JP2011224661A - 溶接機用制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、接続用ライン経由で溶接機(1)に接続された溶接トーチ(10)からなり、溶接トーチ(10)の側に少なくとも一つの入力装置(22)および/または表示装置(23)が配置された、溶接機(1)または溶接設備のための制御装置(4)に関するものである。制御装置(4)は、シリアル式データバス、詳記すればフィールドバスに接続されており、これに、溶接トーチ(10)および/または溶接機(1)および/または溶接設備の補助コンポーネントが取り付けられている。
【選択図】図1
Description
請求項3に記載の種類の実施態様は、標準化されたデータバスの使用によって外部制御装置またはPCとの接続が随時可能であるので、有利である。
請求項5にも有利な実施態様が記載されているが、これは、相当数の異なる制御シーケンスを入力装置経由または出力装置経由で伝送できるからである。
請求項7に記載の実施態様も、標準化されたデータバスの使用によって相当数の溶接トーチを溶接機に接続でき、それで、ユーザに高度の柔軟性を提供できるので、有利である。
請求項9に記載の実施態様は、溶接機に、安価で製造できる適切なデータバスを備え付けられる点で有利である。
請求項10に記載の種類の実施態様も、溶接トーチの新開発品が製造されたとき、または異種の溶接トーチを使用するときに、これら溶接トーチを旧デザインの溶接機に接続できるようにするために溶接機内のソフトウェアを単に変更しさえすれば足りるので、有利である。
請求項12に記載の種類の実施態様も、光学的導体の使用によって外部影響をかなり回避できる単純なデータ伝送手段を提供するので、有利である。
請求項14に記載の実施態様は、データ伝送に必要なラインの数を少なくすることができるので、有利である。
最後に、請求項15に記載の種類の実施態様は、溶接プロセスの間に少なくとも一つの溶接パラメータを変更することができ、それにより、溶接プロセスを多種多様の条件に最大限適合できるようにするので、有利である。
最初に、記述される実施態様では、同一のコンポーネントには同一の参照番号および同一のコンポーネント名が使用されており、記述全体を通してなされる説明部分の内容は同一の参照番号および同一のコンポーネント名を付けた同一のコンポーネントに置き換えできることを指摘しておきたい。記述の目的のために選択された位置の詳細、例えば頂部、底部、側部等も、実際に図面に則して記述されており、異なる位置が記述されているとき、その新しい位置に置き換えできる。実施態様の記述において開示される個々の特徴も、本発明によってその独自の権利において提示される独立した解決法とみなしてよい。
図示された実施態様におけるような個々のラインによって個々のコンポーネント、特に溶接機1およびワイヤ供給装置11に接続された溶接トーチ10の代わりに、かかる個々のラインを一つの梱包式ダクト内に一緒に布設して溶接トーチ10に接続することができるのは明らかである。
制御装置4は、マイクロコントローラ24であるのが好ましい。入力および/または表示装置21は、複数のライン25、26を介して制御装置4、特にマイクロコントローラ24の入力部に接続されている。但し、見易くするため、かかるライン25、26の各々一つのみしか図示されていない。入力および/または表示装置21はまた、別個のエリアとして、換言すれば入力装置27および表示装置28としてセットアップすることができる。この目的のため、キーボードまたは他の種類の入力機構、例えばポテンショメータ、タッチスクリーンまたは従来型の押ボタンを入力装置27と共に使用することもできる。オペレータは、個々の溶接パラメータを入力装置27の個々のコンポーネントによって選択して、これらを適切なキーによって溶接機1に対して設定することができ、それにより、溶接プロセスごとに要求される溶接パラメータを用いることによって対応する溶接プロセスを設定して実行できるようになる。
入力装置22のために個々の操作エレメント52を設けることにより、ユーザは多種多様の操作シーケンスおよび溶接パラメータを溶接トーチ10を介して検索および設定でき、かかる操作シーケンスおよび溶接パラメータは溶接トーチ10上に表示装置23によって表示されることになる。すなわち、キー53から56を操作すると、信号がインタフェースドライバ50からバスラインシステム48を横切って制御装置4に伝送され、その後、これに応じて制御装置4によって操作状態が変更され、かかる変更がインタフェースドライバ49経由でバスラインシステム48に伝送され、その後、インタフェースドライバ50が表示装置23のための対応する制御信号を発生させ、それによって、オペレータがかかる変更を表示装置23から読み取ることができるようになる。
このことは、溶接機1の動作時に溶接トーチ10がスイッチを入れられるたびにインタフェースドライバ50からデータバス47まで自動的に送られるコードを溶接トーチ10に保存し、それにより、このコードを制御装置4に転送するようにセットアップできる。次いで、制御装置4は、この溶接トーチ10から伝送されてきたコードを、メモリ30に保存されたコードと照合し、これらが合致すれば、制御装置4はメモリ30からこのコードにタグとして付けられてきた補助データを読み取り、次いで、溶接トーチ10の種類を確認することになる。
当然のことながら、電気式データバス47の代わりに先行技術から公知の何らかの転送システムを使用することも可能である。すなわち、電線を使用する代わりに一つ以上の光学的導体を使用し、それにより、この光学的導体によってデータを伝送し、その結果、データが光学的導体経由で伝送される場合に電気的影響を考慮する必要がもはやなくなるので、干渉作用をかなり妨げることができる。このようにしてデータバス47を光学的導体上にセットアップした場合は、個々のインタフェースドライバ49、50および57をそれぞれのラインシステムに合わせて構成する必要がある。
2 電流源
3 電力コンポーネント
4 制御装置
5 スイッチングエレメント
6 制御弁
7 供給用ライン
8 ガス
9 ガス貯蔵装置
10 溶接トーチ
11 ワイヤ供給装置
12 供給用ライン
13 溶接線
14 供給ドラム
15 アーク
16 部材
17 供給用ライン
18 冷却回路
19 フロー継電器
20 水容器
21 入力および/または表示装置
22 入力装置
23 表示装置
24 マイクロコントローラ
25 ライン
26 ライン
27 入力装置
28 表示装置
29 バスシステム
30 メモリ
31 ライン
32 インバータ電流源
33 供給用ライン
34 供給用ライン
35 電圧供給ネットワーク
36 供給用ライン
37 高周波発生器
38 ライン
39 ライン
40 測定装置
41 分流器
42 ライン
43 ライン
44 変換器
45 ライン
46 ライン
47 データバス
48 バスラインシステム
49 インタフェースドライバ
50 インタフェースドライバ
51 入力部および/または出力部
52 操作エレメント
53 押ボタン
54 押ボタン
55 押ボタン
56 押ボタン
57 インタフェースドライバ
Claims (15)
- 接続用ライン経由で溶接機に接続された溶接トーチ、該溶接トーチに設けられた少なくとも一つの入力装置および/または表示装置からなる、溶接機または溶接設備のための制御装置において、前記溶接機(1)および/または溶接設備の前記溶接トーチ(10)および/または他のコンポーネント上において制御装置(4)がシリアル式データバス(47)、特にフィールドバスに接続されていることを特徴とする制御装置。
- 前記データバス(47)経由でデータを伝送するのに必要な個々のコンポーネント、例えばディスプレイドライバ、アナログ入力部および/またはディジタル入力部、ならびに/もしくはアナログ出力部および/またはディジタル出力部(51)、インタフェースドライバ(49、50、57)等が前記溶接トーチ(10)内に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
- 前記データバス(47)が、CAN、インターバスS(Interbus−S)、プロフィバス(Profibus)であって、シリアル式インターフェース、特にRS232、RS485等を有することを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。
- 前記データバス(47)が前記制御装置(4)と前記溶接トーチ(10)との間のバスラインシステム(48)であり、少なくとも二つのブランチング装置、例えばインタフェースドライバ(49、50、57)がこのバスラインシステムに接続されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記溶接トーチ(10)内に設けられた入力装置(22)および/または出力装置(23)が前記データバス(47)経由で前記制御装置(4)に接続されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記操作エレメント(52)がアナログ入力部および/またはディジタル入力部、ならびに/もしくはアナログ出力部および/またはディジタル出力部(51)によって前記データバス(47)に接続されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の制御装置。
- 異なる種類の前記溶接トーチ(10)には、要求されるような、異なる入力装置(22)および/または表示装置(23)が設けられており、これら各々には、前記データバス(47)に接続するために同じ種類のブランチング装置、例えばインタフェースドライバ(49、50、57)が設けられていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記データバス(47)に接続できるメモリエレメントが、前記溶接トーチ(10)の形式に割り当てられたコードを形成および保存するために前記溶接トーチ(10)内に設けられていることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御装置(4)がマイクロコントローラ(24)であることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御装置(4)が、ソフトウェア、特にアプリケーションプログラムのための上書き編集可能なメモリ(30)を有し、このメモリをインタフェース、特にデータバス(47)に接続できることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記溶接機(1)の前記制御装置(4)が、前記データバス(47)経由で少なくとも一つの外部コンポーネント、例えば溶接ロボットまたは溶接オートマトンの少なくとも一つの制御装置に接続されていることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記バスラインシステム(48)が一つ以上の光学的導体からなることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記データバス(47)は、前記入力装置(22)および/または表示装置(23)が配置されている外部操作装置に接続されていることを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載の制御装置。
- データが、光信号、例えば赤外線信号等によって少なくとも一部分の領域内でワイヤレスで伝送されることを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記入力装置(22)および/または出力装置(23)が、溶接プロセス時に、制御信号を前記データバス(47)経由で伝送するために前記制御装置(4)に接続されていることを特徴とする請求項1から14のいずれか一項に記載の制御装置。
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