JP2013193091A - 溶接システムおよびリモートコントローラ - Google Patents

Abstract

【課題】溶接電源に設定する溶接パラメータなどの情報を複数の溶接装置で簡単に共有することが可能な溶接システムおよびリモートコントローラを提供する。
【解決手段】溶接システムは、複数の溶接電源装置１０Ａ〜１０Ｄと、リモートコントローラ１２０Ａ〜１２０Ｄとを備える。リモートコントローラ１２０Ａは、作業者が入力する選択入力指令に応じて複数の溶接電源装置１０Ａ〜１０Ｄのうちから情報伝達の対象とする対象装置を選択し、選択した対象装置に対して情報を無線送信する無線通信部１３４Ａを含む。好ましくは、リモートコントローラ１２０Ａは、複数の溶接電源装置１０Ａ〜１０Ｄに対して情報を一括して送信する。送信する情報は、電源部１２に設定する溶接条件または緊急停止指令を含む。このように無線通信を行なうことによって、複数の溶接装置間で情報を共有することが容易となるとともに複数の溶接作業者間での情報の共有も容易となる。
【選択図】図１

Description

この発明は、溶接システムおよびリモートコントローラに関し、特に、無線通信によって電源装置の制御を行なうことができる溶接システムおよびリモートコントローラに関する。

図７は、従来の溶接装置の概略ブロック図である。図７を参照して、溶接装置５００は、溶接電源５１０と、ワイヤ送給装置６００と、リモートコントローラ６２０と、溶接トーチ６４０とを含む。

溶接電源５１０は、外部電源からコネクタ５２０を介して電力の供給を受ける。溶接電源５１０とワイヤ送給装置６００とは、パワーケーブル５４０および制御ケーブル５４８によって接続される。溶接対象である母材６５０と溶接電源５１０とは、溶接接地ケーブル５４２によって接続されている。

炭酸ガスなどのシールドガスが、ガスボンベ５３０からガスホース５４４を介してワイヤ送給装置６００に送られる。ワイヤ送給装置６００は、溶接ワイヤをワイヤリール６１０から溶接トーチ６４０に送給する。

ワイヤ送給装置６００と溶接トーチ６４０とを接続しているケーブルは、ケーブル内部に溶接ワイヤとシールドガスを送給するとともに、パワーケーブル５４０によって溶接電源５１０から供給された電圧、および電流を溶接トーチ６４０に送っている。

リモートコントローラ６２０は、溶接電源５１０と制御ケーブル５４６によって接続されている。リモートコントローラ６２０は、溶接電源５１０に溶接電圧Ｖや溶接電流Ｉ等の溶接パラメータを制御ケーブル５４６によって送信する。溶接電源５１０は、設定された溶接電圧Ｖや溶接電流Ｉが溶接トーチ６４０において実現されるように電圧、電流をパワーケーブル５４０に出力する。

特開平１０−３０５３６６号公報

船舶などの大型構造物を溶接する場合には、溶接電源５１０を移動させずにワイヤ送給装置６００および溶接トーチ６４０を作業者が移動させつつ作業を行なうほうが便利である。しかし、そのような作業を可能にするためには、パワーケーブル５４０，５４２、制御ケーブル５４６，５４８およびガスホース５４４の長さを長くしなければならない。その長さは場合によっては１００ｍに及ぶこともある。

そのような長いケーブルを多数引き回すのは、作業者にとって負担となる。パワーケーブルよりも細い制御用ケーブルであっても、長さが長くなると重量も重くなり、運搬するのも大変である。

一般に、溶接電源とワイヤ送給装置とは、通常、パワーケーブルと通信ケーブルによって接続されている。通信ケーブルを無くすことができれば溶接装置の設置作業が軽減される。特に、このような長い距離を接続するための通信ケーブルの重量は重いので、作業者の負担が大きいという問題があった。

通信ケーブルを無くすためには、特開平１０−３０５３６６号公報（特許文献１）で示すように、無線で通信を行なうことが考えられる。しかし、無線のみとすると遮蔽物や妨害電波などによって通信が遮断されるおそれがある。たとえば、大型構造物として船舶などの船体を溶接する場合、船体内の隔壁によって無線通信が遮断されるといった恐れもある。このような場合には、溶接電源の位置をこまめに動かして、無線による指令装置との見通しを確保しなければならなくなる。

また、大型構造物を溶接する場合には、複数の溶接装置を同時に使用することもある。複数の溶接装置は別々の作業者によって使用される。しかし、同じ構造物を溶接する条件は複数の溶接装置において同じに揃えることが望ましい。溶接条件は構造物の種類や温度などによって最適条件が変化する。その場合には、熟練した作業者が条件を決定し、他の作業者に声かけなどによって条件を連絡していた。

このように複数台の溶接装置を同時に使用して作業を行なう場合には、複数の溶接装置およびそれらの作業者間で共有したい情報を簡単に連絡することができれば望ましい。

この発明の目的は、溶接電源に設定する溶接パラメータなどの情報を複数の溶接装置で簡単に共有することが可能な溶接システムおよびリモートコントローラを提供することである。

この発明は、要約すると、溶接システムであって、複数の溶接電源装置と、リモートコントローラとを備える。リモートコントローラは、選択入力指令に応じて複数の溶接電源装置のうちから情報伝達の対象とする対象装置を選択し、選択した対象装置に対して情報を無線送信する第１無線通信部を含む。複数の溶接電源装置の各々は、第１無線通信部から送信される情報を受信する第２無線通信部と、第２無線通信部で受信された情報に基づいて溶接の制御を行なう制御部と、制御部によって制御され溶接トーチに電力を供給する電源部とを含む。

好ましくは、リモートコントローラは、複数の溶接電源装置に対して情報を一括して送信する。送信する情報は、電源部に設定する溶接条件または緊急停止指令を含む。

より好ましくは、リモートコントローラは、複数の溶接電源装置のうちの第１溶接電源装置と第２溶接電源装置に対して情報を一括して送信する場合に、第１溶接電源装置に情報を送信し第１溶接電源装置の第無線通信部から第２溶接電源装置の第２無線通信部に情報を転送する第１経路と、リモートコントローラの第１無線通信部から第２溶接電源装置の第２無線通信部に情報を送信する第２経路を使用することが可能に構成される。リモートコントローラは第１経路および第２経路の通信可能な経路を使用する。

好ましくは、リモートコントローラは、音または画像を入力するための入力装置と、音または画像を出力するための出力装置と、対象装置を選択するための選択スイッチとを備える。

より好ましくは、リモートコントローラは、他のリモートコントローラと交信が可能に構成される。送信する情報は、リモートコントローラおよび他のリモートコントローラをそれぞれ携帯する複数の作業者間で通信を行なうための音声情報を含む。選択スイッチは、対象装置として他のリモートコントローラを指定する選択入力指令を入力することが可能に構成される。

より好ましくは、溶接システムは、構内放送の音声をリモートコントローラに送信可能な放送装置をさらに備える。

好ましくは、制御部は、溶接トーチに流れる電流または溶接トーチに印加される電圧が異常を示した場合には、リモートコントローラに溶接異常が発生したことを示す信号を送信する。リモートコントローラは、溶接異常の発生を報知するための報知部をさらに含む。

この発明は、他の局面では、複数の溶接電源装置を制御可能なリモートコントローラである。リモートコントローラは、選択入力指令に応じて複数の溶接電源装置のうちから情報伝達の対象とする対象装置を選択し、選択した対象装置に対して情報を無線送信する第１無線通信部と、音または画像を入力するための入力装置と、音または画像を出力するための出力装置と、対象装置を選択するための選択スイッチとを備える。

本発明によれば、複数の溶接装置間で情報を共有することが容易となる。また、複数の溶接作業者間での情報の共有も容易となる。

本実施の形態の溶接システムの概略構成を示す図である。 図１の溶接装置１Ａの構成の詳細を示すブロック図である。 リモートコントローラの具体的な形状や構成の一例を説明するための図である。 リモートコントローラで実行される処理の概略を説明するためのフローチャートである。 溶接装置１Ａから溶接装置１Ｂにデータを送信する制御を説明するためのフローチャートである。 図１に示す構成において基本リンクと拡張リンクの接続制御について説明するためのフローチャートである。 従来の溶接装置の概略ブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、本実施の形態の溶接システムの概略構成を示す図である。
図１を参照して、溶接システムは、溶接装置１Ａ〜１Ｄと放送装置２とを含む。溶接装置１Ａ〜１Ｄの各々は、溶接電源装置１０Ａ〜１０Ｃ、溶接ワイヤを送給する送給装置１００Ａ〜１００Ｄ、リモートコントローラ１２０Ａ〜１２０Ｄを含む。

以下、溶接システムにおいて実行される通信について説明する。溶接システムは、複数の溶接電源装置１０Ａ〜１０Ｄと、リモートコントローラ１２０Ａ〜１２０Ｄとを備える。リモートコントローラ１２０Ａは、作業者が入力する選択入力指令に応じて複数の溶接電源装置１０Ａ〜１０Ｄのうちから情報伝達の対象とする対象装置を選択し、選択した対象装置に対して情報を無線送信する第１無線通信部１３４Ａを含む。

複数の溶接電源装置１０Ａ〜１０Ｄの各々は、リモートコントローラ１２０Ａの第１無線通信部１３４Ａから送信される情報を受信する第２無線通信部１６Ａ〜１６Ｄ，１０６Ａ〜１０６Ｄと、第２無線通信部１６Ａ〜１６Ｄ，１０６Ａ〜１０６Ｄで受信された情報に基づいて溶接の制御を行なう制御部１４と、制御部１４によって制御され溶接トーチに電力を供給する電源部１２とを含む。

好ましくは、リモートコントローラ１２０Ａは、複数の溶接電源装置１０Ａ〜１０Ｄに対して情報を一括して送信する。送信する情報は、電源部１２に設定する溶接条件または緊急停止指令を含む。

リモートコントローラ１２０Ａは、複数の溶接電源装置１０Ａ〜１０Ｄに対して情報を一括して送信する場合に、溶接電源装置１０Ａに情報を送信し溶接電源装置１０Ａの無線通信部１６Ａから溶接電源装置１０Ｂの無線通信部１６Ｂに情報を転送する第１経路と、リモートコントローラの無線通信部１３４Ａから溶接電源装置１０Ｂの無線通信部１６Ｂに情報を送信する第２経路を使用することが可能に構成される。

なお、ワイヤ送給装置１００Ａから溶接電源装置１０Ａへの通信は、有線のデータ通信であっても良い。後に図２で説明する構成例では、無線通信部１０６Ａから無線通信部１６Ａへの通信を電力線搬送通信（ＰＬＣ： Power Line Communication）によって行なう。

図２は、図１の溶接装置１Ａの構成の詳細を示すブロック図である。図２を参照して、溶接装置１Ａは、溶接電源装置１０Ａと、ワイヤ送給装置１００Ａと、リモートコントローラ１２０Ａと、溶接トーチ１４０とを含む。

溶接電源装置１０Ａは、電源部１２と、制御部１４と、無線通信部１６Ａと、電力線搬送通信部１８とを含む。なお、本明細書では、電力線搬送通信部をＰＬＣ（Power Line Communication）通信部とも呼び、図示する。電源部１２は、外部電源２０から電力の供給を受ける。制御部１４は、電源部１２と、無線通信部１６Ａと、電力線搬送通信部１８とを制御する。

電源部１２とワイヤ送給装置１００Ａとは、パワーケーブル１６０によって接続される。溶接対象である母材１５０と電源部１２とは、溶接接地ケーブル１６２によって接続されている。炭酸ガスなどのシールドガスが、ガスボンベ３０からガスホース１６４を介してワイヤ送給装置１００Ａに送られる。

電力線搬送通信部１８は、制御部１４から与えられた送信データを示す通信信号をパワーケーブル１６０の溶接電圧または溶接電流に重畳してワイヤ送給装置１００Ａに送信する。また、電力線搬送通信部１８は、パワーケーブル１６０に重畳された通信信号を分離して受信データを制御部１４に伝達する。

なお、ワイヤ送給装置１００Ａと溶接電源装置１０Ａとの間の通信は、電力線搬送通信に変えて専用通信線による有線通信や、無線通信でもよい。

無線通信部１６Ａは、制御部１４から与えられた送信データを示す通信信号を無線によってワイヤ送給装置１００Ａに送信する。また、無線通信部１６Ａは、ワイヤ送給装置１００Ａまたはリモートコントローラ１２０Ａからの無線信号を受信して制御部１４に受信データを伝達する。

ワイヤ送給装置１００Ａは、送給機構１０２と、制御部１０４と、無線通信部１０６と、電力線搬送通信部１０８と、表示器１１０とを含む。送給機構１０２は、溶接ワイヤ１６６をワイヤリール１１１から溶接トーチ１４０に送給する。

ワイヤ送給装置１００Ａと溶接トーチ１４０とを接続しているケーブルは、ケーブル内部に溶接ワイヤとシールドガスを送給する通路が設けられるとともに、パワーケーブル１６０によって溶接電源装置１０Ａから供給された電圧、および電流を溶接トーチ１４０に送っている。

溶接トーチ１４０の先端から突出した溶接ワイヤが母材に接触すると、電流が流れてアークが発生する。溶接ワイヤは送給機構１０２によって、溶接速度に対応する速度で送給される。アーク周辺にはシールドガスが供給され溶接部の酸化を防いでいる。

リモートコントローラ１２０Ａは、操作部１２２と、マイク１２４と、スピーカ１２６と、表示器１２８と、制御部１３０と、バッテリ１３２と、無線通信部１３４とを含む。

溶接トーチ１４０を使用して作業する作業者は、どの溶接装置もしくは作業者に対して情報を伝達するかを指定できるリモートコントローラ１２０Ａを所持している。

リモートコントローラ１２０Ａは、無線通信部１３４Ａによって、ワイヤ送給装置１００Ａの無線通信部１０６Ａまたは溶接電源装置１０Ａの無線通信部１６Ａと無線によってデータの送受信を行なう。リモートコントローラ１２０Ａは、バッテリ１３２を内蔵しているので、ワイヤ送給装置１００Ａと常時制御ケーブルによって接続される必要はない。

なお、ワイヤ送給装置１００Ａとリモートコントローラ１２０Ａとをバッテリ１３２の充電のために接続している間は、リモートコントローラ１２０Ａとワイヤ送給装置１００Ａとは有線通信が行なわれるように構成されても良い。

リモートコントローラ１２０Ａは、操作部１２２に作業者が入力した溶接電圧や溶接電流等の溶接パラメータをワイヤ送給装置１００Ａの制御部１０４に無線通信によって送信する。制御部１０４は、電力線搬送通信部１０８に作業者が設定した溶接パラメータを示す通信信号をパワーケーブル１６０に重畳して溶接電源装置１０Ａに向けて送信させる。

溶接電源装置１０Ａは、設定された溶接電圧や溶接電流が溶接トーチ１４０において実現されるように、電圧、電流をパワーケーブル１６０に出力する。

また、音声などのデータは、リモートコントローラ１２０Ａの無線通信部１３４Ａからワイヤ送給装置１００Ａの無線通信部１０６Ａを中継して溶接電源装置１０Ａの無線通信部１６Ａに送られるが、無線通信部１３４Ａと無線通信部１６Ａとが直接通信したほうが電波状況が良好な場合には、直接送受信するようにしても良い。

なお、図１の溶接装置１Ｂ〜１Ｄの各々も、図２で説明した溶接装置１Ａと同様な構成とすることができる。

図１、図２を参照して、リモートコントローラ１２０Ａは、情報伝達を行なう相手（他の作業者のリモートコントローラ１２０Ｂ〜１２０Ｄまたは溶接電源装置１０Ａ〜１０Ｄ）を指定することができる。

トーチで作業する作業者は、リモートコントローラ１２０Ａを使って、複数の溶接電源装置１０Ａ〜１０Ｄに対して情報を一括送信することができる。たとえば熟練作業者の設定した溶接条件をその作業者が使用している溶接電源装置１０Ａ以外の溶接電源装置１０Ｂ〜１０Ｄに対しても同じタイミングで設定することができる。なお、一括送信は、必ずしも同時に送信する必要はなく、作業者がリモートコントローラ１２０Ａに対して一度の操作をすることによって、複数の溶接電源装置に時間をずらして、同じ溶接条件を示す情報を送信するのでも良い。

図３は、リモートコントローラの具体的な形状や構成の一例を説明するための図である。図３を参照して、リモートコントローラ１２０Ａは、ヘッドセットの形状をしている。

好ましくは、リモートコントローラ１２０Ａは、作業者の頭部に固定するためのヘッドバンド１２９と、音を入力するマイク１２４と、マイク１２４を支持するアーム１２５と、作業者の耳に押し当てて用いられ音を出力するスピーカ１２６と、リモートコントローラ本体部１２１とを含む。マイク１２４は、音を入力する入力装置であり、スピーカ１２６は音を出力する出力装置である。リモートコントローラ本体部１２１は、対象装置を選択するための選択スイッチ１２２Ａ〜１２２Ｄと、表示器１２８と、溶接パラメータの数値等を入力する入力部１２２Ｅとを含む。選択スイッチ１２２Ａ〜１２２Ｄと入力部１２２Ｅは、図２の操作部１２２に相当する。

より好ましくは、リモートコントローラ１２０Ａは、追加カメラユニット１２１Ａをさらに含む。追加カメラユニット１２１Ａは、本体部１２１に接続可能に構成されている。追加カメラユニット１２１Ａは、溶接部分等を撮影するためのカメラ１２４Ａと、カメラ１２４Ａの画像取り込みを行なうためのシャッターボタン１２２Ｆと、撮影した画像を表示する小型液晶モニタ１２６Ａとを含む。カメラ１２４Ａは、マイク１２４と同様、送信データを取り込むための入力装置である。小型液晶モニタ１２６Ａは、スピーカ１２６と同様、送信されてきたデータを認識可能な態様で作業者に示す出力装置である。

なお、転送されてきた画像を見るだけであれば、小型液晶モニタ１２６Ａのみを追加ユニットとしてもよい。また、追加カメラユニット１２１Ａは、小型液晶モニタ１２６Ａとカメラ１２４Ａが一体化された構成であってもよい。さらに、本体部１２１にカメラ１２４Ａ小型液晶モニタ１２６Ａを一体化してもよい。

より好ましくは、リモートコントローラ１２０Ａは、図１の他のリモートコントローラ１２０Ｂ〜１２０Ｄと交信が可能に構成される。送信する情報は、リモートコントローラおよび他のリモートコントローラをそれぞれ携帯する複数の作業者間で通信を行なうための音声情報を含む。送信する情報は、さらに、カメラ１２４Ａで撮影した画像情報を含んでもよい。画像情報は、静止画、動画のいずれの情報であってもよい。慣れない作業者は、溶接部分の画像を熟練作業者に送信して、熟練作業者から指示を受けて溶接条件を変更することが可能となる。選択スイッチ１２２Ａ〜１２２Ｄは、対象装置として他のリモートコントローラを指定する選択入力指令を入力することが可能に構成される。

リモートコントローラ１２０Ａは、他のリモートコントローラ１２０Ｂ〜１２０Ｄと携帯電話やトランシーバのように交信することが可能である。

無線通信部１６Ａ，１０６Ａを溶接電源装置１０Ａおよびワイヤ送給装置１００Ａにそれぞれ設け、リモートコントローラ１２０Ａにマイク１２４およびスピーカ１２６を設けたことによって、作業時に溶接部分から作業者が目を離すことができない場合でも音声情報によって作業者に情報を伝達することが容易となる。また、音声認識技術を用いれば、作業者が音声入力によって、溶接電源装置１０Ａに指令をすることも可能となる。

より好ましくは、図１に示す溶接システムは、構内放送の音声をリモートコントローラに送信可能な放送装置２をさらに備える。溶接現場のような環境では、騒音が大きい場合が多く、呼び出しなどの構内放送が聞き取りにくい。このような場合にリモートコントローラ１２０Ａのように、耳元で音声を出力するスピーカ１２６をヘッドセットに設けることによって、構内放送を聞き取りやすくすることが可能となる。

溶接装置が設置されている構内の放送を放送装置２から溶接電源装置１６Ａまたは送給装置１００Ａ経由もしくは、作業者の所持するリモートコントローラ１２０Ａの無線通信部１３４Ａへ直接伝達する。

図１に示した溶接システムは、溶接電源装置とリモートコントローラ間を無線化することによってＮ対Ｍの通信が可能な環境を構築している。また、溶接電源装置と作業者の所持するリモートコントローラ以外の無線機（工務室など）との情報通信も可能に溶接システムを構成すると好ましい。

溶接トーチ１４０を使用して作業する作業者は、非常時に緊急停止情報をリモートコントローラ１２０Ａから溶接電源装置１６Ａ〜１６Ｄに一斉送信することができる。作業者からの緊急停止情報によって、情報を受信した溶接電源装置１６Ａ〜１６Ｄは同じタイミングで停止する。たとえば、構内で事故が発生した場合などにこのような緊急停止情報をリモートコントローラ１２０Ａから発信することができる。

また、溶接電源装置１０Ａ内部の状態をリモートコントローラ１２０Ａ経由で作業者へ伝達することができる。溶接電源装置１０Ａ内部の状態は、当該溶接電源装置１０Ａの作業者のリモートコントローラ１２０Ａのみへの伝達が可能だが、それ以外にもあらかじめ登録している他の作業者のリモートコントローラ１２０Ｂ〜１２０Ｄへ伝達したり、作業をしていない監督者が所持するリモートコントローラ（または受信器）への伝達が行なえたりするように溶接システムを構成しても良い。

また制御部１４は、電力線搬送通信部１８およびパワーケーブルを用いた通信に異常が発生した場合には、無線通信部１６Ａによってリモートコントローラ１２０Ａと通信をすることによって異常の発生を溶接作業者に報知するようにしてもよい。

従来の図７に示した構成では、リモートコントローラ６２０は有線通信のみのため、作業者は操作している溶接機に対してのみ電流・電圧の設定値を送信することができ、他の溶接機に対しては別の手段（作業者への声かけなど）でのみ連絡していた。

このように、無線機能がついた溶接機を使用している環境において、無線通信の大容量情報通信能力を生かして、溶接作業者が複数のその他の溶接作業者もしくは、溶接電源装置に対して情報（電流・電圧設定値、音声情報、画像情報）を伝達するシステムを実現することができる。

反対に、溶接電源装置１０Ａからリモートコントローラ１２０Ａを持っている溶接作業者に対して溶接電源装置１０Ａ内部で発生しているアラーム情報（ステータス情報）の伝達を行なうことも可能である。

好ましくは、図２の制御部１４は、溶接トーチ１４０に流れる電流または溶接トーチ１４０に印加される電圧が異常を示した場合には、リモートコントローラ１２０Ａに溶接異常が発生したことを示す信号を送信する。リモートコントローラ１２０Ａは、溶接異常の発生を報知するための報知部として表示器１２８やスピーカ１２６をさらに含む。

図４は、リモートコントローラで実行される処理の概略を説明するためのフローチャートである。図２、図４を参照して、リモートコントローラ１２０Ａの制御部１３０は、ステップＳ１において図１の放送装置２からの構内放送の有無を検出する。ステップＳ１において構内放送が検出された場合には、ステップＳ２において制御部１３０は無線通信部１３４によって構内放送を受信し、ステップＳ３において制御部１３０はスピーカ１２６から放送内容を出力させる。

ステップＳ１において構内放送が検出されなかった場合には、制御部１３０はステップＳ４において他のリモートコントローラからの送受信をするトランシーバ要求の有無を検出する。たとえば、リモートコントローラ１２０Ａの操作部１２２の操作によってトランシーバとして発信することが要求されたり、他のリモートコントローラがリモートコントローラ１２０Ａを指定して送信がされたりした場合にはトランシーバ要求が検出される。ステップＳ４においてトランシーバ要求が検出された場合にはステップＳ５においてトランシーバ動作、すなわち他のリモートコントローラと音声の送受信を行なう動作が実行される。

ステップＳ４においてトランシーバ要求が検出されなかった場合には、ステップＳ６に処理が進む。ステップＳ６では、制御部１３０は、溶接制御データ（溶接電流、溶接電圧等の溶接条件や、非常停止などの制御データ）を溶接電源装置に送信する要求の有無を検出する。ステップＳ６において、溶接制御データの送信要求が検出された場合には、ステップＳ７において、入力された溶接制御データを指定された溶接電源装置に送信する。

以上説明したように、リモートコントローラ１２０Ａは、構内放送の受信、トランシーバ機能、溶接制御データの送信の処理を行なうことができる。また、図３に示した追加カメラユニット１２１Ａが本体部１２１に接続されている場合には、図４に示したフローチャートの処理に加えて、撮影した画像データの送信要求に応じて指定された他のリモートコントローラに送信する処理が実行される。

図５は、溶接装置１Ａから溶接装置１Ｂにデータを送信する制御を説明するためのフローチャートである。図１、図５を参照して、溶接装置１Ａでは、リモートコントローラ１２０Ａで溶接装置の選択入力が有るか否かを判断する。溶接装置の選択入力が無い場合には、再びステップＳ１１の処理が実行され入力待ち状態となる。ステップＳ１１においてリモートコントローラ１２０Ａで選択入力があった場合には、ステップＳ１２に処理が進む。図５のフローチャートでは選択対象が溶接装置１Ｂである例が示されるが、他の溶接装置が選択される場合には、他の溶接装置に対して同様な処理が実行される。

ステップＳ１２では、選択された溶接装置１ＢのＩＤを溶接装置１Ｂに送信する。このとき溶接装置１Ｂでは接続リクエストの受信があるか否かがステップＳ１０１において判断されている。ステップＳ１０１において溶接装置１ＢのＩＤが指定された接続リクエストの受信があるまでは、ステップＳ１０１の処理が再び実行されて受信待ち状態となっている。

ステップＳ１０１において溶接装置１ＢのＩＤが指定された接続リクエストの受信があった場合には、ステップＳ１０２においてリンク許可がされるか否かが判断される。リンク許可は自動で行なわれてもよいし、作業者にリンク接続の可否を問い合わせ作業者が手動で可否を指定するのでも良い。

ステップＳ１０２において、リンク許可がされた場合には、ステップＳ１０３に処理が進み、溶接装置１Ｂは、リンクが確立した旨の応答を溶接装置１Ａに向けて送信し、ステップＳ１０５にさらに処理が進む。一方、ステップＳ１０２において、リンク拒否がされた場合には、ステップＳ１０４に処理が進み、溶接装置１Ｂは、リンク拒否の応答を溶接装置１Ａに向けて送信し、さらにステップＳ１０６に処理が進む。

溶接装置１Ａでは、ステップＳ１２においてＩＤを送信した後にステップＳ１３において溶接装置１Ｂからの応答を検出している。ステップＳ１３において応答を検出した場合にはステップＳ１４に処理が進み、溶接装置１Ａは溶接装置１Ｂとのリンクが確立したか否かを溶接装置１Ｂからの応答内容に基づいて判断する。ステップＳ１４において、リンクが確立した場合には、ステップＳ１５に処理が進み、溶接装置１Ａは溶接装置１Ｂに対して音声データまたは溶接制御データの送信を実行する。また、図３に示した追加カメラユニット１２１Ａが本体部１２１に接続されている場合には、撮影した画像データの送信要求に応じて指定された他のリモートコントローラに画像データを送信する処理が実行される。そしてステップＳ１０６で制御はメインルーチンに処理が戻される。

送信された音声データまたは溶接制御データは、溶接装置１ＢによってステップＳ１０５で受信される。また、画像データが送信された場合には、送信された画像データも溶接装置１Ｂによって受信される。そしてステップＳ１０６で制御はメインルーチンに戻される。

なお、ステップＳ１４においてリンクが確立していないと判断された場合には、ステップＳ１６に処理が進み通信エラー表示が表示器１２８に表示され、ステップＳ１７で制御はメインルーチンに戻される。

図６は、図１に示す構成において基本リンクと拡張リンクの接続制御について説明するためのフローチャートである。図１のリモートコントローラ１２０Ａは、複数の溶接電源装置１０Ａ〜１０Ｄのうちの第１溶接電源装置１０Ａと第２溶接電源装置１０Ｂに対して情報を一括して送信する場合に、第１溶接電源装置１０Ａに情報を送信し第１溶接電源装置１０Ａの第２無線通信部１６Ａから第２溶接電源装置１０Ｂの第２無線通信部１６Ｂに情報を転送する第１経路と、リモートコントローラの第１無線通信部１３４Ａから第２溶接電源装置１０Ｂの第２無線通信部１６Ｂに直接的に情報を送信する第２経路を使用することが可能に構成される。リモートコントローラ１２０Ａは第１経路および第２経路の通信可能な経路を使用する。

たとえば第１経路（無線通信部１３４Ａ→無線通信部１０６Ａ→無線通信部１６Ａ→無線通信部１６Ｂ）を基本リンクとして使用し、第２経路（無線通信部１３４Ａ→無線通信部１６Ｂ）を基本リンクが使用不可能な場合の拡張リンクとして使用することができる。これによって、たとえば溶接電源装置１０Ａと溶接電源装置１０Ｂとの間に電波を遮断するような隔壁が存在するような場合であっても、リモートコントローラ１２０Ａから直接溶接電源装置１０Ｂに情報を送信することができれば、同じ情報を複数の溶接電源装置１０Ａ，１０Ｂに送信することが可能となる。

図１、図６を参照して、溶接装置１Ａにおいてリモートコントローラ１２０Ａから溶接装置１Ｂの溶接電源装置１０Ｂに対して溶接条件や緊急停止などの制御データを送信する場合に、溶接装置１ＡではまずステップＳ２０１において基本リンク経路で通信が可能か否かの判断が行なわれる。

通信が可能か否かの判断は、リモートコントローラ１２０Ａ、ワイヤ送給装置１００Ａ、溶接電源装置１０Ａのいずれの制御部で行なうように構成しても良い。

ステップＳ２０１において、基本リンク経路で通信が可能であると判断された場合には、ステップＳ２０２に処理が進み、基本リンク経路を使用してリモートコントローラ１２０Ａの無線通信部１３４Ａからワイヤ送給装置１００Ａの無線通信部１０６Ａおよび溶接電源装置１０Ａの無線通信部１６Ａを経由して溶接電源装置１０Ｂの無線通信部１６Ｂに音声データ、溶接制御データが送信される。

なお、データが音声データ、画像データ、他の溶接装置と共有したい設定すべき数値等のように他の作業者に伝達したい情報を含むものである場合には、さらに溶接電源装置１０Ｂからデータ通信（たとえばＰＬＣ）でワイヤ送給装置１００Ｂにデータが送られ、無線通信部１０６Ｂから無線通信部１３４Ｂに無線通信によってデータがリモートコントローラ１２０Ｂに送られる。図３と同様な構成を有するリモートコントローラ１２０Ｂからは、スピーカ１２６から音声が出力されたり、表示器１２８に数値が表示されたり、追加カメラユニット１２１Ａの小型液晶モニタ１２６Ａに撮影画像が表示されたりする。

ステップＳ１０２において、基本リンク経路で通信が不可能であると判断された場合には、ステップＳ２０３に処理が進む。ステップＳ２０３では、溶接装置１Ａは、拡張リンク経路で通信が可能か否かの判断を行なう。

通信が可能か否かの判断は、リモートコントローラ１２０Ａ、ワイヤ送給装置１００Ａ、溶接電源装置１０Ａのいずれの制御部で行なうように構成しても良いが、リモートコントローラ１２０Ａの制御部が行なうことが好ましい。

ステップＳ２０３において、拡張リンク経路で通信が可能であると判断された場合には、ステップＳ２０４に処理が進み、拡張リンク経路を使用してリモートコントローラ１２０Ａの無線通信部１３４Ａから直接的に溶接電源装置１０Ｂの無線通信部１６Ｂに音声データ、溶接制御データが送信される。なお、データが音声データ、画像データ、他の溶接装置と共有したい設定すべき数値等のように他の作業者に伝達したい情報を含むものである場合には、さらに溶接電源装置１０Ｂからデータ通信（たとえばＰＬＣ）でワイヤ送給装置１００Ｂにデータが送られ、無線通信部１０６Ｂから無線通信部１３４Ｂに無線通信によってデータがリモートコントローラ１２０Ｂに送られるが、リモートコントローラ１２０Ａから直接リモートコントローラ１２０Ｂに無線通信でデータを送信するように構成しても良い。

ステップＳ２０３において拡張リンク経路での通信が不可能であると判断された場合には、ステップＳ２０５においてリモートコントローラ１２０Ａの表示部に通信エラーである旨が表示される。この場合、スピーカからエラーメッセージが流れるように構成しても良い。

ステップＳ２０２、Ｓ２０４，Ｓ２０５の処理のいずれかが実行された後には、ステップＳ２０６において制御は所定のメインルーチンに戻される。

以上説明したように、本実施の形態の溶接システムによれば、複数溶接電源の一括制御が可能となる。また、熟練工の設定条件をその他の作業者が共有することが可能となる。さらに、遠隔地にある溶接電源装置の状態を知ることができるので、溶接電源装置の場所に行かなくても作業現場に居ながらにして、作業者がどのように行動すべきか判断を行なうことができる。

また、作業現場での他の作業者との連絡をトランシーバ機能によって行なうことが可能となる。さらに、作業現場で撮影された溶接部分等の画像を他の作業者に転送して他の作業者から指示を受けることも可能となる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１Ａ〜１Ｄ 溶接装置、２ 放送装置、１０Ａ〜１０Ｄ 溶接電源装置、１２ 電源部、１４，１０４，１３０ 制御部、１６Ａ〜１６Ｄ，１０６Ａ〜１０６Ｄ，１３４Ａ〜１３４Ｄ 無線通信部、１８，１０８ 電力線搬送通信部、２０ 外部電源、３０ ガスボンベ、１００Ａ〜１００Ｄ ワイヤ送給装置、１０２ 送給機構、１１０，１２８ 表示器、１１１ ワイヤリール、１２０Ａ〜１２０Ｄ リモートコントローラ、１２１ リモートコントローラ本体部、１２１Ａ 追加カメラユニット、１２２ 操作部、１２２Ａ〜１２２Ｄ 選択スイッチ、１２２Ｅ 入力部、１２２Ｆ シャッターボタン、１２４ マイク、１２５ アーム、１２６ スピーカ、１２９ ヘッドバンド、１３２ バッテリ、１４０ 溶接トーチ、１５０ 母材、１６０ パワーケーブル、１６２ 溶接接地ケーブル、１６４ ガスホース、１６６ 溶接ワイヤ。

Claims (8)

1. 複数の溶接電源装置と、
   リモートコントローラとを備え、
   前記リモートコントローラは、
   選択入力指令に応じて前記複数の溶接電源装置のうちから情報伝達の対象とする対象装置を選択し、選択した前記対象装置に対して情報を無線送信する第１無線通信部を含み、
   前記複数の溶接電源装置の各々は、
   前記第１無線通信部から送信される前記情報を受信する第２無線通信部と、
   前記第２無線通信部で受信された前記情報に基づいて溶接の制御を行なう制御部と、
   前記制御部によって制御され溶接トーチに電力を供給する電源部とを含む、溶接システム。
2. 前記リモートコントローラは、前記複数の溶接電源装置に対して前記情報を一括して送信し、
   前記情報は、前記電源部に設定する溶接条件または緊急停止指令を含む、請求項１に記載の溶接システム。
3. 前記リモートコントローラは、前記複数の溶接電源装置のうちの第１溶接電源装置と第２溶接電源装置に対して前記情報を一括して送信する場合に、前記第１溶接電源装置に前記情報を送信し前記第１溶接電源装置の前記第２無線通信部から前記第２溶接電源装置の前記第２無線通信部に前記情報を転送する第１経路と、前記リモートコントローラの前記第１無線通信部から前記第２溶接電源装置の前記第２無線通信部に前記情報を送信する第２経路を使用することが可能に構成され、
   前記リモートコントローラは前記第１経路および前記第２経路の通信可能な経路を使用する、請求項２に記載の溶接システム。
4. 前記リモートコントローラは、
   音または画像を入力するための入力装置と、
   音または画像を出力するための出力装置と、
   前記対象装置を選択するための選択スイッチとを備える、請求項１に記載の溶接システム。
5. 前記リモートコントローラは、他のリモートコントローラと交信が可能に構成され、
   前記情報は、前記リモートコントローラおよび前記他のリモートコントローラをそれぞれ携帯する複数の作業者間で通信を行なうための音声情報を含み、
   前記選択スイッチは、前記対象装置として前記他のリモートコントローラを指定する前記選択入力指令を入力することが可能に構成される、請求項４に記載の溶接システム。
6. 構内放送の音声を前記リモートコントローラに送信可能な放送装置をさらに備える、請求項４に記載の溶接システム。
7. 前記制御部は、前記溶接トーチに流れる電流または前記溶接トーチに印加される電圧が異常を示した場合には、前記リモートコントローラに溶接異常が発生したことを示す信号を送信し、
   前記リモートコントローラは、
   前記溶接異常の発生を報知するための報知部をさらに含む、請求項１に記載の溶接システム。
8. 複数の溶接電源装置を制御可能なリモートコントローラであって、
   前記リモートコントローラは、
   選択入力指令に応じて前記複数の溶接電源装置のうちから情報伝達の対象とする対象装置を選択し、選択した前記対象装置に対して情報を無線送信する第１無線通信部と、
   音または画像を入力するための入力装置と、
   音または画像を出力するための出力装置と、
   前記対象装置を選択するための選択スイッチとを備える、リモートコントローラ。

Images