CN104162728B - 焊接装置、中继装置以及焊接装置的通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用无线通信的远程操作装置与焊接电源装置之间能够尽可能进行正确的通信的焊接装置及焊接装置的通信方法。在具备焊接电源装置、通过功率线缆与焊接电源装置连接的焊丝进给装置、和在与焊丝进给装置之间进行无线通信的远程操作装置的焊接装置中，焊接电源装置和焊丝进给装置经由功率线缆进行通信。远程操作装置位于靠近焊丝进给装置的位置处，因此两者之间存在隔壁或其他焊接装置等的可能性小，无线通信很难发生障碍。此外，即便焊丝进给装置和焊接电源装置相隔较远，由于进行有线通信，因此通信很难发生障碍。因此，相比远程操作装置与焊接电源装置进行直接无线通信的情况，通信很难发生障碍，能够进行正确的通信。
Description
技术领域
本发明涉及由远程操作装置进行焊接电源装置的操作的焊接装置以 及焊接装置的通信方法。
背景技术
自耗电极式焊接装置通常分为因有重量而不移动的焊接电源装置、和 随着焊接部位的变更而焊接作业者可手持移动的焊丝进给装置。在焊接电 源装置被设置在离进行焊接作业的位置较远的场所的情况下，为了设定焊 接电压等焊接条件而作业者移动至焊接电源装置的设置场所会降低作业 效率。为了解决该问题，开发了采用与焊接电源装置之间进行无线通信的 远程操作装置来进行焊接条件的变更的技术(参照专利文献1)。
专利文献1：JP专利第3414193号公报
在造船、桥梁等大型构造物的焊接现场，大多情况下焊接电源装置和 焊接部位相隔数十米。在这种焊接现场，焊接作业者在焊接部位附近采用 无线式远程操作装置来对焊接电源装置设定焊接条件的情况下，有时远程 操作装置和焊接电源装置会被隔壁等而阻隔，因此有时无线通信中会发生 障碍。
此外，由于在这种焊接现场使用多个焊接装置，因此还会出现其他焊 接装置收发的信号混频或者有噪声混入等情况，这也会使得无线通信发生 障碍。
图9表示在现有技术中的焊接装置A100的远程操作装置300与焊接电源装置100之间进行无线通信的状态。焊接电源装置100被配置在远离了非加工物W的位置，焊接作业者要将焊丝进给装置200搬运到被加工物W的附近后进行焊接作业。焊接作业者为了对焊接电源装置100进行远程操作，持有远程操作装置300。该图9表示对因隔壁B而位于与焊接电源装置100相阻隔的位置的被加工物W进行焊接作业时，焊接作业者操作远程操作装置300来设定焊接条件的状态。从远程操作装置300的通 信部360发送用于设定焊接条件的信号。但是，由于隔壁B的存在，有 时所发送的信号不能被焊接电源装置100的通信部140正确地接收。此外， 由于远程操作装置300和焊接电源装置100相隔较远，因此有时会接收位 于其间的其他焊接装置的发送信号，或者从位于其间的其他设备产生的噪 声会混入。
若无线通信发生障碍，则无法对焊接条件进行通信，或者即使能够进 行通信也无法对焊接条件的值进行正确的通信。若发生这种通信障碍，则 由于无法正确地与焊接电源装置100通信由远程操作装置300设定的焊接 条件，因此焊接会变得不稳定或者焊接品质会恶化。
发明内容
本发明是鉴于上述的情况的研究结果，其目的在于提供一种利用无线 通信的远程操作装置能够在与焊接电源装置之间尽可能正确地进行通信 的焊接装置。
为了解决上述问题，在本发明中利用了以下的技术手段。
本发明的第1侧面提供的焊接装置的特征在于，具备：焊接电源装置； 用于所述焊接电源装置进行供电的电力传输线；设置在所述电力传输线上 的中继装置；和在与所述中继装置之间进行无线通信的远程操作装置，所 述焊接电源装置和中继装置经由所述电力传输线进行通信。
在本发明的优选的实施方式中，所述焊接电源装置与所述远程操作装 置之间进行无线通信，所述焊接电源装置具备：比较单元，对通过无线通 信从所述远程操作装置直接接收的信号、和经由所述中继装置以及电力传 输线而接收到的信号进行比较；和处理单元，仅在由所述比较单元判断出 2个信号相同的情况下，基于该信号进行处理。
在本发明的优选的实施方式中，所述焊接电源装置还具备：请求再次 发送单元，在由所述比较单元判断为2个信号不同的情况下，向所述远程 操作装置请求信号的再次发送。
在本发明的优选的实施方式中，所述焊接电源装置还具备对所述比较 单元进行了比较的次数进行计数的计数单元，所述处理单元在由所述计数 单元进行的计数的数目超过了规定数的情况下，基于经由所述中继装置以 及电力传输线而接收的信号进行处理。
在本发明的优选的实施方式中，所述处理单元在由所述比较单元判断 为2个信号不同的情况下，基于经由所述中继装置以及电力传输线而接收 的信号进行处理。
在本发明的优选的实施方式中，所述焊接电源装置具备：第1通信单 元，接收用于设定焊接条件的焊接条件设定信号；第1存储控制单元，基 于由所述第1通信单元接收到的焊接条件设定信号，变更存储在第1存储 单元中的焊接条件参数；和输出控制单元，基于存储在所述第1存储单元 中的焊接条件参数，控制所述焊接电源装置的输出，所述第1通信单元将 存储在所述第1存储单元中的焊接条件参数作为焊接条件参数信号来发 送，所述远程控制装置具备：第2存储控制单元，基于焊接作业者进行的 操作，变更存储在第2存储单元中的焊接条件；显示单元，基于存储在所 述第2存储单元中的焊接条件进行显示；第2通信单元，将存储在所述第 2存储单元中的焊接条件作为焊接条件信号来发送，并接收所述第1通信 单元发送的焊接条件参数信号；第3存储单元，存储基于由所述第2通信 单元接收到的焊接条件参数信号的焊接条件参数；判定单元，对存储在所 述第2存储单元中的焊接条件、和存储在所述第3存储单元中的焊接条件 参数进行比较，判定是否一致；和报告单元，基于所述判定单元进行的判 定结果，进行报告。
在本发明的优选的实施方式中，所述中继装置是焊丝进给装置。
在本发明的优选的实施方式中，所述中继装置是焊炬。
本发明的第2侧面提供的中继装置的特征在于，该中继装置被设置在 用于进行供电的电力传输线上，该中继装置与用于远程操作所述焊接电源 装置的远程操作装置之间进行无线通信，该中继装置与所述焊接电源装置 之间经由所述电力传输线进行通信。
本发明的第3侧面提供的焊接装置的通信方法的特征在于，该焊接装 置具备焊接电源装置、用于所述焊接电源装置进行供电的电力传输线、设 置在所述电力传输线上的中继装置、和用于远程操作所述焊接电源装置的 远程操作装置，该通信方法的特征在于，包括：第1步骤，所述远程操作 装置以无线方式发送信号；第2步骤，所述中继装置接收所述远程操作装 置发送的信号；第3步骤，所述中继装置经由所述电力传输线向所述焊接 电源装置发送接收到的信号；和第4步骤，所述焊接电源装置接收经由所 述电力传输线发送的信号。
发明效果
根据本发明，远程操作装置和焊丝进给装置进行无线通信，焊丝进给 装置和焊接电源装置进行借助了电力传输线的有线通信。远程操作装置位 于靠近焊丝进给装置的位置处，因此两者之间存在隔壁或其他焊接装置等 的可能性小，无线通信很难发生障碍。此外，即便焊丝进给装置和焊接电 源装置相隔较远，由于进行有线通信，因此通信很难发生障碍。因此，相 比远程操作装置与焊接电源装置进行直接无线通信的情况，通信很难发生障碍，能够进行正确的通信。
本发明的其他特征以及优点将会通过参照附图在以下进行的详细的 说明而变得更加明确。
附图说明
图1是用于说明第1实施方式的焊接装置的整体结构的图。
图2是远程操作装置的外观图的一例。
图3是用于说明远程操作装置的控制部进行的判定处理的流程图。
图4是用于说明第2实施方式的焊接装置的整体结构的图。
图5是用于说明焊接电源装置的控制部进行的比较处理的流程图。
图6是用于说明比较处理的其他实施例的流程图。
图7是用于说明第3实施方式的焊接装置的整体结构的图。
图8是用于说明第4实施方式的焊接装置的整体结构的图。
图9是表示在现有技术中的焊接装置的远程操作装置与焊接电源装 置之间进行无线通信的状态的图。
具体实施方式
以下，参照附图，具体说明本发明的实施方式。
图1是用于说明第1实施方式的焊接装置的整体结构的图。
如图1所示，焊接装置A具备焊接电源装置1、焊丝进给装置2、远 程操作装置3、功率线缆41、42、以及焊炬T。焊接电源装置1的一个输 出端子经由功率线缆41而与焊丝进给装置2连接。焊丝进给装置2向焊 炬T输送焊丝电极，使焊丝电极的前端从焊炬T的前端突出。在焊丝进 给装置2中，电连接了功率线缆41和焊丝电极。焊接电源装置1的另一 个输出端子经由功率线缆42而与被加工物W连接。焊接电源装置1对从 焊炬T的前端突出的焊丝电极的前端与被加工物W之间施加高电压来产 生电弧。焊接装置A通过该电弧的热量而进行被加工物W的焊接。另外， 焊接装置A实际上有时还具备用于从焊炬T释放出保护气体的气体罐、 使冷却焊炬T的冷却水循环的冷却水循环装置等，但在图中省略了记载 及说明。
焊接电源装置1供给用于产生电弧的电力。焊接电源装置1具备功率 变换部11、存储部12、控制部13、以及通信部14。
功率变换部11将从电力系统输入的三相交流电力变换为适合于电弧 焊接的直流电力后进行输出。输入到功率变换部11的三相交流电力通过 整流电路被变换为直流电力，通过变换电路而被变换为交流电力。并且， 通过变压器进行升压，由整流电路变换为直流电力后进行输出。另外，功 率变换部11的结构并不限于上述的结构。
存储部12存储从焊接电源装置1输出的用于设定焊接电压的设定电 压、从焊接电源装置1输出的用于设定焊接电流的设定电流等焊接条件参 数Wp。
控制部13进行焊接电源装置1的控制，例如，可通过微型计算机等 来实现。控制部13进行控制，以使从焊接电源装置1输出的焊接电压、 焊接电流成为存储在存储部12中的设定电压、设定电流。
此外，进行根据未图示的设定按钮的操作来进行存储在存储部12中 的焊接条件参数Wp的变更、或者根据未图示的启动按钮的操作来启动功 率变换部11等控制。此外，控制部13使由未图示的传感器检测到的焊接 电压或焊接电流的检测值显示于未图示的显示部、或者在发生了异常的情 况下向未图示的报告部进行报告。
此外，控制部13也基于从通信部14输入的信号，进行焊接条件参数Wp的变更或功率变换部11的启动，向通信部14输出检测到的焊接电压 或焊接电流的检测信号、表示异常的发生的信号。此外，控制部13每次 按预先设定的发送周期读出存储在存储部12中的焊接条件参数Wp，输 出到通信部14。另外，在本实施方式中，以10～500ms程度的范围设定 发送周期。
通信部14经由功率线缆41，在与焊丝进给装置2之间进行通信。通 信部14对从焊丝进给装置2接收到的信号进行解调，输出到控制部13。 从焊丝进给装置2接收的信号例如有对存储在存储部12中的焊接条件参 数Wp进行变更的焊接条件设定信号、指示功率变换部11的启动的启动 信号等。此外，通信部14对从控制部13输入的信号进行调制，发送给焊丝进给装置2。发送给焊丝进给装置2的信号例如有检测到的焊接电压或 焊接电流的检测信号、表示异常的发生的信号、用于发送存储在存储部 12中的焊接条件参数Wp的焊接条件参数信号等。另外，在与焊丝进给 装置2之间收发的信号并不限于上述的信号。
通信部14利用直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum： DSSS)通信方式来进行通信。在直接序列扩频通信方式中，发送侧对要 发送的信号进行基于扩频码的运算，将原始信号的频谱扩频至更宽的频带 来进行发送。接收侧利用共用接收到的信号的扩频码来进行解扩，从而恢 复到原始的信号。若在每个焊接装置中使用不同的扩频码，则即使接收了 由其他焊接装置收发的信号，由于由不同的扩频码对该信号进行解扩，因 此可作为噪声来去除该信号。因此，能够以高通信品质进行通信。
通信部14具备配置在功率线缆41的周围且与功率线缆41磁耦合的 线圈。通信部14经由该线圈而通过功率线缆41发送信号，而且通过该线 圈检测由功率线缆41发送的信号。通信部14根据从控制部13输入的信 号来对载波信号进行BPSK(Binary Phase ShiftKeying)调制，对调制信 号实施序列扩频，变换为模拟信号来进行发送。另外，调制方法并不限于 BPSK调制，也可以进行ASK调制或FSK调制。此外，序列扩频并不限 于直接扩频方式，也可以使用跳频方式。另外，在本实施方式中，进行了 序列扩频，但并不限于此，也可以不进行序列扩频。通信部14通过线圈 检测由功率线缆41发送的信号，并变换为数字信号后进行解扩以及滤波 处理，进行解调后输出给控制部13。另外，在从焊接电源装置1向焊丝进给装置2发送的信号、和从焊丝进给装置2向焊接电源装置1发送的信 号中利用不同的频带。
焊丝进给装置2向焊炬T输送焊丝电极。焊丝进给装置2控制未图 示的进给电动机，进行焊丝电极的输送。此外，焊丝进给装置2还具有对 焊接电源装置1与远程操作装置3之间的通信进行中继的功能，具备中继 部21。
中继部21对焊接电源装置1与远程操作装置3之间的通信进行中继。 中继部21在与焊接电源装置1之间进行借助功率线缆41的有线通信，在 与远程操作装置3之间进行无线通信。中继部21通过配置在功率线缆41 的周围的线圈来检测焊接电源装置1发送的信号，对检测到的信号进行放 大，通过天线作为电磁波而发送给远程操作装置3。此外，中继部21通 过天线接收远程操作装置3输出的电磁波，对接收到的信号进行放大，经 由线圈并通过功率线缆41来进行发送。另外，中继部21也可以对接收到 的信号不进行放大而是直接进行发送。此外，也可以对中继部21接收到 的信号暂时进行解调，在进行了规定的处理的基础上，进行调制后发送。 例如，在由从焊接电源装置1发送的信号控制焊丝进给装置2的情况下， 需要进行中继部21中的解调以及调制。
远程操作装置3从远程操作焊接电源装置1。远程操作装置3启动焊 接电源装置1的功率变换部11，或者进行焊接电源装置1的焊接条件参 数Wp的变更。此外，显示由焊接电源装置1检测到的焊接电压或焊接电 流的检测值，或者报告焊接电源装置1中发生的异常。远程操作装置3 具备操作部31、存储部32、显示部33、报告部34、控制部35以及通信 部36。
操作部31将焊接作业者进行的操作按钮的操作作为操作信号而输出 给控制部35。
图2是远程操作装置3的外观图的一例。如图2所示，在远程操作装 置3的操作部31中作为操作按钮而配置有焊接电流设定用按钮31a、焊 接电压设定用按钮31b以及启动按钮31c。焊接电流设定用按钮31a变更 从焊接电源装置1输出的焊接电流的设定电流。焊接电压设定用按钮31b 用于变更从焊接电源装置1输出的焊接电压的设定电压。启动按钮31c用于启动焊接电源装置1的功率变换部11。若操作焊接电流设定用按钮 31a或焊接电压设定用按钮31b，则操作部31向控制部35输出用于变更 焊接条件的操作信号。若操作启动按钮31c，则操作部31向控制部35输 出用于启动的操作信号。另外，操作部31中还配置有其他的操作按钮， 但是在图2中并未示出。将在后面详细叙述各操作按钮的操作。
返回图1，存储部32存储根据操作部31的操作按钮的操作而设定的 焊接条件Wr。此外，存储部32还存储从焊接电源装置1作为焊接条件参 数信号而接收到的焊接条件参数Wp。存储部32在规定的存储区域中分 别存储焊接条件Wr和焊接条件参数Wp。
显示部33进行各种显示，例如可通过液晶显示装置来实现(参照图 2)。通过控制部35控制显示部33，该显示部33显示存储在存储部32中 的焊接条件Wr，还显示后述的判定处理的结果。此外，还显示由焊接电 源装置1检测到的焊接电压或焊接电流的检测值。
报告部34进行规定的报告，例如可通过扬声器来实现(参照图2)。 通过控制部35来控制报告部34，该报告部34利用警告音来报告焊接电 源装置1的异常。此外，还报告后述的判定处理的结果。另外，报告部 34并不限于通过声音来进行报告的方式。例如，也可以通过振动来进行 报告，还可以在显示部33上利用文字或图像来进行报告。
控制部35进行远程操作装置3的控制，例如可通过微型计算机等来 实现。控制部35根据从操作部31输入的用于启动的操作信号，向通信部 36输出用于启动焊接电源装置1的功率变换部11的启动信号。此外，根 据用于变更从操作部31输入的焊接条件Wr的操作信号，变更存储在存 储部32中的焊接条件Wr。
此外，控制部35每隔预先设定的发送周期，读出存储在存储部32 中的焊接条件Wr，输出给通信部36以及显示部34。另外，在本实施方 式中，以10～500ms程度的范围设定发送周期。在控制部35中设定的发 送周期可以与在焊接电源装置1的控制部13中设定的发送周期相同，也 可以不相同。此外，也可以与发送周期无关地在变更了存储在存储部32 中的焊接条件Wr时输出变更后的焊接条件Wr。
此外，控制部35将从通信部36输入的焊接电压或焊接电流的检测值 输出给显示部33并使其进行显示，或者基于从通信部36输入的表示异常 的发生的信号来使报告部34报告异常。
此外，控制部35执行根据由远程操作装置3设定的焊接条件Wr来 判定是否与焊接电源装置1正确地进行了通信的判定处理。
图3是用于说明控制部35进行的判定处理的流程图。每隔规定的时 刻，执行该判定处理。
如上所述，焊接电源装置1每隔发送周期向远程操作装置3发送焊接 条件参数信号，存储部32将其存储为焊接条件参数Wp。首先，获取存 储在存储部32中的焊接条件参数Wp(S1)。此外，存储部32还存储由 远程操作装置3设定的焊接条件Wr。获取存储在存储部32中的焊接条件 Wr(S2)。
接着，判断焊接条件参数Wp是否与焊接条件Wr一致(S3)。在焊 接条件参数Wp的各要素(设定电压、设定电流等)与焊接条件Wr的对 应的各要素全部一致时，判断为焊接条件参数Wp与焊接条件Wr一致。 基于由远程操作装置3设定的焊接条件Wr，在焊接电源装置1中设定焊 接条件参数Wp。若在远程操作装置3与焊接电源装置1之间进行着正确 的通信，则焊接条件参数Wp和焊接条件Wr一致。在焊接条件参数Wp 和焊接条件Wr一致的情况下(S3：是)，进行着正确的通信，判定为作 为焊接条件参数Wp在焊接电源装置1中正确地设定了由远程操作装置3 设定的焊接条件Wr，向报告部34输出一致信号(例如，低电平信号) (S4)，结束判定处理。
另一方面，在焊接条件参数Wp和焊接条件Wr不一致的情况下(S3： 否)，没有进行正确的通信，判定为在焊接电源装置1中没有正确地设定 由远程操作装置3设定的焊接条件Wr，向报告部34输出不一致信号(例 如，高电平信号)(S5)，结束判定处理。
报告部34在输入了一致信号(低电平信号)的情况下不进行报告， 但是在输入了不一致信号(高电平信号)的情况下，例如通过“哔”这样 的声音进行报告。由此，焊接作业者可以知道没有进行正确的通信。此时， 由于存在焊接变得不稳定或焊接品质恶化的可能性，因此焊接作业者不开 始焊接作业，而是等待通信状况的改善。此外，在本实施方式中，判定处 理的结果也可以被显示于显示部33。显示部33在输入了不一致信号(高 电平信号)的情况下在通信状态栏显示“×”，在输入了一致信号(例如 低电平信号)的情况下在通信状态栏显示“○”(参照图2)。
另外，判定处理的流程图并不限于图3所示的流程。例如，也可以仅 在步骤S3中“否”的判断连续出现规定次数(例如10次)以上的情况 下进入步骤S5，在“否”的判断并未连续出现规定次数以上的情况下进 入步骤S4。此外，也可以仅在步骤S3中“否”的判断持续规定时间(例 如1秒)以上的情况下进入步骤S5，在“否”的判断并未持续规定时间 以上的情况下进入步骤S4。在焊接作业者正在设定焊接条件的途中，有 时会因通信的时间延迟而产生Wp与Wr不一致的瞬间。由于在出现该瞬 间的不一致的情况下容易混淆成进行了报告，因此通过连续出现规定次数 (或规定时间)以上来判断为是“否”，从而进行判定。
通信部36在与焊丝进给装置2之间进行无线通信。通信部36对从焊 丝进给装置2接收到的信号进行解调，输出给控制部35。从焊丝进给装 置2接收的信号有例如在焊接电源装置1中由传感器检测到的焊接电压或 焊接电流的检测信号、表示异常的发生的信号、基于存储在存储部12中 的焊接条件参数Wp发送的焊接条件参数信号等。此外，通信部36对从 控制部35输入的信号进行调制，发送给焊丝进给装置2。发送给焊丝进 给装置2的信号有例如指示功率变换部11的启动的启动信号、用于发送 存储在存储部32中的焊接条件Wr的焊接条件设定信号等。另外，在与 焊接电源装置1之间收发的信号并不限于上述的信号。
通信部36经由天线36a进行信号的收发。通信部36根据从控制部 35输入的信号对载波信号进行BPSK(Binary Phase Shift Keying)调制， 对调制信号进行序列扩频，变换为模拟信号后作为电磁波来发送。另外， 调制方法并不限于BPSK调制，也可以进行ASK调制或FSK调制。此外， 序列扩频并不限于直接扩频方式，也可以使用跳频方式。另外，在本实施方式中，进行了序列扩频，但是并不限于此，也可以不进行序列扩频。通 信部36将天线36a接收到的电磁波变换为数字信号，进行解扩以及滤波 处理，进行解调后输出给控制部35。另外，在从远程操作装置3向焊丝 进给装置2发送的信号和从焊丝进给装置2向远程操作装置3发送的信号 中利用不同的频带。
接着，以焊接作业者操作远程操作装置3来设定焊接电源装置1的焊 接条件参数Wp的情况为例说明焊接装置A的作用。
焊接作业者操作远程操作装置3的操作部31来设定焊接条件Wr。如 图2所示，在焊接电流设定用按钮31a中有“Current”的标签，每次按一 次按钮的上部时，设定电流的值就增加1A，每次按一次按钮的下部时， 设定电流的值就减少1A。此外，在焊接电压设定用按钮31b中有“Voltage” 的标签，每次按一次按钮的上部时，设定电压的值就增加0.1V，每次按一次按钮的下部时，设定电压的值就减少0.1V。通过操作部31的操作， 变更存储在存储部32中的焊接条件Wr。在显示部33显示存储在存储部 32中的焊接条件Wr。在图2中，显示着当前的焊接条件Wr的一部分、 即“设定电流：150A”以及“设定电压：18.5V”。焊接作业者观察显示 部33的显示，对操作部13进行操作，显示使得成为期望的值。另外，在 图2中省略了其他焊接条件Wr的显示。
远程操作装置3每隔发送周期通过无线通信向焊丝进给装置2发送存 储在存储部32中的焊接条件Wr，作为焊接条件设定信号。焊丝进给装置 2对接收到的焊接条件设定信号进行放大，通过借助了功率线缆41的有 线通信而发送给焊接电源装置1。
焊接电源装置1基于从焊丝进给装置2接收到的焊接条件设定信号， 变更存储在存储部12中的焊接条件参数Wp。基于存储在存储部12中的 焊接条件参数Wp来控制焊接电源装置1。
此外，焊接电源装置1每隔发送周期通过借助了功率线缆41的有线 通信而向焊丝进给装置2发送存储在存储部12中的焊接条件参数Wp， 作为焊接条件参数信号。焊丝进给装置2对接收到的焊接条件参数信号进 行放大，通过无线通信发送给远程操作装置3。
远程操作装置3基于从焊丝进给装置2接收到的焊接条件参数信号， 变更存储在存储部32中的焊接条件参数Wp。此外，远程操作装置3每 隔规定的时刻进行判定处理。即，判断存储在存储部32中的焊接条件参 数Wp与焊接条件Wr是否一致，从而判定是否正在进行正确的通信。远 程操作装置3根据判定结果，在显示部33进行规定的显示，并向报告部34进行规定的报告。在图2的情况下，判定为正在进行正确的通信，在 显示部33显示“通信状态：○”，不进行报告部34的基于声音的报告。 焊接作业者通过“通信状态：○”的显示，能够确认在显示部33显示着 的焊接条件Wr被正确地设定为焊接电源装置1的焊接条件参数Wp。若 显示了“通信状态：×”，则焊接作业者能够识别出将焊接电源装置1的 焊接条件参数Wp设定成了与显示部33显示的焊接条件Wr不同的内容。
根据本实施方式，远程操作装置3和焊丝进给装置2进行无线通信， 焊丝进给装置2和焊接电源装置1进行借助了功率线缆41的有线通信。 远程操作装置3位于离焊丝进给装置2较近的位置，因此两者之间存在隔 壁或其他焊接装置等的可能性小，无线通信很难发生障碍。此外，即使焊 丝进给装置2和焊接电源装置1相隔较远，由于进行有线通信，因此通信 很难发生障碍。因此，相比远程操作装置3与焊接电源装置1进行直接无 线通信的情况，通信很难发生障碍，能够进行正确的通信。
此外，远程操作装置3进行判定处理后得出与焊接电源装置1无法进 行正确的通信的情况下，向焊接作业者通知该情况。因此，在通信发生了 障碍的情况下，能够抑制直接开始焊接作业而使焊接变得不稳定且焊接品 质恶化的情况。
另外，在本实施方式中，说明了焊接条件包括设定电压以及设定电流 的情况，但是并不限于此。焊接条件也可以不包括设定电压以及设定电流 中的任一方。此外，焊接条件也可以不包括设定电压以及设定电流中的任 一个。例如，也可以将焊接条件作为组合了设定电压、设定电流、其他条 件的图案而存储在焊接电源装置1的存储部12中，远程操作装置3仅收 发图案的序号来作为焊接条件。
在本实施方式中，说明了焊接电源装置1是供给直流电力的直流电源 的情况，但是并不限于此。例如，为了进行铝等的焊接，也可以将焊接电 源装置1设为供给交流电力的交流电源。此时，在功率变换部11中进一 步追加变换电路来将从整流电路输出的直流电力变换为交流电力后进行 输出即可。
在本实施方式中，说明了通信部14以及中继部21利用配置在功率线 缆41的周围的线圈的磁耦合的情况，但是并不限于此。例如，也可以利 用与功率线缆41连接的电容器，由功率线缆41将发送信号作为电压信号 来进行发送，而且检测由功率线缆41发送的电压信号。
在上述第1实施方式中，说明了焊接电源装置1和远程操作装置3 仅进行对焊丝进给装置2进行中继的通信的情况，但是并不限于此。例如， 焊接电源装置1和远程操作装置3也可以进行直接通信。以下作为第2 实施方式，说明进行直接通信的情况。
图4是用于说明第2实施方式的焊接装置的整体结构的图。在图4 中，对与第1实施方式的焊接装置A(参照图1)相同或类似的要素附加 同一符号。
图4所示的焊接装置A2中，与第1实施方式的焊接装置A的不同点 在于，焊接电源装置1’具备无线通信部15，无线通信部15与远程操作 装置3的通信部36进行直接无线通信。
无线通信部15在与远程操作装置3之间进行无线通信，经由天线来 收发信号。无线通信部15的通信方式除了是无线通信外，与通信部14 的通信方式相同。焊接电源装置1’在与远程操作装置3之间的通信中具 备2个通信路径。无线通信部15通过无线通信向远程操作装置3直接发 送与通信部14经由焊丝进给装置2向远程操作装置3发送的信号相同的信号。此外，远程操作装置3发送的信号经过焊丝进给装置2后被通信部 14接收，也可以通过无线通信部15接收。在通信部14接收到的信号和 无线通信部15接收到的信号一致的情况下，认为在任何通信路径中都没 有发生通信障碍。
控制部13’对通信部14接收到的信号和无线通信部15接收到的信 号进行比较，仅在两者一致的情况下，受理该信号来进行处理。在不一致 的情况下，请求该信号的再次发送。
图5是用于说明焊接电源装置1’的控制部13’进行的比较处理的流 程图。该比较处理在启动了焊接电源装置1’时开始。
首先，判断通信部14以及无线通信部15是否接收了信号(S11)。 反复进行步骤S11的判断直到接收信号为止，在接收了信号的情况下 (S11：是)，获取通信部14接收到的信号S1(S12)，并获取无线通信部15接收到的信号S2(S13)。
接着，判断信号S1与信号S2是否一致(S14)。在一致的情况下(S14： 是)，2个通信路径中都没有发生通信障碍，认为接收到的信号S1以及信 号S2进行了正确的通信，因此进行与信号S1(或信号S2)相应的处理 (S15)，返回步骤S11。例如，在信号S1、S2为焊接条件设定信号的情 况下，变更存储部12的焊接条件参数Wp。此外，在信号S1、S2为启动 信号的情况下，启动功率变换部11。另一方面，在不一致的情况下(S14： 否)，认为2个通信路径中的任一方或者两者发生了通信障碍，因此向远 程操作装置3请求信号的再次发送(S16)，返回步骤S11。
在接收到信号的情况下(S11：是)，若信号S1与信号S2一致(S14： 是)，则进行处理(S15)，变成下一个信号的接收等待状态(S11)。若在 信号S1与信号S2不一致(S14：否)，则请求再次发送(S16)，等待再 次发送的信号(S11)。
根据第2实施方式，焊接电源装置1’仅在通过2个通信路径接收到 的信号一致的情况下进行处理，因此能够防止基于在发生通信障碍而无法 进行正确的通信的状态下接收到的信号来进行处理。
另外，在图5所示的流程图的情况下，由于直到信号S1与信号S2 一致为止请求再次发送，因此有时直到进行处理为止会花费时间。即使信 号S1与信号S2不一致的情况下，有可能在某一方的通信路径中并没有 发生通信障碍。因此，在即使进行了规定次数的信号S1与信号S2的比 较也不一致的情况下，也可以基于没有发生通信障碍的可能性高的通信路 径的信号来进行处理。
图6是用与说明焊接电源装置1’的控制部13’进行的比较处理的其 他实施例的流程图。图6所示的流程图在图5所示的流程图中追加了步骤 S21～S24，将步骤S15变更为了S15’。具体而言，对比较次数N进行计 数(步骤S23)，判断是否超过了规定次数N0(S22)，在超过了的情况下 (S22：是)，进行与信号S1相应的处理(S15’)。步骤S21以及S24是 将比较次数N初始化为“1”的步骤。
若接收到的信号S1和信号S2不一致(S14：否)，则反复进行步骤 S22、S16、S23、S11～S14，对比较次数N进行计数。在比较次数N超 过了规定次数N0的情况下(S22：是)，进行与信号S1相应的处理(S15’)， 将比较次数N初始化为“1”(S24)后成为下一个信号的接收等待状态 (S11)。
无线通信部15在与远程操作装置3之间无线通信，而通信部14在与 焊丝进给装置2之间进行有线通信，在焊丝进给装置2和远程操作装置3 靠近的位置处进行无线通信。因此，通信部14接收到的信号S1的可靠 性比无线通信部15接收到的信号S2的可靠性高。因此，在步骤S15’中， 根据信号S1进行处理。
在该实施例的情况下，与进行再次发送请求直到信号S1和信号S2 一致为止的情况相比，可靠性变低，但是能够缩短直到进行处理为止的时 间。另外，在比较次数N超过了规定次数N0的情况下(S22：是)，也可 以像远程操作装置3发送用于引起注意的信号。若接收了该信号的远程操 作装置3报告注意，则焊接作业者能够注意存在通信障碍的可能性。
另外，作为其他实施例，在信号S1与信号S2不一致的情况下，也 可以不进行再次发送请求而是进行与信号S1相应的处理。此时的流程图 在图5所示的流程图中将步骤S16置换为步骤S15’即可。在该实施例的 情况下，可靠性进一步变低，但是能够进一步缩短直到进行处理为止的时 间。
此外，也可以使远程操作装置3的控制部35具有同样的功能。即， 控制部35进行通信部36从无线通信部15直接接收到的信号、与由中继 部21中继之后通信部36接收到的信号的比较，在两者一致的情况下受理 该信号并进行处理，在不一致的情况下请求该信号的再次发送。
在上述第1以及第2实施方式中，说明了焊丝进给装置2进行焊接电 源装置1与远程操作装置3之间的通信的中继的情况，但是并不限于此。 例如，在非自耗电极式的焊接装置的情况下，并不使用焊丝进给装置2。 此时，在焊炬T中设置中继功能，使焊炬T进行通信的中继即可。将非 自耗电极式的焊接装置的情况作为第3实施方式，在以下进行说明。
图7是用于说明第3实施方式的焊接装置的整体结构的图。在图7 中，对与第1实施方式的焊接装置A(参照图1)相同或类似的要素附加 同一符号。
图7所示的焊接装置A3与第1实施方式中的焊接装置A的不同点在 于，不具备无线进给装置2，焊炬T’具备中继部21。该中继部21具有 与第1实施方式中的焊丝进给装置2的中继部21相同的构成，且具有同 样的功能。焊炬T’在与焊接电源装置1之间进行借助了功率线缆41的 有线通信，在与远程操作装置3之间进行无线通信。焊炬T’具有对接收 的信号进行放大后发送的中继功能。此外，焊炬T’是焊接作业者手持状 态下使用的，焊炬T’和远程操作装置3位于靠近的位置。因此，在第3 实施方式中也能够起到与第1实施方式相同的效果。
此外，也可以不在焊丝进给装置2或焊炬T’中设置中继部21，而 是另行设置具备中继部21的中继装置。在自耗电极式的焊接装置中，将 在功率线缆41的途中设置了中继装置5的情况下作为第4实施方式，在 以下进行说明。
图8是用于说明第4实施方式的焊接装置的整体结构的图。在图8 中，对与第1实施方式的焊接装置A(参照图1)相同或类似的要素附加 同一符号。
图8所示的焊接装置A4与第1实施方式中的焊接装置A的不同点在 于，未在无线进给装置2’中设置中继部21，而是在功率线缆41的途中 设置了具备中继部21的中继装置5。该中继部21具有与第1实施方式中 的焊丝进给装置2的中继部21相同的构成，且具有同样的功能。中继装 置5在与焊接电源装置1之间进行借助了功率线缆41的有线通信，在与 远程操作装置3之间进行无线通信。此外，中继装置5具有对接收到的信 号进行放大后发送的中继功能。中继装置5可设置在功率线缆41的任意 位置，但是在尽可能靠近远程操作装置3的位置处进行设置以使在与远程 操作装置3之间容易进行无线通信是比较好的。另外，中继装置5也可以 被配置成可在功率线缆41上进行移动。在第4实施方式中也能够起到与 第1实施方式相同的效果。
本发明的焊接装置以及焊接装置的通信方法并不限于上述的实施方 式。本发明的焊接装置以及焊接装置的通信方法的各部分的具体结构可自 由变更各种设计。
符号说明
A，A2，A3，A4 焊接装置
1，1’ 焊接电源装置
11 功率变换部
12 存储部(第1存储单元)
13 控制部(第1存储控制单元、输出控制单元、)
13’ 控制部(比较单元、处理单元、请求再次发送单元、计数单元、 第1存
储控制单元、输出控制单元)
14 通信部(第1通信单元)
15 无线通信部
2，2’ 焊丝进给装置(中继装置)
21 中继部
3 远程操作装置
31 操作部
31a 焊接电流设定用按钮
31b 焊接电压设定用按钮
31c 启动按钮
32 存储部(第2存储单元、第3存储单元)
33 显示部(显示单元、报告单元)
34 报告部(报告单元)
35 控制部(第2存储控制单元、判定单元)
36 通信部(第2通信单元)
36a 天线
41、42 功率线缆
5 中继装置
T 焊炬
T’ 焊炬(中继装置)
W 被加工物
Claims (9)
1.一种焊接装置，其特征在于，具备：
焊接电源装置；
用于所述焊接电源装置进行供电的电力传输线；
设置在所述电力传输线上的中继装置；和
与所述中继装置进行无线通信的远程操作装置，
所述焊接电源装置和中继装置经由所述电力传输线进行通信，
所述焊接电源装置与所述远程操作装置之间进行无线通信，
所述焊接电源装置具备：
比较单元，对通过无线通信从所述远程操作装置直接接收到的信号、和经由所述中继装置以及所述电力传输线而接收到的信号进行比较；和
处理单元，仅在由所述比较单元判断出2个信号相同的情况下，认为在所述焊接电源装置与所述远程操作装置之间的无线通信路径、和所述焊接电源装置经由所述中继装置以及所述电力传输线与所述远程操作装置之间的通信路径这两个通信路径中都没有发生通信障碍，并基于该信号进行处理。
2.根据权利要求1所述的焊接装置，其中，
所述焊接电源装置还具备请求再次发送单元，该请求再次发送单元在由所述比较单元判断为2个信号不同的情况下，向所述远程操作装置请求再次发送信号。
3.根据权利要求2所述的焊接装置，其中，
所述焊接电源装置还具备对所述比较单元进行了比较的次数进行计数的计数单元，
所述处理单元在由所述计数单元计数的数目超过了规定数的情况下，基于经由所述中继装置以及电力传输线所接收的信号进行处理。
4.根据权利要求1所述的焊接装置，其中，
所述处理单元在由所述比较单元判断为2个信号不同的情况下，基于经由所述中继装置以及电力传输线所接收的信号进行处理。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的焊接装置，其中，
所述焊接电源装置具备：
第1通信单元，接收用于设定焊接条件的焊接条件设定信号；
第1存储控制单元，基于由所述第1通信单元接收的焊接条件设定信号，变更存储在第1存储单元中的焊接条件参数；和
输出控制单元，基于存储在所述第1存储单元中的焊接条件参数，控制所述焊接电源装置的输出，
所述第1通信单元将存储在所述第1存储单元中的焊接条件参数作为焊接条件参数信号进行发送，
所述远程操作装置具备：
第2存储控制单元，基于焊接作业者进行的操作，变更存储在第2存储单元中的焊接条件；
显示单元，基于存储在所述第2存储单元中的焊接条件进行显示；
第2通信单元，将存储在所述第2存储单元中的焊接条件作为焊接条件信号进行发送，并接收所述第1通信单元发送的焊接条件参数信号；
第3存储单元，存储基于由所述第2通信单元接收的焊接条件参数信号的焊接条件参数；
判定单元，对存储在所述第2存储单元中的焊接条件、和存储在所述第3存储单元中的焊接条件参数进行比较，判定是否一致；和
报告单元，基于所述判定单元所得到的判定结果，进行报告。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的焊接装置，其中，
所述中继装置是焊丝进给装置。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的焊接装置，其中，
所述中继装置是焊炬。
8.一种中继装置，其特征在于，
所述中继装置被设置在用于焊接电源装置进行供电的电力传输线上，
所述中继装置与用于远程操作所述焊接电源装置的远程操作装置之间进行无线通信，
所述中继装置与所述焊接电源装置之间经由所述电力传输线进行通信，
所述焊接电源装置与所述远程操作装置之间进行无线通信，
所述焊接电源装置具备：
比较单元，对通过无线通信从所述远程操作装置直接接收到的信号、和经由所述中继装置以及所述电力传输线而接收到的信号进行比较；和
处理单元，仅在由所述比较单元判断出2个信号相同的情况下，认为在所述焊接电源装置与所述远程操作装置之间的无线通信路径、和所述焊接电源装置经由所述中继装置以及所述电力传输线与所述远程操作装置之间的通信路径这两个通信路径中都没有发生通信障碍，并基于该信号进行处理。
9.一种焊接装置的通信方法，该焊接装置具备焊接电源装置、用于所述焊接电源装置进行供电的电力传输线、设置在所述电力传输线上的中继装置、和用于远程操作所述焊接电源装置的远程操作装置，该焊接装置的通信方法的特征在于，包括：
第1步骤，所述远程操作装置以无线的方式发送信号；
第2步骤，所述中继装置接收所述远程操作装置发送的信号；
第3步骤，所述中继装置经由所述电力传输线向所述焊接电源装置发送所接收的信号；
第4步骤，所述焊接电源装置接收经由所述电力传输线发送的信号；
第5步骤，所述焊接电源装置通过无线通信直接接收来自所述远程操作装置的信号；
第6步骤，对通过无线通信从所述远程操作装置直接接收到的信号和经由所述中继装置以及所述电力传输线接收到的信号进行比较；和
第7步骤，仅在通过所述第6步骤判断为两个信号相同的情况下，认为在所述焊接电源装置与所述远程操作装置之间的无线通信路径、和所述焊接电源装置经由所述中继装置以及所述电力传输线与所述远程操作装置之间的通信路径这两个通信路径中都没有发生通信障碍，并基于该信号进行处理。
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