CN105817739B - 焊接系统、焊接电源装置、焊丝进给装置以及焊接系统的通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供与在2个电力电缆之间使信号重叠的情况相比能更正确地进行通信的焊接系统。在焊接系统(A1)中,具备:将焊接电源装置和焊炬连接的电力电缆(41);将焊接电源装置和被加工物连接的电力电缆(42);将焊丝进给装置的电源部(21)、和焊接电源装置所具备的用于向电源部提供电力的进给装置用电源部连接的电力传输线(51);将进给装置用电源部(12)和电力电缆(41)连接的电力传输线(52);和将电源部(21)和电力电缆(41)连接的电力传输线(52’)。并且,第1通信部(14(23))在电力传输线(51)与电力电缆(41)之间使信号重叠来进行通信,第2通信部(15(26))在电力传输线51与电力电缆(42)之间使信号重叠来进行通信。

Description

焊接系统、焊接电源装置、焊丝进给装置以及焊接系统的通信 方法
技术领域
本发明涉及焊接系统、焊接电源装置、焊丝进给装置以及焊接系统的通信方法。
背景技术
消耗电极式的焊接系统通常被分离成由于有重量而不使移动的焊接电源装置、和伴随焊接部位的变更而由焊接作业者搬运的焊丝进给装置。在焊接电源装置设置在远离正进行焊接作业的场所的情况下,为了设定焊接电压等焊接条件而作业者走到焊接电源装置的设置场所,作业效率差。为了消除这一情况,有用控制线的多芯线缆将焊接电源装置和焊丝进给装置连接来收发控制信号的方法。但是,在因焊接部位变更而使焊丝进给装置移动时,由于多芯线缆的可移动性差,因此通过强行拉拽,会由于现场的作业环境而挂到金属的边缘部、凹凸部,有时会使控制线断线。
为了消除该问题,开发了在将焊接电源装置和焊炬连接的电力电缆、与将焊接电源装置和被加工物连接的电力电缆之间使信号重叠来进行通信的方法(例如参考专利文献1)。
专利文献
专利文献1:JP专利第4739621号公报
但是,在2根电力电缆间使信号重叠来进行通信的方法的情况下,有因在电力电缆被重叠的噪声的影响等而不能正确地通信信号的情况。
发明内容
本发明鉴于上述状况而提出,目的在于,提供一种与在2根电力电缆间使信号重叠的情况相比能正确地进行通信的焊接系统。
为了解决上述课题,在本发明中构建如下的技术手段。
由本发明的第1侧面提供的焊接系统的特征在于,具备:焊接电源装置;焊丝进给装置;焊炬;将所述焊接电源装置和所述焊炬连接的第1电力电缆;将所述焊接电源装置和被加工物连接的第2电力电缆;将所述焊丝进给装置所具备的第1电源、和所述焊接电源装置所具备的用于向所述第1电源提供电力的第2电源连接的第1电力传输线;将所述第2电源和所述第1电力电缆连接的第2电力传输线;和将所述第1电源和所述第1电力电缆连接的第3电力传输线;所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别具备:在所述第1电力传输线与所述第1电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第1通信单元;和在所述第1电力传输线与所述第2电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第2通信单元。
在本发明的优选的实施方式中,所述焊接电源装置施加电压以使所述第1电力电缆的电位高于所述第2电力电缆的电位,所述第2电源施加电压以使所述第1电力传输线的电位低于所述第2电力传输线的电位。
由本发明的第2侧面提供的焊接系统特征在于,具备:焊接电源装置;焊丝进给装置;焊炬;将所述焊接电源装置和所述焊炬连接的第1电力电缆;将所述焊接电源装置和被加工物连接的第2电力电缆;将所述焊丝进给装置所具备的第1电源、和所述焊接电源装置所具备的用于向所述第1电源提供电力的第2电源连接的第1电力传输线;将所述第2电源和所述第2电力电缆连接的第2电力传输线;和将所述第1电源和所述第2电力电缆连接的第3电力传输线;所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别具备:在所述第1电力传输线与所述第1电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第1通信单元;和在所述第1电力传输线与所述第2电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第2通信单元。
在本发明的优选的实施方式中,所述焊接电源装置施加电压以使所述第1电力电缆的电位高于所述第2电力电缆的电位,所述第2电源施加电压以使所述第1电力传输线的电位高于所述第2电力传输线的电位。
在本发明的优选的实施方式中,所述焊接系统还具备:通过所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置将保护气体提供给所述焊炬的气体配管,所述第1电力传输线配置在所述气体配管的内侧。
在本发明的优选的实施方式中,所述第1通信单元以及所述第2通信单元收发相同的信号,所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别还具备:比较由所述第1通信单元接收到的信号、和由所述第2通信单元接收到的信号的比较单元;和仅在由所述比较单元判断为2个信号相同的情况下才基于该信号进行处理的处理单元。
在本发明的优选的实施方式中,所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别还具备:在由所述比较单元判断为2个信号不同的情况下请求信号的再发送的再发送请求单元。
在本发明的优选的实施方式中,所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别还具备: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所得的数值超过给定数值的情况下,基于由所述第1通信单元接收到的信号来进行处理。
在本发明的优选的实施方式中,所述第1通信单元以及所述第2通信单元收发附加了错误检测码的相同信号,所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别还具备:基于错误检测码来判断是否正确接收到由所述第1通信单元接收到的信号、和由所述第2通信单元接收到的信号的判断单元;和基于由所述判断单元判断为正确接收到的信号来进行处理的处理单元。
在本发明的优选的实施方式中,所述第1通信单元以及所述第2通信单元分别仅进行信号的发送或接收。
在本发明的优选的实施方式中,所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别具备:按照发送的信号的种类来切换所述第1通信单元和所述第2通信单元来进行发送的发送控制单元。
由本发明的第3侧面提供的焊接电源装置的特征在于,是焊接系统的焊接电源装置,所述焊接系统具备:所述焊接电源装置;焊丝进给装置;焊炬;将所述焊接电源装置和所述焊炬连接的第1电力电缆;将所述焊接电源装置和被加工物连接的第2电力电缆;将所述焊丝进给装置所具备的第1电源、和所述焊接电源装置所具备的用于向所述第1电源提供电力的第2电源连接的第1电力传输线;将所述第2电源和所述第1电力电缆连接的第2电力传输线;和将所述第1电源和所述第1电力电缆连接的第3电力传输线,所述焊接电源装置的特征在于,具备:在所述第1电力传输线与所述第1电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第1通信单元;和在所述第1电力传输线与所述第2电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第2通信单元。
由本发明的第4侧面提供的焊丝进给装置的特征在于,是焊接系统的焊丝进给装置,所述焊接系统具备:焊接电源装置;所述焊丝进给装置;焊炬;将所述焊接电源装置和所述焊炬连接的第1电力电缆;将所述焊接电源装置和被加工物连接的第2电力电缆;将所述焊丝进给装置所具备的第1电源、和所述焊接电源装置所具备的用于向所述第1电源提供电力的第2电源连接的第1电力传输线;将所述第2电源和所述第1电力电缆连接的第2电力传输线;和将所述第1电源和所述第1电力电缆连接的第3电力传输线,所述焊丝进给装置的特征在于,具备:在所述第1电力传输线与所述第1电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第1通信单元;和在所述第1电力传输线与所述第2电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第2通信单元。
由本发明的第5侧面提供的通信方法的特征在于,是焊接系统的通信方法,所述焊接系统具备:焊接电源装置;焊丝进给装置;焊炬;将所述焊接电源装置和所述焊炬连接的第1电力电缆;将所述焊接电源装置和被加工物连接的第2电力电缆;将所述焊丝进给装置所具备的第1电源、和所述焊接电源装置所具备的用于向所述第1电源提供电力的第2电源连接的第1电力传输线;将所述第2电源和所述第1电力电缆连接的第2电力传输线;和将所述第1电源和所述第1电力电缆连接的第3电力传输线,所述通信方法的特征在于,具备:在所述第1电力传输线与所述第1电力电缆之间使信号重叠的第1步骤;在所述第1电力传输线与所述第2电力电缆之间使信号重叠的第2步骤;检测所述第1电力传输线与所述第1电力电缆之间重叠的信号的第3步骤;检测所述第1电力传输线与所述第2电力电缆之间重叠的信号的第4步骤;比较在所述第3步骤检测到的信号、和在所述第4步骤检测到的信号的第5步骤;和仅在第5步骤判断为2个信号相同的情况下基于该信号进行处理的第6步骤。
发明的效果
根据本发明,第1通信单元在第1电力传输线与第1电力电缆之间使信号重叠来进行通信,第2通信单元在第1电力传输线与第2电力电缆之间使信号重叠来进行通信。因此,相比于在第1电力电缆与第2电力电缆之间使信号重叠的情况,能更正确地进行通信。
本发明的其它特征以及优点通过参考附图在以下进行的详细的说明而变得更明了。
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截面图。
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是用于说明焊接电源装置的控制部所进行的比较处理的流程图。
图5是用于说明第1实施方式所涉及的焊接系统的其它实施例的图。
图6是用于说明比较处理的其它实施例的流程图。
图7是用于说明第2实施方式所涉及的焊接系统的图。
图8是用于说明第3实施方式所涉及的焊接系统的图。
图9是用于说明第4实施方式所涉及的焊接系统的图。
图10是用于说明第5实施方式所涉及的焊接系统的图。
图11是用于说明第6实施方式所涉及的焊接系统的图。
符号的说明
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
122 DC/DC转换器电路
13 控制部(比较单元、处理单元、再发送请求单元、计数单元、判断单元、处理单元、发送控制单元)
14 第1通信部
15 第2通信部
1a 连接接头
2 焊丝进给装置
21 电源部(第1电源)
22 控制部(比较单元、处理单元、再发送请求单元、计数单元、判断单元、处理单元、发送控制单元)
23 第1通信部
24 进给电动机
25 气体电磁阀
26 第2通信部
27 无线通信部
27a 天线
28 焊接电压检测部
2a 连接接头
3 焊炬
41 电力电缆(第1电力电缆)
42 电力电缆(第2电力电缆)
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
92 操作部
93 显示部
94 报知部
95 通信部
95a 天线
96 存储部
W 被加工物
具体实施方式
以下参考附图来具体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是表示焊接系统A1的整体构成的图。图2是用于说明气体配管的截面图。图3是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的图。
焊接系统A1具备:焊接电源装置1、焊丝进给装置2、焊炬3、电力电缆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虽然实际具备卷绕焊丝电极的焊丝卷盘等,但省略图中的记载和说明。
焊接电源装置1的焊接电力用的一个输出端子a经由电力电缆41与焊丝进给装置2连接。焊丝进给装置2将焊丝电极送出到焊炬3,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,电力电缆41和焊丝电极电连接。焊接电源装置1的焊接电力用的另一个输出端子b经由电力电缆42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间产生电弧,向电弧提供电力。焊接系统A1用该电弧的热进行被加工物W的焊接。
焊接系统A1在焊接时使用保护气体。将储气瓶6的保护气体用通过焊接电源装置1以及焊丝进给装置2而设的气体配管7提供给焊炬3的前端。气体配管7具备:将储气瓶6和焊接电源装置1连接的配管、配置在焊接电源装置1的内部的配管、将焊接电源装置1和焊丝进给装置2连接的配管、以及配置在焊丝进给装置2的内部并与焊炬3的前端连接的配管。图2是气体配管7当中将焊接电源装置1和焊丝进给装置2连接的配管与连接接头1a以及连接接头2a连接的部分的截面图,其中连接接头1a与配置于焊接电源装置1的内部的配管连接,连接接头2a与配置于焊丝进给装置2的内部的配管连接。例如橡胶制的气体配管7嵌入到连接接头1a(2a)地进行连接。另外,气体配管7的材料并没有限定,也可以按各区间而不同,但将焊接电源装置1和焊丝进给装置2连接的部分设为橡胶等的绝缘体。
将驱动用于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以及电力电缆41从焊接电源装置1提供给焊丝进给装置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之间配置在气体配管7的内侧。如图2所示那样,在焊接电源装置1的内部,电力传输线51与导电性的连接接头1a连接,在焊丝进给装置2的内部,电力传输线51与导电性的连接接头2a连接。并且,配置在气体配管7的内侧的电力传输线51被夹在气体配管7与连接接头1a(2a)之间而固定,与连接接头1a(2a)电连接。即,连接接头1a作为将焊接电源装置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连接的连接器发挥功能,连接接头2a作为将焊丝进给装置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连接的连接器发挥功能。
另外,进给装置用电源部12的另一个输出端子和电力电缆41在焊接电源装置1的内部通过电力传输线52连接,电源部21的另一个输入端子和电力电缆41在焊丝进给装置2的内部通过电力传输线52’连接。由此将进给装置用电源部12的另一方的输出端子和电源部21的另一方的输入端子电连接。将从进给装置用电源部12输出的电力用电力传输线51以及电力电缆41提供给电源部21。另外,焊接电源装置1和焊丝进给装置2在电力传输线51与电力电缆41之间使信号重叠来进行通信,另外在电力传输线51与电力电缆42之间使信号重叠来进行通信。即,焊接电源装置1和焊丝进给装置2具备2个通信路径。
焊接电源装置1将用于电弧焊接的直流电力提供给焊炬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、第1通信部14以及第2通信部15。
焊接用电源部11将从电力系统输入的三相交流电力变换成适于电弧焊接的直流电力并输出。如图3(a)所示那样,输入到焊接用电源部11的三相交流电力被整流电路111变换成直流电力,被逆变器电路112变换成交流电力。然后,被变压器113降压(或升压),被整流电路114变换成直流电力并输出。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向交流电力变换成适于在焊丝进给装置2使用的直流电力并输出。进给装置用电源部12是所谓的开关调节器。如图3(a)所示那样,输入到进给装置用电源部12的交流电力被整流电路121变换成直流电力,被DC/DC转换器电路122降压(或升压)并输出。进给装置用电源部12将使电压控制在例如48V的直流电力经由电力传输线51以及电力电缆41提供给焊丝进给装置2。另外,进给装置用电源部12的构成并不限定于上述的构成。例如也可以是和焊接用电源部11同样的构成,也可以将从电力系统输入的交流电力用变压器降压(或升压)后用直流电力121变换成直流电力,并输出。
焊接用电源部11施加电压以使输出端子a的电位高于输出端子b的电位,来使电力电缆41的电位高于电力电缆42的电位。进给装置用电源部12使电力传输线51的电位低于电力传输线52的电位地施加电压。由于电力传输线52与电力电缆41连接,因此电力传输线51的电位低于电力电缆41的电位。即,通过使电力传输线51以及电力电缆42的电位均低于电力电缆41的电位,使得电力传输线51与电力电缆42的电位差不会变得过大。例如,在焊接用电源部11输出的无负载电压为90V、进给装置用电源部12输出的电压为48V的情况下,电力传输线51与电力电缆42的电位差成为42V。假设在使电力传输线51的电位高于电力传输线52的电位的情况下,电力传输线51与电力电缆42的电位差成为132V。另外,在不在意电力传输线51与电力电缆42的电位差的情况下,也可以使进给装置用电源部12所施加的电压为相反极性(使电力传输线51的电位高于电力传输线52的电位地施加电压)。
控制部13进行焊接电源装置1的控制,例如由微型计算机等实现。控制部13控制焊接用电源部11的逆变器电路112,使从焊接电源装置1输出的焊接电压以及焊接电流成为设定电压以及设定电流。另外,控制进给装置用电源部12的DC/DC转换器电路122,使从进给装置用电源部12输出的电压成为给定电压。控制部13对应于未图示的设定按钮的操作来进行焊接条件的变更,或对应于未图示的起动按钮的操作来进行使焊接用电源部11起动等的控制。另外,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在未图示的显示部,或在发生异常的情况下使未图示的报知部进行报知。
另外,控制部13还基于从第1通信部14以及第2通信部15输入的信号进行焊接条件的变更或焊接用电源部11的起动,将检测到的焊接电压或焊接电流的检测值、表示发生异常的信号、用于对焊丝进给装置2的焊丝进给指令或气体提供指令等的信号输出给第1通信部14以及第2通信部15。
控制器13进行从第1通信部14输入的信号、和从第2通信部15输入的信号的比较,仅在两者一致的情况下才接受该信号进行处理。在两者一致的情况下,能认为是在哪条通信路径都未发生通信故障,这种情况下能判定为接收到的信号是正确的,因此控制部13进行与该信号相应的处理。在两者不一致的情况下,请求该信号的再发送。
图4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。该比较处理在焊接电源装置1起动时开始。
首先判别第1通信部14以及第2通信部15是否接收到信号(S11)、反复步骤S11的判别直到接收到信号为止,在接收到信号的情况下(S 11:“是”),取得第1通信部14接收到的信号S1(S12),取得第2通信部接收到的信号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”),由于认为在2条通信路径均未发生通信故障,接收到的信号S1以及信号S2是正确通信的信号,因此进行与信号S1(或信号S2)相应的处理(S15),返回步骤S11。另一方面,在不一致的情况下(S14:“否”),由于认为在2条通信路径的任意一方或两方发生通信故障,因此对焊丝进给装置2请求信号的再发送(S16),返回步骤S11。
在接收到信号的情况下(S11:“是”),若信号S1和信号S2一致(S14:“是”),则进行处理(S15),成为下一信号的接收等待状态(S11)。若信号S1和信号S2不一致(S14:“否”),则请求再发送(S16),等待再发送的信号(S11)。
由于通过该比较处理,焊接电源装置1仅在以2条通信路径接收到的信号一致的情况下才进行处理,因此,能防止基于发生通信故障而不能正确通信的状态下接收到的信号来进行处理。
另外,控制部13在向焊丝进给装置2发送信号的情况下,向第1通信部14以及第2通信部15输出相同的信号。后述的焊丝进给装置2的控制部22也进行控制部13所进行的上述比较处理,仅在以2条通信路径接收到的信号一致的情况下才进行处理。
返回图1,第1通信部14经由电力传输线51以及电力电缆41在与焊丝进给装置2之间进行通信。第1通信部14将从焊丝进给装置2接收到的信号解调后输出给控制部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的起动的起动信号等。另外,第1通信部14将从控制部13输入的信号调制后作为通信信号发送给焊丝进给装置2。在发送给焊丝进给装置2的信号中例如有检测到的焊接电压或焊接电流的检测值、表示发生异常的信号、用于焊丝进给指令或气体提供指令等的信号等。另外,在与焊丝进给装置2之间收发的信号并不限定于上述信号。
第1通信部14使用直接序列扩频(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到更宽的频带来发送。接收侧使用共通的扩频码对接收到的信号进行逆扩频,由此恢复到原始的信号。由于在通信信号中重叠有噪声的情况下也通过逆扩频将噪声的频谱扩频,因此能通过滤波提取原始的通信信号。另外,若对每个焊接系统A1使用不同的扩频码,则即使误接收到在另外的焊接系统A1进行收发的通信信号,也是用不同的扩频码将该通信信号逆扩频,作为噪声除去。因此能进行通信质量高的通信。
第1通信部14具备耦合电路。该耦合电路具备使与第1通信部14的输入输出端连接的线圈、和与电力传输线51、52并联连接的线圈磁耦合的高频变压器,将第1通信部14输出的通信信号重叠到电力传输线51、52,另外检测重叠在电力传输线51、52的通信信号。由于电力传输线52在焊接电源装置1的内部与电力电缆41连接,因此通信信号重叠在电力传输线51与电力电缆41之间。第1通信部14对应于由控制部13输入的信号对载波信号进行BPSK(Binary Phase Shift Keying,二进制相移键控)调制,对调制信号进行频谱扩频,变换成模拟信号后发送。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。另外,频谱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频谱扩频,但并不限定于此,也可以不进行频谱扩频。另外,第1通信部14检测重叠在电力传输线51、52的通信信号,变换成数字信号来进行逆扩频以及滤波,进行解调后输出到控制部13。从焊接电源装置1发送给焊丝进给装置2的信号、和从焊丝进给装置2发送给焊接电源装置1的信号错开时间来进行收发。另外也可以利用不同的频率带。
第2通信部15经由电力传输线51以及电力电缆42在与焊丝进给装置2之间进行通信。第2通信部15将从焊丝进给装置2接收到的信号解调后输出给控制部13。另外,第2通信部15将从控制部13输入的信号调制后作为通信信号发送给焊丝进给装置2。第2通信部15也和第1通信部14同样地使用直接序列扩频通信方式来进行通信。
第2通信部15具备耦合电路。该耦合电路具备将与第2通信部15是输入输出端连接的线圈、和与电力传输线51以及电力电缆42并联连接的线圈磁耦合的高频变压器,将第2通信部15输出的通信信号重叠在电力传输线51与电力电缆42之间,另外,检测重叠在电力传输线51与电力电缆42间的通信信号。
焊丝进给装置2将焊丝电极送出到焊炬3。另外,焊丝进给装置2将储气瓶6的保护气体提供给焊炬3的前端。焊丝进给装置2具备:电源部21、控制部22、第1通信部23、第2通信部26、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提供电力。电源部21经由电力传输线51、52’从焊接电源装置1被提供电力,将该电力变换成分别适于控制部22、进给电动机24以及气体电磁阀25的电压后输出。电源部21具备:积蓄从焊接电源装置1提供的电力的电容器;用于防止电流从电容器向电力传输线51、52’倒流的二极管;和用于调整输出给控制部22、进给电动机24以及气体电磁阀25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的构成。
控制部22进行焊丝进给装置2的控制,例如由微型计算机等实现。控制部22对应于由设于焊炬3的未图示的焊炬开关输入的用于起动的操作信号,将用于起动焊接电源装置1的焊接用电源部11的起动信号输出给第1通信部23以及第2通信部26。另外,对应于由未图示的操作部输入的用于变更焊接条件的操作信号,来变更存储于未图示的存储部的焊接条件。另外,控制部22将由第1通信部23以及第2通信部26输入的焊接电压或焊接电流的检测值输出给未图示的显示部并进行显示,或者基于由第1通信部23以及第2通信部26输入的表示发生异常的信号来使未图示的报知部报知异常(例如基于扬声器的警告音或基于振动的报知)。另外,控制部22若从第1通信部23以及第2通信部26被输入焊丝进给指令,则使进给电动机24进行焊丝电极的进给,将焊丝电极送出到焊炬3。另外,若从第1通信部23以及第2通信部26被输入气体提供指令,则开放气体电磁阀25,从焊炬3的前端放出储气瓶6的保护气体。
控制部22进行从第1通信部23输入的信号、和从第2通信部26输入的信号的比较,仅在两者一致的情况下接受该信号进行处理。在两者不一致的情况下,请求该信号的再发送。由于控制部22进行的比较处理和上述的控制部13的比较处理(参考图4)同样,因此省略说明。
另外,控制部22在对焊接电源装置1发送信号的情况下,向第1通信部23以及第2通信部26输出相同的信号。
第1通信部23经由电力传输线51以及电力电缆41在与焊接电源装置1之间进行通信。第1通信部23将从焊接电源装置1接收到的信号解调后输出给控制部22。在从焊接电源装置1接收的信号中例如有在焊接电源装置1中用传感器检测到的焊接电压或焊接电流的检测值、表示发生异常的信号、用于焊丝进给指令或气体提供指令的信号等。另外,第1通信部23将从控制部22输入的信号调制后作为通信信号发送给焊接电源装置1。在发送给焊接电源装置1的信号中,例如有用于设定焊接条件信号、指示焊接用电源部11的起动的起动信号等。另外,在与焊接电源装置1之间收发的信号并不限定于上述信号。第1通信部23也和第1通信部14同样地使用直接序列扩频通信方式来进行通信。
第1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、和与第1通信部23的输入输出端连接的线圈磁耦合的高频变压器,将第1通信部23输出的通信信号重叠在电力传输线51、52’,另外,检测重叠在电力传输线51、52’的通信信号。由于电力传输线52’在焊丝进给装置2的内部与电力电缆41连接,因此将通信信号重叠在电力传输线51与电力电缆41之间。
第2通信部26经由电力传输线51以及电力电缆42在与焊接电源装置1之间进行通信。第2通信部26将从焊接电源装置1接收到的信号解调后输出给控制部22。另外,第2通信部26将从控制部22输入的信号调制后作为通信信号发送给焊接电源装置1。第2通信部26也和第1通信部23同样地使用直接序列扩频通信方式来进行通信。
第2通信部26具备耦合电路。该耦合电路具备使与第2通信部26的输入输出端连接的线圈、和与电力传输线51以及被加工物W连接的线圈磁耦合的高频变压器。由于被加工物W与电力电缆42连接,因此第2通信部26的耦合电路将第2通信部26输出的通信信号重叠在电力传输线51与电力电缆42之间,另外,检测重叠在电力传输线51与电力电缆42之间的通信信号。另外,第2通信部26的耦合电路也可以不是与被加工物W直接连接,而是与电力电缆42直接连接。
进给电动机24对焊炬3进行焊丝电极的进给。进给电动机24基于来自控制部22的焊丝进给指令而旋转,使进给辊旋转来将焊丝电极送出到焊炬3。
气体电磁阀25设置在将储气瓶6和焊炬3连接的气体配管7,基于来自控制部22的气体提供指令来进行开闭。在从控制部22被输入气体提供指令的期间,气体电磁阀25开放,向焊炬3进行保护气体的提供。另一方面,在未从控制部22被输入气体提供指令时,气体电磁阀25闭锁,停止向焊炬3的保护气体的提供。
根据本实施方式,第1通信部14(23)在电力传输线51与电力电缆41之间使信号重叠来进行通信,第2通信部15(26)在电力传输线51与电力电缆42之间使信号重叠来进行通信。因此,与在电力电缆41与电力电缆42之间使信号重叠的情况相比,能正确地进行通信。
另外,控制部13(22)进行从第1通信部14(23)输入的信号、和从第2通信部15(26)输入的信号的比较,仅在两者一致的情况下接受该信号进行处理。由此能防止基于在发生通信故障而不能正确地进行通信的状态下接收到的信号来进行处理。
进而,电力传输线51在焊接电源装置1与焊丝进给装置2之间配置在气体配管7的内侧。因此,与将电力传输线51与气体配管7分开配置的情况相比,在使焊丝进给装置2移动时不会成为阻碍。另外,电力传输线51由于被气体配管7包围,因此难以受到来自外部的冲击,能抑制电力传输线51断线。另外,由于将用于连接气体配管7的连接接头1a、2a作为用于连接电力传输线51的连接器利用,因此电力传输线51的连接容易,不需要在气体配管7设置用于穿过电力传输线51的孔。
另外,在本实施方式中,说明了第1通信部14(23)以及第2通信部15(26)利用基于线圈的磁耦合来重叠通信信号,检测重叠的通信信号的情况,但并不限于此。例如,也可以利用基于电容器的电场耦合。
在本实施方式中,说明了进给装置用电源部12向电源部21提供直流电力的情况,但也可以提供交流电力。这种情况下,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,将从电力系统输入的交流电力用变压器降压后输出即可。另一方面,在电源部21需要设置用于将交流电力变换成直流电力的整流电路。另外,也可以不在焊接电源装置1设置进给装置用电源部12,将来自电力系统的交流电力直接提供给电源部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成直流电力后输出的情况,但并不限于此。也可以由焊接用电源部11和进给装置用电源部12共有构成的一部分。例如可以如图3(b)所示那样,不在进给装置用电源部12设置整流电路121,将焊接用电源部11的整流电路111的输出输入到DC/DC转换器电路122。另外也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,进行整流并输出,也可以不设进给装置用电源部12,将焊接用电源部11的输出的一部分提供给焊丝进给装置2。
在本实施方式中,说明了焊接电源装置1是向电弧提供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设为提供交流电力的交流电源。这种情况下,在焊接用电源部11进一步追加逆变器电路,将从整流电路114输出的直流电力变换成交流电力后输出即可。
在本实施方式中,说明了焊接系统A1是消耗电极式的焊接系统的情况。在非消耗电极式的焊接系统的情况下,不需要用于进给焊丝电极的焊丝进给装置,但有使用用于自动进给焊接焊丝的焊丝进给装置的情况。这种情况下,成为和焊接系统A1同样的构成,能运用本发明。
在本实施方式中,说明了进给装置用电源部12经由电力传输线51以及电力电缆41向电源部21提供电力的情况,但并不限于此。也可以取代电力电缆41而使用电力电缆42。图5示出进给装置用电源部12经由电力传输线51以及电力电缆42向电源部21提供电力的情况。
图5(a)所示的焊接系统A1中,电力电缆42通过焊丝进给装置2的内部,电力传输线52以及52’不是与电力电缆41连接,而是与电力电缆42连接,这点和图1所示的焊接系统A1不同。另外,在图5(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5(b)也同样)。另外,如图5(b)所示那样,在不使电力电缆42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。另外,在图5中,第1通信部14、23经由电力传输线51以及电力电缆42进行通信,第2通信部15、26经由电力传输线51以及电力电缆41进行通信,但也可以反过来。即,也可以第1通信部14、23经由电力传输线51以及电力电缆41进行通信,第2通信部15、26经由电力传输线51以及电力电缆42进行通信。
在从进给装置用电源部12向电源部21的电力提供中使用电力电缆42的情况下(参考图5),和使用电力电缆41的情况(参考图1)相反,进给装置用电源部12施加电压以使电力传输线51的电位高于电力传输线52的电位。由此使电力传输线51以及电力电缆41的电位均高于电力电缆42的电位,从而使电力传输线51与电力电缆41的电位差不会变得过大。另外,在不在意电力传输线51与电力电缆41的电位差的情况下,也可以使进给装置用电源部12所施加的电压为相反极性。
在本实施方式中,说明了仅在从第1通信部14输入的信号S1、和从第2通信部15输入的信号S2一致时才进行处理的情况,但并不限于此。在图4所示的流程图的情况下,由于比较处理请求再发送直到信号S1和信号S2一致为止,因此有花费时间直到进行处理为止的情况。在信号S1和信号S2不一致的情况下,也有在任意一个通信路径未发生通信故障的情况。因此,在信号S1和信号S2的比较进行给定次数也不一致的情况下,也可以基于不发生通信故障的可能性高的路径的信号进行处理。
图6是用于说明焊接电源装置1的控制部13进行的比较处理的另外的实施例的流程图。图6所示的流程图相对于图4所示的流程图追加了步骤S21~S24,将步骤S15变更为S15’。具体地,对比较次数N进行计数(步骤S23),判别是否超过给定次数No(S22),在超过的情况下(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超过给定次数No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),成为下一信号的接收等待状态(S11)。
第1通信部14利用电力电缆41,与此相对,第2通信部15利用电力电缆42。在其它的焊接系统A1也对相同的被加工物W进行焊接等情况下,有在电力电缆42重叠来自该其它焊接系统A1的噪声的情况。因此,一般来说,电力电缆42比电力电缆41噪声更多,第2通信部15接收到的信号S2的可靠性低于第1通信部14接收到的信号S1的可靠性。因此在本实施方式中,在信号S1和信号S2不一致的情况下,进行与可靠性高的信号S1相应的处理(参考步骤S15’)。另外,若信号S2的可靠性更高,则进行与信号S2相应的处理即可。
在本实施例的情况下,虽然可靠性低于进行再发送请求直到信号S1和信号S2一致为止的情况,但能缩短到进行处理为止的时间。另外,也可以在比较次数N超出给定次数No的情况下(S22:“是”),向焊丝进给装置2发送用于敦促注意的信号。只要接收到该信号的焊丝进给装置2报知注意,就能向焊接作业者敦促有通信故障的可能性的注意。
作为再另外的实施例,也可以在信号S1和信号S2不一致的情况下不进行再发送请求,而是进行与信号S1相应的处理。这种情况下的流程图是在图4所示的流程图中将步骤S16置换为步骤S15’的流程。该实施例的情况下,虽然可靠性进一步降低,但能进一步缩短到进行处理为止的时间。
另外,焊丝进给装置2的控制部22进行的比较处理既可以是和控制部13进行的比较处理相同的处理,也可以是不同的处理。
在本实施方式中,说明了比较从第1通信部14输入的信号S1、和从第2通信部15输入的信号S2的情况,但并不限于此。在控制部13(22)以附加奇偶校验等错误检测码的格式输出向第1通信部14(23)以及第2通信部15(26)输出的信号的情况下,在接收侧,能基于错误检测码来判断是否正确地接收了通信信号。这种情况下,不需要比较信号S1和信号S2,控制部13(22)基于正确接收到的信号进行处理即可。
在本实施例的情况下,由于只要正确地接收到第1通信部14(23)或第2通信部(26)的任一者的信号即可,因此和根据两方的信号的一致来确认通信状态的情况相比,能缩短到进行处理为止的时间。
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之间配置在气体配管7的内侧的情况,但并不限于此。例如,在焊接时不用保护气体等情况下,不设气体配管7。关于不将电力传输线51配置在气体配管7的内侧的情况,作为第2实施方式,以下进行说明。
图7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。在图7中,对和第1实施方式所涉及的焊接系统A1(参考图1)相同或类似的要素标注同一符号。
图7所示的焊接系统A2不设储气瓶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之间暴露出,这一点和第1实施方式所涉及的焊接系统A1不同。
在第2实施方式中,由于在电力传输线51与电力电缆41(42)之间使信号重叠来进行通信,因此能起到进行更正确的通信的效果。另外,由于仅在2条路径分别接收到的2个信号一致的情况下才进行处理,因此能防止基于通信故障所引起的错误的内容的信号进行处理。在第2实施方式的情况下,由于未被气体配管7保护,因此需要增厚电力传输线51的被覆等来进行增强,以使得难以断线。
另外,就算设置气体配管7,也可以不将电力传输线51配置在气体配管7的内侧。
接下来说明设置用于操作焊丝进给装置2的远程操作装置的情况。首先将焊丝进给装置2和远程操作装置进行有线通信的情况作为第3实施方式,以下进行说明。
图8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。在图8中,对和第1实施方式所涉及的焊接系统A1(参考图1)相同或类似的要素标注同一符号。另外,在图8中,省略焊接电源装置1的记载。
图8所示的焊接系统A3具备用于操作焊丝进给装置2的远程操作装置9这一点和第1实施方式所涉及的焊接系统A1不同。
远程操作装置9是用于操作焊丝进给装置2的装置,用线缆与焊丝进给装置2连接。另外,远程操作装置9通过使通信信号从焊丝进给装置2发送到焊接电源装置1,还能进行焊接电源装置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以及报知部94。操作部92、显示部93以及报知部94分别具备与设于焊丝进给装置2的操作部、显示部以及报知部同样的功能。
控制部91控制远程操作装置9。控制部91使由操作部92输入的操作信号成为数字信号后输出给焊丝进给装置2的控制部22。另外,基于由控制部22输入的数字信号使显示部93进行显示,或使报知部94报知异常。
根据第3实施方式,作业者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,能在显示部93确认焊接电压、焊接电流的检测值。因此,若将远程操作装置9带在身上,则不需要移动到焊丝进给装置2。另外,在第3实施方式中,由于也在电力传输线51与电力电缆41(42)之间使信号重叠来进行通信,因此能起到进行更正确的通信的效果。另外,由于仅在2个通信路径分别接收到的2个信号一致的情况下才进行处理,因此能防止基于通信故障所引起的错误的内容的信号进行处理。
另外,在第3实施方式中,说明了远程操作装置9与焊丝进给装置2收发数字信号的情况,但并不限于此。也可以使在操作部92的输入为模拟输入,用控制线将远程操作装置9和焊丝进给装置2连接。但在这种情况下,需要在焊丝进给装置2设置将从远程操作装置9接收到的模拟信号变换成数字信号的A/D变换电路,焊丝进给装置2的大小和重量增加,可移动性变差。另外,若焊接参数增加,则将远程操作装置9和焊丝进给装置2连接的控制线增加。因此期望用数字信号进行通信。
接下来将焊丝进给装置2和远程操作装置进行无线通信的情况作为第4实施方式,以下进行说明。
图9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。在图9中,对和第1实施方式所涉及的焊接系统A1(参考图1)相同或类似的要素标注相同符号。另外,在图9中省略焊接电源装置1的记载。
图9所示的焊接系统A4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’在与设于焊丝进给装置2的无线通信部27之间进行无线通信,这点和第1实施方式所涉及的焊接系统A1不同。
无线通信部27用于在与远程操作装置9’之间进行无线通信,经由天线27a进行通信信号的收发。无线通信部27将由控制部22输入的信号调制,通过天线27a作为电磁波发送给远程操作装置9’。另外,无线通信部27用天线27a接收远程操作装置9’输出的电磁波,将接收到的通信信号解调后发送给控制部22。
控制部22基于由第1通信部23以及第2通信部26输入的信号来进行比较处理。并且,在2个信号一致且该信号是用于焊丝进给指令等的信号的情况下,进行与该信号相应的处理。另外,在2个信号一致且该信号是焊接电压或焊接电流的检测值、表示发生异常的信号等的情况下,输出给无线通信部27。另外,控制部22将由无线通信部27输入的信号输出给第1通信部23以及第2通信部26。
远程操作装置9’用于操作焊丝进给装置2,另外,通过使通信信号从焊丝进给装置2发送到焊接电源装置1,还能进行焊接电源装置1的操作。远程操作装置9’能进行焊接电源装置1的焊接条件的变更。另外,显示在焊接电源装置1检测到的焊接电压或焊接电流的检测值,或者报知在焊接电源装置1发生的异常。远程操作装置9’具备:控制部91、操作部92、显示部93、报知部94、通信部95以及存储部96。
操作部92将焊接作业者进行的操作按钮的操作作为操作信号输出给控制部91。
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。
显示部93进行各种显示,例如由液晶显示装置实现。显示部93被控制部91控制,显示存储于存储部96的焊接条件Wr。另外,还进行在焊接电源装置1检测到的焊接电压或焊接电流的检测值的显示。另外,显示部也可以是7段(segment)显示器等简易的显示装置。
报知部94进行给定的报知,例如由扬声器实现。报知部94被控制部91控制,用警告音报知焊接电源装置1的异常。另外,报知部94并不限定于用声音进行报知。例如也可以用振动进行报知,还可以在显示部93用字符或图像进行报知。
控制部91例如进行远程操作装置9’的控制,例如由微型计算机等实现。控制部91对应于由操作部92输入的用于切换显示模式的操作信号,将显示部93的显示内容切换为显示存储于存储部96的焊接条件Wr的模式、和显示在焊接电源装置1检测到的焊接电压或焊接电流的检测值的模式。另外,对应于由操作部92输入的用于变更焊接条件Wr的操作信号来变更存储于存储部96的焊接条件Wr。
另外,控制部91每隔预先设定的发送周期读出存储于存储部96的焊接条件Wr,输出给通信部95以及显示部93。另外,在本实施方式中,发送周期在10~500ms程度的范围内设定。另外,也可以不管发送周期,在变更存储于存储部96中的焊接条件Wr时输出变更后的焊接条件Wr。另外,也可以在焊接电源装置1的焊接用电源部11起动时输出焊接条件Wr。
另外,控制部91将由通信部95输入的焊接电压或焊接电流的检测值输出给显示部93,或者基于由通信部95输入的表示发生异常的信号来使报知部94报知异常。
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将天线95a作为电磁波解调由焊丝进给装置2接收到的通信信号后输出给控制部91。在从焊丝进给装置2接收到的信号中例如有在焊接电源装置1中用传感器检测到的焊接电压或焊接电流的检测值、表示发生异常的信号等。另外,通信部95将由控制部91输入的信号解调后作为电磁波发送给焊丝进给装置2。在发送给焊丝进给装置2的信号中例如有用于发送存储于存储部96的焊接条件Wr的信号等。另外,在与焊丝进给装置2之间收发的信号并不限定于上述的信号。另外,在通信部95与焊丝进给装置2的无线通信部27之间的通信的方式并没有被限定。另外,在从远程操作装置9’发送给焊丝进给装置2的信号、和从焊丝进给装置2发送给远程操作装置9’的信号中,错开时间进行收发。另外,也可以利用不同的频率带。
根据第4实施方式,作业者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,能在显示部93确认焊接电压或焊接电流的检测值。因此,若将远程操作装置9’带在身上,则不需要移动到焊丝进给装置2。另外,在第4实施方式中,由于也是在电力传输线51与电力电缆41(42)之间使信号重叠来进行通信,因此能起到进行更正确的通信的效果。另外,由于仅在2个通信路径分别接收到的2个信号一致的情况下才进行处理,因此能防止基于通信故障所引起的错误的内容进行处理。
在第4实施方式中,说明了使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’而使用平板终端或智能手机等便携型终端。在便携型终端安装用于使其具备远程操作装置9’所具有的功能的应用。便携型终端本身就具有相当于远程操作装置9’的操作部92、显示部93、报知部94、通信部95、存储部96的功能。通过安装应用使便携型终端的控制部作为远程操作装置9’的控制部91发挥功能,能使用便携型终端取代远程操作装置9’。这种情况下,不需要另外准备远程操作装置9’。
一般,在便携型终端中具备多个通信方法(例如WiFi(注册商标)、Bluetooth(注册商标)、LET(Long Term Evolution,长期演进)、3G、红外线通信等)。也可以使焊丝进给装置2的无线通信部27也具有多个通信方法,切换为通信状态最佳的通信方法来进行通信。这种情况下,能不在意通信方法的种类,用最佳的方法进行通信。
在上述第1~第4实施方式中,说明了第1通信部14(23)以及第2通信部15(26)收发相同的信号(2个通信路径用在相同的通信信号的收发中)的情况,但并不限于此。也可以第1通信部14(23)以及第2通信部15(26)收发不同的信号。
例如,也可以焊接电源装置1的第1通信部14仅进行通信信号的发送,焊丝进给装置2的第1通信部23仅进行该通信信号的接收,焊丝进给装置2的第2通信部26仅进行通信信号的发送,焊接电源装置1的第2通信部15仅进行该通信信号的接收。即,也可以将2条通信路径分别设为单向通行的通信路径。将该情况作为第5实施方式,以下进行说明。
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。在图10中,对和第1实施方式所涉及的焊接系统A1(参考图1)相同或类似的要素标注相同符号。
图10所示的焊接系统A5的第1通信部14以及第2通信部26仅进行发送,第2通信部15以及第1通信部23仅进行接收,这点和第1实施方式所涉及的焊接系统A1不同。
控制部13将用于发送给焊丝进给装置2的信号仅输出给第1通信部14。第1通信部14将由控制部13输入的信号调制后作为通信信号重叠在电力传输线51与电力电缆41之间。在第1通信部23接收该重叠的通信信号,对其解调后输出给控制部22。另外,控制部22将用于发送给焊接电源装置1的信号仅输出给第2通信部26。第2通信部26将由控制部22输入的信号调制后作为通信信号重叠在电力传输线51与电力电缆42之间。在第2通信部15接收该重叠的通信信号,对其解调后输出给控制部13。即,由电力传输线51和电力电缆41构成的通信路径是用于从焊接电源装置1向焊丝进给装置2发送的通信信号的单向通行的通信路径,由电力传输线51和电力电缆42构成的通信路径是用于从焊丝进给装置2向焊接电源装置1发送的通信信号的单向通行的通信路径。另外,控制部13、22和第1实施方式所涉及的控制部13、22不同,不进行比较处理。
在第5实施方式中,由于也在电力传输线51与电力电缆41(42)之间使信号重叠来进行通信,因此能起到进行更正确的通信的效果。另外,由于2条通信路径分别是单向通行的通信路径,因此从焊接电源装置1发送给焊丝进给装置2的信号、和从焊丝进给装置2发送给焊接电源装置1的信号不需要错开时间进行收发,或者利用不同的频率带。
另外,也可以根据收发的信号种类不同,来切换是用第1通信部14(23)收发,还是用第2通信部15(26)收发。将这种情况作为第6实施方式,以下进行说明。
图11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。在图11中,对和第1实施方式所涉及的焊接系统A1(参考图1)相同或类似的要素标注相同符号。另外,在图11中省略焊接电源装置1的记载。
图11所示的焊接系统A6在焊丝进给装置2设置焊接电压检测部28,将在焊接电压检测部28检测到的检测值发送给焊接电源装置1,这点和第1实施方式所涉及的焊接系统A1不同。
焊接电压例如一般在输出端子a与输出端子b之间等焊接电源装置1的内部进行检测。但是,由于和实际在电弧施加的电压有误差,因此为了使检测精度良好,期望在电弧附近检测。例如,只要在配置于焊炬3的前端的导电嘴与被加工物W之间检测电压,就能检测到接近于在电弧施加的电压的电压。在本实施方式中,在焊丝进给装置2的内部设置焊接电压检测部28,尽可能在电弧附近检测焊接电压。另外,若花费时间直到将焊接电压检测部28检测到的检测值输入到焊接电源装置1的控制部13为止,则控制会滞后,从而在进行精密的焊接等情况下,焊接的完成结果有时会变差。因此在本实施方式中,在该检测值的发送中,使通信路径为专用,以使数据量小的格式,不进行频谱扩频,来使通信高速化。
焊接电压检测部28用于在电弧的附近检测焊接电压。焊接电压检测部28用电压信号线28a与导电嘴连接,用电压信号线28b与被加工物W连接,检测导电嘴与被加工物W之间的电压。焊接电压检测部28将检测值作为焊接电压的检测值输出给控制部22。
控制部22将由焊接电压检测部28输入的焊接电压的检测值输出给第2通信部26。另外,控制部22将焊接电压检测值以外的信息(例如用于设定焊接条件的信号、指示焊接用电源部11的起动的起动信号等)输出给第1通信部23。焊接电压的检测值以和其它信息相比数据量小的格式输出,以使能高速发送通信信号。另一方面,其它信息由于相比于通信速度更优先通信信号的可靠性,因此以数据量大的格式输出。另外,控制部22和第1实施方式所涉及的控制部22不同,不进行比较处理。
第2通信部26通过将使焊接电压的检测值的信号经过调制的通信信号重叠在电力传输线51与电力电缆42之间,来发送给焊接电源装置1。第2通信部26为了高速发送通信信号而不进行频谱扩频。和进行频谱扩频的情况相比,虽然通信信号的可靠性差,但能缩短频谱扩频所花费的时间。另一方面,由于第1通信部23发送的通信信号相比于通信速度更优先通信信号的可靠性,因此第1通信部23进行频谱扩频。第2通信部26为发送专用,但第1通信部23和第1实施方式同样,也进行接收。
图11中未图示的焊接电源装置1的第2通信部14是接收专用,将由焊丝进给装置2发送的基于焊接电压的检测值的通信信号解调后输出给控制部13。由于第2通信部26不进行频谱扩频,因此第2通信部14不进行逆扩频。因此,能够缩短逆扩频所花费的时间。
根据第6实施方式,由于使第2通信部26为焊接电压的检测值的发送专用,因此能使通信高速化,能抑制焊接电源装置1的控制部13的控制的滞后。另外,由于在电弧附近检测焊接电压,因此能检测到精度更高的焊接电压。另外,在第6实施方式中,由于也使信号重叠在电力传输线51与电力电缆41(42)之间来进行通信,因此能起到进行更正确的通信的效果。
另外,在第6实施方式中,说明了第2通信部26仅发送焊接电压的检测值,第1通信部23收发其它的信息的情况,但并不限于此。用第1通信部14(23)收发哪个信息,用第2通信部15(26)收发哪个信息,适宜设计即可。
本发明所涉及的焊接系统、焊接电源装置、焊丝进给装置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、焊接电源装置、焊丝进给装置以及焊接系统的通信方法的各部分的具体构成能进行各种自由的设计变更。

Claims (21)

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;
将所述焊接电源装置和所述焊炬连接的第1电力电缆;
将所述焊接电源装置和被加工物连接的第2电力电缆;
将所述焊丝进给装置所具备的第1电源、和所述焊接电源装置所具备的用于向所述第1电源提供电力的第2电源连接的第1电力传输线;
将所述第2电源和所述第1电力电缆连接的第2电力传输线;和
将所述第1电源和所述第1电力电缆连接的第3电力传输线;
所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别具备:
在所述第1电力传输线与所述第1电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第1通信单元;和
在所述第1电力传输线与所述第2电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第2通信单元。
2.根据权利要求1所述的焊接系统,其中,
所述焊接电源装置施加电压以使所述第1电力电缆的电位高于所述第2电力电缆的电位,
所述第2电源施加电压以使所述第1电力传输线的电位低于所述第2电力传输线的电位。
3.根据权利要求1或2所述的焊接系统,其中,
所述焊接系统还具备:通过所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置将保护气体提供给所述焊炬的气体配管,
所述第1电力传输线配置在所述气体配管的内侧。
4.根据权利要求1或2所述的焊接系统,其中,
所述第1通信单元以及所述第2通信单元收发相同的信号,
所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别还具备:
比较由所述第1通信单元接收到的信号、和由所述第2通信单元接收到的信号的比较单元;和
仅在由所述比较单元判断为2个信号相同的情况下才基于该信号进行处理的处理单元。
5.根据权利要求4所述的焊接系统,其中,
所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别还具备:
在由所述比较单元判断为2个信号不同的情况下请求信号的再发送的再发送请求单元。
6.根据权利要求5所述的焊接系统,其中,
所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别还具备:
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所得的数值超过给定数值的情况下,基于由所述第1通信单元接收到的信号来进行处理。
7.根据权利要求1或2所述的焊接系统,其中,
所述第1通信单元以及所述第2通信单元收发附加了错误检测码的相同信号,
所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别还具备:
基于错误检测码来判断是否正确接收到由所述第1通信单元接收到的信号、和由所述第2通信单元接收到的信号的判断单元;和
基于由所述判断单元判断为正确接收到的信号来进行处理的处理单元。
8.根据权利要求1或2所述的焊接系统,其中,
所述第1通信单元以及所述第2通信单元分别仅进行信号的发送或接收。
9.根据权利要求1或2所述的焊接系统,其中,
所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别具备:
按照发送的信号的种类来切换所述第1通信单元和所述第2通信单元来进行发送的发送控制单元。
10.一种焊接系统,其特征在于,具备:
焊接电源装置;
焊丝进给装置;
焊炬;
将所述焊接电源装置和所述焊炬连接的第1电力电缆;
将所述焊接电源装置和被加工物连接的第2电力电缆;
将所述焊丝进给装置所具备的第1电源、和所述焊接电源装置所具备的用于向所述第1电源提供电力的第2电源连接的第1电力传输线;
将所述第2电源和所述第2电力电缆连接的第2电力传输线;和
将所述第1电源和所述第2电力电缆连接的第3电力传输线;
所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别具备:
在所述第1电力传输线与所述第1电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第1通信单元;和
在所述第1电力传输线与所述第2电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第2通信单元。
11.根据权利要求10所述的焊接系统,其中,
所述焊接电源装置施加电压以使所述第1电力电缆的电位高于所述第2电力电缆的电位,
所述第2电源施加电压以使所述第1电力传输线的电位高于所述第2电力传输线的电位。
12.根据权利要求10或11所述的焊接系统,其中,
所述焊接系统还具备:通过所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置将保护气体提供给所述焊炬的气体配管,
所述第1电力传输线配置在所述气体配管的内侧。
13.根据权利要求10或11所述的焊接系统,其中,
所述第1通信单元以及所述第2通信单元收发相同的信号,
所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别还具备:
比较由所述第1通信单元接收到的信号、和由所述第2通信单元接收到的信号的比较单元;和
仅在由所述比较单元判断为2个信号相同的情况下才基于该信号进行处理的处理单元。
14.根据权利要求13所述的焊接系统,其中,
所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别还具备:
在由所述比较单元判断为2个信号不同的情况下请求信号的再发送的再发送请求单元。
15.根据权利要求14所述的焊接系统,其中,
所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别还具备:
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所得的数值超过给定数值的情况下,基于由所述第1通信单元接收到的信号来进行处理。
16.根据权利要求10或11所述的焊接系统,其中,
所述第1通信单元以及所述第2通信单元收发附加了错误检测码的相同信号,
所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别还具备:
基于错误检测码来判断是否正确接收到由所述第1通信单元接收到的信号、和由所述第2通信单元接收到的信号的判断单元;和
基于由所述判断单元判断为正确接收到的信号来进行处理的处理单元。
17.根据权利要求10或11所述的焊接系统,其中,
所述第1通信单元以及所述第2通信单元分别仅进行信号的发送或接收。
18.根据权利要求10或11所述的焊接系统,其中,
所述焊接电源装置以及所述焊丝进给装置分别具备:
按照发送的信号的种类来切换所述第1通信单元和所述第2通信单元来进行发送的发送控制单元。
19.一种焊接电源装置,是焊接系统的焊接电源装置,
所述焊接系统具备:
所述焊接电源装置;
焊丝进给装置;
焊炬;
将所述焊接电源装置和所述焊炬连接的第1电力电缆;
将所述焊接电源装置和被加工物连接的第2电力电缆;
将所述焊丝进给装置所具备的第1电源、和所述焊接电源装置所具备的用于向所述第1电源提供电力的第2电源连接的第1电力传输线;
将所述第2电源和所述第1电力电缆连接的第2电力传输线;和
将所述第1电源和所述第1电力电缆连接的第3电力传输线,
所述焊接电源装置的特征在于,具备:
在所述第1电力传输线与所述第1电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第1通信单元;和
在所述第1电力传输线与所述第2电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第2通信单元。
20.一种焊丝进给装置,是焊接系统的焊丝进给装置,
所述焊接系统具备:
焊接电源装置;
所述焊丝进给装置;
焊炬;
将所述焊接电源装置和所述焊炬连接的第1电力电缆;
将所述焊接电源装置和被加工物连接的第2电力电缆;
将所述焊丝进给装置所具备的第1电源、和所述焊接电源装置所具备的用于向所述第1电源提供电力的第2电源连接的第1电力传输线;
将所述第2电源和所述第1电力电缆连接的第2电力传输线;和
将所述第1电源和所述第1电力电缆连接的第3电力传输线,
所述焊丝进给装置的特征在于,具备:
在所述第1电力传输线与所述第1电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第1通信单元;和
在所述第1电力传输线与所述第2电力电缆之间使信号重叠来进行通信的第2通信单元。
21.一种通信方法,是焊接系统的通信方法,
所述焊接系统具备:
焊接电源装置;
焊丝进给装置;
焊炬;
将所述焊接电源装置和所述焊炬连接的第1电力电缆;
将所述焊接电源装置和被加工物连接的第2电力电缆;
将所述焊丝进给装置所具备的第1电源、和所述焊接电源装置所具备的用于向所述第1电源提供电力的第2电源连接的第1电力传输线;
将所述第2电源和所述第1电力电缆连接的第2电力传输线;和
将所述第1电源和所述第1电力电缆连接的第3电力传输线,
所述通信方法的特征在于,具备:
在所述第1电力传输线与所述第1电力电缆之间使信号重叠的第1步骤;
在所述第1电力传输线与所述第2电力电缆之间使信号重叠的第2步骤;
检测所述第1电力传输线与所述第1电力电缆之间重叠的信号的第3步骤;
检测所述第1电力传输线与所述第2电力电缆之间重叠的信号的第4步骤;
比较在所述第3步骤检测到的信号、和在所述第4步骤检测到的信号的第5步骤;和
仅在第5步骤判断为2个信号相同的情况下基于该信号进行处理的第6步骤。
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