溶接装置及び溶接方法
【課題】本発明の目的は、加工法の制限や製品構造及び加工設備構造の制限を無くすことにより、溶接のための装置を簡素化し、製品品質を安定させることが可能な溶接装置及び溶接方法を提供することにある。
【解決手段】電源装置１と、トーチ２と、初期放電吸収部材３と、トーチ２から放電される電流により溶接される被溶接物Ｗの保持部５とを備えた溶接装置に関する。
初期放電吸収部材３はアースされているとともに、被溶接物Ｗは直接的に若しくは保持部５を介して間接的にアースされている。
【解決手段】電源装置１と、トーチ２と、初期放電吸収部材３と、トーチ２から放電される電流により溶接される被溶接物Ｗの保持部５とを備えた溶接装置に関する。
初期放電吸収部材３はアースされているとともに、被溶接物Ｗは直接的に若しくは保持部５を介して間接的にアースされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は溶接装置及び溶接方法に係り、特に溶接回路上に存在する電子部品等の損傷を有効に防止することが可能な溶接装置及び溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、金属同士の接合等の加工を行うために溶接が行われ、この溶接を行うための技術として様々な技術が開発されている。
溶接の方法の一つとして用いられるアーク溶接では、母材と電極（溶解棒、溶接ワイア、ＴＩＧトーチ等）の間で発生させたアークによってもたらされる高熱を利用して母材及び溶加材（溶接ワイア、溶解棒等）を溶融させて、分子・原子レベルでの加工を行う。
【０００３】
しかし、このようなアーク溶接を行うにあたっては、アークを発生始動時に、高電圧（数ＫＶ）が必要であり、溶接回路上に電子部品等があると、これらの電機部品等が電気的に損傷する場合があった。
このように、電子部品等が電気的に損傷することを防止するために、いくつかの技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】実願平０５−０２１５７６号（実開平０６−０１９９７２号）全文明細書及び図面
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、ＴＩＧ溶接機が開示されている。
この技術では、溶接アークの点弧に際して高周波を電源の出力に重畳するとき、アーク起動ができない状態のときには、高周波を一定時間で停止させて、無駄な高周波の提供を防止し、他の電子機器に対する高周波障害を極力低減することができる。
このように、本技術においては、アーク発生時には高周波を一定時間停止させることにより、他の電子機器が破損することを防止する。
同様に、電源電圧を制限する方法もあるが、これらの技術によると、加工条件に制約が伴うため、作業性が低下する。
【０００６】
また、この他、アーク発生時に他の電子機器が損傷することを防止する方法として、被溶接物をアースするという方法が提案されているが、製品構造、加工設備等に制限が伴うため、不都合である。
【０００７】
本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、加工法の制限や製品構造及び加工設備構造の制限を無くすことにより、溶接のための装置を簡素化し、製品品質を安定させることが可能な溶接装置及び溶接方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、本発明に係る溶接装置によれば、電源装置と、該電源装置と電気的に接続されたトーチと、該トーチに近接して設置された初期放電吸収部材と、前記トーチから放電される電流により溶接される被溶接物の保持部と、を備え、前記初期放電吸収部材はアースされているとともに、前記被溶接物は直接的に若しくは前記保持部を介して間接的にアースされていることにより解決される。
【０００９】
このとき、本発明に係る上記溶接装置において、前記トーチ及び前記被溶接物の少なくとも一方は、両者が互いに離隔及び近接する方向に移動可能に構成されていると好適である。
【００１０】
また、上記課題は、本発明に係る溶接方法によれば、電源装置と電気的に接続されたトーチと、該トーチに近接して設置された初期放電吸収部材とを近接させて配置する第１の工程と、前記電源装置から前記トーチへと電流を供給する第２の工程と、前記トーチと前記初期放電吸収部材との間で放電を起こし、放電初期段階で発生する高電圧状態から通常電圧状態へと安定するまで待機する第３の工程と、通常電圧状態へと安定した時点での放電状態を保持しながら前記トーチと前記初期放電吸収部材とを離隔させるとともに、前記トーチ及び該トーチから放電される電流により溶接される被溶接物の少なくとも一方を移動させることにより前記トーチと前記被溶接物とを近接させる第４の工程と、を行うことにより解決される。
【００１１】
このように、本発明においては、電源装置と、トーチと、トーチに近接して設置された初期放電吸収部材と、被溶接物の保持部とを備える溶接装置により溶接が行われる。
この溶接装置では、初期放電吸収部材はアースされており、同様に被溶接物は直接的に若しくは保持部を介して間接的にアースされている。
また、トーチ及び被溶接物の少なくとも一方は、両者が互いに離隔及び近接する方向に移動可能に構成されており、まずトーチと初期放電吸収部材との間で放電を起こして、放電初期段階で発生する高電圧状態から通常電圧状態へと安定するまで待機し、通常電圧状態へと安定した時点での放電状態を保持しながらトーチと初期放電吸収部材とを離隔させるとともに、トーチ及び被溶接物の少なくとも一方を移動させることによりトーチと被溶接物とを近接させて溶接を実施する。
【００１２】
よって、瞬間的に高電圧が印加される点火時には、トーチと初期放電吸収部材との間で放電が起きる。
そして、高電圧状態が解除され、通常電圧の定常状態となると、トーチ若しくは被溶接物の少なくとも一方を移動させて、トーチと被溶接部材との間に放電を移行し、溶接を行う。
なお、このとき、トーチを被溶接物の方向に移動させてもよいし、被溶接物をトーチの方向に移動させてもよい。また、トーチ及び被溶接部材双方を移動させて両者を近接させてもよい。
このように構成されているため、溶接回路上に存在する電子部品等が、点火時の高電圧のために損傷することがなくなる。
また、溶接されて形成される製品の品質も安定する。
更に、本発明に係る溶接装置は、簡易な構造であるため、容易に上記効果を奏することができる。
【００１３】
また、このとき、本発明に係る溶接装置において、前記被溶接物及び前記初期放電吸収部材との間には、分流調整器が介在されており、該分流調整器は、アース部に電気的に接続されていると好適である。
更に、このとき、前記分流調整器は、前記被溶接物と前記アース部間の抵抗値と、前記初期放電吸収部材と前記アース部間の抵抗値を調整することにより、前記被溶接物に流れる電流と前記初期放電吸収部材に流れる電流とを調整するよう構成されていると好適である。
【００１４】
また、本発明に係る溶接方法において、前記被溶接物及び前記初期放電吸収部材との間には、アース部に電気的に接続されている分流調整器が介在されており、前記第３の工程においては、前記分流調整器によって、前記トーチと前記初期放電吸収部材との間の抵抗値を、前記トーチと前記被溶接物との間の抵抗値より小さくなるように調整し、前記第４の工程においては、前記分流調整器によって、前記トーチと前記被溶接物との間の抵抗値を、前記トーチと前記初期放電吸収部材との間の抵抗値より小さくなるように調整するよう構成されていると好適である。
【００１５】
このように構成されていると、被溶接物及び前記初期放電吸収部材との間介在され、アースと接続された分流調整器により、被溶接物とアース部間の抵抗値と、初期放電吸収部材とアース部間の抵抗値を調整して、被溶接物に流れる電流と初期放電吸収部材に流れる電流とを調整することができる。
よって、トーチから初期放電吸収部材への放電と、トーチから被溶接物への放電を効率的に切り替えることができる。
つまり、分流調整器は、点火時点では、トーチと初期放電吸収部材との間の抵抗値を、トーチと被溶接物との間の抵抗値より小さくなるように調整し、溶接時には、トーチと被溶接物との間の抵抗値を、トーチと初期放電吸収部材との間の抵抗値より小さくなるように調整する。
このことにより、点火時点では、トーチと初期放電吸収部材との間で放電が起き、溶接時では、トーチと被溶接物との間で効率よく放電が起きる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、トーチ及び被溶接物の少なくとも一方は、両者が互いに離隔及び近接する方向に移動可能に構成されており、まずトーチと初期放電吸収部材との間で放電を起こして、放電初期段階で発生する高電圧状態から通常電圧状態へと安定するまで待機し、通常電圧状態へと安定した時点での放電状態を保持しながらトーチと初期放電吸収部材とを離隔させるとともに、トーチ及び被溶接物の少なくとも一方を移動させることによりトーチと被溶接物とを近接させて溶接を実施することができる。
また、分流調整器によって、トーチから初期放電吸収部材への放電と、トーチから被溶接物への放電を効率的に切り替えることができる。
【００１７】
このため、溶接回路上に存在する電子部品等が、点火時に高電圧により損傷することを防止することができるとともに、加工法の制限や製品構造及び加工設備構造の制限を無くすことができ、溶接のための装置を簡素化し、製品品質を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、加工法の制限や製品構造及び加工設備構造の制限を無くすことにより、溶接のための装置を簡素化し、製品品質を安定させることが可能な溶接装置及び溶接方法に関するものである。
【００１９】
図１乃至図７は、本発明の一実施形態を示すものであり、図１は溶接装置を示す説明図、図２は着火通電時及び定常通電時の溶接装置を示す説明図、図３は溶接装置での溶接工程を示すフロー、図４は溶接装置でのアーク点火時を示す説明図、図５は溶接装置でのアーク移行時を示す説明図、図６は溶接装置での溶接時を示す説明図、図７は溶接装置での溶接完了時を示す説明図である。
【００２０】
図１に本実施形態に係る溶接装置Ｓを示す。
本実施形態に係る溶接装置Ｓは、ＴＩＧ（Tungsten Inert Gas）溶接装置を例示している。ただし、これに限れることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、どのような形態の装置に適用してもよい。
本実施形態に係る溶接装置Ｓは、タングステン電極を有するトーチ２を使用し、このタングステン電極と被溶接物Ｗとの間に放電によりアークＡを発生させて、このアークＡによる熱により溶接を行うための装置である。
この溶接装置Ｓにおいては、不活性ガスであるイナートガス（例えば、アルゴンガス、ヘリウムガス等）によりシールドを形成し、このイナートガス雰囲気中で溶接が実行される。
【００２１】
溶接装置Ｓは、電源装置としての電源１、トーチ２、初期放電吸収部材としての点火用電極３、分流調整器４、保持部５を主要構成としている。
本実施形態に係る電源１は、通常の電源であり、アークＡを発生させるための電力を供給する。
本実施形態に係るトーチ２は、溶接を行う際に一般に使用される先端器具である。
このトーチ２は、点火用電極３と被溶接物Ｗとの間を移動可能となっている。
つまり、トーチ２の自由端側が、点火用電極３又は被溶接物Ｗと対向する位置に配設されるようトーチ２自体が移動可能となるように構成されている。
【００２２】
なお、構成はこれに限られるものではなく、被溶接物Ｗを移動させて、移動しないトーチ２に近づけるように構成されていてもよいし、トーチ２及び被溶接物Ｗの双方を移動させて、互いを近づけるように構成されていてもよい。
本実施形態に係る点火用電極３は、アーク着火用の電極であり、点火時にトーチ２との間でアーク放電を起こし、定常状態となるまでその状態が保持される。
【００２３】
本実施形態に係る分流調整器４は、公知の電流の分流調整器であり、分流抵抗１４と、可変接点１５を有して構成されている。
分流抵抗１４は、公知の抵抗であり、可変接点１５を移動させることにより、分流抵抗１４の抵抗値を調整して、トーチ２から点火用電極３及び被溶接物Ｗへの放電量（放電方向）を調整する。
【００２４】
本実施形態に係る保持部５は、被溶接物Ｗを保持するための部材である。
被溶接物Ｗは、直接的に分流調整器４に電気的に接続されていてもよいし（この場合、保持部５は、単に被溶接物Ｗを保持するのみ）、この保持部５を介して分流調整器４に電気的に接続されていてもよい。
【００２５】
図１に示すように、電源１には、トーチ２と分流調整器４が接続されており、分流調整器４は、電源１の図示しないアース部に接続されて、アースされている。
また、分流調整器４の分流抵抗１４の両端部には、点火用電極３及び被溶接物Ｗが各々電気的に接続されている。
電源１からトーチ２に供給された電流は、トーチ２より電圧の低い分流調整器４方向へと放電される。
このとき、分流抵抗１４の状態によって（つまり、可変接点１５の位置によって）、点火用電極３に放電するか、被溶接物Ｗに放電するかが調整される。
つまり、可変接点１５の位置によって、点火用電極３側の抵抗値と被溶接物Ｗ側の抵抗値が変わるため（抵抗の長さに比例する）、抵抗値の低い方へ放電することとなる。
よって、可変接点１５に位置を調整することによって、点火用電極３に放電するか、若しくは被溶接物Ｗに放電するかをコントロールすることができる。
【００２６】
次いで、図２により、本実施形態に係る溶接装置Ｓの稼動状態の概略を示す。
図２（ａ）は着火時の状態を示し、図２（ｂ）は定常通電時（つまり、被溶接物Ｗの溶接実施時）を示す。
図２（ａ）に示すように、着火時には、トーチ２は点火用電極３と対向する位置に配設されるとともに、分流調整器４の可変接点１５は、分流抵抗１４の点火用電極３接続側に接続される（この位置を「点火位置Ｘ」と記す）。
つまり、一番点火用電極３に近い位置に接続されることとなる。
【００２７】
この状態では、点火位置Ｘと分流抵抗１４の点火用電極３側端部との間（以下、「分流抵抗点火用電極側Ｒ１」と記す）の距離と、点火位置Ｘと分流抵抗１４の被溶接物Ｗ側端部との間（以下、「分流抵抗被溶接物側Ｒ２」と記す）距離とを比較すると、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の距離が、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の距離よりも大きくなる。
よって、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の抵抗値は、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の抵抗値よりもはるかに大きくなる。
【００２８】
なお、本実施形態においては、点火位置Ｘは、点火用電極３接続部とほぼ整合するように配置されているため、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の電気抵抗は、結線により生じるライン抵抗程度しか存在しない。
このため、電源１より供給される電流は、トーチ２から点火用電極３側に大量に放電され、被溶接物Ｗ側にはほとんど放電されない。
よって、この状態で電源１を駆動すると、電源１、点火用電極３、トーチ２により回路が構成され、トーチ２と点火用電極３との間でアークＡが発生する。
【００２９】
また、点火が終了し、定常状態となり、溶接を実施する時には、トーチ２及び可変接点１５を矢印の方向（つまり、被溶接物Ｗ方向）へと移動させる。
移動が完了した状態が図２（ｂ）である。
このように、溶接時には、トーチ２は被溶接物Ｗと対向する位置に配設されるとともに、分流調整器４の可変接点１５は、分流抵抗１４の被溶接物Ｗ接続側に接続される（この位置を「溶接位置Ｙ」と記す）。
つまり、一番被溶接物Ｗに近い位置に接続されることとなる。
【００３０】
この状態では、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の距離と、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の距離とを比較すると、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の距離が、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の距離よりも大きくなる。
よって、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の抵抗値は、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の抵抗値よりもはるかに大きくなる。
【００３１】
なお、本実施形態においては、溶接位置Ｙは、被溶接物Ｗ接続部とほぼ整合するように配置されているため、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の電気抵抗は、結線により生じるライン抵抗程度しか存在しない。
このため、電源１より供給される電流は、トーチ２から被溶接物Ｗ側に大量に放電され、点火用電極３側にはほとんど放電されない。
よって、この状態で電源１を駆動すると、電源１、被溶接物Ｗ、トーチ２により回路が構成され、トーチ２と被溶接物Ｗとの間に発生しているアークＡで溶接を行うことができる。
【００３２】
このように、高電圧が印加されるアーク点火時には、被溶接物Ｗ及び溶接回路にはこの高電圧による影響が生じない。
よって、電子部品等の損傷や製品の不具合等を有効に解消することができる。
また、定常状態となった後は、被溶接物Ｗと対向する位置へトーチ２を移動させることによって、発生しているアークＡによって、溶接を行うことができる。
この状態においては、上述のとおり、電圧は定常状態となっているため、溶接回路に存在する電子部品や被溶接物Ｗに悪影響が及ぼされることはない。
【００３３】
図３乃至図７により、本実施形態に係る溶接装置Ｓを使用した溶接工程の例を示す。
なお、図１及び図２の説明においては、トーチ２を移動させる例を説明したが、図３乃至図７では、被溶接物Ｗを移動させる例を示す。
上述と同様に、構成はこれに限られるものではなく、トーチ２を移動させて移動しない被溶接物Ｗに近づけるように構成されていてもよいし、トーチ２及び被溶接物Ｗの双方を移動させて、互いを近づけるように構成されていてもよい。
【００３４】
まず、ステップＳ１により、点火（つまり放電）を行い、アークＡを発生させる。
この状態を説明図として図示したものが図４である。
着火時には、トーチ２は点火用電極３と対向する位置に配設されるとともに、分流調整器４の可変接点１５は、分流抵抗１４の点火用電極３接続側に接続される（この位置を「点火位置Ｘ」と記す）。
つまり、一番点火用電極３に近い位置に接続されることとなる。
【００３５】
この状態では、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の距離と、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の距離とを比較すると、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の距離が、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の距離よりも大きくなる。
よって、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の抵抗値は、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の抵抗値よりもはるかに大きくなる。
【００３６】
なお、本実施形態においては、点火位置Ｘは、点火用電極３接続部とほぼ整合するように配置されているため、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の電気抵抗は、結線により生じるライン抵抗程度しか存在しない。
このため、電源１より供給される電流は、トーチ２から点火用電極３側に大量に放電され、被溶接物Ｗ側にはほとんど放電されない。
よって、この状態で電源１を駆動すると、電源１、点火用電極３、トーチ２により回路が構成され、トーチ２と点火用電極３との間でアークＡが発生する。
【００３７】
次いで、図３に戻り、ステップＳ２で、点火が終了したか否かを判定する。
つまり、放電直後に瞬間的に発生する高電圧の印加が終了したか否かを判定する。
これは、電圧計等の計器を使用して判定してもよいし、取込んだ監視画像等を解析することにより行ってもよい。
また、タイマーを使用して次ステップへと進めるように構成されていてもよい。
【００３８】
ステップＳ２で、点火が終了していないと判定した場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、ステップＳ３で、所定時間が経過したか否かを判定する。
ステップＳ３で所定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、処理はステップＳ２に戻り、点火が終了したか否かを判定する。
ステップＳ３で所定時間が経過したと判定した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、何らかの異常が発生している可能性が高いため、ステップＳ４でエラー報知を行い、処理を終了する。
【００３９】
この所定時間は、点火が終了するために十分な時間が設定される。
このように設定された時間を経過しているにもかかわらず、点火が終了しない（つまり、電圧が通常電圧で安定しない）ということは、溶接装置Ｓ若しくはセンサ類に何らかの異常が発生している可能性が高いため、エラーを報知して処理を終了することとしたものである。
また、エラー報知は、音声で報知、視覚に訴える報知等、どのような形態でもよいし、不要であれば必ずしも行う必要はない。
【００４０】
ステップＳ２で点火が終了したと判定した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ステップＳ５で、被溶接物Ｗと分流調整器４の可変接点１５を移動させる。
このとき、被溶接物Ｗをトーチ２の方向へと移動させるとともに、可変接点１５は、分流抵抗１４の被溶接物Ｗとの接続部方向へと移動させる。
この状態を説明図として図示したものが図５である。
【００４１】
図５に示すように、点火後に、被溶接物Ｗをトーチ２の方向へと移動させる。
このとき、この動作に合わせて、可変接点１５を分流抵抗１４の被溶接物Ｗ接続側へと移動させる。
つまり、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の抵抗値と、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の抵抗値の配分を変化させることにより、電流の配分を徐々に変化させ、分流抵抗被溶接物側Ｒ２側の抵抗値を下げて、電流値を大きくする。
このように被溶接物Ｗと可変接点１５を移動させることにより、徐々に、電源１、被溶接物Ｗ、トーチ２により回路が構成され始め、アークＡはトーチ２と被溶接物Ｗとの間に移行する。
【００４２】
次いで、図３に戻り、ステップＳ６で、被溶接物Ｗ及び可変接点１５が所定位置まで到達したかを判定する。
つまり、被溶接物Ｗがトーチ２と隣接する位置まで到達したかということと、可変接点１５が溶接位置Ｙまで到達したかということを判定する。
これは、センサ等により判定してもよいし、タイマーにより次ステップへと移行させるように構成されていてもよい。
【００４３】
ステップＳ６で、被溶接物Ｗ及び可変接点１５が所定位置まで到達していないと判定した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ７で、所定時間が経過したか否かを判定する。
ステップＳ７で、所定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、処理は、ステップＳ６に戻り、被溶接物Ｗ及び可変接点１５が所定位置まで到達したか否かを判定する。
ステップＳ７で、所定時間が経過したと判定した場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、何らかの異常が発生している可能性が高いため、ステップＳ４でエラー報知を行い、処理を終了する。
【００４４】
この所定時間は、被溶接物Ｗ及び可変接点１５が所定位置まで到達するために十分な時間が設定される。
このように設定された時間を経過しているにもかかわらず、被溶接物Ｗ及び可変接点１５が所定位置まで到達しないということは、溶接装置Ｓ若しくはセンサ類に何らかの異常が発生している可能性が高いため、エラーを報知して処理を終了することとしたものである。
また、エラー報知は、音声で報知、視覚に訴える報知等、どのような形態でもよいし、不要であれば必ずしも行う必要はない。
【００４５】
ステップＳ６で、被溶接物Ｗ及び可変接点１５が所定位置まで到達したと判定した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ８で溶接を行う。
このようにして、被溶接物Ｗ及び可変接点１５が所定位置まで到達し、溶接を行っている状態の説明図として図示したものが図６である。
【００４６】
この状態では、アークＡは、完全にトーチ２と被溶接物Ｗとの間に移行している。
つまり、電源１、被溶接物Ｗ、トーチ２により完全に回路が構成され、通常の溶接が行われる状態となっている。
この状態において、被溶接物Ｗの溶融が進行し、溶接が実行される。
【００４７】
次いで、図３に戻り、ステップＳ９で溶接が完了したか否かを判定する。
これは、取込んだ画像を処理・解析することにより行ってもよいし、センサ等により判定してもよい。また、タイマーにより次ステップへと移行させるように構成されていてもよい。
ステップＳ９で溶接が完了していないと判定した場合（ステップＳ９：Ｎｏ）、ステップＳ１０で、所定時間が経過したか否かを判定する。
【００４８】
ステップＳ１０で、所定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、処理は、ステップＳ９に戻り、溶接が完了したか否かを判定する。
ステップＳ１０で、所定時間が経過したと判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、何らかの異常が発生している可能性が高いため、ステップＳ４でエラー報知を行い、処理を終了する。
【００４９】
この所定時間は、溶接が完了するために十分な時間が設定される。
このように設定された時間を経過しているにもかかわらず、溶接が完了しないということは、溶接装置Ｓ等に何らかの異常が発生している可能性が高いため、エラーを報知して処理を終了することとしたものである。
また、エラー報知は、音声で報知、視覚に訴える報知等、どのような形態でもよいし、不要であれば必ずしも行う必要はない。
【００５０】
ステップＳ９で溶接が完了したと判定した場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、処理は終了する。
溶接完了時の説明図として図示したものが図７である。
このように、被溶接物Ｗが溶接されて、処理は完了する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る溶接装置を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る着火通電時及び定常通電時の溶接装置を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る溶接装置での溶接工程を示すフローである。
【図４】本発明の一実施形態に係る溶接装置でのアーク点火時を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る溶接装置でのアーク移行時を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る溶接装置での溶接時を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る溶接装置での溶接完了時を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１‥電源、
２‥トーチ、
３‥点火用電極、
４‥分流調整器、１４‥分流抵抗、１５‥可変接点、
５‥保持部、
Ａ‥アーク、Ｒ１‥分流抵抗点火用電極側、Ｒ２‥分流抵抗被溶接物側、Ｓ‥溶接装置、Ｗ‥被溶接物
【技術分野】
【０００１】
本発明は溶接装置及び溶接方法に係り、特に溶接回路上に存在する電子部品等の損傷を有効に防止することが可能な溶接装置及び溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、金属同士の接合等の加工を行うために溶接が行われ、この溶接を行うための技術として様々な技術が開発されている。
溶接の方法の一つとして用いられるアーク溶接では、母材と電極（溶解棒、溶接ワイア、ＴＩＧトーチ等）の間で発生させたアークによってもたらされる高熱を利用して母材及び溶加材（溶接ワイア、溶解棒等）を溶融させて、分子・原子レベルでの加工を行う。
【０００３】
しかし、このようなアーク溶接を行うにあたっては、アークを発生始動時に、高電圧（数ＫＶ）が必要であり、溶接回路上に電子部品等があると、これらの電機部品等が電気的に損傷する場合があった。
このように、電子部品等が電気的に損傷することを防止するために、いくつかの技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】実願平０５−０２１５７６号（実開平０６−０１９９７２号）全文明細書及び図面
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、ＴＩＧ溶接機が開示されている。
この技術では、溶接アークの点弧に際して高周波を電源の出力に重畳するとき、アーク起動ができない状態のときには、高周波を一定時間で停止させて、無駄な高周波の提供を防止し、他の電子機器に対する高周波障害を極力低減することができる。
このように、本技術においては、アーク発生時には高周波を一定時間停止させることにより、他の電子機器が破損することを防止する。
同様に、電源電圧を制限する方法もあるが、これらの技術によると、加工条件に制約が伴うため、作業性が低下する。
【０００６】
また、この他、アーク発生時に他の電子機器が損傷することを防止する方法として、被溶接物をアースするという方法が提案されているが、製品構造、加工設備等に制限が伴うため、不都合である。
【０００７】
本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、加工法の制限や製品構造及び加工設備構造の制限を無くすことにより、溶接のための装置を簡素化し、製品品質を安定させることが可能な溶接装置及び溶接方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、本発明に係る溶接装置によれば、電源装置と、該電源装置と電気的に接続されたトーチと、該トーチに近接して設置された初期放電吸収部材と、前記トーチから放電される電流により溶接される被溶接物の保持部と、を備え、前記初期放電吸収部材はアースされているとともに、前記被溶接物は直接的に若しくは前記保持部を介して間接的にアースされていることにより解決される。
【０００９】
このとき、本発明に係る上記溶接装置において、前記トーチ及び前記被溶接物の少なくとも一方は、両者が互いに離隔及び近接する方向に移動可能に構成されていると好適である。
【００１０】
また、上記課題は、本発明に係る溶接方法によれば、電源装置と電気的に接続されたトーチと、該トーチに近接して設置された初期放電吸収部材とを近接させて配置する第１の工程と、前記電源装置から前記トーチへと電流を供給する第２の工程と、前記トーチと前記初期放電吸収部材との間で放電を起こし、放電初期段階で発生する高電圧状態から通常電圧状態へと安定するまで待機する第３の工程と、通常電圧状態へと安定した時点での放電状態を保持しながら前記トーチと前記初期放電吸収部材とを離隔させるとともに、前記トーチ及び該トーチから放電される電流により溶接される被溶接物の少なくとも一方を移動させることにより前記トーチと前記被溶接物とを近接させる第４の工程と、を行うことにより解決される。
【００１１】
このように、本発明においては、電源装置と、トーチと、トーチに近接して設置された初期放電吸収部材と、被溶接物の保持部とを備える溶接装置により溶接が行われる。
この溶接装置では、初期放電吸収部材はアースされており、同様に被溶接物は直接的に若しくは保持部を介して間接的にアースされている。
また、トーチ及び被溶接物の少なくとも一方は、両者が互いに離隔及び近接する方向に移動可能に構成されており、まずトーチと初期放電吸収部材との間で放電を起こして、放電初期段階で発生する高電圧状態から通常電圧状態へと安定するまで待機し、通常電圧状態へと安定した時点での放電状態を保持しながらトーチと初期放電吸収部材とを離隔させるとともに、トーチ及び被溶接物の少なくとも一方を移動させることによりトーチと被溶接物とを近接させて溶接を実施する。
【００１２】
よって、瞬間的に高電圧が印加される点火時には、トーチと初期放電吸収部材との間で放電が起きる。
そして、高電圧状態が解除され、通常電圧の定常状態となると、トーチ若しくは被溶接物の少なくとも一方を移動させて、トーチと被溶接部材との間に放電を移行し、溶接を行う。
なお、このとき、トーチを被溶接物の方向に移動させてもよいし、被溶接物をトーチの方向に移動させてもよい。また、トーチ及び被溶接部材双方を移動させて両者を近接させてもよい。
このように構成されているため、溶接回路上に存在する電子部品等が、点火時の高電圧のために損傷することがなくなる。
また、溶接されて形成される製品の品質も安定する。
更に、本発明に係る溶接装置は、簡易な構造であるため、容易に上記効果を奏することができる。
【００１３】
また、このとき、本発明に係る溶接装置において、前記被溶接物及び前記初期放電吸収部材との間には、分流調整器が介在されており、該分流調整器は、アース部に電気的に接続されていると好適である。
更に、このとき、前記分流調整器は、前記被溶接物と前記アース部間の抵抗値と、前記初期放電吸収部材と前記アース部間の抵抗値を調整することにより、前記被溶接物に流れる電流と前記初期放電吸収部材に流れる電流とを調整するよう構成されていると好適である。
【００１４】
また、本発明に係る溶接方法において、前記被溶接物及び前記初期放電吸収部材との間には、アース部に電気的に接続されている分流調整器が介在されており、前記第３の工程においては、前記分流調整器によって、前記トーチと前記初期放電吸収部材との間の抵抗値を、前記トーチと前記被溶接物との間の抵抗値より小さくなるように調整し、前記第４の工程においては、前記分流調整器によって、前記トーチと前記被溶接物との間の抵抗値を、前記トーチと前記初期放電吸収部材との間の抵抗値より小さくなるように調整するよう構成されていると好適である。
【００１５】
このように構成されていると、被溶接物及び前記初期放電吸収部材との間介在され、アースと接続された分流調整器により、被溶接物とアース部間の抵抗値と、初期放電吸収部材とアース部間の抵抗値を調整して、被溶接物に流れる電流と初期放電吸収部材に流れる電流とを調整することができる。
よって、トーチから初期放電吸収部材への放電と、トーチから被溶接物への放電を効率的に切り替えることができる。
つまり、分流調整器は、点火時点では、トーチと初期放電吸収部材との間の抵抗値を、トーチと被溶接物との間の抵抗値より小さくなるように調整し、溶接時には、トーチと被溶接物との間の抵抗値を、トーチと初期放電吸収部材との間の抵抗値より小さくなるように調整する。
このことにより、点火時点では、トーチと初期放電吸収部材との間で放電が起き、溶接時では、トーチと被溶接物との間で効率よく放電が起きる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、トーチ及び被溶接物の少なくとも一方は、両者が互いに離隔及び近接する方向に移動可能に構成されており、まずトーチと初期放電吸収部材との間で放電を起こして、放電初期段階で発生する高電圧状態から通常電圧状態へと安定するまで待機し、通常電圧状態へと安定した時点での放電状態を保持しながらトーチと初期放電吸収部材とを離隔させるとともに、トーチ及び被溶接物の少なくとも一方を移動させることによりトーチと被溶接物とを近接させて溶接を実施することができる。
また、分流調整器によって、トーチから初期放電吸収部材への放電と、トーチから被溶接物への放電を効率的に切り替えることができる。
【００１７】
このため、溶接回路上に存在する電子部品等が、点火時に高電圧により損傷することを防止することができるとともに、加工法の制限や製品構造及び加工設備構造の制限を無くすことができ、溶接のための装置を簡素化し、製品品質を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、加工法の制限や製品構造及び加工設備構造の制限を無くすことにより、溶接のための装置を簡素化し、製品品質を安定させることが可能な溶接装置及び溶接方法に関するものである。
【００１９】
図１乃至図７は、本発明の一実施形態を示すものであり、図１は溶接装置を示す説明図、図２は着火通電時及び定常通電時の溶接装置を示す説明図、図３は溶接装置での溶接工程を示すフロー、図４は溶接装置でのアーク点火時を示す説明図、図５は溶接装置でのアーク移行時を示す説明図、図６は溶接装置での溶接時を示す説明図、図７は溶接装置での溶接完了時を示す説明図である。
【００２０】
図１に本実施形態に係る溶接装置Ｓを示す。
本実施形態に係る溶接装置Ｓは、ＴＩＧ（Tungsten Inert Gas）溶接装置を例示している。ただし、これに限れることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、どのような形態の装置に適用してもよい。
本実施形態に係る溶接装置Ｓは、タングステン電極を有するトーチ２を使用し、このタングステン電極と被溶接物Ｗとの間に放電によりアークＡを発生させて、このアークＡによる熱により溶接を行うための装置である。
この溶接装置Ｓにおいては、不活性ガスであるイナートガス（例えば、アルゴンガス、ヘリウムガス等）によりシールドを形成し、このイナートガス雰囲気中で溶接が実行される。
【００２１】
溶接装置Ｓは、電源装置としての電源１、トーチ２、初期放電吸収部材としての点火用電極３、分流調整器４、保持部５を主要構成としている。
本実施形態に係る電源１は、通常の電源であり、アークＡを発生させるための電力を供給する。
本実施形態に係るトーチ２は、溶接を行う際に一般に使用される先端器具である。
このトーチ２は、点火用電極３と被溶接物Ｗとの間を移動可能となっている。
つまり、トーチ２の自由端側が、点火用電極３又は被溶接物Ｗと対向する位置に配設されるようトーチ２自体が移動可能となるように構成されている。
【００２２】
なお、構成はこれに限られるものではなく、被溶接物Ｗを移動させて、移動しないトーチ２に近づけるように構成されていてもよいし、トーチ２及び被溶接物Ｗの双方を移動させて、互いを近づけるように構成されていてもよい。
本実施形態に係る点火用電極３は、アーク着火用の電極であり、点火時にトーチ２との間でアーク放電を起こし、定常状態となるまでその状態が保持される。
【００２３】
本実施形態に係る分流調整器４は、公知の電流の分流調整器であり、分流抵抗１４と、可変接点１５を有して構成されている。
分流抵抗１４は、公知の抵抗であり、可変接点１５を移動させることにより、分流抵抗１４の抵抗値を調整して、トーチ２から点火用電極３及び被溶接物Ｗへの放電量（放電方向）を調整する。
【００２４】
本実施形態に係る保持部５は、被溶接物Ｗを保持するための部材である。
被溶接物Ｗは、直接的に分流調整器４に電気的に接続されていてもよいし（この場合、保持部５は、単に被溶接物Ｗを保持するのみ）、この保持部５を介して分流調整器４に電気的に接続されていてもよい。
【００２５】
図１に示すように、電源１には、トーチ２と分流調整器４が接続されており、分流調整器４は、電源１の図示しないアース部に接続されて、アースされている。
また、分流調整器４の分流抵抗１４の両端部には、点火用電極３及び被溶接物Ｗが各々電気的に接続されている。
電源１からトーチ２に供給された電流は、トーチ２より電圧の低い分流調整器４方向へと放電される。
このとき、分流抵抗１４の状態によって（つまり、可変接点１５の位置によって）、点火用電極３に放電するか、被溶接物Ｗに放電するかが調整される。
つまり、可変接点１５の位置によって、点火用電極３側の抵抗値と被溶接物Ｗ側の抵抗値が変わるため（抵抗の長さに比例する）、抵抗値の低い方へ放電することとなる。
よって、可変接点１５に位置を調整することによって、点火用電極３に放電するか、若しくは被溶接物Ｗに放電するかをコントロールすることができる。
【００２６】
次いで、図２により、本実施形態に係る溶接装置Ｓの稼動状態の概略を示す。
図２（ａ）は着火時の状態を示し、図２（ｂ）は定常通電時（つまり、被溶接物Ｗの溶接実施時）を示す。
図２（ａ）に示すように、着火時には、トーチ２は点火用電極３と対向する位置に配設されるとともに、分流調整器４の可変接点１５は、分流抵抗１４の点火用電極３接続側に接続される（この位置を「点火位置Ｘ」と記す）。
つまり、一番点火用電極３に近い位置に接続されることとなる。
【００２７】
この状態では、点火位置Ｘと分流抵抗１４の点火用電極３側端部との間（以下、「分流抵抗点火用電極側Ｒ１」と記す）の距離と、点火位置Ｘと分流抵抗１４の被溶接物Ｗ側端部との間（以下、「分流抵抗被溶接物側Ｒ２」と記す）距離とを比較すると、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の距離が、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の距離よりも大きくなる。
よって、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の抵抗値は、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の抵抗値よりもはるかに大きくなる。
【００２８】
なお、本実施形態においては、点火位置Ｘは、点火用電極３接続部とほぼ整合するように配置されているため、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の電気抵抗は、結線により生じるライン抵抗程度しか存在しない。
このため、電源１より供給される電流は、トーチ２から点火用電極３側に大量に放電され、被溶接物Ｗ側にはほとんど放電されない。
よって、この状態で電源１を駆動すると、電源１、点火用電極３、トーチ２により回路が構成され、トーチ２と点火用電極３との間でアークＡが発生する。
【００２９】
また、点火が終了し、定常状態となり、溶接を実施する時には、トーチ２及び可変接点１５を矢印の方向（つまり、被溶接物Ｗ方向）へと移動させる。
移動が完了した状態が図２（ｂ）である。
このように、溶接時には、トーチ２は被溶接物Ｗと対向する位置に配設されるとともに、分流調整器４の可変接点１５は、分流抵抗１４の被溶接物Ｗ接続側に接続される（この位置を「溶接位置Ｙ」と記す）。
つまり、一番被溶接物Ｗに近い位置に接続されることとなる。
【００３０】
この状態では、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の距離と、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の距離とを比較すると、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の距離が、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の距離よりも大きくなる。
よって、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の抵抗値は、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の抵抗値よりもはるかに大きくなる。
【００３１】
なお、本実施形態においては、溶接位置Ｙは、被溶接物Ｗ接続部とほぼ整合するように配置されているため、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の電気抵抗は、結線により生じるライン抵抗程度しか存在しない。
このため、電源１より供給される電流は、トーチ２から被溶接物Ｗ側に大量に放電され、点火用電極３側にはほとんど放電されない。
よって、この状態で電源１を駆動すると、電源１、被溶接物Ｗ、トーチ２により回路が構成され、トーチ２と被溶接物Ｗとの間に発生しているアークＡで溶接を行うことができる。
【００３２】
このように、高電圧が印加されるアーク点火時には、被溶接物Ｗ及び溶接回路にはこの高電圧による影響が生じない。
よって、電子部品等の損傷や製品の不具合等を有効に解消することができる。
また、定常状態となった後は、被溶接物Ｗと対向する位置へトーチ２を移動させることによって、発生しているアークＡによって、溶接を行うことができる。
この状態においては、上述のとおり、電圧は定常状態となっているため、溶接回路に存在する電子部品や被溶接物Ｗに悪影響が及ぼされることはない。
【００３３】
図３乃至図７により、本実施形態に係る溶接装置Ｓを使用した溶接工程の例を示す。
なお、図１及び図２の説明においては、トーチ２を移動させる例を説明したが、図３乃至図７では、被溶接物Ｗを移動させる例を示す。
上述と同様に、構成はこれに限られるものではなく、トーチ２を移動させて移動しない被溶接物Ｗに近づけるように構成されていてもよいし、トーチ２及び被溶接物Ｗの双方を移動させて、互いを近づけるように構成されていてもよい。
【００３４】
まず、ステップＳ１により、点火（つまり放電）を行い、アークＡを発生させる。
この状態を説明図として図示したものが図４である。
着火時には、トーチ２は点火用電極３と対向する位置に配設されるとともに、分流調整器４の可変接点１５は、分流抵抗１４の点火用電極３接続側に接続される（この位置を「点火位置Ｘ」と記す）。
つまり、一番点火用電極３に近い位置に接続されることとなる。
【００３５】
この状態では、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の距離と、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の距離とを比較すると、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の距離が、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の距離よりも大きくなる。
よって、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の抵抗値は、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の抵抗値よりもはるかに大きくなる。
【００３６】
なお、本実施形態においては、点火位置Ｘは、点火用電極３接続部とほぼ整合するように配置されているため、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の電気抵抗は、結線により生じるライン抵抗程度しか存在しない。
このため、電源１より供給される電流は、トーチ２から点火用電極３側に大量に放電され、被溶接物Ｗ側にはほとんど放電されない。
よって、この状態で電源１を駆動すると、電源１、点火用電極３、トーチ２により回路が構成され、トーチ２と点火用電極３との間でアークＡが発生する。
【００３７】
次いで、図３に戻り、ステップＳ２で、点火が終了したか否かを判定する。
つまり、放電直後に瞬間的に発生する高電圧の印加が終了したか否かを判定する。
これは、電圧計等の計器を使用して判定してもよいし、取込んだ監視画像等を解析することにより行ってもよい。
また、タイマーを使用して次ステップへと進めるように構成されていてもよい。
【００３８】
ステップＳ２で、点火が終了していないと判定した場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、ステップＳ３で、所定時間が経過したか否かを判定する。
ステップＳ３で所定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、処理はステップＳ２に戻り、点火が終了したか否かを判定する。
ステップＳ３で所定時間が経過したと判定した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、何らかの異常が発生している可能性が高いため、ステップＳ４でエラー報知を行い、処理を終了する。
【００３９】
この所定時間は、点火が終了するために十分な時間が設定される。
このように設定された時間を経過しているにもかかわらず、点火が終了しない（つまり、電圧が通常電圧で安定しない）ということは、溶接装置Ｓ若しくはセンサ類に何らかの異常が発生している可能性が高いため、エラーを報知して処理を終了することとしたものである。
また、エラー報知は、音声で報知、視覚に訴える報知等、どのような形態でもよいし、不要であれば必ずしも行う必要はない。
【００４０】
ステップＳ２で点火が終了したと判定した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ステップＳ５で、被溶接物Ｗと分流調整器４の可変接点１５を移動させる。
このとき、被溶接物Ｗをトーチ２の方向へと移動させるとともに、可変接点１５は、分流抵抗１４の被溶接物Ｗとの接続部方向へと移動させる。
この状態を説明図として図示したものが図５である。
【００４１】
図５に示すように、点火後に、被溶接物Ｗをトーチ２の方向へと移動させる。
このとき、この動作に合わせて、可変接点１５を分流抵抗１４の被溶接物Ｗ接続側へと移動させる。
つまり、分流抵抗点火用電極側Ｒ１の抵抗値と、分流抵抗被溶接物側Ｒ２の抵抗値の配分を変化させることにより、電流の配分を徐々に変化させ、分流抵抗被溶接物側Ｒ２側の抵抗値を下げて、電流値を大きくする。
このように被溶接物Ｗと可変接点１５を移動させることにより、徐々に、電源１、被溶接物Ｗ、トーチ２により回路が構成され始め、アークＡはトーチ２と被溶接物Ｗとの間に移行する。
【００４２】
次いで、図３に戻り、ステップＳ６で、被溶接物Ｗ及び可変接点１５が所定位置まで到達したかを判定する。
つまり、被溶接物Ｗがトーチ２と隣接する位置まで到達したかということと、可変接点１５が溶接位置Ｙまで到達したかということを判定する。
これは、センサ等により判定してもよいし、タイマーにより次ステップへと移行させるように構成されていてもよい。
【００４３】
ステップＳ６で、被溶接物Ｗ及び可変接点１５が所定位置まで到達していないと判定した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ７で、所定時間が経過したか否かを判定する。
ステップＳ７で、所定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、処理は、ステップＳ６に戻り、被溶接物Ｗ及び可変接点１５が所定位置まで到達したか否かを判定する。
ステップＳ７で、所定時間が経過したと判定した場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、何らかの異常が発生している可能性が高いため、ステップＳ４でエラー報知を行い、処理を終了する。
【００４４】
この所定時間は、被溶接物Ｗ及び可変接点１５が所定位置まで到達するために十分な時間が設定される。
このように設定された時間を経過しているにもかかわらず、被溶接物Ｗ及び可変接点１５が所定位置まで到達しないということは、溶接装置Ｓ若しくはセンサ類に何らかの異常が発生している可能性が高いため、エラーを報知して処理を終了することとしたものである。
また、エラー報知は、音声で報知、視覚に訴える報知等、どのような形態でもよいし、不要であれば必ずしも行う必要はない。
【００４５】
ステップＳ６で、被溶接物Ｗ及び可変接点１５が所定位置まで到達したと判定した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ８で溶接を行う。
このようにして、被溶接物Ｗ及び可変接点１５が所定位置まで到達し、溶接を行っている状態の説明図として図示したものが図６である。
【００４６】
この状態では、アークＡは、完全にトーチ２と被溶接物Ｗとの間に移行している。
つまり、電源１、被溶接物Ｗ、トーチ２により完全に回路が構成され、通常の溶接が行われる状態となっている。
この状態において、被溶接物Ｗの溶融が進行し、溶接が実行される。
【００４７】
次いで、図３に戻り、ステップＳ９で溶接が完了したか否かを判定する。
これは、取込んだ画像を処理・解析することにより行ってもよいし、センサ等により判定してもよい。また、タイマーにより次ステップへと移行させるように構成されていてもよい。
ステップＳ９で溶接が完了していないと判定した場合（ステップＳ９：Ｎｏ）、ステップＳ１０で、所定時間が経過したか否かを判定する。
【００４８】
ステップＳ１０で、所定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、処理は、ステップＳ９に戻り、溶接が完了したか否かを判定する。
ステップＳ１０で、所定時間が経過したと判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、何らかの異常が発生している可能性が高いため、ステップＳ４でエラー報知を行い、処理を終了する。
【００４９】
この所定時間は、溶接が完了するために十分な時間が設定される。
このように設定された時間を経過しているにもかかわらず、溶接が完了しないということは、溶接装置Ｓ等に何らかの異常が発生している可能性が高いため、エラーを報知して処理を終了することとしたものである。
また、エラー報知は、音声で報知、視覚に訴える報知等、どのような形態でもよいし、不要であれば必ずしも行う必要はない。
【００５０】
ステップＳ９で溶接が完了したと判定した場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、処理は終了する。
溶接完了時の説明図として図示したものが図７である。
このように、被溶接物Ｗが溶接されて、処理は完了する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る溶接装置を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る着火通電時及び定常通電時の溶接装置を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る溶接装置での溶接工程を示すフローである。
【図４】本発明の一実施形態に係る溶接装置でのアーク点火時を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る溶接装置でのアーク移行時を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る溶接装置での溶接時を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る溶接装置での溶接完了時を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１‥電源、
２‥トーチ、
３‥点火用電極、
４‥分流調整器、１４‥分流抵抗、１５‥可変接点、
５‥保持部、
Ａ‥アーク、Ｒ１‥分流抵抗点火用電極側、Ｒ２‥分流抵抗被溶接物側、Ｓ‥溶接装置、Ｗ‥被溶接物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源装置と、
該電源装置と電気的に接続されたトーチと、
該トーチに近接して設置された初期放電吸収部材と、
前記トーチから放電される電流により溶接される被溶接物の保持部と、
を備え、
前記初期放電吸収部材はアースされているとともに、前記被溶接物は直接的に若しくは前記保持部を介して間接的にアースされていることを特徴とする溶接装置。
【請求項２】
前記トーチ及び前記被溶接物の少なくとも一方は、両者が互いに離隔及び近接する方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の溶接装置。
【請求項３】
前記被溶接物及び前記初期放電吸収部材との
間には、分流調整器が介在されており、
該分流調整器は、アース部に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の溶接装置。
【請求項４】
前記分流調整器は、
前記被溶接物と前記アース部間の抵抗値と、前記初期放電吸収部材と前記アース部間の抵抗値を調整することにより、前記被溶接物に流れる電流と前記初期放電吸収部材に流れる電流とを調整するよう構成されていることを特徴とする請求項３に記載の溶接装置。
【請求項５】
電源装置と電気的に接続されたトーチと、該トーチに近接して設置された初期放電吸収部材とを近接させて配置する第１の工程と、
前記電源装置から前記トーチへと電流を供給する第２の工程と、
前記トーチと前記初期放電吸収部材との間で放電を起こし、放電初期段階で発生する高電圧状態から通常電圧状態へと安定するまで待機する第３の工程と、
通常電圧状態へと安定した時点での放電状態を保持しながら前記トーチと前記初期放電吸収部材とを離隔させるとともに、前記トーチ及び該トーチから放電される電流により溶接される被溶接物の少なくとも一方を移動させることにより前記トーチと前記被溶接物とを近接させる第４の工程と、
を行うことを特徴とする溶接方法。
【請求項６】
前記被溶接物及び前記初期放電吸収部材との間には、アース部に電気的に接続されている分流調整器が介在されており、
前記第３の工程においては、前記分流調整器によって、前記トーチと前記初期放電吸収部材との間の抵抗値を、前記トーチと前記被溶接物との間の抵抗値より小さくなるように調整し、
前記第４の工程においては、前記分流調整器によって、前記トーチと前記被溶接物との間の抵抗値を、前記トーチと前記初期放電吸収部材との間の抵抗値より小さくなるように調整することを特徴とする請求項５に記載の溶接方法。
【請求項１】
電源装置と、
該電源装置と電気的に接続されたトーチと、
該トーチに近接して設置された初期放電吸収部材と、
前記トーチから放電される電流により溶接される被溶接物の保持部と、
を備え、
前記初期放電吸収部材はアースされているとともに、前記被溶接物は直接的に若しくは前記保持部を介して間接的にアースされていることを特徴とする溶接装置。
【請求項２】
前記トーチ及び前記被溶接物の少なくとも一方は、両者が互いに離隔及び近接する方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の溶接装置。
【請求項３】
前記被溶接物及び前記初期放電吸収部材との
間には、分流調整器が介在されており、
該分流調整器は、アース部に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の溶接装置。
【請求項４】
前記分流調整器は、
前記被溶接物と前記アース部間の抵抗値と、前記初期放電吸収部材と前記アース部間の抵抗値を調整することにより、前記被溶接物に流れる電流と前記初期放電吸収部材に流れる電流とを調整するよう構成されていることを特徴とする請求項３に記載の溶接装置。
【請求項５】
電源装置と電気的に接続されたトーチと、該トーチに近接して設置された初期放電吸収部材とを近接させて配置する第１の工程と、
前記電源装置から前記トーチへと電流を供給する第２の工程と、
前記トーチと前記初期放電吸収部材との間で放電を起こし、放電初期段階で発生する高電圧状態から通常電圧状態へと安定するまで待機する第３の工程と、
通常電圧状態へと安定した時点での放電状態を保持しながら前記トーチと前記初期放電吸収部材とを離隔させるとともに、前記トーチ及び該トーチから放電される電流により溶接される被溶接物の少なくとも一方を移動させることにより前記トーチと前記被溶接物とを近接させる第４の工程と、
を行うことを特徴とする溶接方法。
【請求項６】
前記被溶接物及び前記初期放電吸収部材との間には、アース部に電気的に接続されている分流調整器が介在されており、
前記第３の工程においては、前記分流調整器によって、前記トーチと前記初期放電吸収部材との間の抵抗値を、前記トーチと前記被溶接物との間の抵抗値より小さくなるように調整し、
前記第４の工程においては、前記分流調整器によって、前記トーチと前記被溶接物との間の抵抗値を、前記トーチと前記初期放電吸収部材との間の抵抗値より小さくなるように調整することを特徴とする請求項５に記載の溶接方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２８５６８７（Ｐ２００９−２８５６８７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４０６５５（Ｐ２００８−１４０６５５）
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
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