CN105436668A - 焊接系统以及焊接系统的通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种焊接系统以及焊接系统的通信方法,较之于在两根功率电缆之间叠加信号的情况能够准确地进行通信。在焊接系统(A1)中,具备:焊接电源装置(1)、焊丝进给装置(2)、焊炬(3)、连接焊接电源装置(1)和焊炬(3)的功率电缆(41)、连接焊接电源装置(1)和被加工物(W)的功率电缆(42)、连接焊丝进给装置(2)所具备的电源部(21)和焊接电源装置(1)所具备的用于向电源部(21)供给电力的进给装置用电源(12)的电力传输线(51)、连接进给装置用电源(12)和功率电缆(41)的电力传输线(52)、以及连接电源部(21)和功率电缆(41)的电力传输线(52’)。焊接电源装置(1)和焊丝进给装置(2)在电力传输线(51)与功率电缆(41)之问叠加信号来进行通信。

Description

焊接系统以及焊接系统的通信方法
技术领域
本发明涉及焊接系统以及焊接系统的通信方法。
背景技术
熔化电极式的焊接系统通常被分离为由于有重量而不移动的焊接电源装置、和伴随着焊接地方的变更而焊接作业者携带的焊丝进给装置。在焊接电源装置设置于远离正进行焊接作业的位置的场所的情况下,为了设定焊接电压等的焊接条件,作业者前往焊接电源装置的设置场所导致作业效率变差。为了消除该问题,有利用控制线的多芯电缆连接焊接电源装置和焊丝进给装置来收发控制信号的方法。但是,在由于焊接地方的变更而移动焊丝进给装置时,由于多芯电缆的可携带性差,因此通过强行拉拽,有时会因现场的作业环境而挂在金属的边缘部、凹凸部,从而导致控制线断线。
为了消除该问题,开发了在连接焊接电源装置和焊炬的功率电缆、与连接焊接电源装置和被加工物的功率电缆之间叠加信号来进行通信的方法(例如参照专利文献1)。
专利文献1:JP专利第4739621号公报
然而,在两根功率电缆之间叠加信号来进行通信的方法的情况下,由于叠加于功率电缆的噪声的影响等,有时无法准确地通信信号。
发明内容
本发明正是鉴于上述的情形而提出的,其目的在于,提供一种较之于在两根功率电缆之间叠加信号的情况能够准确地进行通信的焊接系统。
为了解决上述课题,在本发明中采用如下技术手段。
由本发明的第1侧面所提供的焊接系统,其特征在于,具备:焊接电源装置;焊丝进给装置;焊炬;第1功率电缆,其连接上述焊接电源装置和上述焊炬;第2功率电缆,其连接上述焊接电源装置和被加工物;第1电力传输线,其连接上述焊丝进给装置所具备的第1电源、和上述焊接电源装置所具备的用于向上述第1电源供给电力的第2电源;第2电力传输线,其连接上述第2电源和上述第1功率电缆;以及第3电力传输线,其连接上述第1电源和上述第1功率电缆,上述焊接电源装置和上述焊丝进给装置在上述第1电力传输线与第1功率电缆之间叠加信号来进行通信。
在本发明的优选实施方式中,上述焊接电源装置施加电压,以使上述第1功率电缆的电位高于上述第2功率电缆的电位,上述第2电源施加电压,以使上述第1电力传输线的电位低于上述第2电力传输线的电位。
由本发明的第2侧面所提供的焊接系统,其特征在于,具备:焊接电源装置;焊丝进给装置;焊炬;第1功率电缆,其连接上述焊接电源装置和上述焊炬;第2功率电缆,其连接上述焊接电源装置和被加工物;第1电力传输线,其连接上述焊丝进给装置所具备的第1电源、和上述焊接电源装置所具备的用于向上述第1电源供给电力的第2电源;第2电力传输线,其连接上述第2电源和上述第2功率电缆;以及第3电力传输线,其连接上述第1电源和上述第2功率电缆,上述焊接电源装置和上述焊丝进给装置在上述第1电力传输线与第2功率电缆之间叠加信号来进行通信。
在本发明的优选实施方式中,上述焊接电源装置施加电压,以使上述第1功率电缆的电位高于上述第2功率电缆的电位,上述第2电源施加电压,以使上述第1电力传输线的电位高于上述第2电力传输线的电位。
在本发明的优选实施方式中,上述焊接系统还具备:气体配管,其通过上述焊接电源装置以及上述焊丝进给装置而向上述焊炬供给保护气体,上述第1电力传输线被配置在上述气体配管的内侧。
在本发明的优选实施方式中,上述焊接系统还具备:远程操作装置,其利用电缆而与上述焊丝进给装置连接,通过上述远程操作装置的操作单元的操作而输入的信息经由上述焊丝进给装置发送至上述焊接电源装置。
在本发明的优选实施方式中,上述焊接系统还具备:远程操作装置,其与上述焊丝进给装置之间进行无线通信,通过上述远程操作装置的操作单元的操作而输入的信息经由上述焊丝进给装置发送至上述焊接电源装置。
在本发明的优选实施方式中,上述焊接电源装置与上述远程操作装置之间进行无线通信,上述焊接电源装置具备:比较单元,其比较通过无线通信从上述远程操作装置直接接收到的信号、和经由上述焊丝进给装置接收到的信号;以及处理单元,其仅在通过上述比较单元判断为两个信号相同的情况下,基于该信号来进行处理。
在本发明的优选实施方式中,上述焊接电源装置还具备:重发请求单元,其在通过上述比较单元判断为两个信号不同的情况下,向上述远程操作装置请求信号的重发。
在本发明的优选实施方式中,上述焊接电源装置还具备:计数单元,其计数上述比较单元进行了比较的次数,上述处理单元在通过上述计数单元所计数的数目超过了给定数的情况下,基于经由上述焊丝进给装置接收到的信号来进行处理。
在本发明的优选实施方式中,上述处理单元在通过上述比较单元判断为两个信号不同的情况下,基于经由上述焊丝进给装置接收到的信号来进行处理。
在本发明的优选实施方式中,上述焊接电源装置具备:第1通信单元,其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,其基于由上述第1通信单元接收到的焊接条件设定信号来变更第1存储单元中所存储的焊接条件参数;以及输出控制单元,其基于上述第1存储单元中所存储的焊接条件参数来控制上述焊接电源装置的输出,上述第1通信单元将上述第1存储单元中所存储的焊接条件参数作为焊接条件参数信号来发送,上述远程控制装置具备:第2存储控制单元,其基于焊接作业者所进行的操作来变更第2存储单元中所存储的焊接条件;显示单元,其基于上述第2存储单元中所存储的焊接条件来进行显示;第2通信单元,其将上述第2存储单元中所存储的焊接条件作为焊接条件信号来发送,并接收上述第1通信单元发送出的焊接条件参数信号;第3存储单元,其存储基于由上述第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,其比较上述第2存储单元中所存储的焊接条件和上述第3存储单元中所存储的焊接条件参数,来判定两者是否一致;以及通知单元,其基于上述判定单元的判定结果来进行通知。
由本发明的第3侧面所提供的通信方法是焊接系统的通信方法,该焊接系统具备:焊接电源装置;焊丝进给装置;焊炬;第1功率电缆,其连接上述焊接电源装置和上述焊炬;第2功率电缆,其连接上述焊接电源装置和被加工物;第1电力传输线,其连接上述焊丝进给装置所具备的第1电源、和上述焊接电源装置所具备的用于向上述第1电源供给电力的第2电源;第2电力传输线,其连接上述第2电源和上述第1功率电缆;以及第3电力传输线,其连接上述第1电源和上述第1功率电缆,上述焊接系统的通信方法的特征在于,具备:上述焊丝进给装置在上述第1电力传输线与第1功率电缆之间叠加信号的第1工序、以及上述焊接电源装置检测在上述第1电力传输线与第1功率电缆之间所叠加的信号的第2工序,或者具备:上述焊接电源装置在上述第1电力传输线与第1功率电缆之间叠加信号的第3工序、以及上述焊丝进给装置检测在上述第1电力传输线与第1功率电缆之间所叠加的信号的第4工序。
发明效果
根据本发明,焊接电源装置和焊丝进给装置在第1电力传输线与第1功率电缆之间叠加信号来进行通信。因此,较之于在第1功率电缆与第2功率电缆之间叠加信号的情况能够准确地进行通信。
本发明的其他特征以及优点通过参照附图在下面所进行的详细说明变得更明确。
附图说明
图1是用于说明第1实施方式所涉及的焊接系统的整体构成的图。
图2是用于说明气体配管的剖视图。
图3是焊接用电源部以及进给装置用电源部的内部构成的一例。
图4是用于说明第1实施方式所涉及的焊接系统的其他实施例的图。
图5是用于说明第2实施方式所涉及的焊接系统的整体构成的图。
图6是用于说明第3实施方式所涉及的焊接系统的图。
图7是用于说明第4实施方式所涉及的焊接系统的整体构成的图。
图8是远程操作装置的外观图的一例。
图9是用于说明远程操作装置的控制部所进行的判定处理的流程图。
图10是用于说明第5实施方式所涉及的焊接系统的整体构成的图。
图11是用于说明焊接电源装置的控制部所进行的比较处理的流程图。
图12是用于说明比较处理的其他实施例的流程图。
图13是用于说明第6实施方式所涉及的焊接系统的整体构成的图。
符号说明
A1、A2、A3、A4、A5、A6焊接系统
1焊接电源装置
11焊接用电源部
111整流电路
112逆变器电路
113变压器
114整流电路
12进给装置用电源部(第2电源)
121整流电路
122DC/DC转换器电路
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、重发请求单元、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存储部(第1存储单元)
16无线通信部
1a连接金属件
2焊丝进给装置
21电源部(第1电源)
22控制部
23通信部
23’中继部
23a天线
24进给电动机
25气体电磁阀
2a连接金属件
3焊炬
41功率电缆(第1功率电缆)
42功率电缆(第2功率电缆)
51电力传输线(第1电力传输线)
52电力传输线(第2电力传输线)
52’电力传输线(第3电力传输线)
6储气瓶
7气体配管
9、9’远程操作装置
91控制部(第2存储控制单元、判定单元)
92操作部
92a焊接电流设定用按钮
92b焊接电压设定用按钮
92c切换按钮
93显示部(显示单元、通知单元)
94通知部(通知单元)
95通信部(第2通信单元)
95a天线
96存储部(第2存储单元、第3存储单元)
10中继装置
101中继部
W被加工物
具体实施方式
以下,参照附图来具体地说明本发明的实施方式。
图1~3是用于说明第1实施方式所涉及的焊接系统A1的图。图1表示焊接系统A1的整体构成。图2是用于说明气体配管的剖视图。图3表示焊接用电源部以及进给装置用电源部的内部构成的一例。
焊接系统A1具备:焊接电源装置1、焊丝进给装置2、焊炬3、功率电缆41、42、电力传输线51、52、52’、储气瓶6、以及气体配管7。焊接系统A1实际上具备卷绕有焊丝电极的焊丝盘等,但省略向附图的记载以及说明。
焊接电源装置1的焊接电力用的一个输出端子a经由功率电缆41而与焊丝进给装置2连接。焊丝进给装置2向焊炬3送出焊丝电极,并使焊丝电极的前端从焊炬3的前端突出。在配置于焊炬3的前端的导电嘴(contacttip)中,功率电缆41和焊丝电极被电连接。焊接电源装置1的焊接电力用的另一个输出端子b经由功率电缆42而与被加工物W连接。焊接电源装置1使从焊炬3的前端突出的焊丝电极的前端与被加工物W之间产生电弧,并向电弧供给电力。焊接系统A1以该电弧的热来进行被加工物W的焊接。
焊接系统A1在焊接时利用保护气体。储气瓶6的保护气体由被设置为通过焊接电源装置1以及焊丝进给装置2的气体配管7而向焊炬3的前端供给。气体配管7具备:连接储气瓶6和焊接电源装置1的配管、配置于焊接电源装置1的内部的配管、连接焊接电源装置1和焊丝进给装置2的配管、以及配置于焊丝进给装置2的内部且与焊炬3的前端连接的配管。图2是气体配管7之中的连接焊接电源装置1和焊丝进给装置2的配管被连接至与配置于焊接电源装置1的内部的配管连接的连接金属件1a、以及与配置于焊丝进给装置2的内部的配管连接的连接金属件2a的部分的剖视图。例如橡胶制的气体配管7被连接为嵌入连接金属件1a(2a)。另外,气体配管7的素材并不限定,也可以根据各区间而不同,但连接焊接电源装置1和焊丝进给装置2的部分设为橡胶等的绝缘体。
用于驱动用以送出焊丝电极的进给电动机24(后述)等的电力经由电力传输线51以及功率电缆41而从焊接电源装置1供给至焊丝进给装置2。焊接电源装置1所具备的、焊丝进给装置2的驱动电力用的电源(后述的进给装置用电源部12)的一个输出端子经由电力传输线51而与焊丝进给装置2的电源(后述的电源部21)的一个输入端子连接。
电力传输线51在焊接电源装置1与焊丝进给装置2之间被配置于气体配管7的内侧。如图2所示,在焊接电源装置1的内部,电力传输线51与导电性的连接金属件1a连接,在焊丝进给装置2的内部,电力传输线51与导电性的连接金属件2a连接。并且,配置于气体配管7的内侧的电力传输线51被夹持并固定在气体配管7与连接金属件1a(2a)之间,从而与连接金属件1a(2a)电连接。即,连接金属件1a作为连接焊接电源装置1的内部的电力传输线51和配置于气体配管7的内侧的电力传输线51的连接器来发挥功能,连接金属件2a作为连接焊丝进给装置2的内部的电力传输线51和配置于气体配管7的内侧的电力传输线51的连接器来发挥功能。
此外,进给装置用电源部12的另一个输出端子和功率电缆41在焊接电源装置1的内部通过电力传输线52而被连接,电源部21的另一个输入端子和功率电缆41在焊丝进给装置2的内部通过电力传输线52’而被连接。由此,进给装置用电源部12的另一个输出端子和电源部21的另一个输入端子被电连接。从进给装置用电源部12输出的电力通过电力传输线51以及功率电缆41而被供给至电源部21。此外,焊接电源装置1和焊丝进给装置2在电力传输线51与功率电缆41之间叠加信号来进行通信。
焊接电源装置1将用于电弧焊接的直流电力供给至焊炬3。焊接电源装置1具备焊接用电源部11、进给装置用电源部12、控制部13、以及通信部14。
焊接用电源部11将从电力系统输入的三相交流电力变换为适于电弧焊接的直流电力来输出。如图3(a)所示,被输入至焊接用电源部11的三相交流电力,通过整流电路111而被变换为直流电力,通过逆变器电路112而被变换为交流电力。然后,通过变压器113而被降压(或升压),通过整流电路114而被变换为直流电力来输出。另外,焊接用电源部11的构成并不限定于上述构成。
进给装置用电源部12输出用于驱动焊丝进给装置2的进给电动机24等的电力。进给装置用电源部12将从电力系统输入的单相交流电力变换为适于在焊丝进给装置2中使用的直流电力来输出。进给装置用电源部12为所谓的开关调整器。如图3(a)所示,被输入至进给装置用电源部12的交流电力,通过整流电路121而被变换为直流电力,通过DC/DC转换器电路122而被降压(或升压)来输出。进给装置用电源部12将电压被控制为例如48V的直流电力经由电力传输线51以及功率电缆41而供给至焊丝进给装置2。另外,进给装置用电源部12的构成并不限定于上述构成。例如,既可以为与焊接用电源部11相同的构成,也可以将从电力系统输入的交流电力通过变压器降压(或升压)之后通过整流电路121变换为直流电力来输出。
焊接用电源部11施加电压,使得输出端子a的电位高于输出端子b的电位,功率电缆41的电位高于功率电缆42的电位。进给装置用电源部12施加电压,使得电力传输线51的电位低于电力传输线52的电位。由于电力传输线52与功率电缆41连接,因此电力传输线51的电位低于功率电缆41的电位。因此,电力传输线51和功率电缆42的电位差不会变大。例如,在焊接用电源部11所输出的无负载电压为90V、进给装置用电源部12所输出的电压为48V的情况下,电力传输线51和功率电缆42的电位差变为42V。另外,在不关心电力传输线51和功率电缆42的电位差的情况下,也可以将进给装置用电源部12所施加的电压设为相反极性(施加电压,使得电力传输线51的电位高于电力传输线52的电位)。
控制部13进行焊接电源装置1的控制,通过例如微型计算机等来实现。控制部13控制焊接用电源部11的逆变器电路112,使得从焊接电源装置1输出的焊接电压以及焊接电流变为设定电压以及设定电流。此外,控制进给装置用电源部12的DC/DC转换器电路122,使得从进给装置用电源部12输出的电压变为给定电压。控制部13执行如下等的控制,即,根据未图示的设定按钮的操作来进行焊接条件的变更,或者根据未图示的启动按钮的操作来启动焊接用电源部11。此外,控制部13使由未图示的传感器检测到的焊接电压、焊接电流的检测值显示于未图示的显示部,或者在产生了异常的情况下使该情况通知给未图示的通知部。
此外,控制部13也基于从通信部14输入的信号来进行焊接条件的变更、焊接用电源部11的启动,并向通信部14输出检测到的焊接电压或焊接电流的检测值、表示异常产生的信号、用于对焊丝进给装置2作出的焊丝进给指令、气体供给指令等的信号。
通信部14用于经由电力传输线51以及功率电缆41而在与焊丝进给装置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,并输出至控制部13。在从焊丝进给装置2接收的信号中,例如有用于设定焊接条件的信号、指示焊接用电源部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,作为通信信号而发送至焊丝进给装置2。在发送至焊丝进给装置2的通信信号中,例如有检测到的焊接电压或焊接电流的检测值、表示异常产生的信号、用于焊丝进给指令或气体供给指令等的信号等。另外,与焊丝进给装置2之间收发的通信信号并不限定于上述内容。
通信部14利用直接频谱扩频(DirectSequenceSpreadSpectrum:DSSS,直接序列扩频)通信方式来进行通信。在直接频谱扩频通信方式下,在发送侧,对所发送的信号进行基于扩频码的运算,将原始的信号的频谱扩频至更宽的频带来发送。在接收侧,利用共同的扩频码来对接收到的信号进行逆扩频,从而返回为原始的信号。即便是在通信信号叠加有噪声的情况,通过逆扩频也将噪声的频谱扩频,因此通过滤波能够提取原始的通信信号。此外,如果按每个焊接系统A1而利用不同的扩频码,则纵使误接收到由其他焊接系统A1收发的通信信号,该通信信号也被不同的扩频码逆扩频,从而作为噪声被去除。因此,能够以高的通信质量来进行通信。
通信部14具备耦合电路。该耦合电路具备使与通信部14的输入输出端连接的线圈和与电力传输线51、52并联连接的线圈进行磁耦合的高频变压器,将通信部14所输出的通信信号叠加于电力传输线51、52,此外检测电力传输线51、52所叠加的通信信号。由于电力传输线52在焊接电源装置1的内部与功率电缆41连接,因此通信信号叠加于电力传输线51与功率电缆41之间。通信部14根据从控制部13输入的信号对载波信号进行BPSK(BinaryPhaseShiftKeying)调制,对于调制信号进行频谱扩频,变换为模拟信号来发送。另外,调制方法并不限于BPSK调制,也可以进行ASK调制、FSK调制。此外,频谱扩频并不限于直接扩频方式,也可以利用跳频方式。另外,在本实施方式中,虽然进行了频谱扩频,但并不限定于此,也可以不进行频谱扩频。此外,通信部14检测电力传输线51、52所叠加的通信信号,变换为数字信号来进行逆扩频以及滤波,进行解调,并输出至控制部13。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,错开时间来进行收发。另外,也可以利用不同的频带。
焊丝进给装置2向焊炬3送出焊丝电极。此外,焊丝进给装置2将储气瓶6的保护气体供给至焊炬3的前端。焊丝进给装置2具备电源部21、控制部22、通信部23、进给电动机24、以及气体电磁阀25。
电源部21向控制部22、进给电动机24以及气体电磁阀25供给电力。电源部21经由电力传输线51、52’而从焊接电源装置1供给电力,变换为分别适于控制部22、进给电动机24以及气体电磁阀25的电压来输出。电源部21具备:蓄积从焊接电源装置1供给的电力的电容器、用于防止电流从电容器向电力传输线51、52’逆流的二极管、用于调整向控制部22、进给电动机24以及气体电磁阀25输出的电压的DC/DC转换器。另外,电源部21的构成并不限定于上述构成。
控制部22进行焊丝进给装置2的控制,通过例如微型计算机等来实现。控制部22根据从设于焊炬3的未图示的焊炬开关输入的用于启动的操作信号,将用于启动焊接电源装置1的焊接用电源部11的启动信号输出至通信部23。此外,根据用于变更从未图示的操作部输入的焊接条件的操作信号,来变更未图示的存储部中所存储的焊接条件。此外,控制部22将从通信部23输入的焊接电压或焊接电流的检测值输出至未图示的显示部并使之进行显示,或者基于从通信部23输入的表示异常产生的信号而使未图示的通知部进行异常的通知(例如基于扬声器的警告声、基于振动的通知)。此外,控制部22在从通信部23输入焊丝进给指令的期间,使进给电动机24进行焊丝电极的进给,来向焊炬3送出焊丝电极。此外,在从通信部23输入气体供给指令的期间,打开气体电磁阀25,来使储气瓶6的保护气体从焊炬3的前端放出。
通信部23用于经由电力传输线51以及功率电缆41而在与焊接电源装置1之间进行通信。通信部23对从焊接电源装置1接收到的通信信号进行解调,并输出至控制部22。在从焊接电源装置1接收的通信信号中,例如有在焊接电源装置1中由传感器检测到的焊接电压或焊接电流的检测值、表示异常产生的信号、用于焊丝进给指令或气体供给指令等的信号等。此外,通信部23对从控制部22输入的信号进行调制,作为通信信号而发送至焊接电源装置1。在发送至焊接电源装置1的通信信号中,例如有用于设定焊接条件的信号、指示焊接用电源部11的启动的启动信号等。另外,在与焊接电源装置1之间收发的通信信号并不限定于上述内容。通信部23也与通信部14同样地利用直接频谱扩频通信方式来进行通信。
通信部23具备耦合电路。该耦合电路具备使与电力传输线51、52’并联连接的线圈和与通信部23的输入输出端连接的线圈进行磁耦合的高频变压器,将通信部23所输出的通信信号叠加于电力传输线51、52’,此外检测电力传输线51、52’所叠加的通信信号。由于电力传输线52’在焊丝进给装置2的内部与功率电缆41连接,因此通信信号叠加于电力传输线51与功率电缆41之间。
进给电动机24向焊炬3进行焊丝电极的进给。进给电动机24基于来自控制部22的焊丝进给指令来旋转,使进给辊旋转,以向焊炬3送出焊丝电极。
气体电磁阀25被设置于连接储气瓶6和焊炬3的气体配管7,基于来自控制部22的气体供给指令而被开闭。在从控制部22输入气体供给指令的期间,气体电磁阀25被打开,向焊炬3进行保护气体的供给。另一方面,在从控制部22未输入气体供给指令时,气体电磁阀25被关闭,保护气体向焊炬3的供给被停止。
根据本实施方式,焊接电源装置1和焊丝进给装置2在电力传输线51与功率电缆41之间叠加信号来进行通信。因此,较之于在功率电缆41与功率电缆42之间叠加信号的情况能够准确地进行通信。
此外,电力传输线51在焊接电源装置1与焊丝进给装置2之间被配置于气体配管7的内侧。因此,较之于电力传输线51和气体配管7分别配置的情况,在移动焊丝进给装置2时不会碍事。此外,电力传输线51被气体配管7包围,因此不易受到来自外部的冲击,能够抑制电力传输线51断线。此外,将用于连接气体配管7的连接金属件1a、2a作为用于连接电力传输线51的连接器来利用,因此电力传输线51的连接较为容易,无需在气体配管7设置用于插通电力传输线51的孔。
另外,在本实施方式中,说明了利用基于线圈的磁耦合,通信部14(23)将通信信号叠加于电力传输线51与52(52’)之间,并检测电力传输线51与52(52’)之间所叠加的通信信号的情况,但并不限于此。例如,也可以利用基于电容器的电场耦合。此外,并非与电力传输线51、52(52’)并联地输入通信信号,也可与电力传输线51或52(52’)串联地输入通信信号。
在本实施方式中,说明了进给装置用电源部12向电源部21供给直流电力的情况,但也可以供给交流电力。在此情况下,进给装置用电源部12取代整流电路121以及DC/DC转换器电路122而具备变压器,并由变压器降压从电力系统输入的交流电力来输出即可。另一方面,在电源部21中需要设置用于将交流电力变换为直流电力的整流电路。此外,也可以在焊接电源装置1中不设置进给装置用电源部12,而将来自电力系统的交流电力直接供给至电源部21。
在本实施方式中,说明了焊接用电源部11以及进给装置用电源部12将从电力系统输入的交流电力分别变换为直流电力来输出的情况,但并不限于此。也可以在焊接用电源部11和进给装置用电源部12中使构成的一部分共有。例如,如图3(b)所示,也可以在进给装置用电源部12中不设置整流电路121,将焊接用电源部11的整流电路111的输出向DC/DC转换器电路122输入。此外,既可以在焊接用电源部11的变压器113的次级侧追加绕组来取出电力、整流并输出,也可以不设置进给装置用电源部12而将焊接用电源部11的输出的一部分供给至焊丝进给装置2。
在本实施方式中,说明了焊接电源装置1为向电弧供给直流电力的直流电源的情况,但并不限于此。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。在此情况下,在焊接用电源部11中进一步追加逆变器电路,并将从整流电路114输出的直流电力变换为交流电力来输出即可。
在本实施方式中,说明了焊接系统A1为熔化电极式的焊接系统的情况。在非熔化电极式的焊接系统的情况下,无需用于进给焊丝电极的焊丝进给装置,但有时利用用于自动进给填充焊丝的焊丝进给装置。在此情况下,成为与焊接系统A1相同的构成,能够适用本发明。
在本实施方式中,说明了焊接电源装置1和焊丝进给装置2在电力传输线51与功率电缆41之间叠加信号来进行通信的情况,但并不限于此。也可以取代功率电缆41而利用功率电缆42。图4表示焊接电源装置1和焊丝进给装置2在电力传输线51与功率电缆42之间叠加信号来进行通信的情况。
图4(a)所示的焊接系统A1与图1所示的焊接系统A1不同点在于,功率电缆42通过焊丝进给装置2的内部,电力传输线52以及52’与功率电缆42连接而非功率电缆41。另外,在图4(a)中省略了焊接电源装置1以及焊丝进给装置2的内部构成的一部分的记载(图4(b)也同样)。此外,如图4(b)所示,在使功率电缆42不通过焊丝进给装置2的内部的情况下,也可以将电力传输线52’与被加工物W连接。
在电力传输线51与功率电缆42之间叠加信号来进行通信的情况(参照图4)、和在电力传输线51与功率电缆41之间叠加信号来进行通信的情况(参照图1)相反地,进给装置用电源部12施加电压,使得电力传输线51的电位高于电力传输线52的电位。由此,电力传输线51和功率电缆41的电位差不会变大。另外,在不关心电力传输线51和功率电缆41的电位差的情况下,也可以将进给装置用电源部12所施加的电压设为相反极性。
在上述第1实施方式中,说明了电力传输线51在焊接电源装置1与焊丝进给装置2之间被配置于气体配管7的内侧的情况,但并不限于此。例如,在焊接时不利用保护气体等情况下,不设置气体配管7。作为第2实施方式,下面说明电力传输线51不被配置于气体配管7的内侧的情况。
图5是用于说明第2实施方式所涉及的焊接系统A2的整体构成的图。在该图中,对于与第1实施方式所涉及的焊接系统A1(参照图1)相同或类似的要素赋予了相同的符号。
图5所示的焊接系统A2与第1实施方式所涉及的焊接系统A1不同点在于,不设置储气瓶6以及气体配管7,电力传输线51在焊接电源装置1与焊丝进给装置2之间露出。
在本实施方式的情况下,由于不被气体配管7保护,因此需要通过增厚电力传输线51的覆盖等进行加强,使得不易断线。在本实施方式中,也是焊接电源装置1和焊丝进给装置2在电力传输线51与功率电缆41之间叠加信号来进行通信,因此能够起到更准确地进行通信的效果。
另外,即便设置了气体配管7,也可以将电力传输线51不配置在气体配管7的内侧。
接下来,说明设置了用于操作焊丝进给装置2的远程操作装置的情况。首先,作为第3实施方式,下面说明焊丝进给装置2和远程操作装置进行有线通信的情况。
图6是用于说明第3实施方式所涉及的焊接系统A3的整体构成的图。在该图中,对于与第1实施方式所涉及的焊接系统A1(参照图1)相同或类似的要素赋予了相同的符号。另外,在图6中省略了焊接电源装置1的记载。
图6所示的焊接系统A3与第1实施方式所涉及的焊接系统A1不同点在于,具备用于操作焊丝进给装置2的远程操作装置9。
远程操作装置9用于操作焊丝进给装置2,利用电缆而与焊丝进给装置2连接。此外,远程操作装置9通过从焊丝进给装置2向焊接电源装置1发送通信信号,从而也能够进行焊接电源装置1的操作。远程操作装置9具备控制部91、操作部92、显示部93以及通知部94。操作部92、显示部93以及通知部94分别具备与设于焊丝进给装置2的操作部、显示部以及通知部同样的功能。
控制部91控制远程操作装置9。控制部91将从操作部92输入的操作信号变为数字信号,并输出至焊丝进给装置2的控制部22。此外,基于从控制部22输入的数字信号,使显示部93进行显示,或者使通知部94进行异常的通知。
根据第3实施方式,作业者既能通过远程操作装置9的操作部92的操作来变更焊接条件等,又能通过显示部93来确认焊接电压、焊接电流的检测值。因此,如果随身携带远程操作装置9,则无需移动到焊丝进给装置2。
另外,在第3实施方式中,虽然说明了远程操作装置9和焊丝进给装置2收发数字信号的情况,但并不限于此。也可以将在操作部92的输入设为模拟输入,并利用控制线来连接远程操作装置9和焊丝进给装置2。但是,在此情况下,需要在焊丝进给装置2中设置将从远程操作装置9接收到的模拟信号变换为数字信号的A/D变换电路,焊丝进给装置2的大小、重量增加,导致可携带性变差。此外,若焊接参数增加,则连接远程操作装置9和焊丝进给装置2的控制线增加。因此,期望以数字信号来进行通信。
接下来,作为第4实施方式,下面说明焊丝进给装置2和远程操作装置进行无线通信的情况。
图7是用于说明第4实施方式所涉及的焊接系统A4的整体构成的图。在该图中,对于与第1实施方式所涉及的焊接系统A1(参照图1)相同或类似的要素赋予了相同的符号。
图7所示的焊接系统A7与第1实施方式所涉及的焊接系统A1不同点在于;在焊丝进给装置2中取代通信部23而设置中继部23’;具备用于经由中继部23’来操作焊接电源装置1的远程操作装置9’。在图7中,由于在后述的判定处理的说明中是必要的,因此记载了焊接电源装置1的存储部15。另外,在图1、5、10、13中省略了存储部15的记载。
存储部15存储用于设定从焊接电源装置1输出的焊接电压的设定电压、用于设定从焊接电源装置1输出的焊接电流的设定电流等的焊接条件参数Wp。
中继部23’除了具备与第1实施方式所涉及的通信部23同样的功能之外,还具备在与远程操作装置9’之间进行无线通信的功能。并且,中继部23’也具备对焊接电源装置1和远程操作装置9’的通信进行中继的功能。
中继部23’对从焊接电源装置1接收到的通信信号进行解调。在解调后的信号为用于焊丝进给指令等的信号的情况下,向控制部22输出。另一方面,在解调后的信号为焊接电压或焊接电流的检测值、表示异常产生的信号、用于发送存储部15所存储的焊接条件参数Wp的焊接条件参数信号等的情况下,再次进行调制,由天线23a作为电磁波而发送至远程操作装置9’。
此外,中继部23’由天线23a接收远程操作装置9’所输出的电磁波,对接收到的信号进行放大,并发送至焊接电源装置1。另外,既可以不放大接收到的信号而直接进行发送,也可以暂且对接收到的信号进行解调,并在进行了给定的处理的基础上再次进行调制来发送。另外,在中继部23’与焊接电源装置1以及远程操作装置9’之间所收发的通信信号并不限定于上述的内容。
远程操作装置9’用于从远离的位置操作焊接电源装置1。远程操作装置9’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,或者通知在焊接电源装置1中产生的异常。远程操作装置9’具备控制部91、操作部92、显示部93、通知部94、通信部95、以及存储部96。
操作部92将焊接作业者对操作按钮的操作作为操作信号而输出至控制部91。
图8是远程操作装置9’的外观图的一例。如该图所示,在远程操作装置9’的操作部92中,作为操作按钮而配置有焊接电流设定用按钮92a、焊接电压设定用按钮92b、以及切换按钮92c。焊接电流设定用按钮92a用于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92b用于变更从焊接电源装置1输出的焊接电压的设定电压。若焊接电流设定用按钮92a或焊接电压设定用按钮92b被操作,则操作部92将用于变更焊接条件的操作信号输出至控制部91。切换按钮92c用于切换显示部93的显示模式。每当切换按钮92c被按压时,操作部92将用于切换显示模式的操作信号输出至控制部91。另外,在操作部92中也配置有其他的操作按钮,但在该图中省略了。关于各操作按钮的操作的详细内容将在后面叙述。
返回到图7,存储部96存储通过操作部92的操作按钮的操作而设定的焊接条件Wr。此外,存储部96也存储从焊接电源装置1作为焊接条件参数信号接收到的焊接条件参数Wp。存储部96将焊接条件Wr和焊接条件参数Wp分别存储在规定的存储区域中。
显示部93进行各种显示,通过例如液晶显示装置来实现(参照图8)。显示部93由控制部91控制,显示存储部96中所存储的焊接条件Wr,也显示后述的判定处理的结果。此外,也显示由焊接电源装置1检测到的焊接电压、焊接电流的检测值。另外,显示部93也可以为7段显示器等的简易显示装置。
通知部94进行给定的通知,通过例如扬声器来实现(参照图8)。通知部94由控制部91控制,利用警告声来通知焊接电源装置1的异常。此外,也通知后述的判定处理的结果。另外,通知部94并不限定于利用声音来进行通知。例如,既可以利用振动来进行通知,也可以在显示部93中以字符、图像来通知。
控制部91进行远程操作装置9’的控制,通过例如微型计算机等来实现。控制部91根据用于切换从操作部92输入的显示模式的操作信号,在显示存储部96中所存储的焊接条件Wr的模式、和显示由焊接电源装置1检测到的焊接电压、焊接电流的检测值的模式下,切换显示部93的显示内容。此外,根据用于变更从操作部92输入的焊接条件Wr的操作信号,变更存储部96中所存储的焊接条件Wr。
此外,控制部91每隔预先设定的发送周期,读出存储部96中所存储的焊接条件Wr,并输出至通信部95以及显示部93。另外,在本实施方式中,发送周期在10~500ms程度的范围内被设定。此外,也可以与发送周期无关,在存储部96中所存储的焊接条件Wr被变更时,输出变更后的焊接条件Wr。此外,也可以在焊接电源装置1的焊接用电源部11启动时,输出焊接条件Wr。
此外,控制部91将从通信部95输入的焊接电压或焊接电流的检测值输出至显示部93,或者基于从通信部95输入的表示异常产生的信号而使通知部94进行异常的通知。
此外,控制部91进行判定由远程操作装置9’设定的焊接条件Wr是否正确地通信到焊接电源装置1的判定处理。
图9是用于说明控制部91所进行的判定处理的流程图。该判定处理在每个给定的定时执行。
焊接电源装置1的控制部13每隔预先设定的发送周期,读出存储部15中所存储的焊接条件参数Wp,并输出至通信部14。另外,在本实施方式中,发送周期在10~500ms程度的范围内被设定。被控制部13设定的发送周期既可以与被远程操作装置9’的控制部91设定的发送周期相同,也可以不同。通信部14作为焊接条件参数信号,经由焊丝进给装置2而发送至远程操作装置9’。存储部96作为焊接条件参数Wp来存储。首先,获取存储部96中所存储的焊接条件参数Wp(S1)。此外,存储部96也存储了由远程操作装置9’设定的焊接条件Wr。获取存储部96中所存储的焊接条件Wr(S2)。
接下来,判别焊接条件参数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的对应的各要素完全一致的情况下,判别为焊接条件参数Wp与焊接条件Wr一致。焊接条件参数Wp是基于由远程操作装置9’设定的焊接条件Wr而在焊接电源装置1中被设定的参数。如果在远程操作装置9’与焊接电源装置1之间正确地进行了通信,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),判定为正确地进行了通信,由远程操作装置9’设定的焊接条件Wr作为焊接条件参数Wp在焊接电源装置1中被正确地设定,一致信号(例如低电平信号)被输出至通知部94(S4),判定处理结束。
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),判定为未正确地进行通信,由远程操作装置9’设定的焊接条件Wr在焊接电源装置1中未被正确地设定,不一致信号(例如高电平信号)被输出至通知部94(S5),判定处理结束。
通知部94,在被输入了一致信号(低电平信号)的情况下,不进行通知,但在被输入了不一致信号(高电平信号)的情况下,通过例如“噼”这样的声音来进行通知。由此,焊接作业者能够发现未正确地进行通信。在此情况下,焊接变得不稳定,有焊接质量变差的可能性,因此焊接作业者不开始焊接作业,等待通信状态被改善。此外,在本实施方式中,判定处理的结果也被输出至显示部93。显示部93在被输入了不一致信号(高电平信号)的情况下,在通信状态的栏中显示“×”,在被输入了一致信号(例如低电平信号)的情况下,在通信状态的栏中显示“○”(参照图8)。
另外,判定处理的流程图并不限定于图9所示的流程图。例如,也可仅在步骤S3中“否”判别连续了给定次数(例如10次)以上的情况下,进入到步骤S5,在“否”判别未连续给定次数以上的情况下,进入到步骤S4。此外,也可仅在步骤S3中“否”判别持续了给定时间(例如1秒)以上的情况下,进入到步骤S5,在“否”判别未持续给定时间以上的情况下,进入到步骤S4。在焊接作业者设定焊接条件的中途,由于通信所引起的时间延迟,存在产生Wp和Wr不一致的瞬间的情况。由于容易混淆而在该瞬间性不一致的情况下也进行了通知,因此连续了给定次数(或给定时间)以上而判别为“否”,由此来进行判定。
通信部95用于在与焊丝进给装置2之间进行无线通信。通信部95对从焊丝进给装置2接收到的信号进行解调,并输出至控制部91。在从焊丝进给装置2接收的信号中,例如有在焊接电源装置1中由传感器检测到的焊接电压或焊接电流的检测值、表示异常产生的信号、基于存储部15中所存储的焊接条件参数Wp而被发送的焊接条件参数信号等。此外,通信部95对从控制部91输入的信号进行调制,并发送至焊丝进给装置2。在发送至焊丝进给装置2的信号中,例如有用于发送存储部96中所存储的焊接条件Wr的焊接条件设定信号等。另外,在与焊接电源装置1之间被收发的信号并不限定于上述的内容。
通信部95经由天线95a来进行通信信号的收发。通信部95根据从控制部91输入的信号对载波信号进行BPSK(BinaryPhaseShiftKeying)调制,对于调制信号进行频谱扩频,变换为模拟信号,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、FSK调制。此外,频谱扩频并不限于直接扩频方式,也可以利用跳频方式。另外,在本实施方式中,虽然进行了频谱扩频,但并不限定于此,也可以不进行频谱扩频。通信部95将天线95a接收到的电磁波变换为数字信号,进行逆扩频以及滤波,进行解调,并输出至控制部91。另外,在从远程操作装置9’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9’发送的信号中,错开时间地进行收发。另外,也可以利用不同的频带。
接下来,以焊接作业者操作远程操作装置9’来设定焊接电源装置1的焊接条件参数Wp的情况为例,说明焊接系统A4的作用。
焊接作业者操作远程操作装置9’的操作部92来设定焊接条件Wr。如图8所示,对于焊接电流设定用按钮92a赋予了“Current(电流)”这样的标签,每按一次按钮的上部,设定电流的值各增加1A,每按一次按钮的下部,设定电流的值各减少1A。此外,对于焊接电压设定用按钮92b赋予了“Voltage(电压)”这样的标签,每按一次按钮的上部,设定电压的值各增加0.1V,每按一次按钮的下部,设定电压的值各减少0.1V。通过操作部92的操作来变更存储部96中所存储的焊接条件Wr。存储部96中所存储的焊接条件Wr被显示在显示部93中。在图8中,显示出当前的焊接条件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93的显示来对操作部92进行操作,以成为期望的值。另外,在该图中,省略了其他的焊接条件Wr的显示。
远程操作装置9’每隔发送周期,将存储部96中所存储的焊接条件Wr作为焊接条件设定信号通过无线通信的方式而发送至焊丝进给装置2。焊丝进给装置2对接收到的焊接条件设定信号进行放大,通过经由电力传输线51以及功率电缆41的有线通信而发送至焊接电源装置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来变更存储部15中所存储的焊接条件参数Wp。焊接电源装置1基于存储部15中所存储的焊接条件参数Wp来控制。
此外,焊接电源装置1每隔发送周期,将存储部15中所存储的焊接条件参数Wp作为焊接条件参数信号通过经由电力传输线51以及功率电缆41的有线通信而发送至焊丝进给装置2。焊丝进给装置2将接收到的焊接条件参数信号通过无线通信而发送至远程操作装置9’。
远程操作装置9’基于从焊丝进给装置2接收到的焊接条件参数信号来变更存储部96中所存储的焊接条件参数Wp。此外,远程操作装置9’在每个给定的定时来进行判定处理。即,判别存储部96中所存储的焊接条件参数Wp和焊接条件Wr是否一致,来判定是否被正确地通信。远程操作装置9’根据判定结果,使显示部93进行给定的显示,使通知部94进行给定的通知。在图8的情况下,判定为被正确地通信,在显示部93中进行了“通信状态:○”的显示,不进行通知部94利用声音的通知。焊接作业者通过“通信状态:○”的显示,能够确认显示部93中所显示的焊接条件Wr作为焊接电源装置1的焊接条件参数Wp被正确地设定。如果在显示为“通信状态:×”的情况下,焊接作业者能够认识到以与显示部93中所显示的焊接条件Wr不同的内容设定了焊接电源装置1的焊接条件参数Wp。
根据本实施方式,远程操作装置9’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进行经由电力传输线51以及功率电缆41的有线通信。由于远程操作装置9’位于焊丝进给装置2的附近,因此其间存在隔壁、其他焊接系统等的可能性少,无线通信不易产生障碍。此外,即便焊丝进给装置2和焊接电源装置1远离也为有线通信,通信不易产生障碍。因此,较之于远程操作装置9’与焊接电源装置1直接进行无线通信的情况,通信不易产生障碍,能够准确地进行通信。
此外,远程操作装置9’进行判定处理,在与焊接电源装置1之间无法正确通信的情况下,让焊接作业者知晓该主旨。因此,在通信产生了障碍的情况下,能够抑制直接开始焊接作业使得焊接变得不稳定从而焊接质量变差。
另外,在本实施方式中,说明了焊接条件包含设定电压以及设定电流的情况,但并不限于此。焊接条件也可以不包含设定电压以及设定电流当中的任一者。此外,焊接条件也可以均不包含设定电压以及设定电流。例如,也可以将焊接条件作为组合了设定电压、设定电流、其他条件的式样而存储至焊接电源装置1的存储部15,与远程操作装置9’之间作为焊接条件仅收发式样的号码。
另外,在第3实施方式(参照图6)中,也可以进行上述判定处理。
在上述第4实施方式中,说明了焊接电源装置1和远程操作装置9’仅进行焊丝进给装置2所中继的通信的情况,但并不限于此。例如,可以焊接电源装置1和远程操作装置9’也直接进行通信。作为第5实施方式,下面说明也直接进行通信的情况。
图10是用于说明第5实施方式所涉及的焊接系统A5的整体构成的图。在该图中,对于与第4实施方式所涉及的焊接系统A4(参照图7)相同或类似的要素赋予了相同的符号。
图10所示的焊接系统A5与第4实施方式所涉及的焊接系统A4不同点在于,焊接电源装置1具备无线通信部16,无线通信部16与远程操作装置9’的通信部95直接进行无线通信。
无线通信部16用于在与远程操作装置9’之间进行无线通信,经由天线来进行信号的收发。无线通信部16的通信方式除了是无线通信之外,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9’之间的通信中具有两条通信路径。无线通信部16将与通信部14经由中继部23’发送至远程操作装置9’的信号相同的信号通过无线通信而直接发送至远程操作装置9’。此外,远程操作装置9’所发送的信号经由中继部23’而被通信部14接收,也被无线通信部16接收。在通信部14接收到的信号和无线通信部16接收到的信号一致的情况下,能够认为无论是哪条通信路径均未产生通信障碍。
控制部13’进行通信部14接收到的信号和无线通信部16接收到的信号的比较,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,请求该信号的重发。
图11是用于说明焊接电源装置1的控制部13’所进行的比较处理的流程图。该比较处理在焊接电源装置1进行了启动时开始。
首先,判别通信部14以及无线通信部16是否接收到信号(S11)。反复进行步骤S11的判别直至接收到信号为止,在接收到信号的情况下(S11:是),获取通信部14接收到的信号S1(S12),获取无线通信部16接收到的信号S2(S13)。
接下来,判别信号S1和信号S2是否一致(S14)。在一致的情况下(S14:是),认为在两条通信路径中均未产生通信障碍,接收到的信号S1以及信号S2被正确地通信,因此进行与信号S1(或信号S2)相应的处理(S15),返回到步骤S11。例如,在信号S1、S2为焊接条件设定信号的情况下,存储部15的焊接条件参数Wp被变更。另一方面,在不一致的情况下(S14:否),认为在两条通信路径当中的任一条或两条中产生了通信障碍,因此向远程操作装置9’请求信号的重发(S16),返回到步骤S11。
在接收到信号的情况下(S11:是),如果信号S1和信号S2一致(S14:是),则进行处理(S15),变为下一个信号的接收等待状态(S11)。如果信号S1和信号S2不一致(S14:否),则请求重发(S16),等待被重发的信号(S11)。
根据第5实施方式,焊接电源装置1仅在两条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产生通信障碍而无法正确地通信的状态下接收到的信号来进行处理。
另外,在图11所示的流程图的情况下,请求重发直至信号S1和信号S2一致为止,因此存在直至进行处理为止需要时间的情形。即便是信号S1和信号S2不一致的情况下,也存在任一条通信路径未产生通信障碍的情形。因此,即便信号S1和信号S2的比较被进行给定次数也不一致的情况下,也可以基于不产生通信障碍的可能性高的通信路径的信号来进行处理。
图12是用于说明焊接电源装置1的控制部13’所进行的比较处理的其他实施例的流程图。图12所示的流程图相对于图11所示的流程图,追加了步骤S21~S24,步骤S15被变更为S15’。具体而言,计数比较次数N(步骤S23),判别是否超过了给定次数NO(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。
如果接收到的信号S1和信号S2不一致(S14:否),则反复进行步骤S22、S16、S23、S11~S14,并对比较次数N进行计数。在比较次数N超过了给定次数NO的情况下(S22:是),进行与信号S1相应的处理(S15’),比较次数N被初始化为“1”(S24),成为下一个信号的接收等待状态(S11)。
无线通信部16在与远程操作装置9’之间进行无线通信,相对于此,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9’接近的位置进行无线通信。因此,通信部14接收到的信号S1的可靠性高于无线通信部16接收到的信号S2的可靠性。由此,在步骤S15’中,根据信号S1来进行处理。
在该实施例的情况下,与进行重发请求直至信号S1和信号S2一致为止的情况相比,可靠性变低,但能够缩短直到进行处理为止的时间。另外,在比较次数N超过了给定次数NO的情况下(S22:是),也可以向远程操作装置9’发送用于促使注意的信号。如果接收到该信号的远程操作装置9’通知注意,则能够促使焊接作业者注意有通信障碍的可能性
作为进一步的其他实施例,在信号S1和信号S2不一致的情况下,也可以不进行重发请求,来进行与信号S1相应的处理。此时的流程图成为在图11所示的流程图中将步骤S16置换为步骤S15’的流程图。在该实施例的情况下,可靠性进一步变低,但能够进一步缩短直到进行处理为止的时间。
此外,可以也使远程操作装置9’的控制部91具有同样的功能。即,也可以控制部91进行通信部95从无线通信部16直接接收到的信号、和由中继部23’中继之后通信部95接收到的信号的比较,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重发。
另外,在第3实施方式(参照图6)中也可以远程操作装置9和焊接电源装置1直接进行无线通信,来进行上述比较处理。
在上述第4以及第5实施方式中,虽然说明了焊丝进给装置2进行焊接电源装置1和远程操作装置9’之间的通信的中继的情况,但并不限于此。例如,也可以另行设置具备中继部的中继装置。作为第6实施方式,下面说明在电力传输线51以及功率电缆41的中途设置了中继装置的情况。
图13是用于说明第6实施方式所涉及的焊接系统A6的整体构成的图。在该图中,对于与第4实施方式所涉及的焊接系统A4(参照图7)相同或类似的要素赋予了相同的符号。
图13所示的焊接系统A6与第4实施方式所涉及的焊接系统A1不同点在于,焊丝进给装置2’不具有焊接电源装置1和远程操作装置9’之间的通信的中继功能,具有中继功能的中继装置10被设置在电力传输线51以及功率电缆41的中途。此外,焊接系统A6表示未设置储气瓶6以及气体配管7,电力传输线51未配置在气体配管7的内侧的情况。在电力传输线51被配置于气体配管7的内侧的情况下,需要在气体配管7的中途开孔。
焊丝进给装置2’取代中继部23’而具备仅与焊接电源装置1进行通信的通信部23。焊接电源装置1和远程操作装置9’之间的通信的中继由中继装置10的中继部101来进行。
中继部101具备第4实施方式所涉及的焊丝进给装置2的中继部23’所进行的中继功能。即,中继部101与第4实施方式所涉及的中继部23’同样地具备耦合电路,将通信信号叠加在电力传输线51与功率电缆41之间,并检测电力传输线51与功率电缆41之间所叠加的通信信号,从而经由电力传输线51以及功率电缆41而在与焊接电源装置1之间进行有线通信。此外,中继部101通过天线101a将通信信号作为电磁波来收发,从而在与远程操作装置9’之间进行无线通信。中继部101对接收到的信号进行放大来发送。另外,既可以不放大接收到的信号而直接进行发送,也可以暂且对接收到的信号进行解调,并在进行了给定的处理的基础上再次调制来发送。
中继装置10在与焊接电源装置1之间进行经由电力传输线51以及功率电缆41的有线通信,在与远程操作装置9’之间进行无线通信。此外,中继装置10具有中继功能。中继装置10虽然能够设置在电力传输线51以及功率电缆41的任意位置,但最好设置在尽量接近远程操作装置9’的位置,使得在与远程操作装置9’之间易于进行无线通信。另外,中继装置10也可以被配置为可在电力传输线51以及功率电缆41上移动。在第6实施方式中,也能起到与第4实施方式同样的效果。
在上述第4至第6实施方式中,虽然说明了利用专用的远程操作装置9’的情况,但并不限于此。例如,也可以取代远程操作装置9’而利用平板终端、智能手机等的便携式终端。在便携式终端中安装用于具备远程操作装置9’所具有的功能的应用。便携式终端原本便具有相当于远程操作装置9’的操作部92、显示部98、通知部94、通信部95、存储部96的功能。通过安装应用,使便携式终端的控制部作为远程操作装置9’的控制部91发挥功能,从而能够取代远程操作装置9’而利用便携式终端。在此情况下,无需另行准备远程操作装置9’。
一般而言,在便携式终端中具备多个通信方法(例如WiFi(注册商标)、Bluetooth(注册商标)、LTE(LongTermEvolution)、3G、红外线通信等)。可以也使焊丝进给装置2的中继部23’(中继装置10的中继部101)具有多个通信方法,切换为通信状态最好的通信方法来进行通信。在此情况下,不用关心通信方法的种类,能够以最佳的方法来进行通信。
本发明所涉及的焊接系统以及焊接系统的通信方法并不限定于上述的实施方式。本发明所涉及的焊接系统以及焊接系统的通信方法的各部分的具体构成可自如地进行各种设计变更。

Claims (13)

1.一种焊接系统,其特征在于,具备:
焊接电源装置;
焊丝进给装置;
焊炬;
第1功率电缆,其连接上述焊接电源装置和上述焊炬;
第2功率电缆,其连接上述焊接电源装置和被加工物;
第1电力传输线,其连接上述焊丝进给装置所具备的第1电源、和上述焊接电源装置所具备的用于向上述第1电源供给电力的第2电源;
第2电力传输线,其连接上述第2电源和上述第1功率电缆;以及
第3电力传输线,其连接上述第1电源和上述第1功率电缆,
上述焊接电源装置和上述焊丝进给装置在上述第1电力传输线与第1功率电缆之间叠加信号来进行通信。
2.根据权利要求1所述的焊接系统,其中,
上述焊接电源装置施加电压以使上述第1功率电缆的电位高于上述第2功率电缆的电位,
上述第2电源施加电压以使上述第1电力传输线的电位低于上述第2电力传输线的电位。
3.一种焊接系统,其特征在于,具备:
焊接电源装置;
焊丝进给装置;
焊炬;
第1功率电缆,其连接上述焊接电源装置和上述焊炬;
第2功率电缆,其连接上述焊接电源装置和被加工物;
第1电力传输线,其连接上述焊丝进给装置所具备的第1电源、和上述焊接电源装置所具备的用于向上述第1电源供给电力的第2电源;
第2电力传输线,其连接上述第2电源和上述第2功率电缆;以及
第3电力传输线,其连接上述第1电源和上述第2功率电缆,
上述焊接电源装置和上述焊丝进给装置在上述第1电力传输线与第2功率电缆之间叠加信号来进行通信。
4.根据权利要求3所述的焊接系统,其中,
上述焊接电源装置施加电压以使上述第1功率电缆的电位高于上述第2功率电缆的电位,
上述第2电源施加电压以使上述第1电力传输线的电位高于上述第2电力传输线的电位。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的焊接系统,其中,
上述焊接系统还具备气体配管,该气体配管通过上述焊接电源装置以及上述焊丝进给装置向上述焊炬供给保护气体,
上述第1电力传输线被配置在上述气体配管的内侧。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的焊接系统,其中,
上述焊接系统还具备远程操作装置,该远程操作装置利用电缆与上述焊丝进给装置连接,
通过上述远程操作装置的操作单元的操作而输入的信息经由上述焊丝进给装置发送至上述焊接电源装置。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的焊接系统,其中,
上述焊接系统还具备远程操作装置,该远程操作装置与上述焊丝进给装置之间进行无线通信,
通过上述远程操作装置的操作单元的操作而输入的信息经由上述焊丝进给装置发送至上述焊接电源装置。
8.根据权利要求6或7所述的焊接系统,其中,
上述焊接电源装置与上述远程操作装置之间进行无线通信,
上述焊接电源装置具备:
比较单元,其比较通过无线通信从上述远程操作装置直接接收到的信号、和经由上述焊丝进给装置接收到的信号;以及
处理单元,其仅在通过上述比较单元判断为两个信号相同的情况下,基于该信号来进行处理。
9.根据权利要求8所述的焊接系统,其中,
上述焊接电源装置还具备重发请求单元,该重发请求单元在通过上述比较单元判断为两个信号不同的情况下,向上述远程操作装置请求信号的重发。
10.根据权利要求9所述的焊接系统,其中,
上述焊接电源装置还具备计数单元,该计数单元对上述比较单元进行了比较的次数计数,
上述处理单元在通过上述计数单元所计数的数目超过了给定数的情况下,基于经由上述焊丝进给装置接收到的信号来进行处理。
11.根据权利要求8所述的焊接系统,其中,
上述处理单元在通过上述比较单元判断为两个信号不同的情况下,基于经由上述焊丝进给装置接收到的信号来进行处理。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的焊接系统,其中,
上述焊接电源装置具备:
第1通信单元,其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,其基于由上述第1通信单元接收到的焊接条件设定信号来变更第1存储单元中所存储的焊接条件参数;以及
输出控制单元,其基于上述第1存储单元中所存储的焊接条件参数来控制上述焊接电源装置的输出,
上述第1通信单元将上述第1存储单元中所存储的焊接条件参数作为焊接条件参数信号来发送,
上述远程控制装置具备:
第2存储控制单元,其基于焊接作业者所进行的操作来变更第2存储单元中所存储的焊接条件;
显示单元,其基于上述第2存储单元中所存储的焊接条件来进行显不;
第2通信单元,其将上述第2存储单元中所存储的焊接条件作为焊接条件信号来发送,并接收上述第1通信单元发送出的焊接条件参数信号;
第3存储单元,其存储基于由上述第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,其比较上述第2存储单元中所存储的焊接条件和上述第3存储单元中所存储的焊接条件参数,来判定两者是否一致;以及
通知单元,其基于上述判定单元的判定结果来进行通知。
13.一种通信方法,是焊接系统的通信方法,该焊接系统具备:焊接电源装置;焊丝进给装置;焊炬;第1功率电缆,其连接上述焊接电源装置和上述焊炬;第2功率电缆,其连接上述焊接电源装置和被加工物;第1电力传输线,其连接上述焊丝进给装置所具备的第1电源、和上述焊接电源装置所具备的用于向上述第1电源供给电力的第2电源;第2电力传输线,其连接上述第2电源和上述第1功率电缆;以及第3电力传输线,其连接上述第1电源和上述第1功率电缆,
上述焊接系统的通信方法的特征在于,
具备:上述焊丝进给装置在上述第1电力传输线与第1功率电缆之间叠加信号的第1工序、以及上述焊接电源装置检测在上述第1电力传输线与第1功率电缆之间所叠加的信号的第2工序,或者
具备:上述焊接电源装置在上述第1电力传输线与第1功率电缆之间叠加信号的第3工序、以及上述焊丝进给装置检测在上述第1电力传输线与第1功率电缆之间所叠加的信号的第4工序。
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