JP2016028822A

JP2016028822A - Power supply device, processing device including the same, welding device, and processing system

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Publication number: JP2016028822A
Application number: JP2014151361A
Authority: JP
Inventors: 土井　敏光; Toshimitsu Doi; 敏光土井
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2016-03-03
Anticipated expiration: 2034-07-25
Also published as: JP6424038B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply device which conducts communication in a method other than cable communication with a communication cable and radio communication.SOLUTION: A welding power supply device 1 of a welding device 5 includes: a power supply part 11 which converts electric power supplied from an electric power system through an electric power line 14 into electric power suitable for arc welding and outputs the electric power; and a communication part 13 which transmits and receives a communication signal through the electric power line 14. The welding power supply device 1 conducts communication through the electric power line with a welding management device 6 which similarly conducts communication through an electric power line 64 to which electric power is supplied. The structure eliminates the need for a communication cable which connects the welding power supply device 1 with the welding management device 6 and eases attenuation of the communication signal and influence of noise compared to a case where radio communication is conducted.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、加工に適した電力を供給する電源装置、当該電源装置を備えた加工装置、溶接装置、および、加工システムに関する。 The present invention relates to a power supply device that supplies electric power suitable for processing, a processing device including the power supply device, a welding device, and a processing system.

溶接装置などの加工装置をネットワークに接続して、稼働状態を監視したり、製造ラインに組み込まれた溶接装置の溶接条件を設定したりする場合がある。 In some cases, a processing device such as a welding device is connected to a network to monitor an operating state or to set welding conditions for a welding device incorporated in a production line.

例えば、特許文献1には、ネットワークを介して接続された溶接機の溶接条件を設定する溶接条件設定装置が記載されている。また、特許文献２には、自動溶接機が通信ネットワークで接続されたサーバに稼働状態を出力する生産設備管理システムが記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a welding condition setting device that sets the welding conditions of a welding machine connected via a network. Patent Document 2 describes a production facility management system in which an automatic welding machine outputs an operating state to a server connected via a communication network.

図５は、従来の溶接システムを説明するための図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional welding system.

溶接システムＡ１００は、複数の溶接装置５００と、ハブ９を介して各溶接装置５００と通信ケーブルで接続された溶接管理装置６００とを備えている。各溶接装置５００は、電力系統から電力線１４を介して供給される交流電力をアーク溶接に適した電力に変換して溶接トーチ３に供給する溶接電源装置１００を備えている。溶接電源装置１００の通信部１３０は、溶接管理装置６００の通信部６３０と、通信ケーブルを介して通信を行う。溶接管理装置６００は、溶接条件を設定するための信号を溶接電源装置１００に送信することで、溶接電源装置１００の溶接条件を設定する。また、溶接管理装置６００は、溶接電源装置１００から受信する信号で、溶接電源装置１００の稼働状態を管理する。 The welding system A100 includes a plurality of welding devices 500 and a welding management device 600 connected to each welding device 500 via a hub 9 via a communication cable. Each welding apparatus 500 includes a welding power supply apparatus 100 that converts AC power supplied from the power system through the power line 14 into power suitable for arc welding and supplies the power to the welding torch 3. The communication unit 130 of the welding power source apparatus 100 communicates with the communication unit 630 of the welding management apparatus 600 via a communication cable. The welding management apparatus 600 sets the welding conditions of the welding power supply apparatus 100 by transmitting a signal for setting the welding conditions to the welding power supply apparatus 100. Further, the welding management apparatus 600 manages the operating state of the welding power supply apparatus 100 with a signal received from the welding power supply apparatus 100.

特開２００３-１４５２８０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-145280 特開２００５-１２８８１８号公報JP 2005-128818 A

溶接電源装置１００と溶接管理装置６００とが離れて配置されている場合、長い通信ケーブルで両者の間を接続する必要がある。溶接電源装置１００は工場などに配置されているので、作業者に踏まれるなどにより通信ケーブルが断線する場合がある。 When the welding power supply apparatus 100 and the welding management apparatus 600 are arrange | positioned away, it is necessary to connect between both with a long communication cable. Since welding power supply apparatus 100 is disposed in a factory or the like, the communication cable may be disconnected by being stepped on by an operator.

通信ケーブルを用いずに通信する方法として、無線通信がある。しかしながら、溶接電源装置１００と溶接管理装置６００とが離れて配置されている場合、通信信号が減衰する上に、両者の間に位置する他の溶接装置５００が発するノイズなどの影響で、適切に通信を行えない場合がある。また、溶接電源装置１００と溶接管理装置６００との間に遮蔽物があると、適切に通信を行えない場合がある。 There is wireless communication as a method of performing communication without using a communication cable. However, when the welding power source device 100 and the welding management device 600 are arranged apart from each other, the communication signal is attenuated and appropriately affected by the noise generated by the other welding device 500 positioned between them. Communication may not be possible. In addition, if there is a shield between welding power supply apparatus 100 and welding management apparatus 600, communication may not be performed properly.

本発明は上記した事情のもとで考え出されたものであって、通信ケーブルによる有線通信や無線通信以外の方法で通信を行う電源装置を提供することをその目的としている。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and an object of the present invention is to provide a power supply apparatus that performs communication by a method other than wired communication or wireless communication using a communication cable.

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明の第１の側面によって提供される電源装置は、電力系統から電力線を介して供給される電力を加工に適した電力に変換して出力する電源部と、前記電力線を介して通信信号を送受信する通信部とを備えていることを特徴とする。 The power supply device provided by the first aspect of the present invention includes a power supply unit that converts power supplied from a power system via a power line into power suitable for processing and outputs the communication signal via the power line. And a communication unit for transmitting and receiving.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記通信信号は、スペクトル拡散された信号である。 In a preferred embodiment of the present invention, the communication signal is a spread spectrum signal.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記通信部は、磁気結合を利用して、前記電力線に前記通信信号を重畳させる。 In a preferred embodiment of the present invention, the communication unit superimposes the communication signal on the power line using magnetic coupling.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記加工はアーク溶接である。 In a preferred embodiment of the present invention, the processing is arc welding.

本発明の第２の側面によって提供される溶接装置は、本発明の第１の側面によって提供される電源装置と、電力系統から第２の電力線を介して供給される電力で送給モータを駆動させるワイヤ送給装置とを備え、前記電源装置と前記ワイヤ送給装置とが、前記電力線および前記第２の電力線を介して通信を行う。 The welding apparatus provided by the second aspect of the present invention drives the feed motor by the power supply provided by the first aspect of the present invention and the power supplied from the power system via the second power line. And the power supply device and the wire feeder communicate with each other via the power line and the second power line.

本発明の第３の側面によって提供される加工装置は、本発明の第１の側面によって提供される電源装置と、電力系統から第３の電力線を介して供給される電力で、マニピュレータを制御する制御部を駆動させるロボットコントローラとを備え、前記電源装置と前記ロボットコントローラとが、前記電力線および前記第３の電力線を介して通信を行うことを特徴とする。 The processing apparatus provided by the third aspect of the present invention controls the manipulator with the power supply provided by the first aspect of the present invention and the power supplied from the power system via the third power line. And a robot controller for driving the control unit, wherein the power supply device and the robot controller communicate with each other via the power line and the third power line.

本発明の第４の側面によって提供される加工装置は、本発明の第１の側面によって提供される電源装置と、電力系統から第４の電力線を介して供給される電力で駆動されるマニピュレータとを備え、前記電源装置と前記マニピュレータとが、前記電力線および前記第４の電力線を介して通信を行うことを特徴とする。 The processing apparatus provided by the fourth aspect of the present invention includes a power supply apparatus provided by the first aspect of the present invention, and a manipulator driven by electric power supplied from the power system via the fourth power line. The power supply device and the manipulator communicate with each other via the power line and the fourth power line.

本発明の第５の側面によって提供される加工システムは、本発明の第１の側面によって提供される電源装置と、電力系統から第５の電力線を介して供給される電力を利用し、前記電源装置の管理を行う管理装置とを備え、前記電源装置と前記管理装置とが、前記電力線および前記第５の電力線を介して通信を行うことを特徴とする。 The processing system provided by the fifth aspect of the present invention uses the power supply provided by the first aspect of the present invention and the power supplied from the power system via the fifth power line, and the power supply And a management device for managing the device, wherein the power supply device and the management device communicate with each other via the power line and the fifth power line.

本発明に係る電源装置は、電力が供給される電力線を介して通信を行う。したがって、電源装置は、同様に電力が供給される電力線を介して通信を行う管理装置との間で、電力線を介した通信を行うことができる。これにより、電源装置と管理装置とを接続する通信ケーブルを必要としないし、無線通信を行う場合より、通信信号の減衰やノイズの影響を緩和することができる。 The power supply apparatus according to the present invention performs communication via a power line to which power is supplied. Therefore, the power supply apparatus can perform communication via the power line with the management apparatus that performs communication via the power line to which power is similarly supplied. Thereby, the communication cable which connects a power supply device and a management apparatus is not required, and attenuation of a communication signal and the influence of noise can be eased rather than the case where wireless communication is performed.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

第１実施形態に係る溶接システムの全体構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the whole structure of the welding system which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る溶接システムの全体構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the whole structure of the welding system which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係る溶接システムの全体構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the whole structure of the welding system which concerns on 3rd Embodiment. 第４実施形態に係る溶接システムの全体構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the whole structure of the welding system which concerns on 4th Embodiment. 従来の溶接システムの全体構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the whole structure of the conventional welding system.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。 Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

図１は、第１実施形態に係る溶接システムＡ１の全体構成を説明するための図である。 Drawing 1 is a figure for explaining the whole composition of welding system A1 concerning a 1st embodiment.

溶接システムＡ１は、溶接電源装置１、ワイヤ送給装置２、溶接トーチ３、および、パワーケーブル４１,４２を備えている溶接装置５と、溶接管理装置６とを備えている。溶接電源装置１の一方の出力端子は、パワーケーブル４１を介して、ワイヤ送給装置２に接続されている。ワイヤ送給装置２は、ワイヤ電極を溶接トーチ３に送り出して、ワイヤ電極の先端を溶接トーチ３の先端から突出させる。溶接トーチ３の先端に配置されているコンタクトチップにおいて、パワーケーブル４１とワイヤ電極とは電気的に接続されている。溶接電源装置１の他方の出力端子は、パワーケーブル４２を介して、被加工物Ｗに接続される。溶接電源装置１は、溶接トーチ３の先端から突出するワイヤ電極の先端と、被加工物Ｗとの間にアークを発生させ、アークに電力を供給する。溶接装置５は、当該アークの熱で被加工物Ｗの溶接を行う。溶接システムＡ１は、複数の溶接装置５を備えており、溶接管理装置６は、これら溶接装置５を管理する。なお、溶接管理装置６が管理する溶接装置５は１つであってもよい。 The welding system A1 includes a welding power source device 1, a wire feeding device 2, a welding torch 3, a welding device 5 including power cables 41 and 42, and a welding management device 6. One output terminal of the welding power source device 1 is connected to the wire feeding device 2 via the power cable 41. The wire feeding device 2 sends the wire electrode to the welding torch 3 so that the tip of the wire electrode protrudes from the tip of the welding torch 3. In the contact tip disposed at the tip of the welding torch 3, the power cable 41 and the wire electrode are electrically connected. The other output terminal of the welding power source apparatus 1 is connected to the workpiece W via the power cable 42. The welding power source device 1 generates an arc between the tip of the wire electrode protruding from the tip of the welding torch 3 and the workpiece W, and supplies electric power to the arc. The welding device 5 welds the workpiece W with the heat of the arc. The welding system A1 includes a plurality of welding devices 5, and the welding management device 6 manages these welding devices 5. Note that the number of welding devices 5 managed by the welding management device 6 may be one.

溶接電源装置１は、アーク溶接のための直流電力を溶接トーチ３に供給するものである。溶接電源装置１は、電源部１１、制御部１２、通信部１３、および、電力線１４を備えている。 The welding power supply device 1 supplies DC power for arc welding to the welding torch 3. The welding power supply device 1 includes a power supply unit 11, a control unit 12, a communication unit 13, and a power line 14.

電源部１１は、電力系統から電力線１４を介して入力される三相交流電力をアーク溶接に適した直流電力に変換して出力するものである。電力線１４は、図示しない電源プラグを交流２００Ｖのコンセントに差し込むことで、電力系統に接続される。電源部１１に入力される三相交流電力は、整流回路によって直流電力に変換され、インバータ回路によって交流電力に変換される。そして、トランスによって降圧（または昇圧）され、整流回路によって直流電力に変換されて出力される。なお、電源部１１の構成は、上記したものに限定されない。 The power supply unit 11 converts three-phase AC power input from the power system through the power line 14 into DC power suitable for arc welding and outputs the DC power. The power line 14 is connected to the power system by inserting a power plug (not shown) into an AC 200V outlet. The three-phase AC power input to the power supply unit 11 is converted into DC power by the rectifier circuit, and is converted into AC power by the inverter circuit. Then, the voltage is stepped down (or boosted) by a transformer, converted into DC power by a rectifier circuit, and output. The configuration of the power supply unit 11 is not limited to that described above.

制御部１２は、溶接電源装置１の制御を行うものであり、例えばマイクロコンピュータなどによって実現されている。制御部１２は、溶接電源装置１から出力される溶接電圧および溶接電流が設定電圧および設定電流になるように、電源部１１のインバータ回路を制御する。制御部１２は、図示しない設定ボタンの操作に応じて溶接条件の変更を行ったり、図示しない起動ボタンの操作に応じて電源部１１を起動させたりなどの制御を行う。また、制御部１２は、図示しないセンサによって検出された溶接電圧や溶接電流の検出値を図示しない表示部に表示させたり、異常が発生した場合に図示しない報知部に報知させたりする。 The control unit 12 controls the welding power source apparatus 1 and is realized by, for example, a microcomputer. The control part 12 controls the inverter circuit of the power supply part 11 so that the welding voltage and welding current output from the welding power supply device 1 become a setting voltage and a setting current. The control unit 12 performs control such as changing a welding condition according to an operation of a setting button (not shown) or starting the power supply unit 11 according to an operation of an activation button (not shown). Moreover, the control part 12 displays the welding voltage detected by the sensor which is not illustrated, and the detected value of welding current on the display part which is not illustrated, or when an abnormality generate | occur | produces, it alert | reports to the alerting | reporting part which is not illustrated.

また、制御部１２は、通信部１３から入力される信号に基づいても、溶接条件の変更などを行い、検出された溶接電圧または溶接電流の検出値や、異常発生を示す信号を通信部１３に出力する。 Further, the control unit 12 also changes the welding conditions based on the signal input from the communication unit 13, and sends a detected value of the detected welding voltage or welding current or a signal indicating the occurrence of abnormality to the communication unit 13. Output to.

通信部１３は、電力線１４を介して、溶接管理装置６との間で通信を行うためのものである。通信部１３は、溶接管理装置６から受信した信号を復調して、制御部１２に出力する。溶接管理装置６から受信する信号には、例えば、溶接条件を設定するための信号などがある。また、通信部１３は、制御部１２から入力される信号を変調して、通信信号として溶接管理装置６に送信する。溶接管理装置６に送信する通信信号には、例えば、検出された溶接電圧または溶接電流の検出値や、異常発生を示す信号などがある。なお、溶接管理装置６との間で送受信される通信信号は、上記したものに限定されない。 The communication unit 13 is for communicating with the welding management device 6 via the power line 14. The communication unit 13 demodulates the signal received from the welding management device 6 and outputs it to the control unit 12. The signal received from the welding management device 6 includes, for example, a signal for setting welding conditions. Moreover, the communication part 13 modulates the signal input from the control part 12, and transmits to the welding management apparatus 6 as a communication signal. The communication signal transmitted to the welding management device 6 includes, for example, a detected value of the detected welding voltage or welding current, a signal indicating the occurrence of an abnormality, or the like. In addition, the communication signal transmitted / received between the welding management apparatuses 6 is not limited to what was mentioned above.

通信部１３は、直接スペクトル拡散（Direct Sequence Spread Spectrum:DSSS）通信方式を用いて通信を行う。直接スペクトル拡散通信方式では、送信側は、送信する信号に対して拡散符号による演算を行い、元の信号のスペクトルをより広い帯域に拡散して送信する。受信側は、受信した信号を共通する拡散符号を用いて逆拡散することで、元の信号に戻す。通信信号にノイズが重畳された場合でも、逆拡散によってノイズのスペクトルが拡散されるので、フィルタリングによって元の通信信号を抽出することができる。また、溶接装置５毎に異なる拡散符号を用いていれば、別の溶接装置５と溶接管理装置６との間で送受信される通信信号を受信したとしても、当該通信信号は異なる拡散符号で逆拡散されて、ノイズとして除去される。したがって、高い通信品質で通信を行うことができる。 The communication unit 13 performs communication using a direct sequence spread spectrum (DSSS) communication method. In the direct spread spectrum communication method, the transmission side performs an operation using a spread code on a signal to be transmitted, and spreads the spectrum of the original signal in a wider band and transmits the signal. The receiving side restores the original signal by despreading the received signal using a common spreading code. Even when noise is superimposed on the communication signal, the noise spectrum is spread by despreading, so that the original communication signal can be extracted by filtering. Further, if a different spreading code is used for each welding apparatus 5, even if a communication signal transmitted / received between another welding apparatus 5 and the welding management apparatus 6 is received, the communication signal is reversed with a different spreading code. It is diffused and removed as noise. Therefore, communication can be performed with high communication quality.

通信部１３は、結合回路を備えている。当該結合回路は、通信部１３の入出力端に接続されたコイルと、電力線１４のうちの２つ電力線（例えば、Ｖ相の電力線とＷ相の電力線）に並列接続されたコイルとを磁気結合させた高周波トランスを備えており、通信部１３が出力する通信信号を電力線１４に重畳し、また、電力線１４に重畳された通信信号を検出する。通信部１３は、制御部１２より入力される信号に応じてキャリア信号をＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調し、変調信号にスペクトル拡散を行い、アナログ信号に変換して送信する。なお、変調方法はＢＰＳＫ変調に限られず、ＡＳＫ変調やＦＳＫ変調を行うようにしてもよい。また、スペクトル拡散は直接拡散方式に限られず、周波数ホッピング方式を用いてもよい。なお、本実施形態では、スペクトル拡散を行っているが、これに限定されず、スペクトル拡散を行わないようにしてもよい。また、通信部１３は、電力線１４に重畳された通信信号を検出し、デジタル信号に変換して、逆拡散およびフィルタリングを行い、復調を行って、制御部１２に出力する。溶接電源装置１から溶接管理装置６に送信する信号と、溶接管理装置６から溶接電源装置１に送信する信号とでは、時間をずらして送受信を行う。なお、異なる周波数帯域を利用するようにしてもよい。 The communication unit 13 includes a coupling circuit. The coupling circuit magnetically couples a coil connected to the input / output end of the communication unit 13 and a coil connected in parallel to two of the power lines 14 (for example, a V-phase power line and a W-phase power line). The communication signal output from the communication unit 13 is superimposed on the power line 14 and the communication signal superimposed on the power line 14 is detected. The communication unit 13 performs BPSK (Binary Phase Shift Keying) modulation on the carrier signal in accordance with the signal input from the control unit 12, performs spectrum spread on the modulated signal, converts the signal into an analog signal, and transmits the analog signal. Note that the modulation method is not limited to BPSK modulation, and ASK modulation or FSK modulation may be performed. Further, the spread spectrum is not limited to the direct spreading method, and a frequency hopping method may be used. In this embodiment, the spectrum spread is performed. However, the present invention is not limited to this, and the spectrum spread may not be performed. In addition, the communication unit 13 detects a communication signal superimposed on the power line 14, converts it to a digital signal, performs despreading and filtering, performs demodulation, and outputs the signal to the control unit 12. The signal transmitted from the welding power supply device 1 to the welding management device 6 and the signal transmitted from the welding management device 6 to the welding power supply device 1 are transmitted and received at different times. Different frequency bands may be used.

溶接管理装置６は、各溶接装置５を管理するものである。溶接管理装置６は、各溶接装置５との間で通信を行って、各溶接装置５の稼働状態を管理したり、各溶接装置５に溶接条件を設定したりする。溶接管理装置６は、例えば、パーソナルコンピュータなどに、溶接装置５を管理するためのソフトウエアをインストールしたものである。なお、専用の端末であってもよい。溶接管理装置６は、電源部６１、制御部６２、通信部６３、および、電力線６４を備えている。 The welding management device 6 manages each welding device 5. The welding management device 6 communicates with each welding device 5 to manage the operating state of each welding device 5 or to set welding conditions for each welding device 5. The welding management device 6 is obtained by installing software for managing the welding device 5 in, for example, a personal computer. A dedicated terminal may be used. The welding management device 6 includes a power supply unit 61, a control unit 62, a communication unit 63, and a power line 64.

電源部６１は、制御部６２などに電力を供給するものである。電源部６１は、電力系統から電力線６４を介して入力される交流電力を、制御部６２などに適した直流電力に変換して出力する。電力線６４は、図示しない電源プラグを交流１００Ｖのコンセントに差し込むことで、電力系統に接続される。電力線６４の２つの電力線は、溶接電源装置１の通信部１３が通信に利用する２つの電力線と同じ相（例えば、Ｖ相とＷ相）の電力線に接続される。電源部６１は、いわゆるスイッチングレギュレータであって、電源部６１に入力される交流電力は、整流回路によって直流電力に変換され、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路によって降圧（または昇圧）されて出力される。電源部６１は、電圧が例えば５Ｖに制御された直流電力を、制御部６２などに供給する。なお、電源部６１の構成は、上記したものに限定されない。例えば、電力系統から入力される交流電力をトランスで降圧（または昇圧）してから、整流回路で直流電力に変換して出力するようにしてもよい。 The power supply unit 61 supplies power to the control unit 62 and the like. The power supply unit 61 converts AC power input from the power system through the power line 64 into DC power suitable for the control unit 62 and the like, and outputs the DC power. The power line 64 is connected to the power system by inserting a power plug (not shown) into an AC 100V outlet. The two power lines of the power line 64 are connected to power lines in the same phase (for example, V phase and W phase) as the two power lines used for communication by the communication unit 13 of the welding power source apparatus 1. The power supply unit 61 is a so-called switching regulator, and AC power input to the power supply unit 61 is converted into DC power by a rectifier circuit, and is stepped down (or boosted) by a DC / DC converter circuit and output. The power supply unit 61 supplies DC power whose voltage is controlled to 5 V, for example, to the control unit 62 and the like. The configuration of the power supply unit 61 is not limited to the above. For example, AC power input from the power system may be stepped down (or boosted) by a transformer, and then converted into DC power by a rectifier circuit and output.

制御部６２は、溶接管理装置６の制御を行うものである。制御部６２は、図示しない操作部より入力される溶接条件を変更するための操作信号に応じて、図示しない記憶部に記憶されている溶接条件を変更して、通信部６３に出力する。また、制御部６２は、通信部６３より入力される溶接電圧または溶接電流の検出値を、図示しない表示部に出力して表示させたり、通信部６３より入力される異常発生を示す信号に基づいて、図示しない報知部に異常の報知（例えば、スピーカからの警告音による報知や、表示部での表示）をさせたりする。 The control unit 62 controls the welding management device 6. The control unit 62 changes the welding conditions stored in the storage unit (not shown) according to an operation signal for changing the welding conditions input from the operation unit (not shown), and outputs the welding conditions to the communication unit 63. Further, the control unit 62 outputs and displays the detected value of the welding voltage or welding current input from the communication unit 63 on a display unit (not shown), or based on a signal indicating the occurrence of abnormality input from the communication unit 63. Thus, the notifying unit (not shown) is notified of abnormality (for example, notification by a warning sound from a speaker or display on a display unit).

通信部６３は、電力線６４を介して、溶接電源装置１との間で通信を行うためのものである。通信部６３は、溶接電源装置１から受信した通信信号を復調して、制御部６２に出力する。溶接電源装置１から受信する通信信号には、例えば、溶接電源装置１においてセンサで検出された溶接電圧または溶接電流の検出値や、異常発生を示す信号などがある。また、通信部６３は、制御部６２から入力される信号を変調して、通信信号として溶接電源装置１に送信する。溶接電源装置１に送信する通信信号には、例えば、溶接条件を設定するための信号などがある。なお、溶接電源装置１との間で送受信される通信信号は、上記したものに限定されない。通信部６３も、通信部１３と同様に、直接スペクトル拡散通信方式を用いて通信を行う。 The communication unit 63 is for communicating with the welding power source device 1 through the power line 64. Communication unit 63 demodulates the communication signal received from welding power supply device 1 and outputs the demodulated signal to control unit 62. The communication signal received from the welding power source device 1 includes, for example, a detected value of the welding voltage or welding current detected by a sensor in the welding power source device 1 or a signal indicating the occurrence of an abnormality. Moreover, the communication part 63 modulates the signal input from the control part 62, and transmits to the welding power supply device 1 as a communication signal. The communication signal transmitted to the welding power source apparatus 1 includes, for example, a signal for setting welding conditions. In addition, the communication signal transmitted / received between the welding power supply apparatuses 1 is not limited to what was mentioned above. Similar to the communication unit 13, the communication unit 63 also performs communication using the direct spread spectrum communication method.

通信部６３は、結合回路を備えている。当該結合回路は、電力線６４の２つ電力線に並列接続されたコイルと通信部６３の入出力端に接続されたコイルとを磁気結合させた高周波トランスを備えており、通信部６３が出力する通信信号を電力線６４に重畳し、また、電力線６４に重畳された通信信号を検出する。 The communication unit 63 includes a coupling circuit. The coupling circuit includes a high frequency transformer in which a coil connected in parallel to two power lines of the power line 64 and a coil connected to the input / output end of the communication unit 63 are magnetically coupled, and communication output from the communication unit 63 A signal is superimposed on the power line 64, and a communication signal superimposed on the power line 64 is detected.

本実施形態によると、溶接電源装置１は、電力線１４、電力線６４、および、これらを接続する電力線を介して、溶接管理装置６と通信を行う。したがって、通信のための通信ケーブルを別途設ける必要がない。また、無線通信を行う場合より、通信信号の減衰やノイズの影響を緩和することができる。また、溶接電源装置１と溶接管理装置６とが離れて配置される場合でも、それぞれを近くの電源コンセントに接続すればよいだけなので、両者を通信ケーブルで接続する場合のように、通信ケーブルが邪魔になったり、断線によって通信不能になるということが生じない。また、無線通信を行う場合のように、溶接電源装置１と溶接管理装置６とを、間に遮蔽物が入らないように配置する必要がない。 According to this embodiment, the welding power supply apparatus 1 communicates with the welding management apparatus 6 through the power line 14, the power line 64, and the power line connecting them. Therefore, it is not necessary to separately provide a communication cable for communication. In addition, it is possible to reduce the attenuation of communication signals and the influence of noise compared to the case where wireless communication is performed. Further, even when the welding power supply device 1 and the welding management device 6 are arranged apart from each other, it is only necessary to connect each of them to a nearby power outlet. There is no need to get in the way or to be unable to communicate due to disconnection. Moreover, it is not necessary to arrange | position the welding power supply device 1 and the welding management apparatus 6 so that a shield may not enter between like the case where radio | wireless communication is performed.

なお、本実施形態においては、コイルによる磁気結合を利用して、通信部１３（通信部６３）が通信信号を電力線１４（電力線６４）に重畳し、電力線１４（電力線６４）に重畳された通信信号を検出する場合について説明したが、これに限られない。例えば、コンデンサによる電界結合を利用するようにしてもよい。また、電力線１４（電力線６４）に並列に通信信号を入力するのではなく、電力線１４（電力線６４）に直列に通信信号を入力するようにしてもよい。 In the present embodiment, the communication unit 13 (communication unit 63) superimposes the communication signal on the power line 14 (power line 64) and the communication superimposed on the power line 14 (power line 64) using magnetic coupling by the coil. Although the case of detecting a signal has been described, the present invention is not limited to this. For example, electric field coupling by a capacitor may be used. Instead of inputting a communication signal in parallel to the power line 14 (power line 64), a communication signal may be input in series to the power line 14 (power line 64).

本実施形態においては、溶接電源装置１がアークに直流電力を供給する直流電源である場合について説明したが、これに限られない。例えばアルミなどの溶接を行うために、溶接電源装置１を、交流電力を供給する交流電源装置としてもよい。 In the present embodiment, the case where the welding power source apparatus 1 is a DC power source that supplies DC power to the arc has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, in order to perform welding of aluminum or the like, the welding power source device 1 may be an AC power source device that supplies AC power.

本実施形態においては、溶接装置５が消耗電極式の溶接装置である場合について説明したが、これに限られない。溶接装置５は、非消耗電極式の溶接装置であってもよい、この場合、ワイヤ電極を送給するためのワイヤ送給装置は必要ない。 In this embodiment, although the case where the welding apparatus 5 was a consumable electrode type welding apparatus was demonstrated, it is not restricted to this. The welding device 5 may be a non-consumable electrode type welding device. In this case, a wire feeding device for feeding the wire electrode is not necessary.

上記第１実施形態においては、溶接電源装置１が溶接管理装置６と通信を行う場合について説明したが、これに限られない。溶接電源装置１が他の周辺装置と通信を行う場合にも、本発明を適用することができる。例えば、溶接電源装置１がワイヤ送給装置２と通信を行う場合に、本発明を適用するようにしてもよい。溶接電源装置１がワイヤ送給装置２と通信を行う場合を、第２実施形態として、以下に説明する。 In the said 1st Embodiment, although the case where the welding power supply device 1 communicates with the welding management apparatus 6 was demonstrated, it is not restricted to this. The present invention can also be applied when the welding power source apparatus 1 communicates with other peripheral devices. For example, the present invention may be applied when the welding power supply device 1 communicates with the wire feeding device 2. A case where the welding power source device 1 communicates with the wire feeding device 2 will be described below as a second embodiment.

図２は、第２実施形態に係る溶接システムＡ２を説明するための図である。同図において、第１実施形態に係る溶接システムＡ１(図１参照）と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。 Drawing 2 is a figure for explaining welding system A2 concerning a 2nd embodiment. In the same figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same or similar element as welding system A1 (refer FIG. 1) which concerns on 1st Embodiment.

図２に示す溶接システムＡ２は、ワイヤ送給装置２に電力系統から電力が供給され、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２とが電力線を介して通信を行っている点で、第１実施形態に係る溶接システムＡ１と異なる。 The welding system A2 shown in FIG. 2 is the first implementation in that power is supplied to the wire feeding device 2 from the power system, and the welding power source device 1 and the wire feeding device 2 communicate via the power line. It differs from welding system A1 concerning a form.

ワイヤ送給装置２は、ワイヤ電極を溶接トーチ３に送り出すものである。また、ワイヤ送給装置２は、図示しないガスボンベのシールドガスを溶接トーチ３の先端に供給する。ワイヤ送給装置２は、電源部２１、制御部２２、通信部２３、送給モータ２４、ガス電磁弁２５、および、電力線２６を備えている。 The wire feeding device 2 feeds the wire electrode to the welding torch 3. Further, the wire feeding device 2 supplies a shielding gas of a gas cylinder (not shown) to the tip of the welding torch 3. The wire feeding device 2 includes a power supply unit 21, a control unit 22, a communication unit 23, a feeding motor 24, a gas electromagnetic valve 25, and a power line 26.

電源部２１は、制御部２２や送給モータ２４、ガス電磁弁２５などに電力を供給するものである。電源部２１は、電力系統から電力線２６を介して入力される交流電力を、制御部２２や送給モータ２４、ガス電磁弁２５などに適した直流電力に変換して出力する。電力線２６は、図示しない電源プラグを交流１００Ｖのコンセントに差し込むことで、電力系統に接続される。電力線２６の２つの電力線は、溶接電源装置１の通信部１３が通信に利用する２つの電力線と同じ相（例えば、Ｖ相とＷ相）の電力線に接続される。電源部２１は、いわゆるスイッチングレギュレータであって、電源部２１に入力される交流電力は、整流回路によって直流電力に変換され、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路によって降圧（または昇圧）されて出力される。電源部２１は、制御部２２、送給モータ２４およびガス電磁弁２５のそれぞれに適した電圧に変換を行って、直流電力をそれぞれに供給する。なお、電源部２１の構成は、上記したものに限定されない。例えば、電力系統から入力される交流電力をトランスで降圧（または昇圧）してから、整流回路で直流電力に変換して出力するようにしてもよい。 The power supply unit 21 supplies power to the control unit 22, the feed motor 24, the gas electromagnetic valve 25, and the like. The power supply unit 21 converts AC power input from the power system through the power line 26 into DC power suitable for the control unit 22, the feed motor 24, the gas electromagnetic valve 25, and the like, and outputs the DC power. The power line 26 is connected to the power system by inserting a power plug (not shown) into an AC 100V outlet. The two power lines of the power line 26 are connected to power lines in the same phase (for example, V phase and W phase) as the two power lines used for communication by the communication unit 13 of the welding power source apparatus 1. The power supply unit 21 is a so-called switching regulator, and AC power input to the power supply unit 21 is converted into DC power by a rectifier circuit, and is stepped down (or boosted) by a DC / DC converter circuit and output. The power supply unit 21 converts the voltage into a voltage suitable for each of the control unit 22, the feed motor 24, and the gas electromagnetic valve 25, and supplies DC power to each. Note that the configuration of the power supply unit 21 is not limited to that described above. For example, AC power input from the power system may be stepped down (or boosted) by a transformer, and then converted into DC power by a rectifier circuit and output.

制御部２２は、ワイヤ送給装置２の制御を行うものであり、例えばマイクロコンピュータなどによって実現されている。制御部２２は、溶接トーチ３に設けられている図示しないトーチスイッチより入力される起動のための操作信号に応じて、溶接電源装置１の電源部１１を起動するための起動信号を通信部２３に出力する。また、制御部２２は、通信部２３からワイヤ送給指令を入力されている間、送給モータ２４にワイヤ電極の送給を行わせて、溶接トーチ３にワイヤ電極を送り出す。また、通信部２３からガス供給指令を入力されている間、ガス電磁弁２５を開放して、ガスボンベのシールドガスを溶接トーチ３の先端から放出させる。 The control unit 22 controls the wire feeding device 2 and is realized by, for example, a microcomputer. The control unit 22 transmits an activation signal for activating the power supply unit 11 of the welding power source device 1 in accordance with an operation signal for activation input from a torch switch (not shown) provided in the welding torch 3. Output to. In addition, while the wire feeding command is input from the communication unit 23, the control unit 22 causes the feeding motor 24 to feed the wire electrode and sends the wire electrode to the welding torch 3. Further, while the gas supply command is input from the communication unit 23, the gas electromagnetic valve 25 is opened, and the shield gas of the gas cylinder is released from the tip of the welding torch 3.

通信部２３は、電力線２６を介して、溶接電源装置１との間で通信を行うためのものである。通信部２３は、溶接電源装置１から受信した通信信号を復調して、制御部２２に出力する。溶接電源装置１から受信する通信信号には、例えば、ワイヤ送給指令やガス供給指令のための信号などがある。また、通信部２３は、制御部２２から入力される信号を変調して、通信信号として溶接電源装置１に送信する。溶接電源装置１に送信する通信信号には、例えば、電源部１１の起動を指示する起動信号などがある。なお、溶接電源装置１との間で送受信される通信信号は、上記したものに限定されない。通信部２３も、通信部１３と同様に、直接スペクトル拡散通信方式を用いて通信を行う。 The communication unit 23 is for communicating with the welding power source device 1 through the power line 26. The communication unit 23 demodulates the communication signal received from the welding power source device 1 and outputs the demodulated signal to the control unit 22. The communication signal received from the welding power source apparatus 1 includes, for example, a signal for a wire feed command and a gas supply command. Moreover, the communication part 23 modulates the signal input from the control part 22, and transmits to the welding power supply device 1 as a communication signal. The communication signal transmitted to the welding power supply device 1 includes, for example, an activation signal that instructs activation of the power supply unit 11. In addition, the communication signal transmitted / received between the welding power supply apparatuses 1 is not limited to what was mentioned above. Similar to the communication unit 13, the communication unit 23 also performs communication using the direct spread spectrum communication method.

通信部２３は、結合回路を備えている。当該結合回路は、電力線２６の２つ電力線に並列接続されたコイルと通信部２３の入出力端に接続されたコイルとを磁気結合させた高周波トランスを備えており、通信部２３が出力する通信信号を電力線２６に重畳し、また、電力線２６に重畳された通信信号を検出する。 The communication unit 23 includes a coupling circuit. The coupling circuit includes a high-frequency transformer in which a coil connected in parallel to two power lines of the power line 26 and a coil connected to the input / output end of the communication unit 23 are magnetically coupled, and communication output from the communication unit 23 The signal is superimposed on the power line 26, and the communication signal superimposed on the power line 26 is detected.

送給モータ２４は、溶接トーチ３にワイヤ電極の送給を行うものである。送給モータ２４は、制御部２２からのワイヤ送給指令に基づいて回転し、送給ローラを回転させて、ワイヤ電極を溶接トーチ３に送り出す。 The feed motor 24 feeds the wire electrode to the welding torch 3. The feed motor 24 rotates based on a wire feed command from the control unit 22, rotates the feed roller, and sends the wire electrode to the welding torch 3.

ガス電磁弁２５は、ガスボンベと溶接トーチ３とを接続するガス配管に設けられており、制御部２２からのガス供給指令に基づいて開閉される。制御部２２からガス供給指令が入力されている間、ガス電磁弁２５は開放され、溶接トーチ３へシールドガスの供給が行われる。一方、制御部２２からガス供給指令が入力されていないときは、ガス電磁弁２５は閉鎖され、溶接トーチ３へのシールドガスの供給が停止される。 The gas solenoid valve 25 is provided in a gas pipe that connects the gas cylinder and the welding torch 3, and is opened and closed based on a gas supply command from the control unit 22. While the gas supply command is input from the control unit 22, the gas electromagnetic valve 25 is opened, and the shield gas is supplied to the welding torch 3. On the other hand, when the gas supply command is not input from the control unit 22, the gas electromagnetic valve 25 is closed and the supply of the shielding gas to the welding torch 3 is stopped.

第２実施形態によると、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２とが、電力線１４、電力線２６、および、これらを接続する電力線を介して通信を行う。したがって、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２との間に、通信のための通信ケーブルを別途設ける必要がない。また、無線通信を行う場合より、通信信号の減衰やノイズの影響を緩和することができる。また、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２とが離れて配置される場合でも、それぞれを近くの電源コンセントに接続すればよいだけなので、両者を通信ケーブルで接続する場合のように、通信ケーブルが邪魔になったり、断線によって通信不能になるということが生じない。また、無線通信を行う場合のように、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２とを、間に遮蔽物が入らないように配置する必要がない。 According to the second embodiment, the welding power source device 1 and the wire feeding device 2 communicate via the power line 14, the power line 26, and the power line connecting them. Therefore, it is not necessary to separately provide a communication cable for communication between the welding power source device 1 and the wire feeding device 2. In addition, it is possible to reduce the attenuation of communication signals and the influence of noise compared to the case where wireless communication is performed. Further, even when the welding power supply device 1 and the wire feeding device 2 are arranged apart from each other, it is only necessary to connect each of them to a nearby power outlet. Will not get in the way or will not be able to communicate due to disconnection. Moreover, it is not necessary to arrange | position the welding power supply device 1 and the wire feeder 2 so that a shield may not enter between like the case where radio | wireless communication is performed.

次に、ロボットを利用して溶接を行う溶接装置において、溶接電源装置１がロボットコントローラと通信を行う場合を、第３実施形態として、以下に説明する。 Next, a case where the welding power source apparatus 1 communicates with the robot controller in a welding apparatus that performs welding using a robot will be described below as a third embodiment.

図３は、第３実施形態に係る溶接システムＡ３を説明するための図である。同図において、第１実施形態に係る溶接システムＡ１(図１参照）と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。 Drawing 3 is a figure for explaining welding system A3 concerning a 3rd embodiment. In the same figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same or similar element as welding system A1 (refer FIG. 1) which concerns on 1st Embodiment.

図３に示す溶接システムＡ３は、溶接トーチ３がマニピュレータ８の先端に取り付けられており、マニピュレータ８を制御するロボットコントローラ７と溶接電源装置１とが電力線を介して通信を行っている点で、第１実施形態に係る溶接システムＡ１と異なる。マニピュレータ８はロボットコントローラ７からの指令に応じて溶接トーチ３を移動させ、溶接電源装置１はロボットコントローラ７からの指令に応じて溶接トーチ３に電力を供給する。つまり、溶接システムＡ３は、作業者が溶接トーチを移動させて溶接を行う半自動の溶接システムではなく、ロボットによる全自動の溶接システムである。 In the welding system A3 shown in FIG. 3, the welding torch 3 is attached to the tip of the manipulator 8, and the robot controller 7 that controls the manipulator 8 and the welding power source device 1 communicate with each other via a power line. Different from the welding system A1 according to the first embodiment. The manipulator 8 moves the welding torch 3 in response to a command from the robot controller 7, and the welding power source device 1 supplies power to the welding torch 3 in response to a command from the robot controller 7. That is, the welding system A3 is not a semi-automatic welding system in which an operator moves the welding torch to perform welding, but is a fully automatic welding system using a robot.

ロボットコントローラ７は、マニピュレータ８および溶接電源装置１を制御するものであり、マニピュレータ８および溶接電源装置１に各種指令信号を出力する。ロボットコントローラ７は、電源部７１、制御部７２、通信部７３、および、電力線７４を備えている。ロボットコントローラ７は、マニピュレータ８に近接して配置されており、通信線を介してマニピュレータ８に操作指令信号を出力する。マニピュレータ８は、入力される操作指令信号に応じて、図示しない各軸の駆動モータを回転することで、溶接トーチ３を移動させる。また、マニピュレータ８の各軸の駆動モータに設けられた図示しないエンコーダは、位置情報を検出して、通信線を介してロボットコントローラ７に出力する。ロボットコントローラ７は、入力される位置情報に応じて、各駆動モータの回転を調整する。また、ロボットコントローラ７は、電力線７４を介して溶接電源装置１に起動信号や溶接条件を設定するための信号を出力して、溶接電源装置１を制御する。 The robot controller 7 controls the manipulator 8 and the welding power source device 1 and outputs various command signals to the manipulator 8 and the welding power source device 1. The robot controller 7 includes a power supply unit 71, a control unit 72, a communication unit 73, and a power line 74. The robot controller 7 is disposed in the vicinity of the manipulator 8 and outputs an operation command signal to the manipulator 8 via a communication line. The manipulator 8 moves the welding torch 3 by rotating the drive motors of the respective axes (not shown) according to the input operation command signal. An encoder (not shown) provided in the drive motor for each axis of the manipulator 8 detects position information and outputs it to the robot controller 7 via a communication line. The robot controller 7 adjusts the rotation of each drive motor according to the input position information. Further, the robot controller 7 outputs a start signal and a signal for setting a welding condition to the welding power source device 1 via the power line 74 to control the welding power source device 1.

電源部７１は、制御部７２などに電力を供給するものである。電源部７１は、電力系統から電力線７４を介して入力される交流電力を、制御部７２などに適した直流電力に変換して出力する。電力線７４は、図示しない電源プラグを交流１００Ｖのコンセントに差し込むことで、電力系統に接続される。電力線７４の２つの電力線は、溶接電源装置１の通信部１３が通信に利用する２つの電力線と同じ相（例えば、Ｖ相とＷ相）の電力線に接続される。電源部７１は、いわゆるスイッチングレギュレータであって、電源部７１に入力される交流電力は、整流回路によって直流電力に変換され、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路によって降圧（または昇圧）されて出力される。電源部７１は、制御部７２に適した電圧に変換を行って、直流電力を供給する。なお、電源部７１の構成は、上記したものに限定されない。例えば、電力系統から入力される交流電力をトランスで降圧（または昇圧）してから、整流回路で直流電力に変換して出力するようにしてもよい。 The power supply unit 71 supplies power to the control unit 72 and the like. The power supply unit 71 converts AC power input from the power system through the power line 74 into DC power suitable for the control unit 72 and the like, and outputs the DC power. The power line 74 is connected to the power system by inserting a power plug (not shown) into an AC 100V outlet. The two power lines of the power line 74 are connected to power lines in the same phase (for example, V phase and W phase) as the two power lines used for communication by the communication unit 13 of the welding power source apparatus 1. The power supply unit 71 is a so-called switching regulator, and AC power input to the power supply unit 71 is converted into DC power by a rectifier circuit, and is stepped down (or boosted) by a DC / DC converter circuit and output. The power supply unit 71 converts the voltage into a voltage suitable for the control unit 72 and supplies DC power. The configuration of the power supply unit 71 is not limited to the above. For example, AC power input from the power system may be stepped down (or boosted) by a transformer, and then converted into DC power by a rectifier circuit and output.

制御部７２は、ロボットコントローラ７の制御を行うものであり、例えばマイクロコンピュータなどによって実現されている。制御部７２は、図示しない記憶部に記憶されたプログラムに応じて、マニピュレータ８および溶接電源装置１を制御する。制御部７２は、通信線を介して、マニピュレータ８に操作指令信号を出力し、マニピュレータ８から位置情報を入力される。また、制御部７２は、溶接電源装置１の電源部１１を起動するための起動信号や、溶接条件を設定するための信号を通信部７３に出力する。また、制御部７２は、通信部７３より溶接電圧または溶接電流の検出値を入力される。 The control unit 72 controls the robot controller 7 and is realized by, for example, a microcomputer. The control unit 72 controls the manipulator 8 and the welding power source device 1 according to a program stored in a storage unit (not shown). The control unit 72 outputs an operation command signal to the manipulator 8 through the communication line, and position information is input from the manipulator 8. In addition, the control unit 72 outputs an activation signal for activating the power source unit 11 of the welding power source device 1 and a signal for setting welding conditions to the communication unit 73. Further, the control unit 72 receives a detection value of the welding voltage or welding current from the communication unit 73.

通信部７３は、電力線７４を介して、溶接電源装置１との間で通信を行うためのものである。通信部７３は、溶接電源装置１から受信した通信信号を復調して、制御部７２に出力する。溶接電源装置１から受信する通信信号には、例えば、溶接電圧または溶接電流の検出値などがある。また、通信部７３は、制御部７２から入力される信号を変調して、通信信号として溶接電源装置１に送信する。溶接電源装置１に送信する通信信号には、例えば、電源部１１の起動を指示する起動信号や、溶接条件を設定するための信号などがある。なお、溶接電源装置１との間で送受信される通信信号は、上記したものに限定されない。通信部７３も、通信部１３と同様に、直接スペクトル拡散通信方式を用いて通信を行う。 The communication unit 73 is for communicating with the welding power source device 1 via the power line 74. Communication unit 73 demodulates the communication signal received from welding power supply device 1 and outputs the demodulated signal to control unit 72. The communication signal received from the welding power supply device 1 includes, for example, a detected value of a welding voltage or a welding current. Moreover, the communication part 73 modulates the signal input from the control part 72, and transmits to the welding power supply apparatus 1 as a communication signal. The communication signal transmitted to the welding power source device 1 includes, for example, an activation signal for instructing activation of the power supply unit 11 and a signal for setting welding conditions. In addition, the communication signal transmitted / received between the welding power supply apparatuses 1 is not limited to what was mentioned above. Similar to the communication unit 13, the communication unit 73 also performs communication using a direct spread spectrum communication method.

通信部７３は、結合回路を備えている。当該結合回路は、電力線７４の２つ電力線に並列接続されたコイルと通信部７３の入出力端に接続されたコイルとを磁気結合させた高周波トランスを備えており、通信部７３が出力する通信信号を電力線７４に重畳し、また、電力線７４に重畳された通信信号を検出する。 The communication unit 73 includes a coupling circuit. The coupling circuit includes a high-frequency transformer in which a coil connected in parallel to two power lines 74 of the power line 74 and a coil connected to the input / output end of the communication unit 73 are magnetically coupled. The signal is superimposed on the power line 74, and a communication signal superimposed on the power line 74 is detected.

第３実施形態によると、溶接電源装置１とロボットコントローラ７とが、電力線１４、電力線７４、および、これらを接続する電力線を介して通信を行う。したがって、溶接電源装置１とロボットコントローラ７との間に、通信のための通信ケーブルを別途設ける必要がない。また、無線通信を行う場合より、通信信号の減衰やノイズの影響を緩和することができる。また、溶接電源装置１とロボットコントローラ７とが離れて配置される場合でも、それぞれを近くの電源コンセントに接続すればよいだけなので、両者を通信ケーブルで接続する場合のように、通信ケーブルが邪魔になったり、断線によって通信不能になるということが生じない。また、無線通信を行う場合のように、溶接電源装置１とロボットコントローラ７とを、間に遮蔽物が入らないように配置する必要がない。 According to the third embodiment, the welding power supply device 1 and the robot controller 7 communicate via the power line 14, the power line 74, and the power line connecting them. Therefore, it is not necessary to separately provide a communication cable for communication between the welding power source device 1 and the robot controller 7. In addition, it is possible to reduce the attenuation of communication signals and the influence of noise compared to the case where wireless communication is performed. Further, even when the welding power supply device 1 and the robot controller 7 are arranged apart from each other, it is only necessary to connect each of them to a nearby power outlet, so that the communication cable is obstructive as in the case where they are connected by a communication cable. It is not possible to become a communication failure due to disconnection or disconnection. Moreover, it is not necessary to arrange | position the welding power supply device 1 and the robot controller 7 so that a shield may not enter between like the case where radio | wireless communication is performed.

次に、溶接電源装置１がマニピュレータ８と通信を行う場合を、第４実施形態として、以下に説明する。 Next, the case where the welding power supply device 1 communicates with the manipulator 8 will be described below as a fourth embodiment.

図４は、第４実施形態に係る溶接システムＡ４を説明するための図である。同図において、第３実施形態に係る溶接システムＡ３(図３参照）と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。 Drawing 4 is a figure for explaining welding system A4 concerning a 4th embodiment. In the same figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same or similar element as welding system A3 (refer FIG. 3) which concerns on 3rd Embodiment.

図４に示す溶接システムＡ４は、マニピュレータ８と溶接電源装置１とが電力線を介して通信を行っている点で、第３実施形態に係る溶接システムＡ３と異なる。 A welding system A4 shown in FIG. 4 is different from the welding system A3 according to the third embodiment in that the manipulator 8 and the welding power source device 1 communicate with each other via a power line.

マニピュレータ８は、電源部８１、制御部８２、通信部８３、駆動モータ８４、および、電力線８５を備えている。 The manipulator 8 includes a power supply unit 81, a control unit 82, a communication unit 83, a drive motor 84, and a power line 85.

電源部８１は、制御部８２および駆動モータ８４などに電力を供給するものである。電源部８１は、電力系統から電力線８５を介して入力される交流電力を、制御部８２および駆動モータ８４などに適した直流電力に変換して出力する。電力線８５は、図示しない電源プラグを交流１００Ｖのコンセントに差し込むことで、電力系統に接続される。電力線８５の２つの電力線は、溶接電源装置１の通信部１３が通信に利用する２つの電力線と同じ相（例えば、Ｖ相とＷ相）の電力線に接続される。電源部８１は、いわゆるスイッチングレギュレータであって、電源部８１に入力される交流電力は、整流回路によって直流電力に変換され、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路によって降圧（または昇圧）されて出力される。電源部８１は、制御部８２および駆動モータ８４のそれぞれに適した電圧に変換を行って、直流電力をそれぞれに供給する。なお、電源部８１の構成は、上記したものに限定されない。例えば、電力系統から入力される交流電力をトランスで降圧（または昇圧）してから、整流回路で直流電力に変換して出力するようにしてもよい。 The power supply unit 81 supplies power to the control unit 82, the drive motor 84, and the like. The power supply unit 81 converts AC power input from the power system through the power line 85 into DC power suitable for the control unit 82, the drive motor 84, and the like, and outputs the DC power. The power line 85 is connected to the power system by inserting a power plug (not shown) into an AC 100V outlet. The two power lines of the power line 85 are connected to power lines of the same phase (for example, V phase and W phase) as the two power lines used for communication by the communication unit 13 of the welding power source apparatus 1. The power supply unit 81 is a so-called switching regulator, and AC power input to the power supply unit 81 is converted into DC power by a rectifier circuit, and is stepped down (or boosted) by a DC / DC converter circuit and output. The power supply unit 81 converts the voltage into a voltage suitable for each of the control unit 82 and the drive motor 84 and supplies DC power to each. Note that the configuration of the power supply unit 81 is not limited to that described above. For example, AC power input from the power system may be stepped down (or boosted) by a transformer, and then converted into DC power by a rectifier circuit and output.

制御部８２は、マニピュレータ８の制御を行うものであり、例えばマイクロコンピュータなどによって実現されている。制御部８２は、溶接電源装置１に送信する信号を通信部８３に出力する。また、制御部８２は、通信部８３が受信した信号を入力される。 The control unit 82 controls the manipulator 8 and is realized by, for example, a microcomputer. Control unit 82 outputs a signal to be transmitted to welding power supply device 1 to communication unit 83. Further, the control unit 82 receives a signal received by the communication unit 83.

各軸の駆動モータ８４は、通信線を介してロボットコントローラ７より入力される操作指令信号に応じて回転することで、溶接トーチ３を移動させる。また、各軸の駆動モータ８４に設けられた図示しないエンコーダは、位置情報を検出して、通信線を介してロボットコントローラ７に出力する。 The drive motor 84 of each axis moves the welding torch 3 by rotating according to an operation command signal input from the robot controller 7 via the communication line. An encoder (not shown) provided in the drive motor 84 for each axis detects position information and outputs it to the robot controller 7 via a communication line.

通信部８３は、電力線８５を介して、溶接電源装置１との間で通信を行うためのものである。通信部８３は、溶接電源装置１から受信した通信信号を復調して、制御部８２に出力する。また、通信部８３は、制御部８２から入力される信号を変調して、通信信号として溶接電源装置１に送信する。通信部８３も、通信部１３と同様に、直接スペクトル拡散通信方式を用いて通信を行う。 The communication unit 83 is for communicating with the welding power source device 1 through the power line 85. Communication unit 83 demodulates the communication signal received from welding power supply device 1 and outputs the demodulated signal to control unit 82. Moreover, the communication part 83 modulates the signal input from the control part 82, and transmits to the welding power supply device 1 as a communication signal. Similarly to the communication unit 13, the communication unit 83 performs communication using the direct spread spectrum communication method.

通信部８３は、結合回路を備えている。当該結合回路は、電力線８５の２つ電力線に並列接続されたコイルと通信部８３の入出力端に接続されたコイルとを磁気結合させた高周波トランスを備えており、通信部８３が出力する通信信号を電力線８５に重畳し、また、電力線８５に重畳された通信信号を検出する。 The communication unit 83 includes a coupling circuit. The coupling circuit includes a high-frequency transformer in which a coil connected in parallel to two power lines 85 of the power line 85 and a coil connected to the input / output terminal of the communication unit 83 are magnetically coupled. The signal is superimposed on the power line 85, and the communication signal superimposed on the power line 85 is detected.

第４実施形態によると、溶接電源装置１とマニピュレータ８とが、電力線１４、電力線８５、および、これらを接続する電力線を介して通信を行う。したがって、溶接電源装置１とマニピュレータ８との間に、通信のための通信ケーブルを別途設ける必要がない。また、無線通信を行う場合より、通信信号の減衰やノイズの影響を緩和することができる。また、溶接電源装置１とマニピュレータ８とが離れて配置される場合でも、それぞれを近くの電源コンセントに接続すればよいだけなので、両者を通信ケーブルで接続する場合のように、通信ケーブルが邪魔になったり、断線によって通信不能になるということが生じない。また、無線通信を行う場合のように、溶接電源装置１とマニピュレータ８とを、間に遮蔽物が入らないように配置する必要がない。 According to 4th Embodiment, the welding power supply device 1 and the manipulator 8 communicate via the power line 14, the power line 85, and the power line which connects these. Therefore, it is not necessary to separately provide a communication cable for communication between the welding power source device 1 and the manipulator 8. In addition, it is possible to reduce the attenuation of communication signals and the influence of noise compared to the case where wireless communication is performed. Further, even when the welding power source device 1 and the manipulator 8 are arranged apart from each other, it is only necessary to connect the power supply device 1 and the manipulator 8 to nearby power outlets. It does not happen that communication becomes impossible due to disconnection or disconnection. Moreover, it is not necessary to arrange | position the welding power supply device 1 and the manipulator 8 so that a shield may not enter between like the case where radio | wireless communication is performed.

上記第１ないし第４実施形態においては、本発明をアーク溶接システムに適用した場合について説明したが、これに限られない。例えば、アーク溶接以外の溶接（例えば、抵抗溶接など）を行う溶接システムにも適用することができる。また、溶接以外の加工を行う加工システムにも適用することができる。例えば、トーチの先端にプラズマを発生させて被加工物Ｗを切断するプラズマ切断システムや、トーチの先端に発生させたアークの熱と圧縮空気の噴射を利用して溝掘りを行うエアアークガウジングシステムなどにおいても、本発明を適用することができる。すなわち、各種加工装置において電力を供給する電源装置が、離れて配置される管理装置やその他の周辺装置と通信を行う場合に、本発明を適用することができる。 In the first to fourth embodiments, the case where the present invention is applied to an arc welding system has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a welding system that performs welding other than arc welding (for example, resistance welding). Further, the present invention can be applied to a processing system that performs processing other than welding. For example, a plasma cutting system that cuts the workpiece W by generating plasma at the tip of the torch, or an air arc gouging system that uses the heat of the arc generated at the tip of the torch and the injection of compressed air to dig a groove The present invention can also be applied to the above. That is, the present invention can be applied to a case where a power supply device that supplies power in various processing apparatuses communicates with a management device and other peripheral devices that are remotely located.

本発明に係る電源装置、加工装置、溶接装置および加工システムは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る電源装置、加工装置、溶接装置および加工システムの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The power supply device, processing device, welding device, and processing system according to the present invention are not limited to the above-described embodiments. The specific configuration of each part of the power supply device, the processing device, the welding device, and the processing system according to the present invention can be varied in design in various ways.

Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４溶接システム（加工システム）
１溶接電源装置（電源装置）
１１電源部
１２制御部
１３通信部
１４電力線
２ワイヤ送給装置
２１電源部
２２制御部
２３通信部
２４送給モータ
２５ガス電磁弁
２６電力線（第２の電力線）
３溶接トーチ
４１，４２パワーケーブル
５溶接装置（加工装置）
６溶接管理装置（管理装置）
６１電源部
６２制御部
６３通信部
６４電力線（第５の電力線）
７ロボットコントローラ
７１電源部
７２制御部
７３通信部
７４電力線（第３の電力線）
８マニピュレータ
８１電源部
８２制御部
８３通信部
８４駆動モータ
８５電力線（第４の電力線）
Ｗ被加工物 A1, A2, A3, A4 Welding system (processing system)
1 Welding power supply (power supply)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Power supply part 12 Control part 13 Communication part 14 Power line 2 Wire feeder 21 Power supply part 22 Control part 23 Communication part 24 Feed motor 25 Gas solenoid valve 26 Power line (2nd power line)
3 Welding torch 41, 42 Power cable 5 Welding equipment (processing equipment)
6 Welding management device (management device)
61 power supply unit 62 control unit 63 communication unit 64 power line (fifth power line)
7 Robot Controller 71 Power Supply Unit 72 Control Unit 73 Communication Unit 74 Power Line (Third Power Line)
8 Manipulator 81 Power supply unit 82 Control unit 83 Communication unit 84 Drive motor 85 Power line (fourth power line)
W Workpiece

Claims

A power supply unit that converts the power supplied from the power system via the power line into power suitable for processing and outputs, and
A communication unit that transmits and receives communication signals via the power line;
A power supply device comprising:

The communication signal is a spread spectrum signal;
The power supply device according to claim 1.

The communication unit superimposes the communication signal on the power line using magnetic coupling.
The power supply device according to claim 1 or 2.

The processing is arc welding,
The power supply device according to claim 1.

A power supply device according to claim 4,
A wire feeding device that drives the feeding motor with power supplied from the power system via the second power line;
With
The power supply device and the wire feeding device communicate via the power line and the second power line.
A welding apparatus characterized by that.

A power supply device according to any one of claims 1 to 4,
A robot controller that drives a control unit that controls the manipulator with power supplied from the power system via the third power line;
With
The power supply device and the robot controller communicate via the power line and the third power line.
A processing apparatus characterized by that.

A power supply device according to any one of claims 1 to 4,
A manipulator driven by power supplied from the power system via the fourth power line;
With
The power supply device and the manipulator communicate via the power line and the fourth power line.
A processing apparatus characterized by that.

A power supply device according to any one of claims 1 to 4,
A management device for managing the power supply device using power supplied from the power system via the fifth power line;
With
The power supply device and the management device communicate via the power line and the fifth power line.
A processing system characterized by that.