないように制御回路４１が調整部１０を制御する。そのため、エア工具８９の使用中に不必要な電力が消費されることが抑制され、消費電力の低減が達成される。以上のように、本実施の形態の溶接用電源装置１は、半自動溶接モジュール６０、ガウジングモジュール７０、およびエア工具８９を接続可能であって、かつ作業の効率化および消費電力の低減を達成可能な溶接用電源装置となっている。また、上記実施の形態における手順に従って溶接用電源装置１を制御することにより、半自動溶接モジュール６０、ガウジングモジュール７０、およびエア工具８９を接続可能な溶接用電源装置１を用いた作業における効率化および消費電力の低減を達成することができる。

【0035】

（実施の形態２）
次に、本発明の他の実施の形態である実施の形態２における溶接用電源装置の制御方法について説明する。図５は、実施の形態２における溶接用電源装置の制御方法の概略を示すフローチャートである。図５および図４を参照して、実施の形態２における溶接用電源装置１の制御方法は、基本的には実施の形態１の場合と同様に実施され、同様の効果を奏する。しかし、実施の形態２の溶接用電源装置１の制御方法は、以下の点において実施の形態１の場合とは異なっている。

【0036】

図５を参照して、実施の形態２における溶接用電源装置１の制御方法では、エア工具モードが選択された場合に（Ｓ６０）、エア工具モードが選択されたことが記憶される（Ｓ７０；エア工具モードの記憶）。本実施の形態においては、モードの記憶は、溶接用電源装置１に設置された揮発性メモリに格納される。モードの記憶は、その後に半自動溶接モードが選択され（Ｓ２０）、半自動溶接が実施された場合には（Ｓ８０においてＹＥＳ）消去される（Ｓ９０）。また、モードの記憶は揮発性メモリに格納されるため、主電源がオフ状態とされた場合にも消去される。

【0037】

そして、空気吐出口８３からの空気の吐出が確認され、エア検出信号が出力された場合（Ｓ１０においてＹＥＳ）、確認用の電圧を印加するステップ（Ｓ３０）の前に、上記不揮発性メモリ内にエア工具モードの記憶が有るか否かが確認される（Ｓ１００）。そして、エア工具モードの記憶が有る場合（Ｓ１００においてＹＥＳ）、確認用の電圧を印加することなくエア工具モードが選択される（Ｓ６０）。一方、エア工具モードの記憶が無い場合（Ｓ１００においてＮＯ）、上記実施の形態１の場合と同様にステップ（Ｓ３０）が実施される。

【0038】

通常、半自動溶接、ガウジングおよびエア工具８９を用いた処理、の順で作業は進められる。そのため、エア工具８９を用いた作業が実施された後に、母材９０の同一箇所に対してガウジングが実施されることはほとんどない。一旦エア工具モードが選択された場合、その後に半自動溶接が実施されてモード記憶が消去された場合や電源がオフ状態とされてモード記憶が消去された場合を除いて確認用電圧を印加することなくエア工具モードを直ちに選択することにより、不必要な確認用電圧の印加を省略し、一層消費電力を低減することができる。

【0039】

なお、上記実施の形態においては、エア検出部としてフロースイッチ８１が採用される場合について説明したが、エア検出部として採用可能なデバイスはこれに限られず、たとえば圧力センサであってもよい。ガウジングモジュール７０の開閉バルブ７２が開けられた場合、エア流路８４内の圧力は低下する。そのため、この圧力の低下を感知して、圧力センサからエア検出信号を出力することができる。

【0040】

また、上記実施の形態では、プラス側出力端子２５に接続された出力用連結部２７に半自動溶接モジュール６０とガウジングモジュール７０とを付け替えて接続する構成について説明したが、本発明の溶接用電源装置はこれに限られず、たとえば半自動溶接モジュール６０およびガウジングモジュール７０のそれぞれに対応する出力端子を備え、制御モードの切り替えに対応して出力端子が切り替えられて使用される構成が採用されてもよい。この場合、出力端子の切り替えは、たとえばマグネットスイッチ、スイッチング素子などにより行うことができる。

【0041】

また、上記実施の形態では、プラス側出力端子２５に接続された出力用連結部２７に半自動溶接モジュール６０とガウジングモジュール７０とを付け替えて接続する構成について説明したが、プラス側出力端子２５に半自動溶接モジュール６０およびガウジングモジュール７０の両方が接続されてもよい。この場合でも、上述のように電圧変動信号およびエア検出信号の有無に基づいて適切な制御モードが選択されることにより、駆動されるモジュールに合わせた適切な出力を供給することができる。

【0042】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本発明の溶接用電源装置およびその制御方法は、半自動溶接モジュール、ガウジングモジュール、およびエア工具を接続可能であって、かつ作業の効率化および消費電力の低減が求められる溶接用電源装置およびその制御方法に、特に有利に適用され得る。

【符号の説明】

【0044】

１ 溶接用電源装置、１０ 調整部、１１ １次側整流回路、１２ インバータ、１３ トランス、１４ ２次側整流回路、１５，１６ 配線、２１ 変流器、２２ 直流リアクトル、２３ タッチ電源、２４ スイッチ、２５ プラス側出力端子、２６ マイナス側出力端子、２７ 出力用連結部、２８ ケーブル、３１ 電圧検出部、４１ 制御回路、４３ 交流電源入力端子、５１ 三相交流電源、６０ 半自動溶接モジュール、６１ ワイヤフィーダ、６２ トーチ、６３ パワーケーブル、６５ 溶接ワイヤ、７０ ガウジングモジュール、７２ 開閉バルブ、８１ フロースイッチ、８２ 空気流入口、８３ 空気吐出口、８４ エア流路、８５ 接続ホース、８６ 接続ホース、８７ エア用連結部、８８ 接続ホース、８９ エア工具、９０ 母材、９１ 配線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】