JP5948521B1 - Welding system - Google Patents

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Abstract

【課題】制御信号に従って溶接トーチを動かす駆動体を既存の溶接装置に追加する場合、操作ケーブルを追加的に設けることなく、当該駆動体に駆動電力と制御信号を供給することが可能な溶接システムを得る。【解決手段】溶接システムは、溶接トーチを把持する把持部と、前記溶接トーチの先端部を駆動させるための駆動装置とを有する駆動体と、被溶接部材に接続された接地線と対を成す溶接電力線を介して前記溶接トーチにアーク放電発生用の溶接電力を供給する溶接電源と、前記溶接トーチの先端部に溶接ワイヤを送給するワイヤ送給装置と、前記駆動体に動力線を介して駆動電力を供給するとともに、前記動力線を介して前記駆動体との間で制御信号を送受信することにより、前記駆動装置を制御する制御装置と、前記ワイヤ送給装置と前記溶接トーチとを接続し、前記溶接ワイヤを収容するコンジット・ケーブルと、を備え、前記コンジット・ケーブルは、前記動力線と前記溶接電力線とを相互に絶縁を保ちながら収容するように構成されている、ことを特徴とする。【選択図】図2When a driving body that moves a welding torch according to a control signal is added to an existing welding apparatus, a welding system capable of supplying driving power and a control signal to the driving body without additionally providing an operation cable. Get. A welding system forms a pair with a driving body having a gripping portion for gripping a welding torch, a driving device for driving a tip portion of the welding torch, and a ground wire connected to a member to be welded. A welding power source that supplies welding power for generating arc discharge to the welding torch via a welding power line, a wire feeding device that feeds a welding wire to the tip of the welding torch, and a power line to the drive body A control device that controls the drive device by transmitting and receiving a control signal to and from the drive body via the power line, the wire feeding device, and the welding torch. A conduit cable for connecting and receiving the welding wire, the conduit cable configured to receive the power line and the welding power line while maintaining insulation from each other. And which is characterized in that. [Selection] Figure 2

Description

本開示は、溶接装置による溶接作業を制御するための制御機構を含み、溶接作業の少なくとも一部を自動化する溶接システムと関係する。   The present disclosure relates to a welding system that includes a control mechanism for controlling a welding operation by a welding apparatus and that automates at least a portion of the welding operation.

従来の溶接装置は、溶接電源と、ワイヤ送給装置と、手元調整ボックスと、シールドガス・ボンベと、溶接トーチとを含んで構成される。当該溶接装置では、溶接電源からの溶接電力を溶接トーチに供給するために、溶接電源からワイヤ送給装置を経由して溶接トーチに至る溶接電力線が設けられ、溶接対象である母材と溶接電源とは接地線によって接続される。さらに、溶接電源からワイヤ送給動作を制御可能とするために、溶接電源とワイヤ送給装置とはワイヤ送給制御ケーブルによっても接続されている。溶接作業者が手に持って操作するリモコンは、溶接電源またはワイヤ送給装置とリモコン・ケーブルによって接続され、設定すべき溶接電圧や溶接電流等を溶接パラメータとして溶接電源に送信する。溶接電源は、設定された溶接電圧や溶接電流が溶接トーチにおいて実現されるように電圧、電流を溶接電力線に出力する。   A conventional welding apparatus includes a welding power source, a wire feeding device, a hand adjustment box, a shield gas cylinder, and a welding torch. In the welding device, in order to supply welding power from the welding power source to the welding torch, a welding power line from the welding power source to the welding torch via the wire feeding device is provided, and the base material to be welded and the welding power source are provided. Are connected by a ground wire. Furthermore, in order to control the wire feeding operation from the welding power source, the welding power source and the wire feeding device are also connected by a wire feeding control cable. A remote controller that the welding operator holds and operates is connected to a welding power source or a wire feeding device by a remote control cable, and transmits a welding voltage and welding current to be set to the welding power source as welding parameters. The welding power source outputs voltage and current to the welding power line so that the set welding voltage and welding current are realized in the welding torch.

溶接トーチは、溶接を行う作業者が手に持って使用する。溶接トーチのスイッチを溶接作業者が操作することにより溶接電源をオンオフ切替えすることができる。溶接作業者が溶接トーチのスイッチ操作により溶接電源をオンにすると、溶接トーチの先端から突出した溶接ワイヤと母材との間でアークが発生し、溶接ワイヤの先端はアークによって溶けて母材に移行し、溶接金属となる。溶接ワイヤはワイヤ送給装置によって、溶接速度に対応する速度で送給される。   The welding torch is used by a worker who performs welding. The welding power source can be switched on and off by the welding operator operating the switch of the welding torch. When the welding operator turns on the welding power source by operating the switch on the welding torch, an arc is generated between the welding wire protruding from the tip of the welding torch and the base material, and the tip of the welding wire is melted by the arc to form the base material. Transition to weld metal. The welding wire is fed at a speed corresponding to the welding speed by a wire feeding device.

以下の特許文献1および特許文献2は、上記のような溶接システムにおいて、機器間を接続するケーブルを減らすために、ワイヤ送給装置から溶接電源に送信される通信信号を、溶接電力ケーブルに重畳してPLC通信により送信する技術を開示している。具体的には、特許文献1および特許文献2記載の溶接システムでは、作業者がリモコンを操作して溶接電源に溶接パラメータを設定する際に、リモコンとケーブル接続されたワイヤ送給装置から溶接電源に向けて、溶接パラメータを示す通信信号を溶接電力ケーブルに重畳して送信する。これにより、特許文献1および特許文献2に開示された溶接システムでは、ワイヤ送給装置から溶接電源に向けて溶接パラメータを送信するための通信ケーブルを溶接電力ケーブルとは別に設ける必要がなくなり、溶接を行う際の移動や作業が余計なケーブルにより煩わされなくなる。   Patent Document 1 and Patent Document 2 below superimpose a communication signal transmitted from a wire feeding device to a welding power source on a welding power cable in order to reduce the number of cables connecting between devices in the above-described welding system. Thus, a technique for transmitting by PLC communication is disclosed. Specifically, in the welding systems described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, when the operator operates the remote controller to set the welding parameters in the welding power source, the welding power source is connected from the wire feeder connected to the remote controller and the cable. A communication signal indicating a welding parameter is superimposed on the welding power cable and transmitted. As a result, in the welding systems disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is not necessary to provide a communication cable for transmitting welding parameters from the wire feeding device to the welding power source separately from the welding power cable. No need to bother moving and working when using the extra cable.

特開2013−184184号公報JP 2013-184184 A 特開2014−057260号公報JP 2014-057260 A

しかしながら、特許文献1および特許文献2記載の溶接システムでは、溶接を行う作業者が溶接トーチを手に持って溶接作業を行う代わりに、溶接作業を自動化する際の問題点を考慮していない。具体的には、溶接作業環境内で溶接トーチを動かす駆動体を設け、外部からの制御信号に従って当該駆動体を制御することによって溶接作業を自動化する機構を利用中の溶接装置に追加する際の問題点を考慮していない。   However, the welding systems described in Patent Document 1 and Patent Document 2 do not take into account the problems in automating the welding work, instead of the welding worker holding the welding torch in his hand. Specifically, a drive body for moving the welding torch in the welding work environment is provided, and a mechanism for automating the welding work by controlling the drive body in accordance with an external control signal is added to the welding apparatus in use. The problem is not considered.

例えば、作業環境内で溶接トーチを動かす駆動体を設ける場合、当該駆動体を駆動するための駆動電力を供給するための動力線が新たに必要となるが、溶接電力ケーブルが当該動力線を兼ねることは困難である。何故なら、当該駆動体を駆動するための電流や電圧が溶接アーク発生のための電流や電圧と大きく異なる場合、当該駆動体と溶接トーチは同一の電源を使用することができないからである。さらに、当該駆動体と溶接トーチが同じ溶接電力ケーブルを介して同じ電源に接続される場合、以下の問題も生じる。すなわち、当該駆動体と溶接トーチとの間でインピーダンス特性が異なるならば、電源から供給される電圧と電流を当該駆動体と溶接トーチのそれぞれの内部回路において適正なレベルに維持したままインピーダンス整合をとることも困難である。   For example, when a driving body for moving a welding torch is provided in a work environment, a power line for supplying driving power for driving the driving body is newly required, but the welding power cable also serves as the power line. It is difficult. This is because when the current and voltage for driving the driving body are significantly different from the current and voltage for generating the welding arc, the driving body and the welding torch cannot use the same power source. Furthermore, when the drive body and the welding torch are connected to the same power source via the same welding power cable, the following problem also occurs. That is, if the impedance characteristics are different between the driving body and the welding torch, impedance matching is performed while maintaining the voltage and current supplied from the power source at appropriate levels in the respective internal circuits of the driving body and the welding torch. It is also difficult to take.

また、特許文献1および特許文献2記載の溶接システムでは、リモコンとケーブル接続されたワイヤ送給装置から溶接電源に向けて、通信信号をPLC通信技術により送信する際に、通信信号を溶接電力ケーブルに重畳して伝送する。さらに、特許文献1および特許文献2記載の溶接システムは、通信信号を溶接電力ケーブルに重畳して伝送する際に、グランド電圧をワイヤ送給装置と溶接電源の間で共通のアース電位として使用している。ところで、一般的な溶接作業環境では、グランド電圧を共通のアース電位として使用している加工機械や電気設備は数多くある。従って、溶接作業環境内で溶接電力ケーブルとグランド電圧との間の電位差を使用して上述したPLC通信による通信信号伝送を行おうとすると、以下の問題が生じる。すなわち、グランド電位を共有している他の加工機械や電気設備からの電気ノイズが溶接電力ケーブル上で伝送中の通信信号に電気的に干渉し、通信品質を不安定化させるので、当該通信信号を受信側で正しく受信できなくなってしまう恐れを生じる。従って、制御装置と駆動体との間における制御信号の通信品質を安定化するために、PLC通信により制御装置と駆動体との間で制御信号を通信するための配線は、グランド電圧を使用せず、溶接電力ケーブルとは別に設けた配線とする必要がある。   Further, in the welding systems described in Patent Document 1 and Patent Document 2, when a communication signal is transmitted from the wire feeder connected to the remote control and the cable to the welding power source by PLC communication technology, the communication signal is transmitted to the welding power cable. To be transmitted in a superimposed manner. Furthermore, the welding systems described in Patent Document 1 and Patent Document 2 use the ground voltage as a common ground potential between the wire feeder and the welding power source when transmitting the communication signal superimposed on the welding power cable. ing. By the way, in a general welding work environment, there are many processing machines and electrical equipments that use a ground voltage as a common ground potential. Therefore, when the communication signal transmission by the above-described PLC communication is performed using the potential difference between the welding power cable and the ground voltage in the welding work environment, the following problem occurs. That is, electrical noise from other processing machines and electrical equipment sharing the ground potential electrically interferes with the communication signal being transmitted on the welding power cable and destabilizes the communication quality. May not be received correctly on the receiving side. Therefore, in order to stabilize the communication quality of the control signal between the control device and the drive body, the wiring for communicating the control signal between the control device and the drive body by PLC communication uses the ground voltage. However, it is necessary to use wiring provided separately from the welding power cable.

以上より、溶接作業環境内で溶接トーチを動かすために設けられる駆動体は、溶接システム内において溶接ロボットや溶接作業自動化機械として実現することが可能であると考えられる。その場合、上述した駆動体に供給すべき電圧レベルや電流レベルに合わせた専用の電源を溶接電源とは別に設け、当該専用の電源から当該駆動体に駆動電力を供給するケーブルも溶接電力ケーブルとは別に設けることが必要となる。また、上記の理由により、駆動体を外部から制御するための制御信号を当該駆動体に送信するためにも、溶接電力ケーブルとは別のケーブルを使用すべきである。従って、上記専用の電源と当該駆動体を接続する操作ケーブルを設け、当該操作ケーブルを介して、当該駆動体を外部から制御する制御信号を、当該駆動体を駆動する駆動電力に重畳させて伝送するような接続形態が想定され得る。   From the above, it is considered that the driving body provided for moving the welding torch in the welding work environment can be realized as a welding robot or a welding work automation machine in the welding system. In that case, a dedicated power source according to the voltage level and current level to be supplied to the driving body described above is provided separately from the welding power source, and a cable for supplying driving power from the dedicated power source to the driving body is also a welding power cable. Must be provided separately. For the above reason, a cable different from the welding power cable should be used to transmit a control signal for controlling the driving body from the outside to the driving body. Therefore, an operation cable for connecting the dedicated power source and the driving body is provided, and a control signal for controlling the driving body from the outside is superimposed and transmitted to the driving power for driving the driving body via the operation cable. Such a connection form can be assumed.

しかしながら、溶接作業を行いたい場所に当該駆動体を搬入し、設置する際、当該駆動体に接続すべき操作ケーブルを捌くのに時間がかかり、作業性を悪化させる。また、狭隘な場所に当該駆動体を搬入し、設置する際、操作ケーブルが邪魔になる場合もある。また、操作ケーブルを介して当該駆動体と接続すべき電源や制御装置が当該駆動体から遠く離れていると、操作ケーブルもその分だけ長くなるだけでなくケーブル重量も重くなる。従って、その場合には、操作ケーブルの搬入や搬出の作業も重筋作業となる。また、当該駆動体が溶接作業中に走行しながら複数の異なる溶接場所に移動するタイプである場合、当該駆動体は重い操作ケーブルを引きずることになり、当該駆動体に負荷がかかり、当該駆動体の動作を妨げる。また、操作ケーブルが引きずられることにより、操作ケーブル表面を覆う被覆材が損傷し、操作ケーブルが破損する危険性がある。   However, when the driving body is carried in and installed at a place where welding work is to be performed, it takes time to run an operation cable to be connected to the driving body, which deteriorates workability. In addition, the operation cable may get in the way when the driver is carried in and installed in a narrow place. Further, if the power source or the control device to be connected to the drive body via the operation cable is far from the drive body, the operation cable is not only longer, but also the cable weight is increased. Therefore, in that case, the operation of carrying in and carrying out the operation cable is also a heavy work. In addition, when the driving body is a type that travels during welding work and moves to a plurality of different welding locations, the driving body drags a heavy operation cable, and a load is applied to the driving body. Interferes with the operation. Further, when the operation cable is dragged, there is a risk that the covering material covering the surface of the operation cable is damaged and the operation cable is broken.

そこで、本発明に係る幾つかの実施形態は、溶接作業の自動化のために、制御信号に従って溶接トーチを動かす駆動体を既存の溶接装置に追加する場合、上記操作ケーブルを追加的に設けることなく、当該駆動体に駆動電力と制御信号を供給することが可能な溶接システムを得ることを目的とする。   Therefore, in some embodiments according to the present invention, when a driving body that moves a welding torch in accordance with a control signal is added to an existing welding apparatus in order to automate a welding operation, the operation cable is not additionally provided. An object of the present invention is to obtain a welding system capable of supplying drive power and a control signal to the drive body.

(1)本発明の幾つかの実施形態に係る溶接システムは、溶接トーチと、前記溶接トーチを把持する把持部と、前記溶接トーチの先端部を駆動させるための駆動装置とを有する駆動体と、
被溶接部材に接続された接地線と対を成す溶接電力線を介して前記溶接トーチにアーク放電発生用の溶接電力を供給する溶接電源と、
前記溶接トーチの先端部に溶接ワイヤを送給するワイヤ送給装置と、
前記駆動体に動力線を介して駆動電力を供給するとともに、前記動力線を介して前記駆動体との間で制御信号を送受信することにより、前記駆動装置を制御する制御装置と、
前記ワイヤ送給装置と前記溶接トーチとを接続し、前記溶接ワイヤを収容するコンジット・ケーブルと、を備え、
前記コンジット・ケーブルは、前記動力線と前記溶接電力線とを相互に絶縁を保ちながら収容するように構成されている、ことを特徴とする。
(1) A welding system according to some embodiments of the present invention includes a welding body, a driving body having a welding torch, a gripping part for gripping the welding torch, and a driving device for driving a tip part of the welding torch. ,
A welding power source that supplies welding power for generating arc discharge to the welding torch via a welding power line paired with a ground line connected to a member to be welded;
A wire feeding device for feeding a welding wire to the tip of the welding torch;
A control device that controls the drive device by supplying drive power to the drive body via a power line and transmitting / receiving a control signal to / from the drive body via the power line;
A conduit cable for connecting the wire feeding device and the welding torch and accommodating the welding wire;
The conduit cable is configured to accommodate the power line and the welding power line while maintaining insulation from each other.

上記(1)の構成では、溶接トーチ、ワイヤ送給装置、コンジット・ケーブルおよび溶接電源を含む溶接装置に対して、制御装置と駆動体を含む溶接作業自動化機構を組み合わせて使用する際に、以下の機器間接続方式を採用している。すなわち、上記(1)の構成では、制御装置と駆動体との間で駆動電力と制御信号を伝送するための動力線を溶接電力線とは別々のケーブルとして引き回すのではなく、動力線と溶接電力線の両者をコンジット・ケーブル内に収容して一本のケーブルとして束ねている。それにより、ワイヤ送給装置と溶接トーチとを接続するコンジット・ケーブルの延伸区間内では、コンジット・ケーブルとは別に追加の操作ケーブルを設ける必要なしに、溶接トーチに溶接電力を供給しながら、制御装置と駆動体との間で駆動電力と制御信号を伝送することが可能となる。   In the configuration of (1) above, when a welding work automation mechanism including a control device and a driving body is used in combination with a welding device including a welding torch, a wire feeding device, a conduit cable and a welding power source, The inter-device connection method is adopted. That is, in the configuration of (1) above, the power line for transmitting the driving power and the control signal between the control device and the driving body is not routed as a separate cable from the welding power line, but the power line and the welding power line. Both are housed in a conduit cable and bundled as a single cable. As a result, in the extension section of the conduit cable that connects the wire feeder and the welding torch, control is performed while supplying welding power to the welding torch without the need to provide an additional operation cable separately from the conduit cable. It becomes possible to transmit drive power and a control signal between the apparatus and the drive body.

特に、上記(1)の構成において、溶接作業の自動化のために、制御信号に従って溶接トーチを動かす溶接作業自動化機構を既存の溶接装置に追加する場合であれば、以下の技術的利点が得られる。すなわち、上記(1)の構成によれば、コンジット・ケーブルの延伸区間内では、コンジット・ケーブル以外の追加の操作ケーブルを設けることなく、駆動体に駆動電力と制御信号を供給することが可能な溶接システムを得ることができる。   In particular, in the configuration of (1), the following technical advantages can be obtained if a welding work automation mechanism for moving a welding torch according to a control signal is added to an existing welding apparatus in order to automate the welding work. . That is, according to the configuration of the above (1), it is possible to supply drive power and control signals to the drive body without providing an additional operation cable other than the conduit cable in the extending section of the conduit cable. A welding system can be obtained.

(2)例示的な一実施形態では、上記(1)の構成において、前記動力線は、前記溶接電源から前記ワイヤ送給装置を経由して前記溶接トーチまでを接続するリード線を、前記溶接電源の近傍で前記制御装置の側に分岐させ、前記溶接トーチの近傍で前記駆動体側にさらに分岐させた線であり、
前記リード線のうち、前記ワイヤ送給装置から前記溶接トーチに至る区間は、前記溶接電力線との間で相互に絶縁を保ちながら前記コンジット・ケーブル内に収容されている、
ことを特徴とする。
(2) In an exemplary embodiment, in the configuration of (1), the power line is a lead wire that connects the welding power source to the welding torch via the wire feeding device. A line branched to the control device side in the vicinity of the power source, and further branched to the driver side in the vicinity of the welding torch;
Of the lead wire, a section from the wire feeding device to the welding torch is accommodated in the conduit cable while maintaining mutual insulation with the welding power line.
It is characterized by that.

上記(2)の構成によれば、上記リード線を介して、駆動体に駆動電力を供給するとともに、制御装置と駆動体との間で制御信号を送受信させることが出来る。
また、特に、制御装置と駆動体を含む溶接作業自動化機構を設けない溶接装置においては、溶接トーチ側において溶接電源のオンオフ切り替え操作を電気的に行うために、溶接電源から溶接トーチに電力を供給するリード線を設けている。つまり、溶接トーチ、ワイヤ送給装置、コンジット・ケーブルおよび溶接電源を含む溶接装置には、上述したリード線が既設の電力線として設けられており、当該溶接装置を制御装置および駆動体と組み合わせずに使用する場合においても当該リード線を設けておく必要がある。
According to the configuration of (2) above, it is possible to supply drive power to the drive body via the lead wire and to transmit / receive control signals between the control device and the drive body.
In particular, in a welding apparatus that does not have a welding work automation mechanism including a control device and a drive body, power is supplied from the welding power source to the welding torch in order to electrically switch the welding power source on and off on the welding torch side. Lead wires are provided. That is, the above-described lead wire is provided as an existing power line in a welding apparatus including a welding torch, a wire feeding device, a conduit cable, and a welding power source, and the welding apparatus is not combined with a control device and a driving body. Even in the case of use, it is necessary to provide the lead wire.

そこで、上記(2)の構成では、制御装置と駆動体との間で駆動電力と制御信号を伝送するための動力線を構成するために、溶接電源からワイヤ送給装置を経由して溶接トーチまでを接続する上記リード線の一部の区間が動力線を兼ねるようになっている。具体的には、上記(2)の構成では、制御装置と駆動体を接続する動力線を構成するために、溶接電源からワイヤ送給装置を経由して溶接トーチまでを接続する上記リード線を、溶接電源の近傍で制御装置の側に分岐させ、溶接トーチの近傍で駆動体側にさらに分岐させた線を構成している。従って、上記(2)の構成において、溶接作業の自動化のために、制御信号に従って溶接トーチを動かす溶接作業自動化機構を既存の溶接装置に追加する場合であれば、以下の技術的利点が得られる。つまり、溶接装置に対して、制御装置と駆動体を含む溶接作業自動化機構を組み合わせて使用する際、制御装置と駆動体との間で駆動電力と制御信号を伝送するための動力線の大部分を、上記溶接装置において既設されていた上記リード線と一本化することが可能となる。   Therefore, in the configuration of (2) above, a welding torch is connected from the welding power source via the wire feeder to form a power line for transmitting drive power and a control signal between the control device and the drive body. A part of the lead wire that connects to the power line also serves as a power line. Specifically, in the configuration (2), the lead wire connecting the welding power source to the welding torch via the wire feeding device is used in order to configure a power line that connects the control device and the driving body. A line is formed that is branched to the control device side in the vicinity of the welding power source and further branched to the driver side in the vicinity of the welding torch. Therefore, in the configuration of (2), the following technical advantages can be obtained if a welding work automation mechanism for moving the welding torch according to the control signal is added to an existing welding apparatus in order to automate the welding work. . That is, most of the power lines for transmitting drive power and control signals between the control device and the drive body when the welding work automation mechanism including the control device and the drive body is used in combination with the welding device. Can be integrated with the lead wire already installed in the welding apparatus.

その結果、上記(2)の構成によれば、溶接作業の自動化のために、制御信号に従って溶接トーチを動かす溶接作業自動化機構を既存の溶接装置に追加する場合、以下の技術的利点が得られる。すなわち、上記(2)の構成によれば、溶接電源からワイヤ送給装置に至る区間内では、既設の電力線である上記リード線とは別に追加のケーブルを設けることなく、駆動体に駆動電力と制御信号を供給することが可能な溶接システムを得ることができる。従って、上記(2)の構成によれば、コンジット・ケーブルの延伸区間内だけでなく、溶接電源からワイヤ送給装置に至る区間内においても、既設の配線とは別に追加のケーブルを設けることなく、駆動体に駆動電力と制御信号を供給することが可能な溶接システムを得ることができる。   As a result, according to the configuration of the above (2), the following technical advantages can be obtained when a welding work automation mechanism for moving the welding torch according to the control signal is added to the existing welding apparatus in order to automate the welding work. . That is, according to the configuration of (2) above, in the section from the welding power source to the wire feeding device, the driving power is supplied to the driving body without providing an additional cable separately from the lead wire that is an existing power line. A welding system capable of supplying a control signal can be obtained. Therefore, according to the configuration of (2) above, not only in the conduit cable extension section, but also in the section from the welding power source to the wire feeder, no additional cable is provided separately from the existing wiring. A welding system capable of supplying drive power and control signals to the drive body can be obtained.

以上より、上記(2)の構成によれば、制御装置と駆動体との間において既設の配線とは別に追加のケーブルを設けることなく、駆動体に駆動電力と制御信号を供給することが可能となることによって、以下の問題が解決される。溶接作業を行いたい場所に駆動体を搬入し、設置する際、コンジット・ケーブルとは別に、駆動体に操作ケーブルをさらに接続しなくてはならず、当該操作ケーブルを捌くのに時間がかかり、作業性を悪化させるという問題点を解決することができる。また、狭隘な場所に当該駆動体を搬入し、設置する際、そのような追加の操作ケーブルが邪魔になるという問題点を解決することができる。また、当該操作ケーブルを介して駆動体と接続すべき電源や装置が駆動体から遠く離れている場合に、操作ケーブルが長く重くなることで当該操作ケーブルの搬入や搬出の作業も重筋作業となるという問題点も解決することができる。また、駆動体が溶接作業中に走行しながら複数の異なる溶接場所に移動するタイプである場合、重い操作ケーブルを引きずることによる負荷が駆動体にかかり、駆動体の動作を妨げるという問題点も解決される。また、駆動体の走行中に当該操作ケーブルが引きずられることにより、当該操作ケーブル表面を覆う被覆材が損傷し、操作ケーブルが破損する危険性があるという問題点も解決される。   As described above, according to the configuration (2), it is possible to supply drive power and control signals to the drive body without providing an additional cable separately from the existing wiring between the control device and the drive body. As a result, the following problems are solved. When carrying the drive body to the place where welding work is to be performed and installing it, an operation cable must be connected to the drive body separately from the conduit cable, and it takes time to run the operation cable. The problem of deteriorating workability can be solved. Further, when the drive body is carried in and installed in a narrow place, the problem that such an additional operation cable becomes an obstacle can be solved. In addition, when the power supply or device to be connected to the drive body via the operation cable is far away from the drive body, the operation cable becomes long and heavy so that the operation cable loading and unloading work is also a heavy work The problem of becoming can be solved. In addition, when the drive body is a type that travels during welding work and moves to a plurality of different welding locations, the problem that the load due to dragging heavy operation cables is applied to the drive body and obstructs the operation of the drive body is also solved. Is done. In addition, the problem that the operation cable is dragged while the driving body is running, the covering material covering the surface of the operation cable is damaged, and there is a risk that the operation cable is broken.

(3)例示的な一実施形態では、上記(1)または(2)の構成において、前記コンジット・ケーブルの断面構造は、
前記溶接ワイヤが配置される断面中央部と、
前記溶接ワイヤの周囲を取り囲む導体層が配置される断面外周部と、を含み、前記コンジット・ケーブル内では、
前記溶接電力線は、前記導体層から構成され、
前記動力線は、前記導体層との間で絶縁状態を保ったまま前記導体層内に埋設される、ことを特徴とする。
(3) In an exemplary embodiment, in the above configuration (1) or (2), the cross-sectional structure of the conduit cable is:
A central portion of the cross section where the welding wire is disposed;
A cross-sectional outer periphery on which a conductor layer surrounding the welding wire is disposed, and in the conduit cable,
The welding power line is composed of the conductor layer,
The power line is embedded in the conductor layer while maintaining an insulation state with the conductor layer.

溶接トーチ、ワイヤ送給装置、コンジット・ケーブルおよび溶接電源を含む溶接装置では、炭酸ガスなどのシールド・ガスが、ガスボンベからガスホースを介してワイヤ送給装置に送られる。そして、当該溶接装置では、ワイヤ送給装置と溶接トーチとを接続しているコンジット・ケーブル内部を通って溶接ワイヤとシールド・ガスが溶接トーチに送給される。その際、ワイヤ送給装置と溶接トーチを接続しているコンジット・ケーブルの内部には、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。   In a welding apparatus including a welding torch, a wire feeding device, a conduit cable, and a welding power source, a shielding gas such as carbon dioxide gas is sent from a gas cylinder to a wire feeding device via a gas hose. In the welding apparatus, the welding wire and the shield gas are fed to the welding torch through the inside of the conduit cable connecting the wire feeding device and the welding torch. At that time, a passage for feeding the welding wire and the shielding gas is provided inside the conduit cable connecting the wire feeding device and the welding torch.

溶接トーチのスイッチ操作により溶接電源をオンにすると、溶接トーチの先端から突出した溶接ワイヤと母材との間でアークが発生し、溶接ワイヤの先端はアークによって溶けて母材に移行し、溶接金属となる。溶接ワイヤはワイヤ送給装置によって、コンジット・ケーブル内を通って溶接速度に対応する速度で送給される。また、溶接トーチの先端部と母材との間でのアーク放電発生時には、コンジット・ケーブル内のガス流路を通ってアーク周辺にシールド・ガスが供給されることにより溶接部の酸化を防いでいる。   When the welding power source is turned on by operating the welding torch switch, an arc is generated between the welding wire protruding from the tip of the welding torch and the base metal, and the tip of the welding wire is melted by the arc and transferred to the base material. Become a metal. The welding wire is fed by a wire feeder through the conduit cable at a speed corresponding to the welding speed. When arc discharge occurs between the tip of the welding torch and the base metal, shield gas is supplied around the arc through the gas flow path in the conduit cable to prevent oxidation of the weld. Yes.

以上より、上記コンジット・ケーブル内では、シールド・ガスの流路を確保し、溶接電力線および動力線の両者を互いに絶縁状態にしたまま収容する必要がある。また、コンジット・ケーブル内では、動力線は溶接電力線よりも細い導体線で構成すべきである。何故なら、上記(2)で述べたように、動力線は、溶接トーチ上で溶接電源のオンオフ切り替えを電気的に行うためのリード線を兼ねると同時に、分岐ボックスなどを使用して当該リード線を途中で分岐させる必要があるため、太い導体線で構成すると取り扱いが不便だからである。そこで、上記(3)の構成では、コンジット・ケーブルの断面構造を上記のとおりとすることにより、上記コンジット・ケーブル内では、シールド・ガスの流路を確保し、溶接電力線および動力線の両者を互いに絶縁状態にしたままコンパクトに収容することが可能となる。また、上記(3)の構成では、コンジット・ケーブルの断面構造を上記のとおりとすることにより、上記コンジット・ケーブル内では、動力線を溶接電力線よりも細い線として構成することが可能となる。   As described above, in the conduit cable, it is necessary to secure a shield gas flow path and accommodate both the welding power line and the power line in an insulated state. In the conduit cable, the power line should be made of a conductor wire that is thinner than the welding power line. This is because, as described in (2) above, the power line also serves as a lead line for electrically switching the welding power source on and off on the welding torch, and at the same time, using a branch box etc. This is because it is inconvenient to handle with a thick conductor wire. Therefore, in the configuration of (3) above, by setting the cross-sectional structure of the conduit cable as described above, a shield gas flow path is secured in the conduit cable, and both the welding power line and the power line are connected. It becomes possible to accommodate it in a compact manner while being insulated from each other. In the configuration of (3), the cross-sectional structure of the conduit cable is as described above, so that the power line can be configured as a line thinner than the welding power line in the conduit cable.

(4)例示的な一実施形態では、上記(1)〜(3)の構成において、前記制御装置は、前記駆動電力と前記制御信号とをPLC通信技術により前記動力線を介して重畳的に伝送するように構成されている、ことを特徴とする。 (4) In an exemplary embodiment, in the configurations of (1) to (3), the control device superimposes the driving power and the control signal via the power line by PLC communication technology. It is comprised so that it may transmit.

上記(4)の構成によれば、制御装置から駆動体に駆動電力を供給する配線および制御装置と駆動体との間で制御信号を伝送する配線を2本のケーブルとして別々に設ける必要が無く、これら2つの配線を一本の動力線として実現することが可能となる。   According to the configuration of (4), there is no need to separately provide wiring for supplying driving power from the control device to the driving body and wiring for transmitting a control signal between the control device and the driving body as two cables. These two wirings can be realized as a single power line.

(5)例示的な一実施形態では、上記(1)〜(4)の構成において、前記溶接電力を供給するために前記溶接電力線上に流される電流の電流波形は、基底電流が流れる基底電流期間と、前記基底電流よりも大きなピーク電流が流れるピーク電流期間と、を含み、
前記制御装置は、前記基底電流期間にのみ、前記駆動体との間での前記制御信号の送受信を行うように構成されること、を特徴とする。
(5) In an exemplary embodiment, in the configurations of (1) to (4) above, the current waveform of the current that flows on the welding power line to supply the welding power is a base current through which a base current flows. A period and a peak current period in which a peak current larger than the base current flows,
The control device is configured to transmit and receive the control signal to and from the driver only during the base current period.

溶接電力線上に流される溶接電流の電流レベルがピーク値に等しいかそれに近い期間においては、溶接電力線からは強い電気ノイズが電磁的な干渉波として発生する。従って、溶接電力線と一緒にコンジット・ケーブル内に収容されている動力線に対してこの電気ノイズが干渉すると、動力線上において送受信されている制御信号の波形が歪められ、受信側において制御信号を正しく受信できない又はまったく受信できない場合が生じ得る。   In a period in which the current level of the welding current flowing on the welding power line is equal to or close to the peak value, strong electric noise is generated as an electromagnetic interference wave from the welding power line. Therefore, if this electrical noise interferes with the power line housed in the conduit cable together with the welding power line, the waveform of the control signal transmitted and received on the power line is distorted, and the control signal is correctly transmitted on the receiving side. There may be cases where reception is not possible or not possible at all.

そこで、上記(5)の構成では、溶接電力線上にピーク電流よりも小さい基底電流が流れている期間においてのみ、制御装置と駆動体との間で制御信号の送受信を行うようにしている。これにより、上記(5)の構成では、溶接電力線から発生する電力ノイズによる電磁的干渉が弱い時だけを狙って制御装置と駆動体との間で制御信号の送受信を行うことが可能となる。   Therefore, in the configuration of (5) above, control signals are transmitted and received between the control device and the driver only during a period in which a base current smaller than the peak current flows on the welding power line. Thereby, in the configuration of (5), it is possible to transmit and receive control signals between the control device and the driving body only when electromagnetic interference due to power noise generated from the welding power line is weak.

(6)例示的な一実施形態では、上記(1)〜(5)の構成において、前記制御信号は、
前記駆動装置における現在の状態の検出結果を、前記駆動体から前記制御装置に送信するために使用される状態フィードバック信号と、
少なくとも前記状態フィードバック信号に基づいて前記制御装置が演算した所望の駆動方向と所望の目標制御量を含み、前記制御装置から前記制御部に送信される制御指令信号と、
を含む、ことを特徴とする。
(6) In an exemplary embodiment, in the configurations of (1) to (5), the control signal is
A state feedback signal used to transmit the detection result of the current state in the driving device from the driving body to the control device;
A control command signal transmitted from the control device to the control unit, including a desired drive direction and a desired target control amount calculated by the control device based on at least the state feedback signal;
It is characterized by including.

上記(6)の構成によれば、制御装置は、駆動体から受信した状態フィードバック信号を介して駆動体における駆動装置の状態を見ながら駆動体に制御指令信号を送信することにより、駆動体に対して指示すべき目標制御量を駆動装置の現在の状態を基準とする相対変位量として決定することができる。従って、制御装置は、駆動体の現在の状態がどのように推移してゆくかを監視しながら、駆動体の状態の推移に応じて将来の目標制御量として適切な制御量を順次決定してゆくことが可能となる。また、駆動体の動きを遠隔操作するユーザもまた、制御装置から表示画面上などに出力される駆動体の現在の状態を監視しながら駆動体の動きを遠隔操作することが可能となる。   According to the configuration of (6) above, the control device transmits a control command signal to the drive body while observing the state of the drive device in the drive body via the state feedback signal received from the drive body. The target control amount to be instructed can be determined as a relative displacement amount based on the current state of the drive device. Therefore, the control device sequentially determines the appropriate control amount as the future target control amount according to the change of the state of the driving body while monitoring how the current state of the driving body changes. It will be possible to go. In addition, a user who remotely controls the movement of the driving body can also remotely operate the movement of the driving body while monitoring the current state of the driving body output from the control device onto a display screen or the like.

(7)例示的な一実施形態では、上記(6)の構成において、前記駆動体の前記駆動装置は、
前記制御装置との間で前記制御信号を送受信するPLC通信部と、
前記溶接トーチの先端部を駆動させるためのモータと、
前記モータに対応して設けられ、前記モータに対して所望の目標制御量に応じた駆動信号を出力すると共に、前記モータの状態を検出するドライバと、
前記ドライバに接続され、前記制御指令信号から前記所望の目標制御量を抽出し、前記ドライバに前記所望の目標制御量を出力する少なくとも一つの制御部と、
を備え、
状態フィードバック信号は、前記モータについて検出された前記モータの状態を前記ドライバから前記制御部が受信すると、前記モータの状態を前記制御部から前記制御装置に送信するために使用される、ことを特徴とする。
(7) In an exemplary embodiment, in the configuration of (6) above, the driving device of the driving body includes:
A PLC communication unit for transmitting and receiving the control signal to and from the control device;
A motor for driving the tip of the welding torch;
A driver that is provided corresponding to the motor, outputs a drive signal corresponding to a desired target control amount to the motor, and detects a state of the motor;
At least one control unit connected to the driver, extracting the desired target control amount from the control command signal, and outputting the desired target control amount to the driver;
With
A state feedback signal is used to transmit the state of the motor from the control unit to the control device when the control unit receives the state of the motor detected for the motor from the driver. And

上記(7)の構成では、駆動体から状態フィードバック信号に含めて伝送されるべき駆動装置の現在の状態は、駆動装置内のモータに対応して設けられたドライバによって検出される。また、上記(7)の構成では、制御装置から受信した制御指令信号に含まれる目標制御量に応じてモータを駆動する操作は、当該モータに対応して設けられたドライバによって実行される。そして、上記(7)の構成では、このようなドライバが制御装置側ではなく駆動体側に設けられていることにより、以下の不都合な問題が解決される。   In the configuration of (7) above, the current state of the drive device to be transmitted from the drive body in the state feedback signal is detected by a driver provided corresponding to the motor in the drive device. In the configuration (7), the operation of driving the motor in accordance with the target control amount included in the control command signal received from the control device is executed by a driver provided corresponding to the motor. In the configuration (7), such a driver is provided not on the control device side but on the driving body side, thereby solving the following inconvenient problem.

良好な制御応答特性を維持しながら駆動体を高精度に制御するためには、高いサンプリング頻度でモータの状態を検出し、適切な駆動信号を余計な遅延なしに適切なタイミングでモータに対して出力しなくてはならない。従って、モータの状態を検出し、モータに駆動信号を出力するドライバが制御装置側に設けられていた場合には、高いサンプリング頻度でモータの状態を検出し、適切な駆動信号を余計な遅延なしに適切なタイミングでモータに出力することが困難となる。何故なら、モータが設けられている駆動体と制御装置との間には通信遅延が存在するので、モータの状態を高頻度で検出したり駆動信号を余計な遅延なしに適切なタイミングでモータに出力したりすることは困難となるからである。   In order to control the drive body with high accuracy while maintaining good control response characteristics, the motor status is detected at a high sampling frequency, and an appropriate drive signal is sent to the motor at an appropriate timing without extra delay. It must be output. Therefore, if a driver that detects the motor status and outputs a drive signal to the motor is provided on the control device side, the motor status is detected at a high sampling frequency, and an appropriate drive signal is not delayed. It becomes difficult to output to the motor at an appropriate timing. This is because there is a communication delay between the drive body where the motor is provided and the control device, so that the motor status can be detected frequently and the drive signal can be sent to the motor at an appropriate timing without any extra delay. This is because it is difficult to output.

以上より、上記(7)の構成によれば、ドライバが駆動体側に設けられていることにより、良好な制御応答特性を維持しながら駆動体を高精度に制御するために、モータの状態を高頻度で検出し、駆動信号を余計な遅延なしに適切なタイミングでモータに出力することができる。また、モータの回転制御をサーボ制御により行うための閉ループ制御系をドライバとモータとの間で完結するように構成すれば、通信遅延の大きな制御装置と駆動体の間の区間に跨ってモータのサーボ制御に必要な制御信号を高い通信頻度で通信する必要がなくなる。   As described above, according to the configuration of (7), since the driver is provided on the drive body side, the motor state is increased in order to control the drive body with high accuracy while maintaining good control response characteristics. By detecting the frequency, the drive signal can be output to the motor at an appropriate timing without extra delay. In addition, if a closed loop control system for controlling the rotation of the motor by servo control is configured to be completed between the driver and the motor, the motor is controlled across the section between the control device having a large communication delay and the driving body. There is no need to communicate control signals necessary for servo control at a high communication frequency.

(8)例示的な一実施形態では、上記(1)〜(7)の構成において、前記制御装置は、遠隔操作端末と無線通信を行うための無線通信部をさらに備え、
前記無線通信部は、前記遠隔操作端末から送信されたユーザ操作信号の受信に対して、前記遠隔操作端末に応答確認信号を返信すると共に、当該ユーザ操作信号に含まれるユーザ操作内容を前記駆動体の遠隔制御に反映させるように構成されている、ことを特徴とする。
(8) In an exemplary embodiment, in the configurations of (1) to (7), the control device further includes a wireless communication unit for performing wireless communication with a remote operation terminal,
The wireless communication unit returns a response confirmation signal to the remote operation terminal in response to reception of the user operation signal transmitted from the remote operation terminal, and transmits the user operation content included in the user operation signal to the driver. It is constituted so that it may reflect in remote control of.

上記(8)の構成によれば、溶接場所で溶接作業を見守るユーザが手に持って操作する遠隔操作端末は、無線信号を介して制御装置と通信可能に構成されているので、制御装置が駆動体から受信した駆動装置の現在の状態を制御装置から遠隔操作端末に無線送信することができる。その結果、溶接場所で溶接作業を見守るユーザは、自分の手に持った遠隔操作端末の画面に表示された駆動装置の現在の状態を監視することができる。また、当該ユーザが遠隔操作端末を手で操作することにより、駆動体の制御を行っている制御装置に対してユーザ操作信号が無線送信されると、駆動体は、制御装置を介して受信した当該ユーザ操作信号に従ってリモコン操縦される。従って、駆動体の動きを見守るユーザもまた、制御装置を介して遠隔操作端末上の表示画面に出力される駆動体の現在の状態を監視しながら、遠隔操作端末を操作することにより、制御装置を経由して駆動体の動きをリモコン操縦することが可能となる。   According to the configuration of (8) above, the remote operation terminal that is held and operated by the user who watches the welding operation at the welding site is configured to be able to communicate with the control device via a wireless signal. The current state of the drive device received from the drive body can be wirelessly transmitted from the control device to the remote operation terminal. As a result, the user who watches the welding operation at the welding location can monitor the current state of the drive device displayed on the screen of the remote control terminal held in his / her hand. Further, when a user operation signal is wirelessly transmitted to the control device that controls the drive body by the user operating the remote operation terminal by hand, the drive body is received via the control device. Remote control is performed according to the user operation signal. Therefore, the user who watches the movement of the driving body also operates the remote operation terminal while monitoring the current state of the driving body that is output to the display screen on the remote operation terminal via the control apparatus. It becomes possible to control the movement of the driving body via the remote control.

以上より、ユーザは、溶接場所で溶接作業を見守りながら遠隔操作端末を使用して駆動体のリモコン操縦と駆動装置の状態の監視を行うことができる。また、遠隔操作端末は他の装置と無線でのみ通信するため、遠隔操作端末はいずれのケーブルや配線にも接続されておらず、そのため、ケーブルや配線によって遠隔操作端末の使い勝手や操作性が低下することはない。また、遠隔操作端末と制御装置の間の通信を広帯域無線通信で行うことにより、通信ケーブルを介した有線通信を上回る通信速度を達成でき、溶接電力線から上記のように発生する電気ノイズによって遠隔操作端末と制御装置の間の通信が干渉されにくくなる。   As described above, the user can perform remote control operation of the drive body and monitor the state of the drive device using the remote operation terminal while watching the welding operation at the welding place. In addition, since the remote control terminal communicates with other devices only wirelessly, the remote control terminal is not connected to any cable or wiring, so the usability and operability of the remote control terminal are reduced by the cable or wiring. Never do. Moreover, by performing communication between the remote operation terminal and the control device by broadband wireless communication, it is possible to achieve a communication speed that exceeds the wired communication via the communication cable, and the remote operation is performed by the electric noise generated from the welding power line as described above. Communication between the terminal and the control device is less likely to be interfered.

(9)例示的な一実施形態では、上記(8)の構成において、前記駆動体の前記駆動装置は、前記遠隔操作端末と無線通信を行うための駆動体側無線通信部をさらに備え、
前記駆動体側無線通信部は、前記遠隔操作端末から送信されたユーザ操作信号の受信に対して、前記遠隔操作端末に応答確認信号を返信するように構成されている、ことを特徴とする。
(9) In an exemplary embodiment, in the configuration of (8), the driving device of the driving body further includes a driving body side wireless communication unit for performing wireless communication with the remote operation terminal,
The driver-side wireless communication unit is configured to return a response confirmation signal to the remote operation terminal in response to reception of a user operation signal transmitted from the remote operation terminal.

上記(9)の構成では、遠隔操作端末は、制御装置との間だけで無線通信が可能なだけでなく、同時に、駆動体とも直に無線通信することが可能である。従って、何らかの理由により遠隔操作端末と制御装置との間での無線通信が途絶したとしても、遠隔操作端末は、ユーザが入力した操作内容に基づいてユーザ操作信号を駆動体に直に無線送信することが可能となる。また、制御装置または駆動体と遠隔操作端末との間の通信を広帯域無線通信で行うことにより、通信ケーブルを介した有線通信を上回る通信速度を達成でき、溶接電力線から上記のように発生する電気ノイズによって遠隔操作端末と制御装置の間の通信が干渉されにくくなる。   In the configuration (9), the remote control terminal can not only perform wireless communication only with the control device, but also can directly perform wireless communication with the driver at the same time. Therefore, even if wireless communication between the remote operation terminal and the control device is interrupted for some reason, the remote operation terminal directly transmits a user operation signal to the driver based on the operation content input by the user. It becomes possible. Further, by performing communication between the control device or the driving body and the remote control terminal by broadband wireless communication, it is possible to achieve a communication speed that exceeds the wired communication via the communication cable, and the electric power generated from the welding power line as described above. Noise makes it difficult for communication between the remote control terminal and the control device to be interfered.

(10)例示的な一実施形態では、上記(9)の構成において、前記無線通信部または前記駆動体側無線通信部を介して前記遠隔操作端末から受信した前記ユーザ操作信号は、前記動力線を介した有線通信により、前記制御装置と前記駆動体の前記駆動装置との間で通信され、
前記制御装置と前記駆動装置のいずれか一方は、
前記無線通信部または前記駆動体側無線通信部を介して前記遠隔操作端末から受信した前記ユーザ操作信号が前記有線通信された前記ユーザ操作信号と一致するか否かを判定し、
一致しないと判定されたならば、前記無線通信部または前記駆動体側無線通信部を介して前記遠隔操作端末に対してユーザによる再操作を要求する信号を無線送信する、ことを特徴とする。
(10) In an exemplary embodiment, in the configuration of (9), the user operation signal received from the remote operation terminal via the wireless communication unit or the driver-side wireless communication unit receives the power line. Communicated between the control device and the drive device of the drive body by wired communication via
One of the control device and the drive device is
Determining whether the user operation signal received from the remote operation terminal via the wireless communication unit or the driver-side wireless communication unit matches the user operation signal that has been wired communication;
If it is determined that they do not match, a signal requesting re-operation by the user is wirelessly transmitted to the remote operation terminal via the wireless communication unit or the driver-side wireless communication unit.

上記(10)の構成では、制御装置と駆動体が遠隔操作端末からユーザ操作信号をそれぞれ無線通信により受信した際に、制御装置と駆動体のうちの一方が他方に対して受信したユーザ操作信号を動力線上の有線通信により通信する。続いて、上記(10)の構成では、制御装置と駆動体のうちの他方は、動力線上の有線通信により通信されたユーザ操作信号と自身が遠隔操作端末から無線で受信したユーザ操作信号を比較する。上記比較の結果、上記2つのユーザ操作信号が一致していなければ、制御装置と駆動体のうちの他方は、遠隔操作端末に対して再操作を要求する信号を無線送信する。   In the configuration of (10) above, when the control device and the driving body each receive a user operation signal from the remote operation terminal by wireless communication, the user operation signal received by one of the control device and the driving body with respect to the other Is communicated by wired communication on the power line. Subsequently, in the configuration of (10) above, the other of the control device and the drive unit compares the user operation signal communicated by wired communication on the power line with the user operation signal received by itself from the remote operation terminal. To do. As a result of the comparison, if the two user operation signals do not match, the other of the control device and the driving body wirelessly transmits a signal requesting re-operation to the remote operation terminal.

以上より、上記(10)の構成によれば、制御装置と駆動体が遠隔操作端末からユーザ操作信号をそれぞれ無線通信により受信した際に、制御装置と駆動体は、動力線上の有線通信を介して遠隔操作端末から無線で受信した信号内容の正確性を相互にチェックすることができる。つまり、制御装置と駆動体が遠隔操作端末から同一のユーザ操作信号を無線により受信した際に、制御装置と駆動体のうちの一方が当該ユーザ操作信号を誤った内容で受信していないかを動力線上の有線通信を介して検査することができる。その結果、動力線上の有線通信によって制御装置および駆動体が遠隔操作端末との間で行う無線通信の補助制御信号を通信するので、無線通信の信頼性の向上を図ることができる。   As described above, according to the configuration of the above (10), when the control device and the drive body receive user operation signals from the remote operation terminal by wireless communication, the control device and the drive body are connected via wired communication on the power line. Thus, it is possible to mutually check the accuracy of signal contents received wirelessly from a remote control terminal. That is, when the control device and the driving body wirelessly receive the same user operation signal from the remote operation terminal, whether one of the control device and the driving body has received the user operation signal with incorrect contents. It can be inspected via wired communication on the power line. As a result, since the control device and the drive body communicate with the remote control terminal by the wired communication on the power line, the wireless communication auxiliary control signal is communicated, so that the reliability of the wireless communication can be improved.

(11)例示的な一実施形態では、上記(1)〜(9)の構成において、前記ワイヤ送給装置は、遠隔操作端末と無線通信を行うためのワイヤ送給装置側無線通信部をさらに備え、
前記ワイヤ送給装置側無線通信部は、前記遠隔操作端末との間で送受信される無線信号を、前記動力線を介した有線通信により、前記制御装置に対して中継する、ことを特徴とする。
(11) In an exemplary embodiment, in the configurations of (1) to (9), the wire feeding device further includes a wire feeding device side wireless communication unit for performing wireless communication with a remote operation terminal. Prepared,
The wire feeder side wireless communication unit relays a wireless signal transmitted / received to / from the remote control terminal to the control device by wired communication via the power line. .

上記(11)の構成では、制御装置と駆動体にそれぞれ無線通信部を設けることに加えて、制御装置と駆動体との間に介在するワイヤ送給装置の上にも無線通信部を設けている。その上で、上記(11)の構成では、ワイヤ送給装置上に設けた無線通信部は、遠隔操作端末との間で送受信される無線信号を、動力線を介した有線通信により制御装置に対して中継するように構成されている。従って、例えば、溶接作業場所が鉄板の構造物で囲われており、制御装置がそこから離れた場所に設置されている場合でも、溶接作業場所で遠隔操作端末から送信された無線信号が鉄板に遮られて制御装置に届かないという問題がなくなる。何故なら、遠隔操作端末から無線送信された信号は、同じ溶接作業場所に設置されたワイヤ送給装置に設置された無線通信部で一旦受信された後に、動力線を介した有線通信によりワイヤ送給装置から制御装置へと中継されるからである。   In the above configuration (11), in addition to providing a wireless communication unit for each of the control device and the driving body, a wireless communication unit is also provided on the wire feeding device interposed between the control device and the driving body. Yes. In addition, in the configuration of (11) above, the wireless communication unit provided on the wire feeding device transmits a wireless signal transmitted to and received from the remote operation terminal to the control device by wired communication via the power line. It is comprised so that it may relay to. Therefore, for example, even when the welding work place is surrounded by a steel plate structure and the control device is installed at a place away from it, the radio signal transmitted from the remote operation terminal at the welding work place is transmitted to the iron plate. The problem of being blocked and not reaching the control device is eliminated. This is because a signal wirelessly transmitted from a remote control terminal is once received by a wireless communication unit installed in a wire feeder installed in the same welding work place, and then transmitted by wire communication via a power line. This is because it is relayed from the feeding device to the control device.

(12)例示的な一実施形態では、上記(9)または(10)の構成において、前記遠隔操作端末は、2台以上の前記駆動体がそれぞれ備える前記駆動体側無線通信部と無線通信可能に構成され、
前記2台以上の駆動体は、2台以上の制御装置のうちの対応する各々から制御信号と駆動電力をそれぞれ供給され、
前記2台以上の駆動体の各々は、
前記駆動体の遠隔制御のために前記2台以上の制御装置の中の対応する制御装置から制御信号を受信し、
前記ユーザ操作信号に含まれるユーザ操作内容を、前記対応する制御装置から受信した制御信号に対して反映させる、
ようにさらに構成されている、ことを特徴とする。
(12) In an exemplary embodiment, in the configuration of (9) or (10), the remote control terminal can perform wireless communication with the driver-side wireless communication unit provided in each of two or more of the drivers. Configured,
The two or more driving bodies are respectively supplied with control signals and driving power from corresponding ones of the two or more control devices, respectively.
Each of the two or more drivers is
Receiving a control signal from a corresponding control device among the two or more control devices for remote control of the driver,
Reflecting the user operation content included in the user operation signal to the control signal received from the corresponding control device,
It is further configured as described above.

上記(12)の構成によれば、同一の被溶接母材に含まれる複数の異なる溶接箇所に対する溶接作業を複数の駆動体を使用して同時並列的に実行したい場合、以下の技術的利点が得られる。つまり、上記(12)の構成によれば、ユーザは、一台の遠隔操作端末のみを使用して複数の駆動体の間を切り替えながら複数の駆動体を同時に遠隔制御することができる。加えて、上記(12)の構成によれば、複数の駆動体のそれぞれについて溶接電力線および動力線の他に制御信号を送受信するための制御ケーブルを別途引き回す必要なしに複数の駆動体に対する遠隔制御を実現することができる。   According to the configuration of (12) above, when it is desired to simultaneously perform a welding operation on a plurality of different welding locations included in the same base material to be welded using a plurality of driving bodies, the following technical advantages are obtained. can get. That is, according to the configuration of (12) above, the user can remotely control a plurality of driving bodies at the same time while switching between the plurality of driving bodies using only one remote operation terminal. In addition, according to the configuration of (12) above, remote control for a plurality of driving bodies can be performed without having to separately route a control cable for transmitting and receiving control signals in addition to the welding power line and the power line for each of the plurality of driving bodies. Can be realized.

以上より、本発明に係る幾つかの実施形態によれば、溶接作業の自動化のために、制御信号に従って溶接トーチを動かす駆動体を既存の溶接装置に追加する場合、上記操作ケーブルを追加的に設けることなく、当該駆動体に駆動電力と制御信号を供給することが可能な溶接システムを得ることができる。   As described above, according to some embodiments of the present invention, when a driving body that moves a welding torch according to a control signal is added to an existing welding apparatus in order to automate a welding operation, the operation cable is additionally added. A welding system capable of supplying drive power and control signals to the drive body can be obtained without providing the drive body.

本発明の少なくとも一実施形態において使用可能な溶接装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the welding apparatus which can be used in at least 1 embodiment of this invention. 本発明の幾つかの実施形態に係る溶接システムの全体構成を示す図である。It is a figure showing the whole welding system composition concerning some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態に係る溶接作業自動化機構の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the welding work automation mechanism which concerns on some embodiment of this invention. 本発明の幾つかの実施形態に従い、装置毎の内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure for every apparatus according to some embodiment of this invention. 比較例に係る溶接システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the welding system which concerns on a comparative example. 比較例に係る溶接作業自動化機構の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the welding work automation mechanism which concerns on a comparative example. 比較例における装置毎の内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure for every apparatus in a comparative example. 溶接作業の開始点から終了点までの間を結ぶ軌道を示す図である。It is a figure which shows the track | orbit which connects between the starting point of a welding operation, and an end point. 溶接電力線上を流れる溶接電流波形と制御信号の伝送タイミングとの間の時間的な関係を示す図である。It is a figure which shows the temporal relationship between the welding current waveform which flows on a welding power line, and the transmission timing of a control signal. 本発明の別の実施形態に係る溶接システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the welding system which concerns on another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態に従い、装置毎の内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure for every apparatus according to another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施形態に従い、装置毎の内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure for every apparatus according to another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施形態に従い、無線通信シーケンスを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a wireless communication sequence according to still another embodiment of the present invention. 本発明のさらに別の実施形態に従い、無線通信シーケンスを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a wireless communication sequence according to still another embodiment of the present invention. 本発明のさらに別の実施形態に従い、装置毎の内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure for every apparatus according to another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施形態に係る溶接システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the welding system which concerns on another embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. Absent.
For example, an expression indicating that things such as “identical”, “equal”, and “homogeneous” are in an equal state not only represents an exactly equal state, but also has a tolerance or a difference that can provide the same function. It also represents the existing state. On the other hand, the expressions “comprising”, “comprising”, “comprising”, “including”, or “having” one constituent element are not exclusive expressions for excluding the existence of the other constituent elements.

以下、まず本発明に係る幾つかの実施形態を実施するために使用可能な溶接装置400の概要について図1を参照しながら説明する。続いて、本発明の幾つかの実施形態に従い、図1に示す溶接装置400を用いた溶接作業を自動化するための溶接作業自動化機構500を溶接装置400と組み合わせて構成される溶接システム100について図2〜図4を参照しながら説明する。続いて、図2〜図4に示す溶接システム100の構成と対比すべき対比例として図5〜図7に示す溶接システム100’の構成について説明することにより、本発明の幾つかの実施形態に係る溶接システム100が有する技術的利点について説明する。最後に、図9〜図15を参照しながら、図2〜図4に示す実施形態に係る溶接システム100を改良するために追加的に実施可能な別の実施形態について説明する。   Hereinafter, first, an outline of a welding apparatus 400 that can be used to implement some embodiments according to the present invention will be described with reference to FIG. Subsequently, a welding system 100 configured by combining a welding work automation mechanism 500 for automating a welding work using the welding apparatus 400 shown in FIG. 1 with the welding apparatus 400 according to some embodiments of the present invention is illustrated. 2 to 4 will be described. Subsequently, by describing the configuration of the welding system 100 ′ shown in FIGS. 5 to 7 as a comparison with the configuration of the welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, some embodiments of the present invention will be described. The technical advantages of the welding system 100 will be described. Finally, another embodiment that can be additionally implemented to improve the welding system 100 according to the embodiment shown in FIGS. 2 to 4 will be described with reference to FIGS. 9 to 15.

図1は、本発明に係る少なくとも一つの実施形態を実施するために溶接作業現場で使用可能な溶接装置400の構成を示している。溶接装置400は、溶接トーチ410と、コンジット・ケーブル420と、ワイヤ送給装置430と、溶接電源440と、シールドガス・ボンベ450と、手元調整ボックス460と、を含んで構成される。溶接電源440は、被溶接部材である母材470に接続された接地線443と対を成す溶接電力線WPを介して溶接トーチ410にアーク放電発生用の溶接電力を供給する。ワイヤ送給装置430は、溶接トーチの先端部に溶接ワイヤ431を送給する。また、溶接装置400はさらに、ワイヤ送給装置430と溶接トーチ410とを接続し、溶接ワイヤ431を収容するコンジット・ケーブルを備えている。以下、図1を参照しながら溶接装置400の構成をさらに詳細に説明する。   FIG. 1 shows a configuration of a welding apparatus 400 that can be used at a welding site to implement at least one embodiment of the present invention. The welding device 400 includes a welding torch 410, a conduit cable 420, a wire feeding device 430, a welding power source 440, a shield gas cylinder 450, and a hand adjustment box 460. The welding power source 440 supplies welding power for generating arc discharge to the welding torch 410 via a welding power line WP that is paired with a ground line 443 connected to a base material 470 that is a member to be welded. The wire feeding device 430 feeds the welding wire 431 to the tip of the welding torch. The welding apparatus 400 further includes a conduit cable that connects the wire feeding device 430 and the welding torch 410 and accommodates the welding wire 431. Hereinafter, the configuration of the welding apparatus 400 will be described in more detail with reference to FIG.

溶接装置400では、溶接電源440からワイヤ送給装置430を経由して溶接トーチ410に溶接電力が供給される。溶接トーチ410は、溶接を行う作業者が手に持って使用する。溶接トーチ410に設けられたトーチ・スイッチ411を溶接作業者が操作することにより溶接電源440をオンオフ切替えすることができる。溶接作業者が溶接トーチ410のトーチ・スイッチ411を操作して溶接電源440をオンにすると、溶接トーチ410の先端から突出した溶接ワイヤと母材470との間でアークが発生し、溶接ワイヤ431の先端はアークによって溶けて母材470に移行し、溶接金属となる。溶接ワイヤ431はワイヤ送給装置430のワイヤ・リールに巻き取られた状態で保持され、ワイヤ送給装置430が内蔵する送給モータによって、溶接速度に対応する速度で溶接トーチ410に向けて送給される。ワイヤ送給装置430と溶接トーチ410とは、可堯性で中空部を有するホース状のコンジット・ケーブル420により接続されている。溶接ワイヤ431は、ワイヤ送給装置430によって、コンジット・ケーブル420内の中空部を通って溶接速度に対応する速度で溶接トーチ410の先端部に送給される。   In the welding apparatus 400, welding power is supplied from the welding power source 440 to the welding torch 410 via the wire feeding device 430. The welding torch 410 is used by a worker who performs welding. The welding power source 440 can be switched on and off by operating a torch switch 411 provided on the welding torch 410 by a welding operator. When the welding operator operates the torch switch 411 of the welding torch 410 to turn on the welding power source 440, an arc is generated between the welding wire protruding from the tip of the welding torch 410 and the base material 470, and the welding wire 431. The tip of the metal melts by the arc and moves to the base material 470 to become a weld metal. The welding wire 431 is held while being wound around the wire reel of the wire feeding device 430 and is fed toward the welding torch 410 at a speed corresponding to the welding speed by a feeding motor built in the wire feeding device 430. Be paid. The wire feeding device 430 and the welding torch 410 are connected by a flexible hose-like conduit cable 420 having a hollow portion. The welding wire 431 is fed by the wire feeding device 430 through the hollow portion in the conduit cable 420 to the distal end portion of the welding torch 410 at a speed corresponding to the welding speed.

溶接装置400では、以下のようにして、溶接電源440からワイヤ送給装置430を経由して溶接トーチ410に溶接電力を供給する。まず、溶接電源440とワイヤ送給装置430との間は溶接電力線441により接続される。その上で、溶接電源440からワイヤ送給装置430までの間の区間においては、溶接電力は溶接電力線WPを構成する溶接電力線441によって伝送される。ワイヤ送給装置430から溶接トーチ410までの間の区間内においては、溶接電力は、溶接電力線WPのうち、コンジット・ケーブル420内に収容された溶接電力線WP’を介して伝送される。また、溶接対象である母材470と溶接電源440とは接地線443によって接続される。   In the welding apparatus 400, welding power is supplied from the welding power source 440 to the welding torch 410 via the wire feeder 430 as follows. First, the welding power source 440 and the wire feeder 430 are connected by a welding power line 441. In addition, in the section from the welding power source 440 to the wire feeder 430, the welding power is transmitted by the welding power line 441 that constitutes the welding power line WP. In the section from the wire feeding device 430 to the welding torch 410, the welding power is transmitted via the welding power line WP ′ accommodated in the conduit cable 420 among the welding power lines WP. In addition, the base material 470 to be welded and the welding power source 440 are connected by a ground wire 443.

また、溶接装置400では、溶接トーチ410に設けられたトーチ・スイッチ411を溶接作業者が操作した際に、トーチ・スイッチ411による溶接電源440のオンオフ切り替え動作を電気的に駆動するための電力を以下のようにして供給する。まず、溶接電源440とワイヤ送給装置430との間は溶接操作ケーブル442により接続される。溶接電源440からワイヤ送給装置430までの間の区間においては、トーチ・スイッチ411を電気的に駆動する電力は、溶接操作ケーブル442内に収容されたトーチ・スイッチ・リード線TLを介して伝送される。その際、溶接操作ケーブル442内に収容されたトーチ・スイッチ・リード線TLは、ツイスト・ペア・ケーブル(撚り対線ケーブル)として構成される。ワイヤ送給装置430から溶接トーチ410までの間の区間内においては、トーチ・スイッチ411を電気的に駆動する電力は、コンジット・ケーブル420内に収容されたトーチ・スイッチ・リード線TLを介して伝送される。なお、溶接操作ケーブル442内には、ワイヤ送給装置430が溶接ワイヤを送給する際に駆動される送給モータに溶接電源440から駆動電力を伝送するための送給モータ用リード線も上述したトーチ・スイッチ・リード線TLと一緒に束ねられて収容されている。   Further, in the welding apparatus 400, when the welding operator operates the torch switch 411 provided on the welding torch 410, electric power for electrically driving the on / off switching operation of the welding power source 440 by the torch switch 411 is used. Supply as follows. First, the welding power source 440 and the wire feeder 430 are connected by a welding operation cable 442. In the section from the welding power source 440 to the wire feeder 430, the electric power for electrically driving the torch switch 411 is transmitted via the torch switch lead TL housed in the welding operation cable 442. Is done. At that time, the torch switch lead wire TL accommodated in the welding operation cable 442 is configured as a twisted pair cable (twisted pair cable). In the section between the wire feeder 430 and the welding torch 410, the electric power for electrically driving the torch switch 411 is via the torch switch lead TL housed in the conduit cable 420. Is transmitted. In addition, in the welding operation cable 442, the lead wire for the feeding motor for transmitting the driving power from the welding power source 440 to the feeding motor driven when the wire feeding device 430 feeds the welding wire is also described above. Bundled together with the torch switch lead TL.

さらに、溶接作業者が手に持って操作する手元調整ボックス460は、溶接電源440に設定すべき溶接電圧や溶接電流等を手動操作によりボリューム調整するために使用される。また、手元調整ボックス460は、ワイヤ送給装置430のワイヤ送給量を手動でボリューム調整するためにも使用される。そのため、ワイヤ送給装置430とケーブル461によって接続された手元調整ボックス460において溶接電圧、溶接電流およびワイヤ送給量の設定値が手動操作によりボリューム調整されると、当該設定値は、ワイヤ送給装置430および溶接電源440に送信されて設定される。溶接電源440は、設定された溶接電圧や溶接電流が溶接トーチ410において実現されるように電圧、電流を溶接電力線441に出力する。その際、手元調整ボックス460からケーブル461を介してワイヤ送給装置430に伝送された溶接電流と溶接電圧の設定値は、溶接操作ケーブル442内に収容された手元調整ボックス用リード線(図示せず)を介して溶接電源440に伝送され、設定される。   Further, a hand adjustment box 460 that is held and operated by a welding operator is used to manually adjust the volume of a welding voltage or welding current to be set in the welding power source 440 by manual operation. The hand adjustment box 460 is also used to manually adjust the volume of the wire feeding amount of the wire feeding device 430. Therefore, if the set values of the welding voltage, welding current, and wire feed amount are manually adjusted in the hand adjustment box 460 connected by the wire feeder 430 and the cable 461, the set values are It is transmitted to the apparatus 430 and the welding power source 440 and set. The welding power source 440 outputs voltage and current to the welding power line 441 so that the set welding voltage and welding current are realized in the welding torch 410. At this time, the set values of the welding current and welding voltage transmitted from the hand adjustment box 460 to the wire feeding device 430 via the cable 461 are the lead wires for the hand adjustment box (not shown) accommodated in the welding operation cable 442. To the welding power source 440 and set.

また、図1に示す溶接装置400では、炭酸ガスなどのシールド・ガスが、シールドガス・ボンベ450からガスホース451を介してワイヤ送給装置430に送られる。そして、溶接装置400では、ワイヤ送給装置430と溶接トーチ410とを接続しているコンジット・ケーブル420内部を通って溶接ワイヤ431とシールド・ガスが溶接トーチ410に送給される。その際、ワイヤ送給装置430と溶接トーチ410を接続しているコンジット・ケーブル420の内部には、溶接ワイヤ431を送給する通路とシールド・ガスを供給するガス流路が設けられる。溶接トーチ410の先端部と母材470との間でのアーク放電発生時には、コンジット・ケーブル420内のガス流路を通ってアーク周辺にシールド・ガスが供給されることにより溶接部の酸化を防いでいる。なお、ワイヤ送給装置430内には、シールドガス・ボンベ450からのシールド・ガス供給のオンオフを切り替える電磁弁(図示なし)が設けられている。この電磁弁を駆動する電力を溶接電源440から供給するためのリード線(図示なし)も溶接操作ケーブル442内に収容されている。   Further, in the welding apparatus 400 shown in FIG. 1, a shielding gas such as carbon dioxide gas is sent from the shielding gas cylinder 450 to the wire feeding device 430 through the gas hose 451. In the welding apparatus 400, the welding wire 431 and the shielding gas are supplied to the welding torch 410 through the inside of the conduit cable 420 connecting the wire feeding apparatus 430 and the welding torch 410. At that time, a passage for feeding the welding wire 431 and a gas flow path for feeding the shielding gas are provided inside the conduit cable 420 connecting the wire feeding device 430 and the welding torch 410. When arc discharge occurs between the tip of the welding torch 410 and the base material 470, the shield gas is supplied to the periphery of the arc through the gas flow path in the conduit cable 420 to prevent oxidation of the weld. It is out. The wire feeder 430 is provided with a solenoid valve (not shown) for switching on / off the shield gas supply from the shield gas cylinder 450. A lead wire (not shown) for supplying electric power for driving the electromagnetic valve from the welding power source 440 is also accommodated in the welding operation cable 442.

次に、本発明の幾つかの実施形態に従い、図1に示す溶接装置400を用いた溶接作業を自動化するための溶接作業自動化機構500を溶接装置400と組み合わせて構成される溶接システム100について図2〜図4を参照しながら説明する。図2に示す溶接システム100は、図3に示す溶接作業自動化機構500を構成する制御装置550、遠隔操作端末560、駆動体570および動力線580を、図1に示す溶接装置400と組み合わせて構成された溶接システムである。そこで、まず、図3に示す溶接作業自動化機構500の構成について具体的に説明し、当該説明を踏まえて、図2に示す溶接システム100の全体構成について説明する。   Next, a welding system 100 configured by combining a welding work automation mechanism 500 for automating a welding work using the welding apparatus 400 shown in FIG. 1 with the welding apparatus 400 according to some embodiments of the present invention is illustrated. 2 to 4 will be described. A welding system 100 shown in FIG. 2 includes a control device 550, a remote operation terminal 560, a driving body 570, and a power line 580 that constitute the welding work automation mechanism 500 shown in FIG. 3 in combination with the welding device 400 shown in FIG. Welding system. First, the configuration of the welding work automation mechanism 500 shown in FIG. 3 will be specifically described, and the overall configuration of the welding system 100 shown in FIG. 2 will be described based on the description.

図3において、溶接作業自動化機構500を構成する制御装置550と駆動体570との間は動力線580で接続されている。例示的な一実施形態においては、駆動体570は、溶接トーチ410を動かして溶接作業を自動実行する自動加工機械であってもよい。駆動体570は、溶接トーチ410を把持する把持部575と、制御装置550からの遠隔制御に従って溶接トーチ410の先端部を駆動させるための駆動装置576とを有する。さらに駆動体570は、図3を参照しながら後述する摺接部577と走行レール578を有する。制御装置550は、駆動体570に動力線580を介して駆動電力を供給するとともに、動力線580を介して駆動体570との間で制御信号を送受信することにより、駆動装置576の動きを遠隔制御する。すなわち、駆動体570の駆動装置576を動かすための駆動電力は、制御装置550内部の専用電源から動力線580を介して供給される。同時に、駆動体570の駆動装置576の動きを制御装置550から遠隔制御するために制御装置550と駆動体570との間で送受信される制御信号もまた、動力線580を介して伝送される。つまり、制御装置550と駆動体570との間で送受信される制御信号は、駆動装置576を動かすために制御装置550から供給される駆動電力に重畳させる形で動力線580を介して伝送される。例示的な一実施形態では、制御装置550と駆動体570は、上記駆動電力と上記制御信号とを動力線580を介して重畳的に伝送するためにPLC通信技術を使用するように構成されていてもよい。   In FIG. 3, a power line 580 is connected between the control device 550 constituting the welding work automation mechanism 500 and the driving body 570. In one exemplary embodiment, the driver 570 may be an automated machine that moves the welding torch 410 to automatically perform the welding operation. The driving body 570 includes a grip 575 for gripping the welding torch 410 and a driving device 576 for driving the tip of the welding torch 410 according to remote control from the control device 550. Further, the driving body 570 includes a sliding contact portion 577 and a traveling rail 578 described later with reference to FIG. The control device 550 supplies drive power to the drive body 570 via the power line 580 and transmits / receives a control signal to / from the drive body 570 via the power line 580, thereby remotely controlling the movement of the drive device 576. Control. That is, driving power for moving the driving device 576 of the driving body 570 is supplied from the dedicated power source inside the control device 550 via the power line 580. At the same time, control signals transmitted and received between the control device 550 and the drive body 570 to remotely control the movement of the drive device 576 of the drive body 570 from the control device 550 are also transmitted via the power line 580. That is, a control signal transmitted / received between the control device 550 and the driving body 570 is transmitted via the power line 580 in a manner to be superimposed on the driving power supplied from the control device 550 to move the driving device 576. . In an exemplary embodiment, controller 550 and driver 570 are configured to use PLC communication technology to transmit the drive power and the control signal in a superimposed manner via power line 580. May be.

駆動体570が備える駆動装置576は、制御装置550からの遠隔制御に従って溶接トーチ410の先端部を駆動させるために、溶接トーチ410を把持する把持部575を3次元作業座標空間内のx軸方向、y軸方向およびz軸方向を含む3軸方向に沿って並進させる。具体的には、駆動装置576は、溶接トーチ410の先端部を駆動させるために、溶接トーチ410を把持する把持部575を、図3に示す横行方向(図3のd1)および昇降方向(図3のd2)の2方向に沿って並進させる駆動機構を有している。また、駆動装置576の底面部分は、駆動装置576の直下に設けられた走行レール578と摺接しながら走行レール578の上を走行可能に構成された摺接部577を有する。これにより、駆動装置576は、走行レール578の上を走行しながら、溶接トーチ410を把持する把持部575を、走行方向(図3のd4)に沿って並進させることができる。また、駆動装置576は、制御装置550からの遠隔制御に従って溶接トーチ410の先端部を駆動させるために、溶接トーチ410を把持する把持部575を溶接トーチ410の長手方向中央部を中心軸として回転させる。   A driving device 576 included in the driving body 570 has a grip 575 for gripping the welding torch 410 in the x-axis direction in the three-dimensional work coordinate space in order to drive the tip of the welding torch 410 according to remote control from the control device 550. , Translated along the three-axis direction including the y-axis direction and the z-axis direction. Specifically, in order to drive the tip of the welding torch 410, the driving device 576 moves the grip 575 that grips the welding torch 410 in the transverse direction (d1 in FIG. 3) and the elevation direction (see FIG. 3). 3 has a drive mechanism that translates along two directions d2). Further, the bottom surface portion of the driving device 576 includes a sliding contact portion 577 configured to be able to travel on the traveling rail 578 while being in sliding contact with the traveling rail 578 provided immediately below the driving device 576. Accordingly, the driving device 576 can translate the grip portion 575 that grips the welding torch 410 while traveling on the travel rail 578 along the travel direction (d4 in FIG. 3). Further, the driving device 576 rotates the grip portion 575 for gripping the welding torch 410 around the longitudinal center portion of the welding torch 410 in order to drive the tip portion of the welding torch 410 according to the remote control from the control device 550. Let me.

図4を参照しながら後述するように、溶接トーチ410を把持する把持部575を上述した3軸方向に沿って並進させるために、駆動装置576は、3つのモータを内蔵している。図4を参照しながら後述するように、溶接トーチ410を把持する把持部575を溶接トーチ410の長手方向中央部を中心軸として回転させるために、駆動装置576は、1つのモータを内蔵している。従って、駆動装置576は、溶接トーチ410を把持する把持部575を上述した4方向に駆動するために、4つのモータを内蔵している。つまり、駆動装置576を制御装置550から遠隔制御することによって溶接トーチ410の先端部を所望の駆動方向に動かしたいときには、制御装置550から駆動装置576に対して、所望の駆動方向に対応したモータのみを選択的に駆動するような制御信号を送信する必要がある。   As will be described later with reference to FIG. 4, the drive device 576 incorporates three motors in order to translate the grip portion 575 that grips the welding torch 410 along the three-axis directions described above. As will be described later with reference to FIG. 4, in order to rotate the grip 575 that grips the welding torch 410 around the longitudinal center of the welding torch 410 as a central axis, the driving device 576 includes one motor. Yes. Accordingly, the driving device 576 includes four motors for driving the grip portion 575 that grips the welding torch 410 in the four directions described above. That is, when it is desired to move the tip of the welding torch 410 in a desired driving direction by remotely controlling the driving device 576 from the control device 550, the motor corresponding to the desired driving direction from the control device 550 to the driving device 576. It is necessary to transmit a control signal that selectively drives only the control signal.

一方、溶接作業自動化機構500を構成する制御装置550と遠隔操作端末560は、無線通信により相互に通信するように構成されている。遠隔操作端末560は、溶接作業場所において溶接トーチ410による溶接作業を見守るユーザが手に持って操作することによってユーザ操作信号を制御装置550に無線送信する。これにより、ユーザは、遠隔操作端末560を手で操作することにより、制御装置550を経由して駆動装置576をリモコン操縦することが可能となる。また、制御装置550から駆動体570を遠隔制御するために制御装置550に設定されている設定値や条件が、制御装置550から遠隔操作端末560へとさらに無線送信される。それにより、遠隔操作端末560は、制御装置550に設定されているこれらの設定値や条件を画面表示によりユーザに確認させることができる。また、制御装置550が動力線580を介して駆動体570から受信した駆動装置576の現在の状態が、制御装置550から遠隔操作端末560へとさらに無線送信され、遠隔操作端末560は、駆動装置576の現在の稼働状況を画面表示によりユーザに確認させることができる。   On the other hand, the control device 550 and the remote operation terminal 560 constituting the welding work automation mechanism 500 are configured to communicate with each other by wireless communication. The remote operation terminal 560 wirelessly transmits a user operation signal to the control device 550 when the user watching the welding operation by the welding torch 410 at the welding operation place and holding it in his / her hand. Thus, the user can remotely control the drive device 576 via the control device 550 by operating the remote operation terminal 560 by hand. In addition, setting values and conditions set in the control device 550 for remotely controlling the driving body 570 from the control device 550 are further wirelessly transmitted from the control device 550 to the remote operation terminal 560. Thereby, the remote operation terminal 560 can make the user confirm these setting values and conditions set in the control device 550 by screen display. In addition, the current state of the drive device 576 received by the control device 550 from the drive body 570 via the power line 580 is further wirelessly transmitted from the control device 550 to the remote operation terminal 560, and the remote operation terminal 560 is The user can confirm the current operating status of 576 by a screen display.

次に、図3に示す溶接作業自動化機構500を構成する制御装置550、遠隔操作端末560、駆動体570および動力線580を図1に示す溶接装置400と組み合わせて構成される溶接システム100の構成について図2に沿って説明する。図1に示す溶接トーチ410は、図3に示す駆動体570の把持部575によって把持されることによって駆動体570に取り付けられる。続いて、図1に示す溶接電源440の付近に制御装置550を設置する。続いて、制御装置550内部の専用電源から駆動体570に駆動電力を供給するために、動力線580を介して、制御装置550と駆動体570とを接続する。   Next, the configuration of the welding system 100 configured by combining the control device 550, the remote operation terminal 560, the drive body 570, and the power line 580 constituting the welding work automation mechanism 500 shown in FIG. 3 with the welding device 400 shown in FIG. Will be described with reference to FIG. The welding torch 410 shown in FIG. 1 is attached to the drive body 570 by being gripped by the grip portion 575 of the drive body 570 shown in FIG. Subsequently, the control device 550 is installed in the vicinity of the welding power source 440 shown in FIG. Subsequently, the control device 550 and the drive body 570 are connected via a power line 580 in order to supply drive power to the drive body 570 from a dedicated power source inside the control device 550.

多くの場合、制御装置550は、溶接電源440と同じ場所に設置され、制御装置550と溶接電源440は、例えば、工場の壁際などに設置される。また、溶接トーチ410を取り付けた駆動体570と母材470は同じ溶接作業場所に設置される。また、多くの場合、駆動体570が行う溶接作業を見守るユーザは、同じ溶接作業場所において駆動体570が行う溶接作業をすぐ近くで監視しながら、手に持った遠隔操作端末560を必要に応じて手動操作する。従って、駆動体570と遠隔操作端末560との間の距離は5〜10メートル程度の近距離であるのに対して、駆動体570と制御装置550との間の距離は数十メートル程度の比較的遠距離である。   In many cases, the control device 550 is installed at the same place as the welding power source 440, and the control device 550 and the welding power source 440 are installed, for example, near the wall of a factory. Moreover, the drive body 570 and the base material 470 to which the welding torch 410 is attached are installed at the same welding work place. In many cases, the user who watches the welding work performed by the drive body 570 monitors the welding work performed by the drive body 570 at the same welding work place, and uses the remote control terminal 560 held in his hand as necessary. Manually. Therefore, the distance between the driving body 570 and the remote control terminal 560 is a short distance of about 5 to 10 meters, whereas the distance between the driving body 570 and the control device 550 is about several tens of meters. Long distance.

ただし、図2に示す溶接システム100では、制御装置550と駆動体570とを接続する動力線580を、図1に示す各種配線とは別個の新たな配線ケーブルとして設けるのではなく、図1に示す各種配線の一部を動力線580として流用している。具体的には、図1において溶接トーチ410と溶接電源440を接続する既設の配線から制御装置550側と駆動体570側に分岐線を分岐させることにより、制御装置550と駆動体570とを接続する動力線580を実現している。図2に示す実施形態において、図1に示す各種配線の一部を流用することにより、制御装置550と駆動体570の間を接続する動力線580を実現する配線方法は、以下のとおりである。   However, in the welding system 100 shown in FIG. 2, the power line 580 that connects the control device 550 and the driving body 570 is not provided as a new wiring cable separate from the various wirings shown in FIG. 1, but in FIG. 1. Some of the various wirings shown are used as the power lines 580. Specifically, the control device 550 and the drive body 570 are connected by branching a branch line from the existing wiring connecting the welding torch 410 and the welding power source 440 to the control device 550 side and the drive body 570 side in FIG. The power line 580 is realized. In the embodiment shown in FIG. 2, a wiring method for realizing the power line 580 that connects between the control device 550 and the driving body 570 by diverting a part of the various wirings shown in FIG. 1 is as follows. .

すなわち、動力線580は、溶接電源440からワイヤ送給装置430を経由して溶接トーチ410までを接続するトーチ・スイッチ・リード線TLを、溶接電源440の近傍で制御装置550の側に分岐させ、溶接トーチ410の近傍で駆動体570側にさらに分岐させた線として配線される。その際、図1を参照して上述したように、トーチ・スイッチ・リード線TLのうち、ワイヤ送給装置430から溶接トーチ410に至る区間は、溶接電力線WP’との間で相互に絶縁を保ちながらコンジット・ケーブル420内に収容されている。以下、図2を参照しながら、この配線方法についてさらに具体的に説明する。   That is, the power line 580 branches the torch switch lead wire TL connecting the welding power source 440 to the welding torch 410 via the wire feeder 430 to the control device 550 side in the vicinity of the welding power source 440. In the vicinity of the welding torch 410, it is wired as a line further branched to the drive body 570 side. At that time, as described above with reference to FIG. 1, the section from the wire feeder 430 to the welding torch 410 in the torch / switch / lead wire TL is insulated from the welding power line WP ′. It is accommodated in the conduit cable 420 while being kept. Hereinafter, this wiring method will be described more specifically with reference to FIG.

図1を用いて上述したように、溶接電源440からワイヤ送給装置430までの間の区間においては、トーチ・スイッチ411を駆動する電力は、図1に示す溶接操作ケーブル442内に収容されたトーチ・スイッチ・リード線TLを介して伝送される。ワイヤ送給装置430から溶接トーチ410までの間の区間内においては、トーチ・スイッチ411を駆動する電力は、コンジット・ケーブル420内に収容されたトーチ・スイッチ・リード線TLを介して伝送される。以上のようにして、トーチ・スイッチ・リード線TLを介してトーチ・スイッチ411を駆動する電力が溶接電源440から溶接トーチ410に供給されるようになっている。   As described above with reference to FIG. 1, in the section from the welding power source 440 to the wire feeding device 430, the electric power for driving the torch switch 411 is accommodated in the welding operation cable 442 shown in FIG. It is transmitted via the torch switch lead TL. In the section between the wire feeder 430 and the welding torch 410, the power for driving the torch switch 411 is transmitted via the torch switch lead TL housed in the conduit cable 420. . As described above, the electric power for driving the torch switch 411 is supplied from the welding power source 440 to the welding torch 410 via the torch switch lead wire TL.

そこで、まず、溶接操作ケーブル442内に収容されたトーチ・スイッチ・リード線TLを、溶接電源440の近傍に位置する分岐点において制御装置550側に分岐させて分岐線582とする。その上で、分岐させた分岐線582を制御装置550に接続する。図2を参照すると、溶接操作ケーブル442内に収容されたトーチ・スイッチ・リード線TLから制御装置550側に分岐線582を分岐させるために、溶接電源440の近傍に位置する分岐点に分岐ボックス448が設けられている。続いて、コンジット・ケーブル420内に収容されたトーチ・スイッチ・リード線TLを、溶接トーチ410の近傍に位置する分岐点において分岐されて分岐線581とする。その上で、分岐させた分岐線581を駆動体570に接続する。図2を参照すると、コンジット・ケーブル420内に収容されたトーチ・スイッチ・リード線TLから駆動体570側に分岐線581を分岐させるために、溶接トーチ410の近傍に位置する分岐点に分岐ボックス449が設けられている。   Therefore, first, the torch / switch / lead wire TL accommodated in the welding operation cable 442 is branched to the control device 550 side at a branch point located in the vicinity of the welding power source 440 to form a branch line 582. Then, the branched branch line 582 is connected to the control device 550. Referring to FIG. 2, in order to branch the branch line 582 from the torch / switch / lead wire TL accommodated in the welding operation cable 442 to the control device 550 side, the branch box is located at a branch point located in the vicinity of the welding power source 440. 448 is provided. Subsequently, the torch switch lead wire TL accommodated in the conduit cable 420 is branched at a branch point located in the vicinity of the welding torch 410 to be a branch line 581. After that, the branched branch line 581 is connected to the driver 570. Referring to FIG. 2, in order to branch the branch line 581 from the torch switch lead TL housed in the conduit cable 420 to the driver 570 side, a branch box is formed at a branch point located in the vicinity of the welding torch 410. 449 is provided.

その結果、溶接電源440の近傍に位置する分岐ボックス448からワイヤ送給装置430までの区間においては、トーチ・スイッチ・リード線TLにより構成される動力線580は、溶接操作ケーブル442の中に収容されることとなる。また、溶接トーチ410の近傍に位置する分岐ボックス449からワイヤ送給装置430までの区間においては、トーチ・スイッチ・リード線TLにより構成される動力線580は、コンジット・ケーブル420の中に収容されることとなる。以上により、図1において溶接トーチ410と溶接電源440を接続する既設の配線から制御装置550側と駆動体570側に分岐線を分岐させることにより、制御装置550と駆動体570とを接続する動力線580を実現することができる。   As a result, in the section from the branch box 448 located in the vicinity of the welding power source 440 to the wire feeder 430, the power line 580 constituted by the torch / switch / lead wire TL is accommodated in the welding operation cable 442. Will be. Further, in the section from the branch box 449 located near the welding torch 410 to the wire feeder 430, the power line 580 constituted by the torch / switch / lead wire TL is accommodated in the conduit cable 420. The Rukoto. As described above, the power for connecting the control device 550 and the drive body 570 by branching the branch line from the existing wiring connecting the welding torch 410 and the welding power source 440 in FIG. 1 to the control device 550 side and the drive body 570 side. Line 580 can be realized.

また、例示的な一実施形態では、トーチ・スイッチ・リード線TLと溶接電力線WP’とを互いに絶縁したまま内部に収容するコンジット・ケーブル420の断面構造は、以下のような構造としても良い。この実施形態に従い、コンジット・ケーブル420の断面構造を拡大表示した様子が、図2の右上に示されている。この実施形態では、コンジット・ケーブル420の断面構造は、溶接ワイヤ431が配置される断面中央部と、溶接ワイヤ431の周囲を取り囲む導体層421が配置される断面外周部と、を含む。その上で、コンジット・ケーブル420内では、溶接電力線WP’は、導体層421から構成される。また、動力線580を構成するトーチ・スイッチ・リード線TLは、導体層421との間で絶縁状態を保ったまま導体層421内に埋設された2芯のケーブル423aおよび423bとして構成される。また、図2に示すコンジット・ケーブル420の断面構造内では、溶接ワイヤ431の周囲を取り囲む導体層421と溶接ワイヤ431との間にシールド・ガスの流路422を確保している。   In an exemplary embodiment, the cross-sectional structure of the conduit cable 420 that accommodates the torch switch lead wire TL and the welding power line WP ′ while being insulated from each other may be as follows. In accordance with this embodiment, an enlarged view of the cross-sectional structure of the conduit cable 420 is shown in the upper right of FIG. In this embodiment, the cross-sectional structure of the conduit cable 420 includes a cross-sectional central portion where the welding wire 431 is disposed, and a cross-sectional outer peripheral portion where the conductor layer 421 surrounding the welding wire 431 is disposed. In addition, in the conduit cable 420, the welding power line WP ′ is composed of the conductor layer 421. Further, the torch / switch / lead wire TL constituting the power line 580 is configured as two-core cables 423a and 423b embedded in the conductor layer 421 while maintaining an insulation state with the conductor layer 421. Further, in the cross-sectional structure of the conduit cable 420 shown in FIG. 2, a shield gas flow path 422 is secured between the conductor layer 421 surrounding the welding wire 431 and the welding wire 431.

その際、導体層421内に埋設された2芯のケーブル423aと423bとの間に電位差が形成されるが、制御装置550と駆動体570の間で送受信される制御信号は、当該電位差に基づいてコンジット・ケーブル420内に収容された動力線580上を伝搬する。そのため、動力線580上で制御信号を伝送するために制御装置550と駆動体570の間で共有すべきアース電位としてグランド電圧を使用する必要が無い。その結果、グランド電圧を共有している他の加工機械や電気設備からの電気ノイズが動力線580上を伝搬する制御信号に対して電気的に干渉する恐れが無い。   At that time, a potential difference is formed between the two-core cables 423a and 423b embedded in the conductor layer 421. The control signal transmitted and received between the control device 550 and the drive body 570 is based on the potential difference. It propagates on the power line 580 accommodated in the conduit cable 420. Therefore, it is not necessary to use the ground voltage as the ground potential to be shared between the control device 550 and the driver 570 in order to transmit the control signal on the power line 580. As a result, there is no possibility that electrical noise from other processing machines and electrical equipment sharing the ground voltage will interfere electrically with the control signal propagating on the power line 580.

この実施形態によれば、コンジット・ケーブル420の断面構造として図2を参照しながら上述した構造を採用することにより、以下の技術的利点が得られる。コンジット・ケーブル420内では、シールド・ガスの流路422を確保し、溶接電力線WP’および動力線580の両者を互いに絶縁状態にしたまま収容する必要がある。また、コンジット・ケーブル420内では、動力線580は溶接電力線WP’よりも細い導体線で構成すべきである。何故なら、動力線580は、溶接トーチ410上で溶接電源のオンオフ切り替えを電気的に行うためのトーチ・スイッチ・リード線TLを兼ねると同時に、分岐ボックス449を使用してトーチ・スイッチ・リード線TLを途中で分岐させる必要があるため、太い導体線で構成すると取り扱いが不便だからである。そこで、この実施形態では、コンジット・ケーブル420の断面構造を図2に示すとおりとすることにより、コンジット・ケーブル420内において、シールド・ガスの流路422を確保し、溶接電力線WP’および動力線580の両者を互いに絶縁状態にしたままコンパクトに収容することが可能となる。また、この実施形態では、コンジット・ケーブルの断面構造を上記のとおりとすることにより、上記コンジット・ケーブル内では、動力線580を溶接電力線WP’よりも細い線として構成することが可能となる。   According to this embodiment, by adopting the structure described above with reference to FIG. 2 as the cross-sectional structure of the conduit cable 420, the following technical advantages are obtained. In the conduit cable 420, it is necessary to secure the shield gas flow path 422 and accommodate both the welding power line WP 'and the power line 580 while being insulated from each other. Further, in the conduit cable 420, the power line 580 should be formed of a conductor wire thinner than the welding power line WP '. This is because the power line 580 doubles as a torch switch lead TL for electrically switching the welding power source on and off on the welding torch 410 and at the same time uses a branch box 449 to provide a torch switch lead. This is because it is necessary to branch the TL in the middle, so that it is inconvenient to handle it with a thick conductor wire. Therefore, in this embodiment, the cross-sectional structure of the conduit cable 420 is as shown in FIG. 2, so that a shield gas flow path 422 is secured in the conduit cable 420, and the welding power line WP ′ and the power line are secured. Both of the 580 can be accommodated in a compact manner while being insulated from each other. In this embodiment, the cross-sectional structure of the conduit cable is as described above, so that the power line 580 can be configured as a line thinner than the welding power line WP ′ in the conduit cable.

次に、図4を参照しながら、制御装置550、遠隔操作端末560および駆動体570の内部構成について説明すると共に、図2および図3に示す溶接作業自動化機構500が実行する制御動作の流れについても説明する。図4を参照すると、制御装置550は、表示部551と、入力部552と、演算部553と、電源554と、無線通信部555と、制御部556と、PLC通信部557と、アンテナ558と、外部電源ケーブル559と、を含んで構成される。   Next, the internal configuration of the control device 550, the remote operation terminal 560, and the drive body 570 will be described with reference to FIG. 4, and the flow of control operations executed by the welding work automation mechanism 500 shown in FIGS. Also explained. Referring to FIG. 4, the control device 550 includes a display unit 551, an input unit 552, a calculation unit 553, a power supply 554, a wireless communication unit 555, a control unit 556, a PLC communication unit 557, and an antenna 558. And an external power cable 559.

表示部551は、入力部552を使用して入力すべき情報の項目を画面表示すると共に、演算部553で演算した演算結果を画面表示する。入力部552は、駆動体570が備える駆動装置576の動きを制御装置550から遠隔制御する際に、制御動作態様を規定する条件として設定する必要のある制御条件などを設定するための情報入力機器として使用される。また、入力部552は、駆動装置576の動きを制御装置550から遠隔制御する際に、演算部553で制御演算を実行するために設定する必要がある設定パラメータ(制御パラメータなど)を設定するための情報入力機器として使用される。また、入力部552は、軌道データ識別子を入力するための情報入力機器として使用される。ここで、軌道データ識別子とは、溶接作業の開始から終了までの間における駆動装置576の一連の動作を規定する動作軌道データを演算部553のメモリ内から検索して呼び出すための検索IDである。   The display unit 551 displays items of information to be input using the input unit 552 on the screen and displays the calculation result calculated by the calculation unit 553 on the screen. The input unit 552 is an information input device for setting a control condition that needs to be set as a condition for defining a control operation mode when the movement of the drive device 576 included in the drive body 570 is remotely controlled from the control device 550. Used as. In addition, the input unit 552 sets setting parameters (such as control parameters) that need to be set in order to execute the control calculation in the calculation unit 553 when the movement of the driving device 576 is remotely controlled from the control device 550. Used as an information input device. The input unit 552 is used as an information input device for inputting a trajectory data identifier. Here, the track data identifier is a search ID for searching for and calling operation track data defining a series of operations of the driving device 576 from the start to the end of the welding operation from the memory of the calculation unit 553. .

演算部553は、駆動装置576の動きを制御装置550から遠隔制御するための制御演算を駆動体570の制御モデルに基づいて実行する演算装置である。駆動装置576の動きを制御するために演算部553が実行する上記制御演算は、遠隔操作端末560から無線により受信したユーザ操作信号および入力部552から入力された設定値や制御条件に基づいて実行される。その結果として、演算部553が実行する上記制御演算は、駆動装置576に対して指示すべき目標制御量や駆動方向などを制御演算結果として出力する。さらに、演算部553は、専用のメモリ(図示せず)を含んで構成され、当該メモリ内には、上記の軌道データ識別子を検索IDとして使用して上述した動作軌道データを検索することが可能なデータベースを構成している。また、電源554は、制御装置550全体を動作させるのに必要な動作電力を、外部電源ケーブル559を介して外部の電源から受け取り、制御装置550を構成する他の構成部分に当該動作電力を供給する。   The calculation unit 553 is a calculation device that executes a control calculation for remotely controlling the movement of the driving device 576 from the control device 550 based on the control model of the driving body 570. The control calculation executed by the calculation unit 553 to control the movement of the driving device 576 is executed based on the user operation signal received wirelessly from the remote operation terminal 560 and the set value or control condition input from the input unit 552. Is done. As a result, the control calculation executed by the calculation unit 553 outputs a target control amount to be instructed to the driving device 576, a driving direction, and the like as a control calculation result. Further, the calculation unit 553 includes a dedicated memory (not shown), and the above-described motion trajectory data can be searched in the memory using the trajectory data identifier as a search ID. A simple database. The power source 554 receives operating power necessary for operating the entire control device 550 from an external power source via the external power cable 559, and supplies the operating power to other components constituting the control device 550. To do.

無線通信部555は、アンテナ558を使用した無線通信により遠隔操作端末560と通信するための通信インターフェースである。無線通信部555が遠隔操作端末560からアンテナ558を使用した無線通信により受信した信号は制御部556に出力される。また、遠隔操作端末560を宛先として無線通信部555が制御部556から受け取った送信信号は、無線通信部555から遠隔操作端末560へと無線送信される。PLC通信部557は、制御部556と駆動体570との間で制御信号を送受信するために、制御部556から受け取った制御信号をPLC通信により駆動体570に送信し、駆動体570からPLC通信により受信した制御信号を制御部556に出力する。   The wireless communication unit 555 is a communication interface for communicating with the remote operation terminal 560 by wireless communication using the antenna 558. A signal received by the wireless communication unit 555 from the remote operation terminal 560 by wireless communication using the antenna 558 is output to the control unit 556. A transmission signal received from the control unit 556 by the wireless communication unit 555 with the remote operation terminal 560 as a destination is wirelessly transmitted from the wireless communication unit 555 to the remote operation terminal 560. The PLC communication unit 557 transmits the control signal received from the control unit 556 to the drive unit 570 by PLC communication in order to transmit and receive control signals between the control unit 556 and the drive unit 570, and the PLC communication from the drive unit 570 The control signal received by is output to the control unit 556.

制御部556は、遠隔操作端末560から無線通信部555を介してユーザ操作信号を受信する毎に、当該ユーザ操作信号を復調することにより、遠隔操作端末560上でユーザが行った操作内容を抽出し、演算部553へと出力する。また、遠隔操作端末560を宛先とする情報を演算部553が演算結果として制御部556に出力する毎に、制御部556は、当該情報を無線送信用の信号に符号化し、遠隔操作端末560への無線送信のために無線通信部555に出力する。   Each time the control unit 556 receives a user operation signal from the remote operation terminal 560 via the wireless communication unit 555, the control unit 556 demodulates the user operation signal to extract the operation performed by the user on the remote operation terminal 560. Then, the data is output to the calculation unit 553. Further, every time the calculation unit 553 outputs information destined for the remote operation terminal 560 as a calculation result to the control unit 556, the control unit 556 encodes the information into a signal for wireless transmission, and sends the information to the remote operation terminal 560. To the wireless communication unit 555 for wireless transmission.

また、駆動体570を宛先とする制御演算結果を演算部553が制御部556に出力する毎に、制御部556は、当該制御演算結果をPLC通信用の制御信号に符号化し、PLC通信部557に出力する。また、PLC通信部557は、制御部556から受け取った当該制御信号を、駆動体570に向けて動力線580を介したPLC通信により送信する。また、PLC通信部557は、動力線580を介したPLC通信により駆動体570から制御信号を受信して制御部556に出力する。制御部556は、PLC通信部557から制御信号を受け取る毎に、当該制御信号を復調することによって、駆動体570が制御装置550に向けて送信した情報内容を抽出し、当該情報内容を演算部553へと出力する。   Further, every time the calculation unit 553 outputs the control calculation result destined for the drive body 570 to the control unit 556, the control unit 556 encodes the control calculation result into a control signal for PLC communication, and the PLC communication unit 557. Output to. In addition, the PLC communication unit 557 transmits the control signal received from the control unit 556 toward the driver 570 by PLC communication via the power line 580. In addition, the PLC communication unit 557 receives a control signal from the driving body 570 by PLC communication via the power line 580 and outputs the control signal to the control unit 556. Each time the control unit 556 receives a control signal from the PLC communication unit 557, the control unit 556 demodulates the control signal, thereby extracting the information content transmitted from the driver 570 to the control device 550, and calculating the information content. To 553.

遠隔操作端末560は、表示部561と、操作部562と、制御部563と、無線通信部564と、バッテリー565と、を含んで構成される。無線通信部564は、遠隔操作端末560が制御装置550と無線通信により信号を送受信するための通信インターフェースである。表示部561は、遠隔操作端末560上でユーザが行った操作内容を画面表示する。また、表示部561は、無線通信部564を介して制御装置550から受信した情報を画面表示したりする。例えば、駆動装置576の現在の状態を駆動体570から制御装置550が受信し、制御装置550が当該状態を遠隔操作端末560へと無線送信すると、表示部561は、制御装置550から受信した駆動装置576の現在の状態を画面表示する。また、入力部552を介して制御装置550内に設定された設定値や条件を制御装置550が遠隔操作端末560へと無線送信すると、表示部561は、制御装置550から受信した当該設定値や条件を画面表示する。   The remote operation terminal 560 includes a display unit 561, an operation unit 562, a control unit 563, a wireless communication unit 564, and a battery 565. The wireless communication unit 564 is a communication interface for the remote operation terminal 560 to transmit and receive signals to and from the control device 550 by wireless communication. The display unit 561 displays the operation contents performed by the user on the remote operation terminal 560 on the screen. The display unit 561 displays information received from the control device 550 via the wireless communication unit 564 on the screen. For example, when the control device 550 receives the current state of the drive device 576 from the drive body 570 and the control device 550 wirelessly transmits the state to the remote operation terminal 560, the display unit 561 receives the drive received from the control device 550. The current state of the device 576 is displayed on the screen. Further, when the control device 550 wirelessly transmits the setting value or condition set in the control device 550 via the input unit 552 to the remote operation terminal 560, the display unit 561 displays the setting value or the condition received from the control device 550. Display the condition on the screen.

操作部562は、操作ボタンやキー・ボタンなどを備えており、上記操作ボタンなどを使用することにより、駆動体570の駆動装置576をリモコン操縦するための操作指令をユーザが入力操作するために設けられている。制御部563は、操作部562を使用した入力操作を介してユーザが入力したユーザ操作指令を無線伝送可能なユーザ操作信号に変換し、当該ユーザ操作信号を制御装置550へと無線送信するように無線通信部564に指示する。また、制御部563は、無線通信部564を介して制御装置550から無線で受信した信号を画面表示可能な情報に復号化し、表示部561へと出力する。バッテリー565は、遠隔操作端末560を動作させるのに必要な動作電力を供給する蓄電池であり、遠隔操作端末560内における他の構成部分に当該動作電力を供給する。   The operation unit 562 includes operation buttons, key buttons, and the like. By using the operation buttons, the user can input an operation command for operating the drive device 576 of the drive unit 570 by remote control. Is provided. The control unit 563 converts the user operation command input by the user through the input operation using the operation unit 562 into a user operation signal that can be wirelessly transmitted, and wirelessly transmits the user operation signal to the control device 550. The wireless communication unit 564 is instructed. In addition, the control unit 563 decodes a signal wirelessly received from the control device 550 via the wireless communication unit 564 into information that can be displayed on the screen, and outputs the information to the display unit 561. The battery 565 is a storage battery that supplies operating power necessary for operating the remote operation terminal 560, and supplies the operation power to other components in the remote operation terminal 560.

駆動体570は、溶接トーチ410を把持するための把持部575と、溶接トーチ410の先端部を制御装置550からの制御信号に従って駆動するための駆動装置576を含んで構成される。制御装置550から駆動体570を遠隔制御するために駆動体570と制御装置550との間で送受信される制御信号は、以下において後述する状態フィードバック信号と制御指令信号とを含んでいる。状態フィードバック信号とは、駆動装置576における現在の状態の検出結果を、駆動体570から制御装置550に送信するために使用される制御信号である。制御指令信号とは、少なくとも状態フィードバック信号に基づいて制御装置550が演算した所望の駆動方向と所望の目標制御量を含み、制御装置550から駆動体570に送信される制御信号である。   The driving body 570 includes a gripping portion 575 for gripping the welding torch 410 and a driving device 576 for driving the distal end portion of the welding torch 410 according to a control signal from the control device 550. A control signal transmitted and received between the driving body 570 and the control apparatus 550 for remotely controlling the driving body 570 from the control apparatus 550 includes a state feedback signal and a control command signal, which will be described later. The state feedback signal is a control signal used to transmit the detection result of the current state in the driving device 576 from the driving body 570 to the control device 550. The control command signal is a control signal that is transmitted from the control device 550 to the drive body 570 and includes a desired drive direction and a desired target control amount calculated by the control device 550 based on at least the state feedback signal.

駆動体570の駆動装置576は、制御部571と、動力線580を介したPLC通信により制御装置550との間で上述した制御信号を送受信するPLC通信部572と、を含む。駆動装置576はさらに、溶接トーチ410の先端部を駆動させるためのモータ574A〜574Dと、モータ574A〜574Dの各々に対応して設けられたドライバ573A〜573Dと、を含む。制御部571は、ドライバ573A〜573Dに接続されている。   The drive device 576 of the drive body 570 includes a control unit 571 and a PLC communication unit 572 that transmits and receives the control signal described above to and from the control device 550 by PLC communication via the power line 580. Drive device 576 further includes motors 574A to 574D for driving the tip of welding torch 410, and drivers 573A to 573D provided corresponding to each of motors 574A to 574D. The control unit 571 is connected to the drivers 573A to 573D.

図3を用いて上述したように、駆動装置576は、溶接トーチ410を把持する把持部575を、図3に示す横行方向(図3のd1)、昇降方向(図3のd2)および走行方向(図3のd4)を含む3軸方向に沿って並進させる。また、駆動装置576は、溶接トーチ410を把持する把持部575を溶接トーチ410の長手方向中央部を中心軸として回転させる。そのために、駆動装置576が備えるモータ574A〜574Cは、それぞれ図3に示す横行方向(図3のd1)、昇降方向(図3のd2)および走行方向(図3のd4)を含む3軸方向に沿って把持部575を並進させるための駆動モータとして機能する。また、駆動装置576が備えるモータ574Dは、溶接トーチ410の長手方向中央部を中心軸として把持部575を回転させるための駆動モータとして機能する。従って、駆動装置576を遠隔制御することによって溶接トーチ410の先端部を所望の駆動方向に動かしたいときには、制御装置550から駆動装置576に対して、所望の駆動方向に対応したドライバのみに対して制御信号を選択的に出力する必要がある。これにより、制御装置550から駆動体570に対して送信された制御信号に従って、所望の駆動方向に対応したモータのみが選択的に駆動される。   As described above with reference to FIG. 3, the driving device 576 moves the grip 575 that grips the welding torch 410 in the transverse direction (d1 in FIG. 3), the ascending / descending direction (d2 in FIG. 3), and the traveling direction. (D4 in FIG. 3) is translated along the three axial directions. Further, the driving device 576 rotates the grip portion 575 that grips the welding torch 410 around the central portion in the longitudinal direction of the welding torch 410 as a central axis. For this purpose, the motors 574A to 574C included in the driving device 576 have three axial directions including a transverse direction (d1 in FIG. 3), an ascending / descending direction (d2 in FIG. 3) and a traveling direction (d4 in FIG. 3) shown in FIG. It functions as a drive motor for translating the grip 575 along the axis. Further, the motor 574D provided in the drive device 576 functions as a drive motor for rotating the grip portion 575 with the central portion in the longitudinal direction of the welding torch 410 as the central axis. Accordingly, when it is desired to move the tip of the welding torch 410 in a desired driving direction by remotely controlling the driving device 576, the control device 550 sends the driving device 576 only to the driver corresponding to the desired driving direction. It is necessary to selectively output the control signal. Thereby, only the motor corresponding to the desired drive direction is selectively driven according to the control signal transmitted from the control device 550 to the drive body 570.

制御装置550から制御指令信号を受信したPLC通信部572は、制御指令信号を制御部571に出力する。続いて、制御部571は、制御装置550から制御指令信号を受信すると、当該制御指令信号からモータ毎の所望の目標制御量を抽出し、ドライバ573A〜573Dに当該所望の目標制御量を出力するように構成される。ドライバ573A〜573Dは、制御部571からモータ毎の所望の目標制御量を受け取り、モータ574A〜574Dに対して所望の目標制御量に応じた駆動信号を出力する。また、ドライバ573A〜573Dは、モータ574A〜574Dの状態を検出し、制御部571に出力する。続いて、制御部571は、動力線を介してモータ574A〜574Dの状態を制御装置550に送信するようにPLC通信部572に指示する。   The PLC communication unit 572 that has received the control command signal from the control device 550 outputs the control command signal to the control unit 571. Subsequently, when receiving a control command signal from the control device 550, the control unit 571 extracts a desired target control amount for each motor from the control command signal, and outputs the desired target control amount to the drivers 573A to 573D. Configured as follows. The drivers 573A to 573D receive a desired target control amount for each motor from the control unit 571, and output a drive signal corresponding to the desired target control amount to the motors 574A to 574D. The drivers 573A to 573D detect the states of the motors 574A to 574D and output them to the control unit 571. Subsequently, the control unit 571 instructs the PLC communication unit 572 to transmit the states of the motors 574A to 574D to the control device 550 via the power line.

なお、例示的な一実施形態では、上述した状態フィードバック信号は、モータ574A〜574Dについて検出されたモータ状態をドライバ573A〜573Dから制御部571が受信する毎に、当該モータ状態を制御部571から制御装置550に送信するために使用されてもよい。また、この実施形態においては、上述したモータ状態には、例えば、モータが動作開始してからの回転量を位相角で表した値やモータが動作開始してからの経過時間などをモータ574A〜574Dの各々について検出した結果が含まれる。上述したモータ状態には、さらに、モータ毎の現在の回転速度や回転位相符号(正または負のいずれの回転位相方向に回転しているかを表す符号)が含まれていても良い。   In the exemplary embodiment, the state feedback signal described above is transmitted from the control unit 571 each time the control unit 571 receives the motor state detected for the motors 574A to 574D from the drivers 573A to 573D. It may be used to transmit to the controller 550. Further, in this embodiment, the motor state described above includes, for example, a value representing the rotation amount after the motor starts operating as a phase angle, an elapsed time after the motor starts operating, and the like. Results detected for each of 574D are included. The motor state described above may further include a current rotation speed and a rotation phase code for each motor (a code indicating whether the motor rotates in the positive or negative rotation phase direction).

また、例示的な一実施形態では、モータ574A〜574Dの各々に対して指令される目標制御量には、モータ毎の回転位相量、回転速度および回転位相符号(正または負のいずれの回転位相方向に回転させるのかを表す符号)を含むようにしてもよい。さらに、例示的な一実施形態では、モータ574A〜574Dがパルス・モータやステッピング・モータであっても良い。その場合、モータ毎の回転位相量は、ドライバ573A〜573Dからモータ574A〜574Dに出力される駆動信号のパルス数に対応する。また、この実施形態では、モータ毎の回転速度は、ドライバ573A〜573Dからモータ574A〜574Dに出力される駆動信号のパルス周波数に対応し、モータ毎の回転位相符号は、ドライバ573A〜573Dからモータ574A〜574Dに出力される駆動信号の電流方向に対応する。   Further, in an exemplary embodiment, the target control amount commanded to each of the motors 574A to 574D includes the rotational phase amount, rotational speed, and rotational phase code for each motor (either positive or negative rotational phase). May be included). Furthermore, in an exemplary embodiment, the motors 574A-574D may be pulse motors or stepping motors. In this case, the rotational phase amount for each motor corresponds to the number of pulses of the drive signal output from the drivers 573A to 573D to the motors 574A to 574D. In this embodiment, the rotation speed for each motor corresponds to the pulse frequency of the drive signal output from the drivers 573A to 573D to the motors 574A to 574D. This corresponds to the current direction of the drive signal output to 574A to 574D.

以上のように、ドライバ573A〜573Dの各々は、以下の2つの動作を同時並行的に一定の繰り返し周期で反復実行し、それにより、ドライバ573A〜573Dの各々がモータ574A〜574Dの各々に対してサーボ制御を実行するための閉ループ制御系を構成している。一つ目の動作は、モータ毎の回転制御を行う際に必要なフィードバック信号として、モータ574A〜574Dの現在の回転位相量や回転速度などの検出値を現在の状態として各モータから検出する状態検出動作である。二つ目の動作は、モータ574A〜574Dからそれぞれ検出した現在の回転位相量や回転速度などをモータ毎の目標制御量と比較し、当該比較の結果に基づいて、モータ574A〜574Dに指令すべき回転位相量や回転速度などの指令値を各モータに出力する指令値出力動作である。   As described above, each of the drivers 573A to 573D repeatedly executes the following two operations simultaneously and in a constant repetition period, whereby each of the drivers 573A to 573D causes each of the motors 574A to 574D to This constitutes a closed loop control system for executing servo control. The first operation is a state in which detection values such as the current rotational phase amounts and rotational speeds of the motors 574A to 574D are detected from each motor as a current state as a feedback signal necessary for performing rotation control for each motor. This is a detection operation. The second operation compares the current rotational phase amount and rotational speed detected from the motors 574A to 574D with the target control amount for each motor, and commands the motors 574A to 574D based on the comparison result. This is a command value output operation for outputting a command value such as a power rotation phase amount and a rotation speed to each motor.

次に、上述した構成を有する溶接システム100の動作の流れについて説明する。溶接システム100の動作の流れは、大きく分けて、軌道学習段階と軌道追従制御段階の2つの段階に分けられる。軌道学習段階においては、溶接トーチ410の先端部が溶接作業の開始から終了までの間に辿るべき軌道を学習する処理を溶接システム100が実行する。具体的には、軌道学習段階では、駆動装置576によって動かされる溶接トーチ410の先端部が溶接作業の開始から終了までの間に辿るべき軌道を制御装置550に学習させ、さらに、演算部553のメモリ内に学習した軌道を表す制御データを記憶させる。また、軌道追従制御段階では、溶接システム100の制御装置550は、軌道学習段階において学習した軌道に従って駆動装置576を遠隔制御することによって、溶接トーチ410の先端部が学習した軌道に追従して動くように溶接トーチ410を動かす。   Next, the flow of operation of the welding system 100 having the above-described configuration will be described. The operation flow of the welding system 100 can be broadly divided into two stages, a trajectory learning stage and a trajectory tracking control stage. In the track learning stage, the welding system 100 executes a process of learning the track that the tip of the welding torch 410 should follow from the start to the end of the welding operation. Specifically, in the trajectory learning stage, the control device 550 learns the trajectory that the tip of the welding torch 410 moved by the drive device 576 should follow from the start to the end of the welding operation, and further, the calculation unit 553 Control data representing the learned trajectory is stored in the memory. In the track tracking control stage, the control device 550 of the welding system 100 moves by following the track learned by the tip of the welding torch 410 by remotely controlling the drive device 576 according to the track learned in the track learning stage. The welding torch 410 is moved as follows.

軌道学習段階においては、溶接作業場所で駆動体570による溶接作業を見守るユーザは、遠隔操作端末560を手で操作することにより、制御装置550を経由して駆動装置576をリモコン操縦(手動遠隔制御)する。これと同時並行して、制御装置550は、当該リモコン操縦により動かされる溶接トーチ410の先端部の軌道を算出し、算出した軌道を再現するための一連の制御指令信号を生成するための制御データを、軌道の進行に従って時系列的に演算し、演算部553のメモリ内に記憶させる。ここで、算出した軌道を再現するために上記のように演算された制御データは、動作軌道データと呼ばれ、動作軌道データの各々は、固有の軌道データ識別子と関連付けられる。また、動作軌道データの各々は、軌道データ識別子を検索IDとして検索できるように演算部553のメモリ内に構成されたデータベースに格納される。   In the trajectory learning stage, a user who watches the welding work by the drive body 570 at the welding work place operates the remote control terminal 560 by hand, and controls the drive device 576 via the control device 550 by remote control (manual remote control). ) At the same time, the control device 550 calculates the trajectory of the tip of the welding torch 410 that is moved by the remote control, and generates control data for generating a series of control command signals for reproducing the calculated trajectory. Are calculated in time series in accordance with the progress of the trajectory and stored in the memory of the calculation unit 553. Here, the control data calculated as described above to reproduce the calculated trajectory is called motion trajectory data, and each of the motion trajectory data is associated with a unique trajectory data identifier. Each of the motion trajectory data is stored in a database configured in the memory of the calculation unit 553 so that the trajectory data identifier can be searched as a search ID.

以下、図8を参照しながら、軌道学習段階において溶接システム100内で実行される動作の流れについてより詳細に説明する。以下の説明においては、溶接作業の開始時点において溶接トーチ410の先端部が位置すべき作業座標位置を図8において点Aで示す溶接開始点とする。また、溶接作業の終了時点において溶接トーチ410の先端部が位置すべき作業座標位置を図8において点Bで示す溶接終了点とする。まず、ユーザは、溶接装置400を起動状態にしてから、制御装置550、遠隔操作端末560および駆動体570の電源をオンにする。   Hereinafter, the flow of operations executed in the welding system 100 in the orbit learning stage will be described in more detail with reference to FIG. In the following description, the work coordinate position where the tip of the welding torch 410 should be positioned at the start of the welding work is defined as a welding start point indicated by a point A in FIG. Further, the work coordinate position where the tip of the welding torch 410 should be positioned at the end of the welding operation is defined as a welding end point indicated by a point B in FIG. First, the user turns on the power of the control device 550, the remote operation terminal 560, and the driving body 570 after the welding device 400 is activated.

続いて、ユーザは、制御装置550に設けられた入力部552を使用して、制御装置550に設定する必要のある情報を入力する。入力部552を介して制御装置550に入力される情報には、駆動体570が備える駆動装置576の動きを制御装置550から遠隔制御する際に、制御動作態様を規定する条件として設定する必要のある制御条件などが含まれる。また、入力部552を介して制御装置550に入力される情報には、駆動装置576の動きを制御装置550から遠隔制御する際に、演算部553で制御演算を実行するために設定する必要がある設定パラメータ(制御パラメータなど)などがふくまれる。   Subsequently, the user uses the input unit 552 provided in the control device 550 to input information that needs to be set in the control device 550. The information input to the control device 550 via the input unit 552 needs to be set as a condition that defines the control operation mode when the movement of the drive device 576 included in the drive body 570 is remotely controlled from the control device 550. Some control conditions are included. The information input to the control device 550 via the input unit 552 needs to be set in order to execute the control calculation in the calculation unit 553 when the movement of the drive device 576 is remotely controlled from the control device 550. Some setting parameters (control parameters, etc.) are included.

続いて、ユーザは、遠隔操作端末560を使用して以下の溶接トーチ410の先端部が溶接開始点(図8の点A)に来るように駆動装置576を位置決め制御するための手動遠隔制御を開始する。この手動遠隔制御は、ユーザが遠隔操作端末560の操作部562を手で操作し、溶接トーチ410の先端部が溶接開始点に来るように駆動体570の駆動装置576をリモコン操縦することにより実行される。具体的には、ユーザは、溶接トーチ410を動かしたい駆動方向に応じて駆動装置576内のモータ574A〜574Dの中の少なくとも一つを選択し、遠隔操作端末560の操作部562を手で操作して当該選択したモータを動かすためのユーザ操作内容を入力する。当該ユーザ操作内容は、制御部563によって無線信号として伝送可能なユーザ操作信号に変換され、無線通信部564を介して制御装置550へと無線送信される。制御装置550において無線通信部555を介して受信された当該ユーザ操作信号は、制御部556によって復調され、復調結果から抽出されたユーザ操作内容が演算部553に出力される。   Subsequently, the user uses the remote control terminal 560 to perform manual remote control for controlling the positioning of the driving device 576 so that the tip of the welding torch 410 described below is at the welding start point (point A in FIG. 8). Start. This manual remote control is performed by the user operating the operation unit 562 of the remote operation terminal 560 by hand and remotely controlling the drive device 576 of the drive unit 570 so that the tip of the welding torch 410 comes to the welding start point. Is done. Specifically, the user selects at least one of motors 574A to 574D in drive device 576 according to the drive direction in which welding torch 410 is desired to move, and manually operates operation unit 562 of remote operation terminal 560. Then, a user operation content for moving the selected motor is input. The content of the user operation is converted into a user operation signal that can be transmitted as a wireless signal by the control unit 563 and wirelessly transmitted to the control device 550 via the wireless communication unit 564. The user operation signal received via the wireless communication unit 555 in the control device 550 is demodulated by the control unit 556, and the user operation content extracted from the demodulation result is output to the calculation unit 553.

続いて、演算部553は、制御部556から受け取ったユーザ操作内容と駆動体570の制御モデルに基づいて駆動装置576を遠隔制御するための制御指令値を演算結果として生成する。その際、演算部553は、入力部552を介して設定された設定値や制御条件に応じて制御指令値を生成するための演算を実行する。その際、モータ574A〜574Dの中で、溶接トーチ410の先端部を動かす駆動方向に対応したモータだけを選択的に駆動するために、当該制御指令値は、駆動すべきモータの識別情報とモータ毎の目標制御量を含んでいる。また、上述した制御モデルは、駆動装置576の形状、寸法および構造を表す3次元幾何学モデルを含んでいても良い。さらに、上述した制御モデルは、駆動装置576が並進動作することが可能な方向と並進機構の種別を記述する機構構成情報を含んでいても良い。さらに、上述した制御モデルは、溶接トーチ410を把持する把持部575を回転させる回転機構の種別および把持部575を回転させる回転動作を行う際の中心軸方向を記述する機構構成情報を含んでいても良い。さらに、上述した制御モデルは、制御装置550から遠隔制御される駆動体570の制御応答特性や動力学的特性を伝達関数や状態予測フィルターなどによって記述した物理特性記述モデルを含んでいてもよい。   Subsequently, the calculation unit 553 generates a control command value for remotely controlling the drive device 576 based on the user operation content received from the control unit 556 and the control model of the drive body 570 as a calculation result. At that time, the calculation unit 553 executes a calculation for generating a control command value in accordance with a set value or control condition set via the input unit 552. At that time, in order to selectively drive only the motor corresponding to the driving direction in which the tip of the welding torch 410 is moved among the motors 574A to 574D, the control command value includes the identification information of the motor to be driven and the motor Each target control amount is included. The control model described above may include a three-dimensional geometric model that represents the shape, size, and structure of the driving device 576. Further, the control model described above may include mechanism configuration information that describes the direction in which the drive device 576 can perform a translation operation and the type of translation mechanism. Further, the control model described above includes mechanism configuration information that describes the type of the rotation mechanism that rotates the grip portion 575 that grips the welding torch 410 and the direction of the central axis when the rotation operation that rotates the grip portion 575 is performed. Also good. Furthermore, the control model described above may include a physical characteristic description model in which control response characteristics and dynamic characteristics of the driver 570 remotely controlled from the control device 550 are described by a transfer function, a state prediction filter, and the like.

演算部553が演算結果として制御部556に出力する制御指令値は、制御部556によって制御指令信号に符号化され、PLC通信部557に渡される。PLC通信部557は、動力線580を介したPLC通信により、制御部556から渡された制御指令信号を、駆動体570内のPLC通信部572に送信する。駆動体570内のPLC通信部572により受信され、制御部571に渡された制御指令信号は、制御部571によってモータ毎の目標制御量に変換される。続いて、溶接トーチ410の先端部を動かす駆動方向に対応したモータを選択的に駆動するために、制御部571は、ドライバ573A〜573Dのうち、駆動方向に対応したドライバに対して選択的に目標制御量を出力する。   The control command value output from the calculation unit 553 to the control unit 556 as a calculation result is encoded into a control command signal by the control unit 556 and passed to the PLC communication unit 557. The PLC communication unit 557 transmits a control command signal passed from the control unit 556 to the PLC communication unit 572 in the drive unit 570 by PLC communication via the power line 580. The control command signal received by the PLC communication unit 572 in the driving body 570 and passed to the control unit 571 is converted by the control unit 571 into a target control amount for each motor. Subsequently, in order to selectively drive the motor corresponding to the driving direction for moving the tip of the welding torch 410, the control unit 571 selectively selects the driver corresponding to the driving direction among the drivers 573A to 573D. Outputs the target control amount.

目標制御量に従って各モータが駆動されると、駆動方向に対応する各モータによって溶接トーチ410の先端部が動かされ、溶接作業の開始時点において溶接トーチ410の先端部が位置すべき作業座標位置に溶接トーチ410の先端部が来るように位置決め動作が実行される。続いて、ユーザが遠隔操作端末560の操作部562を手で操作して駆動体570の駆動装置576をリモコン操縦することにより、図8の点Bで示す溶接終了点に溶接トーチ410の先端部が来るような位置決め制御も実行される。つまり、上記のように溶接トーチ410の先端部が所望の位置に来るように駆動装置576を位置決め制御するための上述した一連の制御動作は、図8に点Bで示す溶接終了点に溶接トーチ410の先端部が来るような位置決め作業についても実行される。   When each motor is driven in accordance with the target control amount, the front end of the welding torch 410 is moved by each motor corresponding to the drive direction, and the front end of the welding torch 410 is located at the work coordinate position where the welding torch 410 should be located. The positioning operation is performed so that the tip of the welding torch 410 comes. Subsequently, when the user manually operates the operation unit 562 of the remote operation terminal 560 to remotely control the drive device 576 of the drive body 570, the distal end portion of the welding torch 410 reaches a welding end point indicated by a point B in FIG. Positioning control is also executed such that. That is, the above-described series of control operations for controlling the positioning of the drive device 576 so that the tip of the welding torch 410 is at a desired position as described above is performed at the welding end point indicated by the point B in FIG. Positioning work is also performed such that the tip of 410 comes.

以上のように、溶接作業の開始時点と終了時点において位置すべき2箇所の作業座標位置(図8に示す点Aと点B)に溶接トーチ410の先端部が来るように位置決め制御がされる。この位置決め制御が完了した後には、演算部553のメモリ内には溶接トーチ410の先端部を上記2箇所の作業座標位置(図8に示す点Aと点B)に位置決めさせるための制御指令値が記憶されている。続いて、演算部553は、溶接作業の開始時点と終了時点において位置すべき2箇所の作業座標位置を結ぶ軌道(図8に示す折れ線80を参照)に沿って溶接トーチ410の先端部を動かす制御を行うための一連の制御指令値を算出する。ここで、動作軌道データとは、溶接トーチ410の先端部が上述した軌道を辿りながら動くように、制御装置550から駆動装置576を遠隔制御するために演算部553によって算出される制御データに相当する。その際、演算部553は、溶接トーチ410の先端部を図8の点Aと点Bにそれぞれ位置決めするために生成された2つの制御指令値を開始値と終了値として、その間を補間する形で動作軌道データを構成する一連の制御指令値を算出する。さらに、演算部553は、動作軌道データの各々に、固有の軌道データ識別子と関連付ける。続いて、演算部553は、軌道データ識別子を検索IDとして動作軌道データの各々を検索できるように、動作軌道データを演算部553のメモリ内に構成されたデータベースに格納する。   As described above, positioning control is performed so that the tip of the welding torch 410 comes to the two work coordinate positions (point A and point B shown in FIG. 8) that should be located at the start time and end time of the welding work. . After the positioning control is completed, a control command value for positioning the tip of the welding torch 410 at the two work coordinate positions (point A and point B shown in FIG. 8) in the memory of the calculation unit 553. Is remembered. Subsequently, the calculation unit 553 moves the tip of the welding torch 410 along a trajectory (see a broken line 80 shown in FIG. 8) connecting two work coordinate positions that should be positioned at the start time and the end time of the welding work. A series of control command values for performing control is calculated. Here, the operation track data corresponds to control data calculated by the calculation unit 553 to remotely control the drive device 576 from the control device 550 so that the tip of the welding torch 410 moves while following the above-described track. To do. At that time, the calculation unit 553 interpolates between the two control command values generated to position the tip of the welding torch 410 at the points A and B in FIG. 8 as start values and end values, respectively. To calculate a series of control command values constituting the motion trajectory data. Further, the calculation unit 553 associates each of the motion trajectory data with a unique trajectory data identifier. Subsequently, the operation unit 553 stores the operation trajectory data in a database configured in the memory of the operation unit 553 so that each of the operation trajectory data can be searched using the trajectory data identifier as a search ID.

溶接作業の開始時点と終了時点において溶接トーチ410の先端部が位置すべき2箇所の作業座標位置に対する上述した位置決め制御が実行されている間、溶接システム100内ではさらに以下の動作が実行される。この動作は、上述した位置決め制御に従って駆動装置576が駆動されている間における駆動装置576の状態の時系列的な推移を制御装置550と遠隔操作端末560に対してフィードバックするために溶接システム100内で実行される動作である。まず、駆動体570内において、当該駆動中のモータについて検出されたモータ毎の状態が、対応するドライバから制御部571に出力される。続いて、制御部571は、当該モータ毎の状態をPLC通信可能な信号形式に符号化することによって状態フィードバック信号を生成し、PLC通信部572に渡す。PLC通信部572は、動力線580を介したPLC通信により、制御部571から渡された状態フィードバック信号を、制御装置550内のPLC通信部557に送信する。続いて、制御装置550内において、PLC通信部557から制御部556に渡された状態フィードバック信号は、制御部556によって復調されることにより、駆動体570内におけるモータ毎の状態に変換され、演算部553に出力される。演算部553は、制御部556から出力されたモータ毎の状態に基づいて、遠隔操作端末560へと無線送信すべき情報を演算結果として生成し、この情報は、駆動装置576の現在の稼働状況をユーザが視覚的に確認するのに使用可能な情報を含む。その際、演算部553は、入力部552を介して設定された設定値や制御条件に応じて上記情報を生成するための演算を実行する。   While the above-described positioning control is performed on the two work coordinate positions where the tip of the welding torch 410 should be positioned at the start time and the end time of the welding work, the following operation is further executed in the welding system 100. . This operation is performed in the welding system 100 in order to feed back the time-series transition of the state of the drive device 576 to the control device 550 and the remote operation terminal 560 while the drive device 576 is driven according to the positioning control described above. It is the operation performed in First, in the driving body 570, the state of each motor detected for the motor being driven is output from the corresponding driver to the control unit 571. Subsequently, the control unit 571 generates a state feedback signal by encoding the state of each motor into a signal format capable of PLC communication, and passes it to the PLC communication unit 572. The PLC communication unit 572 transmits the state feedback signal passed from the control unit 571 to the PLC communication unit 557 in the control device 550 by PLC communication via the power line 580. Subsequently, in the control device 550, the state feedback signal passed from the PLC communication unit 557 to the control unit 556 is demodulated by the control unit 556, thereby being converted into a state for each motor in the driving body 570, and being calculated. Is output to the unit 553. The calculation unit 553 generates information to be wirelessly transmitted to the remote operation terminal 560 based on the state of each motor output from the control unit 556, and this information indicates the current operating status of the drive device 576. Contains information that can be used by the user to visually confirm. At that time, the calculation unit 553 executes a calculation for generating the information according to the set value and control conditions set via the input unit 552.

演算部553から制御部556へと出力された上記情報は、制御部556によって無線送信可能な信号形式へと符号化され、無線通信部555を介して遠隔操作端末560へと無線送信される。遠隔操作端末560内において無線通信部564によって受信され制御部563で復調された上記情報は、表示部561に渡され、表示部561は、上記情報を画面表示可能な画像情報に変換して画面表示する。これにより、遠隔操作端末560を操作するユーザは、駆動装置576の現在の稼働状況を遠隔操作端末560上の画面表示により確認することができる。   The information output from the calculation unit 553 to the control unit 556 is encoded into a signal format that can be wirelessly transmitted by the control unit 556 and wirelessly transmitted to the remote operation terminal 560 via the wireless communication unit 555. The information received by the wireless communication unit 564 in the remote operation terminal 560 and demodulated by the control unit 563 is passed to the display unit 561, which converts the information into image information that can be displayed on the screen and displays the screen. indicate. Thereby, the user who operates the remote operation terminal 560 can check the current operation status of the drive device 576 by the screen display on the remote operation terminal 560.

続いて、軌道追従制御段階において溶接システム100内で実行される動作の流れの詳細について以下のとおりに説明する。軌道追従制御段階の開始前においては、軌道学習段階が予め実行されていなくてはならない。それにより、演算部553のメモリ内に構成されたデータベースには、少なくとも一つの動作軌道データが格納されており、軌道データ識別子を検索IDとして動作軌道データの各々を検索できる状態となっている。   Next, details of the flow of operations executed in the welding system 100 in the track following control stage will be described as follows. Prior to the start of the trajectory tracking control phase, the trajectory learning phase must be executed in advance. Thereby, at least one motion trajectory data is stored in the database configured in the memory of the calculation unit 553, and each motion trajectory data can be searched using the trajectory data identifier as a search ID.

まず、ユーザは、溶接装置400を起動状態にしてから、制御装置550、遠隔操作端末560および駆動体570の電源をオンにする。続いて、ユーザは、制御装置550に設けられた入力部552を使用して、制御装置550に軌道データ識別子を検索IDとして入力し、演算部553のメモリ内に構成されたデータベースから所望の動作軌道データを検索する。当該検索された動作軌道データは、演算部553の制御演算に使用される軌道データとして制御装置550内に設定される。続いて、ユーザは、手に持った遠隔操作端末560の動作開始ボタンを操作することにより、上述した動作軌道データに基づいて駆動体570の溶接作業動作を開始するように指示する。すると、遠隔操作端末560から溶接作業動作を開始すべき旨を指示するユーザ操作信号が制御装置550へと無線送信される。続いて、制御装置550内で無線通信部555を介して当該ユーザ操作信号を受け取った制御部556は、演算部553に対して動作軌道データに基づいて駆動装置576を遠隔制御するための制御演算の実行開始を指示する。   First, the user turns on the power of the control device 550, the remote operation terminal 560, and the driving body 570 after the welding device 400 is activated. Subsequently, the user uses the input unit 552 provided in the control device 550 to input the trajectory data identifier as a search ID to the control device 550, and performs a desired operation from the database configured in the memory of the calculation unit 553. Search for orbital data. The retrieved motion trajectory data is set in the control device 550 as trajectory data used for the control computation of the computation unit 553. Subsequently, the user instructs to start the welding work operation of the driving body 570 based on the operation trajectory data described above by operating the operation start button of the remote operation terminal 560 held in the hand. Then, a user operation signal instructing that the welding operation should be started from the remote operation terminal 560 is wirelessly transmitted to the control device 550. Subsequently, the control unit 556 that has received the user operation signal via the wireless communication unit 555 in the control device 550 controls the calculation unit 553 to remotely control the drive device 576 based on the motion trajectory data. Instruct the start of execution.

演算部553が制御部556からの指示により制御演算を実行するのと並行して、制御部556は、駆動体570から状態フィードバック信号を一定周期で反復的に受信し、駆動装置576内のモータ574A〜574Dの各々に関するモータ毎の現在の状態を演算部553に出力する。制御部556から駆動装置576内におけるモータ毎の現在の状態を受け取ることで、演算部553は、駆動体570内のモータ574A〜574Dの各々に関して現時点での回転位相量や回転速度を知ることができる。その上で、演算部553は、ユーザによって選択された動作軌道データが記述する軌道に沿って溶接トーチ410の先端部を動かす遠隔制御を行うために、以下の制御演算を行う。まず、演算部553は、上述した軌道の上に並んだ一連の制御目標点に対応する制御目標値を制御部556から受け取ったモータ毎の状態が表す回転位相量や回転速度と比較する。続いて、演算部553は、上述した制御目標値とモータ毎の状態が表す回転位相量や回転速度との間の差分をゼロに収束させるような制御指令値を、駆動体570の制御モデルに基づいて演算する。最後に、演算部553は、上記のように演算した制御指令値を制御部556へと出力する。   In parallel with the calculation unit 553 executing the control calculation in accordance with an instruction from the control unit 556, the control unit 556 repeatedly receives the state feedback signal from the drive body 570 at a constant period, and the motor in the drive device 576 The current state of each motor related to each of 574A to 574D is output to calculation unit 553. By receiving the current state of each motor in the drive unit 576 from the control unit 556, the calculation unit 553 can know the current rotation phase amount and rotation speed for each of the motors 574A to 574D in the drive unit 570. it can. In addition, the calculation unit 553 performs the following control calculation in order to perform remote control for moving the tip of the welding torch 410 along the track described by the motion track data selected by the user. First, the calculation unit 553 compares the control target value corresponding to the series of control target points arranged on the above-described trajectory with the rotation phase amount and the rotation speed represented by the state for each motor received from the control unit 556. Subsequently, the calculation unit 553 uses a control command value that causes the difference between the above-described control target value and the rotational phase amount or rotational speed represented by the state of each motor to be zero in the control model of the drive unit 570. Calculate based on. Finally, the calculation unit 553 outputs the control command value calculated as described above to the control unit 556.

演算部553が演算結果として制御部556に出力する制御指令値は、制御部556によって制御指令信号に符号化され、PLC通信部557に渡される。PLC通信部557は、動力線580を介したPLC通信により、制御部556から渡された制御指令信号を、駆動体570内のPLC通信部572に送信する。駆動体570内のPLC通信部572により受信され、制御部571に渡された制御指令信号は、制御部571によってモータ毎の目標制御量に変換される。続いて、溶接トーチ410の先端部を動かす駆動方向に対応したモータを選択的に駆動するために、制御部571は、ドライバ573A〜573Dのうち、駆動方向に対応したドライバに対して選択的に目標制御量を出力する。   The control command value output from the calculation unit 553 to the control unit 556 as a calculation result is encoded into a control command signal by the control unit 556 and passed to the PLC communication unit 557. The PLC communication unit 557 transmits a control command signal passed from the control unit 556 to the PLC communication unit 572 in the drive unit 570 by PLC communication via the power line 580. The control command signal received by the PLC communication unit 572 in the driving body 570 and passed to the control unit 571 is converted by the control unit 571 into a target control amount for each motor. Subsequently, in order to selectively drive the motor corresponding to the driving direction for moving the tip of the welding torch 410, the control unit 571 selectively selects the driver corresponding to the driving direction among the drivers 573A to 573D. Outputs the target control amount.

目標制御量に従って各モータが駆動されると、当該駆動中のモータについて検出されたモータ毎の状態が、対応するドライバから制御部571に出力される。続いて、制御部571は、当該モータ毎の状態をPLC通信可能な信号形式に符号化することによって状態フィードバック信号を生成し、PLC通信部572に渡す。PLC通信部572は、動力線580を介したPLC通信により、制御部571から渡された状態フィードバック信号を、制御装置550内のPLC通信部557に送信する。続いて、制御装置550内において、PLC通信部557から制御部556に渡された状態フィードバック信号は、制御部556によって復調されることにより、駆動体570内におけるモータ毎の状態に変換され、演算部553に出力される。演算部553は、制御部556から出力されたモータ毎の状態に基づいて、遠隔操作端末560へと無線送信すべき情報を演算結果として生成し、この情報は、駆動装置576の現在の稼働状況をユーザが視覚的に確認するのに使用可能な情報を含む。その際、演算部553は、入力部552を介して設定された設定値や制御条件に応じて上記情報を生成するための演算を実行する。   When each motor is driven according to the target control amount, the state of each motor detected for the motor being driven is output to the control unit 571 from the corresponding driver. Subsequently, the control unit 571 generates a state feedback signal by encoding the state of each motor into a signal format capable of PLC communication, and passes it to the PLC communication unit 572. The PLC communication unit 572 transmits the state feedback signal passed from the control unit 571 to the PLC communication unit 557 in the control device 550 by PLC communication via the power line 580. Subsequently, in the control device 550, the state feedback signal passed from the PLC communication unit 557 to the control unit 556 is demodulated by the control unit 556, thereby being converted into a state for each motor in the driving body 570, and being calculated. Is output to the unit 553. The calculation unit 553 generates information to be wirelessly transmitted to the remote operation terminal 560 based on the state of each motor output from the control unit 556, and this information indicates the current operating status of the drive device 576. Contains information that can be used by the user to visually confirm. At that time, the calculation unit 553 executes a calculation for generating the information according to the set value and control conditions set via the input unit 552.

演算部553から制御部556へと出力された上記情報は、制御部556によって無線送信可能な信号形式へと符号化され、無線通信部555を介して遠隔操作端末560へと無線送信される。遠隔操作端末560内において無線通信部564によって受信され制御部563で復調された上記情報は、表示部561に渡され、表示部561は、上記情報を画面表示可能な画像情報に変換して画面表示する。   The information output from the calculation unit 553 to the control unit 556 is encoded into a signal format that can be wirelessly transmitted by the control unit 556 and wirelessly transmitted to the remote operation terminal 560 via the wireless communication unit 555. The information received by the wireless communication unit 564 in the remote operation terminal 560 and demodulated by the control unit 563 is passed to the display unit 561, which converts the information into image information that can be displayed on the screen and displays the screen. indicate.

次に、図2〜図4に示す溶接システム100の構成と対比すべき対比例として図5〜図7に示す溶接システム100’の構成について説明する。加えて、図5〜図7に示す溶接システム100’を図2〜図4に示す溶接システム100の構成と対比した結果を踏まえて、本発明の幾つかの実施形態に係る溶接システム100が有する技術的利点について説明する。   Next, the configuration of the welding system 100 ′ shown in FIGS. 5 to 7 will be described as a proportionality to be compared with the configuration of the welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4. In addition, based on the result of comparing the welding system 100 ′ shown in FIGS. 5 to 7 with the configuration of the welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, the welding system 100 according to some embodiments of the present invention has. The technical advantages will be described.

溶接システム100’の全体の構成を図5に示す。図5に示す溶接システム100’は、図6および図7に示す溶接作業自動化機構500’を図1に示す溶接装置400と組み合わせて成る溶接システムである。従って、図2〜図4に示す溶接システム100の構成のうち、溶接装置400に対応する部分の構成は、図5〜図7に示す溶接システム100’においても全く同一であるため、説明を省略する。また、図6および図7に示す溶接作業自動化機構500’についても、図3および図4に示す溶接作業自動化機構500と異なる構成部分を中心として説明する。以下、図6および図7に示す溶接作業自動化機構500’の構成から説明し、続いて、溶接作業自動化機構500’が図1に示す溶接装置400とどのように組み合わされることにより、図5に示す溶接システム100’が構成されるかを説明する。   The overall configuration of the welding system 100 'is shown in FIG. A welding system 100 ′ shown in FIG. 5 is a welding system in which the welding work automation mechanism 500 ′ shown in FIGS. 6 and 7 is combined with the welding apparatus 400 shown in FIG. 1. Therefore, in the configuration of the welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, the configuration of the portion corresponding to the welding apparatus 400 is completely the same in the welding system 100 ′ shown in FIGS. To do. Also, the welding work automation mechanism 500 ′ shown in FIGS. 6 and 7 will be described focusing on components that are different from the welding work automation mechanism 500 shown in FIGS. 3 and 4. 6 and 7 will be described below. Next, how the welding operation automation mechanism 500 ′ is combined with the welding apparatus 400 shown in FIG. Whether the illustrated welding system 100 ′ is configured will be described.

図6を参照すると、溶接作業自動化機構500’は、制御装置510と、遠隔操作端末520と、駆動体530と、を含んで構成される。図3に示す駆動体570と同様に、駆動体530は、溶接トーチ410を把持する把持部531と、制御装置510からの遠隔制御に従って溶接トーチ410の先端部を駆動させるための駆動装置532と、摺接部533と走行レール534を有する。また、図3に示す駆動装置576と同様に、駆動装置532は、図6に示す横行方向d1、昇降方向d2および走行方向d4から成る3軸方向に沿って溶接トーチ410を把持する把持部531を並進させることができる。また、図3に示す駆動装置576と同様に、駆動装置532は、溶接トーチ410の長手方向中央部を中心軸として把持部531を図6においてd3で示す回転方向に回転させることができる。   Referring to FIG. 6, the welding work automation mechanism 500 ′ includes a control device 510, a remote operation terminal 520, and a driving body 530. Similar to the drive body 570 shown in FIG. 3, the drive body 530 includes a grip portion 531 that grips the welding torch 410, and a drive device 532 that drives the tip of the welding torch 410 according to remote control from the control device 510. The sliding contact portion 533 and the traveling rail 534 are provided. Similarly to the drive device 576 shown in FIG. 3, the drive device 532 has a grip portion 531 that grips the welding torch 410 along the three-axis direction including the transverse direction d1, the elevating direction d2, and the traveling direction d4 shown in FIG. Can be translated. Similarly to the drive device 576 shown in FIG. 3, the drive device 532 can rotate the grip portion 531 in the rotational direction indicated by d <b> 3 in FIG. 6 with the longitudinal center portion of the welding torch 410 as the central axis.

図3に示す溶接作業自動化機構500とは異なり、制御装置510と遠隔操作端末520との間は、無線通信ではなく操作ケーブル541によって接続されている。また、図3に示す溶接作業自動化機構500とは異なり、遠隔操作端末520と駆動体530との間は、操作ケーブル542によって接続されている。従って、図3に示す溶接作業自動化機構500とは異なり、制御装置510と駆動体530との間は、図3に示す動力線580のような動力線を介して直接接続されているのではなく、遠隔操作端末520を経由してケーブルで有線接続されている。   Unlike the welding work automation mechanism 500 shown in FIG. 3, the control device 510 and the remote operation terminal 520 are connected not by wireless communication but by an operation cable 541. Further, unlike the welding work automation mechanism 500 shown in FIG. 3, the remote operation terminal 520 and the driving body 530 are connected by an operation cable 542. Therefore, unlike the welding work automation mechanism 500 shown in FIG. 3, the controller 510 and the drive body 530 are not directly connected via a power line such as the power line 580 shown in FIG. The cable is wired with a cable via the remote operation terminal 520.

次に、図6に示す溶接作業自動化機構500’を構成する制御装置510、遠隔操作端末520、駆動体530および操作ケーブル541、542を図1に示す溶接装置400と組み合わせて構成される溶接システム100’の構成について図5に沿って説明する。図1に示す溶接トーチ410は、図6に示す駆動体530の把持部531によって把持されることによって駆動体530に取り付けられる。続いて、図1に示す溶接電源440の付近に制御装置510を設置する。続いて、制御装置510と遠隔操作端末520との間を操作ケーブル541で接続し、遠隔操作端末520と駆動体530との間を操作ケーブル542で接続する。これにより、制御装置510と駆動体530との間が、遠隔操作端末520を経由してケーブルで有線接続され、制御装置510内部の専用電源から操作ケーブル541、遠隔操作端末520および操作ケーブル542を経由して駆動体530に駆動電力が供給される。   Next, a welding system configured by combining the control device 510, the remote operation terminal 520, the driving body 530, and the operation cables 541 and 542 constituting the welding work automation mechanism 500 ′ shown in FIG. 6 with the welding device 400 shown in FIG. The configuration of 100 ′ will be described with reference to FIG. The welding torch 410 shown in FIG. 1 is attached to the drive body 530 by being gripped by the grip portion 531 of the drive body 530 shown in FIG. Subsequently, the control device 510 is installed in the vicinity of the welding power source 440 shown in FIG. Subsequently, the control device 510 and the remote operation terminal 520 are connected by the operation cable 541, and the remote operation terminal 520 and the drive unit 530 are connected by the operation cable 542. As a result, the control device 510 and the drive unit 530 are wired with a cable via the remote operation terminal 520, and the operation cable 541, the remote operation terminal 520, and the operation cable 542 are connected from the dedicated power source inside the control device 510. The driving power is supplied to the driving body 530 via the via.

また、溶接操作ケーブル442内に収容されたトーチ・スイッチ・リード線TLを、溶接電源440の近傍に位置する分岐点において制御装置510側に分岐させて分岐線444とする。その上で、分岐させた分岐線444を制御装置510に接続する。図5を参照すると、溶接操作ケーブル442内に収容されたトーチ・スイッチ・リード線TLから制御装置510側に分岐線444を分岐させるために、溶接電源440の近傍に位置する分岐点に分岐ボックス448が設けられている。ただし、図5に示す溶接システム100’では、分岐線444を経由して制御装置510から溶接トーチ410までを接続するトーチ・スイッチ・リード線TLは、単にトーチ・スイッチ411を電気的に駆動するためだけに使用される。従って、図5に示す溶接システム100’では、分岐線444を経由して制御装置510に接続されたトーチ・スイッチ・リード線TLは、制御装置510と駆動体530との間で制御信号や駆動電力を伝送するためには使用されない。同様に、図5に示す溶接システム100’では、制御装置510に接続されたトーチ・スイッチ・リード線TLの一部区間は、コンジット・ケーブル420内に収容されているけれども、単に溶接トーチ410上のトーチ・スイッチ411を電気的に駆動するためだけに使用される。   Further, the torch / switch / lead wire TL accommodated in the welding operation cable 442 is branched to the control device 510 side at a branch point located in the vicinity of the welding power source 440 to form a branch line 444. Then, the branched branch line 444 is connected to the control device 510. Referring to FIG. 5, in order to branch the branch line 444 from the torch switch lead wire TL accommodated in the welding operation cable 442 to the control device 510 side, a branch box is formed at a branch point located in the vicinity of the welding power source 440. 448 is provided. However, in the welding system 100 ′ shown in FIG. 5, the torch switch lead wire TL that connects the control device 510 to the welding torch 410 via the branch line 444 simply electrically drives the torch switch 411. Used only for. Therefore, in the welding system 100 ′ shown in FIG. 5, the torch switch lead wire TL connected to the control device 510 via the branch line 444 is transmitted between the control device 510 and the driving body 530. It is not used to transmit power. Similarly, in the welding system 100 ′ shown in FIG. 5, a portion of the torch switch lead TL connected to the controller 510 is housed in the conduit cable 420, but is simply on the welding torch 410. It is used only to electrically drive the torch switch 411.

多くの場合、制御装置510は、溶接電源440と同じ場所に設置され、制御装置510と溶接電源440は、例えば、工場の壁際などに設置される。また、溶接トーチ410を取り付けた駆動体530と母材470は同じ溶接作業場所に設置される。また、多くの場合、駆動体530が行う溶接作業を見守るユーザは、同じ溶接作業場所において駆動体530が行う溶接作業をすぐ近くで監視しながら、手に持った遠隔操作端末520を必要に応じて手動操作する。従って、駆動体530と遠隔操作端末520との間を接続する操作ケーブル542の長さは、5〜10メートル程度である。これに対して、遠隔操作端末520と制御装置510との間を接続する操作ケーブル541の長さは、50〜100メートル程度である。   In many cases, the control device 510 is installed at the same place as the welding power source 440, and the control device 510 and the welding power source 440 are installed, for example, near the wall of a factory. Moreover, the drive body 530 and the base material 470 to which the welding torch 410 is attached are installed at the same welding work place. In many cases, the user who watches the welding work performed by the drive body 530 monitors the welding work performed by the drive body 530 at the same welding work place, and uses the remote control terminal 520 held in his hand as necessary. Manually. Therefore, the length of the operation cable 542 connecting the drive body 530 and the remote operation terminal 520 is about 5 to 10 meters. On the other hand, the length of the operation cable 541 connecting the remote operation terminal 520 and the control device 510 is about 50 to 100 meters.

図2〜図4に示す溶接システム100と同様に、図5に示す溶接システム100’においては、制御装置510、遠隔操作端末520および駆動体530の三者の間の連携により、上述した軌道学習段階と軌道追従制御段階と同様の制御動作が実行されるようにしても良い。ただし、図5および図6に示すように、溶接システム100‘では、制御装置510と遠隔操作端末520との間は無線通信ではなく、操作ケーブル541で接続されている。従って、溶接システム100‘では、図1に示す溶接装置400がもともと備えていた既設の配線に追加する形で新たなケーブルを配線し、ケーブルの取り回しを行う必要が生じる。   Similar to the welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, in the welding system 100 ′ shown in FIG. 5, the above-described trajectory learning is performed by cooperation between the control device 510, the remote operation terminal 520, and the driving body 530. Control operations similar to those in the stage and the trajectory tracking control stage may be executed. However, as shown in FIGS. 5 and 6, in the welding system 100 ′, the control device 510 and the remote operation terminal 520 are connected not by wireless communication but by an operation cable 541. Therefore, in the welding system 100 ′, it is necessary to wire a new cable in addition to the existing wiring originally provided in the welding apparatus 400 shown in FIG. 1 and manage the cable.

また、図7を参照しながら後述するように、溶接システム100‘では、駆動体530内の各モータを駆動するための各ドライバは、遠隔操作端末520内に内蔵されている。また、駆動体530側の各モータと遠隔操作端末520側の各ドライバとは操作ケーブル542を介して接続されている。従って、各ドライバから各モータに目標制御量に応じた駆動信号を送信し、各モータについて検出された現在の状態を各モータから各ドライバにフィードバックする通信も遠隔操作端末520側と駆動体530側の間で操作ケーブル542を介して行われる。つまり、各ドライバから各モータに駆動信号を送信し、各モータの状態検出値を各モータから各ドライバに返信するループを繰り返すことにより各モータのサーボ制御を行うための閉ループ制御系は、遠隔操作端末520側と駆動体530側に跨って操作ケーブル542を介して実行される。   Further, as will be described later with reference to FIG. 7, in the welding system 100 ′, each driver for driving each motor in the drive body 530 is built in the remote operation terminal 520. Further, each motor on the drive body 530 side and each driver on the remote operation terminal 520 side are connected via an operation cable 542. Therefore, communication for transmitting a drive signal corresponding to the target control amount from each driver to each motor and feeding back the current state detected for each motor from each motor to each driver is also performed on the remote operation terminal 520 side and the drive unit 530 side. Through the operation cable 542. In other words, the closed loop control system for performing servo control of each motor by transmitting a drive signal from each driver to each motor and repeating the loop for returning the detected state value of each motor to each driver is a remote operation. It is executed via the operation cable 542 across the terminal 520 side and the driving body 530 side.

続いて、図7を参照すると、制御装置510は、表示部511と入力部512と、演算部513と、電源514と、を含んで構成される。表示部511、入力部512および電源514が有する機能および役割は、図4に示す制御装置550が備える表示部551、入力部552および電源554が有する機能および役割と同様である。演算部513の機能と動作に関しては、遠隔操作端末520および駆動体530との間の関係を踏まえながら以下において後述する。また、遠隔操作端末520は、表示部521と、操作部522と、ドライバ523A〜523Dと、を含んで構成される。表示部521および入力部522が有する機能および役割は、図4に示す遠隔操作端末560が備える表示部561および入力部562が有する機能および役割と同様である。ドライバ523A〜523Dは、図4において駆動体570内の駆動装置576が備えていたドライバ573A〜573Dと同様の機能および役割を有する。   Next, referring to FIG. 7, the control device 510 includes a display unit 511, an input unit 512, a calculation unit 513, and a power source 514. Functions and roles of the display unit 511, the input unit 512, and the power source 514 are the same as the functions and roles of the display unit 551, the input unit 552, and the power source 554 included in the control device 550 illustrated in FIG. The function and operation of the calculation unit 513 will be described later in view of the relationship between the remote operation terminal 520 and the driving body 530. The remote operation terminal 520 includes a display unit 521, an operation unit 522, and drivers 523A to 523D. The functions and roles of the display unit 521 and the input unit 522 are the same as the functions and roles of the display unit 561 and the input unit 562 included in the remote operation terminal 560 illustrated in FIG. The drivers 523A to 523D have the same functions and roles as the drivers 573A to 573D included in the driving device 576 in the driving body 570 in FIG.

また、駆動体530が備える駆動装置532は、溶接トーチ410を把持する把持部531を上述した駆動方向d1〜d4に沿って駆動するためのモータ536A〜536Dのみを含んで構成され、駆動装置532内にはドライバに相当する構成が存在しない。また、遠隔操作端末520が備えるドライバ523A〜523Dと駆動装置532が備えるモータ536A〜536Dとは専用ケーブルである操作ケーブル542を介して接続されている。   The driving device 532 included in the driving body 530 is configured to include only the motors 536A to 536D for driving the grip portion 531 that grips the welding torch 410 along the driving directions d1 to d4 described above. There is no configuration corresponding to the driver. In addition, drivers 523A to 523D included in remote operation terminal 520 and motors 536A to 536D included in drive device 532 are connected via operation cable 542 which is a dedicated cable.

以下、制御装置510内において溶接作業の自動制御機能の中核を担う演算部513の構成と動作について遠隔操作端末520および駆動体530との間の関係を踏まえながら説明する。図4に示す制御装置550が備える演算部553とは異なり、演算部513は、遠隔操作端末520内のドライバ523A〜523Dと専用ケーブルである操作ケーブル541を介して直接接続されている。これを別の観点から説明すると、図4において駆動体570内の駆動装置576が備えていたドライバ573A〜573Dに対応するドライバ523A〜523Dは、駆動体530内ではなく、遠隔操作端末520内に設けられ、駆動体530内にはドライバに相当する構成が存在しない。   Hereinafter, the configuration and operation of the calculation unit 513 serving as the core of the automatic control function of the welding operation in the control device 510 will be described based on the relationship between the remote operation terminal 520 and the driving body 530. Unlike the calculation unit 553 included in the control device 550 illustrated in FIG. 4, the calculation unit 513 is directly connected to the drivers 523A to 523D in the remote operation terminal 520 via the operation cable 541 that is a dedicated cable. To explain this from another viewpoint, the drivers 523A to 523D corresponding to the drivers 573A to 573D included in the driving device 576 in the driving body 570 in FIG. 4 are not in the driving body 530 but in the remote operation terminal 520. The driver 530 does not have a configuration corresponding to a driver.

また、図2〜図4に示す溶接システム100と同様に、演算部513は、駆動体530を遠隔制御するための制御指令信号を算出する。当該制御指令信号は、演算部513から操作ケーブル541を介して遠隔操作端末520内のドライバ523A〜523Dに出力される。その際、従って、駆動体530内のモータ536A〜536Dの中で、溶接トーチ410の先端部を動かそうとする駆動方向に対応したモータだけが選択的に駆動される必要がある。そこで、演算部513は、当該制御指令信号に含まれる目標制御量を、駆動すべきモータに対応したドライバに対してのみ選択的に出力する。なお、溶接トーチ410の先端部を動かそうとする駆動方向または当該駆動方向に対応するモータは、ユーザが遠隔操作端末520の操作部522を手で操作することによって選定されてもよい。当該制御指令信号に従って、ドライバ523A〜523Dが、駆動体530内のモータ536A〜536Dに駆動信号を出力することにより、駆動体530は当該制御指令信号に従った動作を実行する。例えば、駆動体530は、溶接トーチ410の先端部が溶接作業の開始位置と終了位置に来るような位置決め動作または動作軌道データが表す軌道を追従するように溶接トーチ410の先端部を動かす動作を実行するようにしてもよい。つまり、図5に示す溶接システム100’においては、制御装置510、遠隔操作端末520および駆動体530の三者の間の連携により、上述した軌道学習段階と軌道追従制御段階と同様の制御動作が実行されても良い。   In addition, similar to welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, calculation unit 513 calculates a control command signal for remotely controlling driver 530. The control command signal is output from the calculation unit 513 to the drivers 523A to 523D in the remote operation terminal 520 via the operation cable 541. At that time, therefore, among the motors 536A to 536D in the drive body 530, only the motor corresponding to the drive direction in which the tip of the welding torch 410 is moved needs to be selectively driven. Therefore, the calculation unit 513 selectively outputs the target control amount included in the control command signal only to the driver corresponding to the motor to be driven. Note that the driving direction in which the tip of welding torch 410 is moved or the motor corresponding to the driving direction may be selected by the user manually operating operation unit 522 of remote operation terminal 520. According to the control command signal, the drivers 523A to 523D output drive signals to the motors 536A to 536D in the drive body 530, so that the drive body 530 performs an operation according to the control command signal. For example, the driving body 530 performs a positioning operation such that the front end portion of the welding torch 410 comes to the start position and the end position of the welding operation or an operation of moving the front end portion of the welding torch 410 so as to follow the trajectory represented by the operation trajectory data. You may make it perform. That is, in the welding system 100 ′ shown in FIG. 5, the control operation similar to that in the trajectory learning stage and the trajectory tracking control stage described above is performed by cooperation between the control device 510, the remote operation terminal 520, and the driving body 530. May be executed.

また、ドライバ523A〜523Dの各々は、以下の2つの動作を同時並行的に一定の繰り返し周期で反復実行し、それにより、ドライバ523A〜523Dの各々が駆動体530内のモータ536A〜536Dの各々に対してサーボ制御を実行するための閉ループ制御系を構成している。一つ目の動作は、モータ毎の回転制御を行う際に必要なフィードバック信号として、モータ574A〜574Dの現在の回転位相量や回転速度などの検出値を現在の状態として各モータから検出する状態検出動作である。二つ目の動作は、モータ574A〜574Dからそれぞれ検出した現在の回転位相量や回転速度などをモータ毎の目標制御量と比較し、当該比較の結果に基づいて、モータ574A〜574Dに指令すべき回転位相量や回転速度などの指令値を各モータに出力する指令値出力動作である。このとき、モータ574A〜574Dの現在の状態は、操作ケーブル542を介してモータ536A〜536Dからドライバ523A〜523Dへと送信される。また、モータ574A〜574Dに指令すべき回転位相量や回転速度などの指令値は、操作ケーブル542を介して。ドライバ523A〜523Dからモータ536A〜536Dへと送信される。   In addition, each of the drivers 523A to 523D repeatedly executes the following two operations simultaneously in a constant repetition period, whereby each of the drivers 523A to 523D causes each of the motors 536A to 536D in the driver 530 to be A closed loop control system for executing servo control is configured. The first operation is a state in which detection values such as the current rotational phase amounts and rotational speeds of the motors 574A to 574D are detected from each motor as a current state as a feedback signal necessary for performing rotation control for each motor. This is a detection operation. The second operation compares the current rotational phase amount and rotational speed detected from the motors 574A to 574D with the target control amount for each motor, and commands the motors 574A to 574D based on the comparison result. This is a command value output operation for outputting a command value such as a power rotation phase amount and a rotation speed to each motor. At this time, the current state of the motors 574A to 574D is transmitted from the motors 536A to 536D to the drivers 523A to 523D via the operation cable 542. Also, command values such as the rotational phase amount and the rotational speed to be commanded to the motors 574A to 574D are via the operation cable 542. It is transmitted from the drivers 523A to 523D to the motors 536A to 536D.

以上のとおり説明した図5〜図7の溶接システム100’を図2〜図4の溶接システム100と対比すると、本発明の幾つかの実施形態に従って図2〜図4に示す溶接システム100は、以下の技術的利点を有していることが理解できる。   When comparing the welding system 100 ′ of FIGS. 5-7 described above with the welding system 100 of FIGS. 2-4, the welding system 100 shown in FIGS. 2-4 in accordance with some embodiments of the present invention is: It can be seen that it has the following technical advantages.

図2〜図4に示す溶接システム100の構成では、駆動体570から状態フィードバック信号に含めて伝送されるべき駆動装置576の現在の状態は、駆動装置576内のモータ574に対応して設けられたドライバ573によって検出される。また、図2〜図4に示す溶接システム100の構成では、制御装置550から受信した制御指令信号に含まれる目標制御量に応じてモータ574を駆動する操作は、モータ574に対応して設けられたドライバ573によって実行される。そして、上記構成では、このようなドライバ573が制御装置550側ではなく駆動体570側に設けられていることにより、以下の不都合な問題が解決される。   In the configuration of the welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, the current state of the drive device 576 to be transmitted from the drive body 570 in the state feedback signal is provided corresponding to the motor 574 in the drive device 576. Detected by the driver 573. In the configuration of welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, an operation for driving motor 574 according to the target control amount included in the control command signal received from control device 550 is provided corresponding to motor 574. It is executed by the driver 573. In the above configuration, such a driver 573 is provided not on the control device 550 side but on the drive body 570 side, whereby the following inconvenient problem is solved.

良好な制御応答特性を維持しながら駆動体を高精度に制御するためには、高いサンプリング頻度でモータの状態を検出し、適切な駆動信号を余計な遅延なしに適切なタイミングでモータに対して出力しなくてはならない。従って、図5〜図7に示す溶接システム100’のように、モータ536の状態を検出し、モータ536に駆動信号を出力するドライバ523が遠隔操作端末520側に設けられていた場合には、高いサンプリング頻度でモータ536の状態を検出し、適切な駆動信号を余計な遅延なしに適切なタイミングでモータ536に出力することが困難となる。何故なら、モータ536が設けられている駆動体530と遠隔操作端末520との間には操作ケーブル542を介した通信遅延が存在するので、モータ536の状態を高頻度で検出したり駆動信号を余計な遅延なしに適切なタイミングでモータ536に出力したりすることは困難となるからである。   In order to control the drive body with high accuracy while maintaining good control response characteristics, the motor status is detected at a high sampling frequency, and an appropriate drive signal is sent to the motor at an appropriate timing without extra delay. It must be output. Therefore, as in the welding system 100 ′ shown in FIGS. 5 to 7, when the driver 523 that detects the state of the motor 536 and outputs a drive signal to the motor 536 is provided on the remote operation terminal 520 side, It becomes difficult to detect the state of the motor 536 at a high sampling frequency and output an appropriate drive signal to the motor 536 at an appropriate timing without extra delay. This is because there is a communication delay between the driving body 530 provided with the motor 536 and the remote operation terminal 520 via the operation cable 542, so that the state of the motor 536 is detected at a high frequency or the drive signal is detected. This is because it is difficult to output to the motor 536 at an appropriate timing without extra delay.

以上より、図2〜図4に示す溶接システム100の構成によれば、ドライバ574A〜574Dが駆動体570側に設けられていることにより、以下の利点が得られる。すなわち、良好な制御応答特性を維持しながら駆動体570を高精度に制御するために、モータ574A〜574Dの状態を高頻度で検出し、駆動信号を余計な遅延なしに適切なタイミングでモータに出力することができる。また、モータ574A〜574Dの回転制御をサーボ制御により行うための閉ループ制御系をドライバ573とモータ574との間で完結するように構成すれば、制御装置550と駆動体570の間を繋ぐ通信遅延の大きなケーブル区間に跨ってモータ574のサーボ制御に必要な制御信号を高い通信頻度で通信する必要がなくなる。   As described above, according to the configuration of the welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, the following advantages can be obtained by providing the drivers 574 </ b> A to 574 </ b> D on the driver 570 side. That is, in order to control the drive body 570 with high accuracy while maintaining good control response characteristics, the state of the motors 574A to 574D is detected at a high frequency, and the drive signal is sent to the motor at an appropriate timing without extra delay. Can be output. Further, if a closed loop control system for performing rotation control of the motors 574A to 574D by servo control is configured to be completed between the driver 573 and the motor 574, a communication delay connecting the control device 550 and the drive body 570 is achieved. It is no longer necessary to communicate a control signal necessary for servo control of the motor 574 at a high communication frequency across a large cable section.

また、図2〜図4に示す溶接システム100の構成によれば、制御装置550は、遠隔操作端末と無線通信を行うための無線通信部555をさらに備える。無線通信部555は、遠隔操作端末560から送信されたユーザ操作信号の受信に対して、遠隔操作端末560に応答確認信号を返信する。また、無線通信部555が当該ユーザ操作信号を遠隔操作端末560から受信すると、演算部553は、当該ユーザ操作信号に含まれるユーザ操作内容を、上述した制御指令信号に対して反映する。続いて、当該制御指令信号は、駆動体570の遠隔制御のために駆動装置576に向けて送信される。また、ユーザは、溶接場所で溶接作業を見守りながら遠隔操作端末560を使用して駆動体570のリモコン操縦と駆動装置576の状態の監視を行うことができる。また、遠隔操作端末560は他の装置と無線でのみ通信するため、遠隔操作端末560はいずれのケーブルや配線にも接続されておらず、そのため、ケーブルや配線によって遠隔操作端末560の使い勝手や操作性が低下することはない。   In addition, according to the configuration of welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, control device 550 further includes a wireless communication unit 555 for performing wireless communication with a remote operation terminal. The wireless communication unit 555 returns a response confirmation signal to the remote operation terminal 560 in response to reception of the user operation signal transmitted from the remote operation terminal 560. In addition, when the wireless communication unit 555 receives the user operation signal from the remote operation terminal 560, the calculation unit 553 reflects the user operation content included in the user operation signal in the control command signal described above. Subsequently, the control command signal is transmitted toward the driving device 576 for remote control of the driving body 570. In addition, the user can perform remote control operation of the drive body 570 and monitor the state of the drive device 576 using the remote operation terminal 560 while watching the welding operation at the welding place. Further, since the remote operation terminal 560 communicates only with other devices wirelessly, the remote operation terminal 560 is not connected to any cable or wiring. Therefore, the usability and operation of the remote operation terminal 560 are not limited by the cable or wiring. There is no decline in sex.

また、図5〜図7に示す溶接システム100’とは異なり、遠隔操作端末560は駆動体570とケーブルによって接続されていないので、遠隔操作端末560を手に持ったユーザは、駆動体570から見て任意の距離を隔てた任意の場所に位置することができる。また、図5〜図7に示す溶接システム100’とは異なり、遠隔操作端末560は駆動体570とケーブルによって接続されていないので、図1に示す既設の配線ケーブル以外に余計な追加の配線ケーブルを必要としない。また、遠隔操作端末560と制御装置550の間の通信を広帯域無線通信で行うことにより、通信ケーブルを介した有線通信を上回る通信速度を達成でき、溶接電力線から上記のように発生する電気ノイズによって遠隔操作端末560と制御装置550の間の通信が干渉されにくくなる。   In addition, unlike the welding system 100 ′ shown in FIGS. 5 to 7, the remote operation terminal 560 is not connected to the drive body 570 by a cable, so that the user holding the remote operation terminal 560 from the drive body 570 It can be located at any location separated by an arbitrary distance. Further, unlike the welding system 100 ′ shown in FIGS. 5 to 7, the remote operation terminal 560 is not connected to the driving body 570 by a cable, and therefore, an extra additional wiring cable other than the existing wiring cable shown in FIG. Do not need. Further, by performing communication between the remote operation terminal 560 and the control device 550 by broadband wireless communication, it is possible to achieve a communication speed that exceeds the wired communication via the communication cable, and due to the electric noise generated as described above from the welding power line. Communication between the remote control terminal 560 and the control device 550 is less likely to be interfered.

また、図2〜図4に示す溶接システム100の構成では、溶接トーチ410、ワイヤ送給装置430、コンジット・ケーブル420および溶接電源440を含む溶接装置400に対して、制御装置550と駆動体570を含む溶接作業自動化機構500を組み合わせて使用する際に、以下の機器間接続方式を採用している。すなわち、図2〜図4に示す溶接システム100の構成では、制御装置550と駆動体570との間で駆動電力と制御信号を伝送するための動力線580を溶接電力線WPとは別々のケーブルとして引き回すのではなく、動力線580と溶接電力線WPの両者をコンジット・ケーブル420内に収容して一本のケーブルとして束ねている。それにより、ワイヤ送給装置430と溶接トーチ410とを接続するコンジット・ケーブル420の延伸区間内では、コンジット・ケーブル420とは別に追加の操作ケーブルを設ける必要なしに、溶接トーチ410に溶接電力を供給しながら、制御装置550と駆動体570との間で駆動電力と制御信号を伝送することが可能となる。   2 to 4, the control device 550 and the driving body 570 are compared with the welding device 400 including the welding torch 410, the wire feeding device 430, the conduit cable 420, and the welding power source 440. When the welding work automation mechanism 500 including the above is used in combination, the following inter-device connection method is adopted. That is, in the configuration of welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, power line 580 for transmitting drive power and control signal between control device 550 and drive body 570 is a separate cable from welding power line WP. Instead of being routed, both the power line 580 and the welding power line WP are accommodated in the conduit cable 420 and bundled as a single cable. Thereby, in the extending section of the conduit cable 420 that connects the wire feeding device 430 and the welding torch 410, welding power is supplied to the welding torch 410 without the need to provide an additional operation cable separately from the conduit cable 420. While supplying, it becomes possible to transmit drive power and a control signal between the control device 550 and the drive body 570.

これに対して、図5〜図7に示す溶接システム100’においては、制御装置510と遠隔操作端末520との間を操作ケーブル541で接続し、遠隔操作端末520と駆動体530との間を操作ケーブル542で接続する。これにより、制御装置510と駆動体530との間が、遠隔操作端末520を経由してケーブルで有線接続され、制御装置510内部の専用電源から操作ケーブル541、遠隔操作端末520および操作ケーブル542を経由して駆動体530に駆動電力が供給される。そのため、図5〜図7に示す溶接システム100’においては、コンジット・ケーブル420とは別に追加の操作ケーブル541および542を設けなければ、溶接トーチ410に溶接電力を供給しながら、制御装置510と駆動体530との間で駆動電力と制御信号を伝送することができない。   On the other hand, in the welding system 100 ′ shown in FIGS. 5 to 7, the control device 510 and the remote operation terminal 520 are connected by the operation cable 541, and the remote operation terminal 520 and the drive unit 530 are connected. The operation cable 542 is used for connection. As a result, the control device 510 and the drive unit 530 are wired with a cable via the remote operation terminal 520, and the operation cable 541, the remote operation terminal 520, and the operation cable 542 are connected from the dedicated power source inside the control device 510. The driving power is supplied to the driving body 530 via the via. Therefore, in the welding system 100 ′ shown in FIGS. 5 to 7, if the additional operation cables 541 and 542 are not provided in addition to the conduit cable 420, the welding power is supplied to the welding torch 410 and the control device 510. The drive power and the control signal cannot be transmitted to the drive body 530.

その結果、図2〜図4に示す溶接システム100の構成によれば、溶接作業の自動化のために、制御信号に従って溶接トーチ410を動かす溶接作業自動化機構500を既存の溶接装置400に追加する場合、以下の技術的利点がある。すなわち、図2〜図4に示す溶接システム100の構成によれば、コンジット・ケーブル420の延伸区間内では、コンジット・ケーブル420以外の追加の操作ケーブルを設けることなく、駆動体570に駆動電力と制御信号を供給することが可能な溶接システムを得ることができる。   As a result, according to the configuration of the welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, when the welding work automation mechanism 500 that moves the welding torch 410 according to the control signal is added to the existing welding apparatus 400 in order to automate the welding work. There are the following technical advantages. That is, according to the configuration of the welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, the drive power 570 and the drive body 570 are not provided in the extending section of the conduit cable 420 without providing an additional operation cable other than the conduit cable 420. A welding system capable of supplying a control signal can be obtained.

また、図2〜図4に示す溶接システム100の構成では、制御装置550と駆動体570との間で駆動電力と制御信号を伝送するための動力線580を構成するために、溶接電源440からワイヤ送給装置430を経由して溶接トーチ410までを接続するトーチ・スイッチ・リード線TLの一部の区間が動力線580を兼ねるようになっている。具体的には、図2〜図4に示す溶接システム100の構成では、制御装置550と駆動体570を接続する動力線580を構成するために、溶接電源440からワイヤ送給装置430を経由して溶接トーチ410までを接続するトーチ・スイッチ・リード線TLを、溶接電源440の近傍で制御装置550の側に分岐させ、溶接トーチ410の近傍で駆動体570側にさらに分岐させた線を構成している。従って、溶接装置400に対して、制御装置550と駆動体570を含む溶接作業自動化機構500を組み合わせて使用する際、制御装置550と駆動体570との間で駆動電力と制御信号を伝送するための動力線580の大部分を、図1の溶接装置400において既設されていたトーチ・スイッチ・リード線TLと一本化することが可能となる。   Also, in the configuration of the welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, a welding power source 440 is used to configure a power line 580 for transmitting drive power and a control signal between the control device 550 and the drive body 570. A part of the torch / switch / lead wire TL connecting the welding torch 410 via the wire feeder 430 also serves as the power line 580. Specifically, in the configuration of the welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, the welding power source 440 passes through the wire feeding device 430 in order to configure the power line 580 that connects the control device 550 and the drive body 570. The torch switch lead wire TL connecting up to the welding torch 410 is branched to the control device 550 side in the vicinity of the welding power source 440 and further branched to the driving body 570 side in the vicinity of the welding torch 410 doing. Therefore, when the welding work automation mechanism 500 including the control device 550 and the drive body 570 is used in combination with the welding device 400, the drive power and the control signal are transmitted between the control device 550 and the drive body 570. Most of the power line 580 can be integrated with the torch / switch / lead wire TL already installed in the welding apparatus 400 of FIG.

その結果、図2〜図4に示す溶接システム100の構成によれば、溶接作業の自動化のために、制御信号に従って溶接トーチ410を動かす溶接作業自動化機構500を既存の溶接装置400に追加する場合、以下の技術的利点が得られる。すなわち、上記構成によれば、溶接電源440からワイヤ送給装置430に至る区間内では、既設の電力線であるトーチ・スイッチ・リード線TLとは別に追加のケーブルを設けることなく、駆動体570に駆動電力と制御信号を供給することが可能な溶接システムを得ることができる。従って、上記構成によれば、コンジット・ケーブル420の延伸区間内だけでなく、溶接電源440からワイヤ送給装置430に至る区間内においても、既設の配線とは別に追加のケーブルを設けることなく、駆動体570に駆動電力と制御信号を供給することが可能な溶接システムを得ることができる。   As a result, according to the configuration of the welding system 100 shown in FIGS. 2 to 4, when the welding work automation mechanism 500 that moves the welding torch 410 according to the control signal is added to the existing welding apparatus 400 in order to automate the welding work. The following technical advantages are obtained. That is, according to the above configuration, in the section from the welding power source 440 to the wire feeding device 430, the driver 570 is not provided with an additional cable separately from the existing torch switch lead wire TL. A welding system capable of supplying drive power and control signals can be obtained. Therefore, according to the above configuration, not only in the extending section of the conduit cable 420 but also in the section from the welding power source 440 to the wire feeder 430, without providing an additional cable separately from the existing wiring, A welding system capable of supplying drive power and control signals to the drive body 570 can be obtained.

以上より、図2に示す溶接システム100の構成によれば、制御装置550と駆動体570との間において既設の配線とは別に追加のケーブルを設けることなく、駆動体570に駆動電力と制御信号を供給することが可能となることによって、以下の問題が解決される。溶接作業を行いたい場所に駆動体570を搬入し、設置する際、コンジット・ケーブル420とは別に、駆動体570に操作ケーブルをさらに接続しなくてはならず、当該操作ケーブルを捌くのに時間がかかり、作業性を悪化させるという問題点を解決することができる。また、狭隘な場所に駆動体570を搬入し、設置する際、そのような追加の操作ケーブルが邪魔になるという問題点を解決することができる。   As described above, according to the configuration of the welding system 100 shown in FIG. 2, the drive power and the control signal are supplied to the drive body 570 without providing an additional cable in addition to the existing wiring between the control device 550 and the drive body 570. The following problems are solved by being able to supply. When the driving body 570 is carried in and installed at a place where welding work is to be performed, an operation cable must be further connected to the driving body 570 separately from the conduit cable 420, and it takes time to run the operation cable. This can solve the problem that workability is deteriorated. Moreover, when the drive body 570 is carried in and installed in a narrow place, such a problem that such an additional operation cable becomes an obstacle can be solved.

また、当該操作ケーブルを介して駆動体570と接続すべき電源や装置が駆動体570から遠く離れている場合に、操作ケーブルが長く重くなることで当該操作ケーブルの搬入や搬出の作業も重筋作業となるという問題点も解決することができる。また、駆動体570が溶接作業中に走行しながら複数の異なる溶接場所に移動するタイプである場合、重い操作ケーブルを引きずることによる負荷が駆動体570にかかり、駆動体570の動作を妨げるという問題点も解決される。また、駆動体の走行中に当該操作ケーブルが引きずられることにより、当該操作ケーブル表面を覆う被覆材が損傷し、操作ケーブルが破損する危険性があるという問題点も解決される。   In addition, when the power source or the device to be connected to the driving body 570 via the operation cable is far away from the driving body 570, the operation cable becomes long and heavy, so that the operation cable is carried in and out. The problem of work can also be solved. In addition, when the driving body 570 is of a type that travels during welding work and moves to a plurality of different welding locations, a load caused by dragging a heavy operation cable is applied to the driving body 570, thereby hindering the operation of the driving body 570. The point is also solved. In addition, the problem that the operation cable is dragged while the driving body is running, the covering material covering the surface of the operation cable is damaged, and there is a risk that the operation cable is broken.

例示的な一実施形態では、図2〜図4に示す溶接システム100の構成において、溶接電力を供給するために溶接電力線WP上に流される電流の電流波形は、基底電流が流れる基底電流期間と、前記基底電流よりも大きなピーク電流が流れるピーク電流期間と、を含むようにしてもよい。例えば、図9(b)に示すように、溶接電力線WP上に流される溶接電流の電流波形は、パルス・オン状態とパルス・オフ状態とが交替して現れる矩形パルス波形であっても良い。図9(b)において、パルス・オン状態の持続期間(パルス幅)はTpであり、パルス・オフ状態の持続期間(パルス幅)はTbである。また、図9(b)において、パルス・オン状態の際に溶接電力線WP上に流される溶接電流Ipが上述したピーク電流に相当し、パルス・オフ状態の際に溶接電力線WP上に流される溶接電流Ibが上述した基底電流に相当する。その上で、この実施形態では、制御装置550は、図9(b)に示すパルス持続期間Ibに対応する基底電流期間にのみ、駆動体570との間での制御信号の送受信を行うように構成されてもよい。制御信号の送受信を行うタイミングを上記のようにすべき理由は以下のとおりである。   In an exemplary embodiment, in the configuration of the welding system 100 illustrated in FIGS. 2 to 4, the current waveform of the current that is passed on the welding power line WP to supply the welding power includes a base current period in which the base current flows. A peak current period in which a peak current larger than the base current flows may be included. For example, as shown in FIG. 9B, the current waveform of the welding current that flows on the welding power line WP may be a rectangular pulse waveform in which a pulse-on state and a pulse-off state appear alternately. In FIG. 9B, the duration (pulse width) of the pulse-on state is Tp, and the duration (pulse width) of the pulse-off state is Tb. In FIG. 9B, the welding current Ip that flows on the welding power line WP in the pulse-on state corresponds to the above-described peak current, and the welding current that flows on the welding power line WP in the pulse-off state. The current Ib corresponds to the above-described base current. In addition, in this embodiment, the control device 550 transmits and receives control signals to and from the driver 570 only during the base current period corresponding to the pulse duration Ib shown in FIG. 9B. It may be configured. The reason why the timing for transmitting and receiving the control signal should be as described above is as follows.

溶接電力線WP上に流される溶接電流の電流レベルがピーク値Ipに等しいかそれに近い期間においては、溶接電力線WPからは強い電気ノイズが電磁的な干渉波として発生する。従って、溶接電力線WPと一緒にコンジット・ケーブル420内に収容されている動力線580に対してこの電気ノイズが干渉すると、動力線580上において送受信されている制御信号の波形が歪められ、受信側において制御信号を正しく受信できない又は全く受信できない場合が生じ得る。   In a period in which the current level of the welding current flowing on the welding power line WP is equal to or close to the peak value Ip, strong electric noise is generated as an electromagnetic interference wave from the welding power line WP. Therefore, when this electrical noise interferes with the power line 580 accommodated in the conduit cable 420 together with the welding power line WP, the waveform of the control signal transmitted / received on the power line 580 is distorted, and the receiving side In some cases, the control signal cannot be received correctly or cannot be received at all.

そこで、この実施形態では、溶接電力線WP上にピーク電流Ipよりも小さい基底電流Ibが流れている期間においてのみ、制御装置550と駆動体570との間で制御信号の送受信を行うようにしている。これにより、この実施形態では、溶接電力線WPから発生する電力ノイズによる電磁的干渉が弱い時だけを狙って制御装置550と駆動体570との間で制御信号の送受信を行うことが可能となる。   Therefore, in this embodiment, control signals are transmitted and received between the control device 550 and the drive body 570 only during a period in which the base current Ib smaller than the peak current Ip flows on the welding power line WP. . Thereby, in this embodiment, it becomes possible to perform transmission / reception of a control signal between the control apparatus 550 and the drive body 570 only when the electromagnetic interference by the power noise generated from the welding power line WP is weak.

また、溶接システムを使用して溶接作業を行う際に生じ得る別の問題点として、遠隔操作端末560と制御装置550との間を結ぶ通信経路を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440と制御装置550の設置位置をこまめに動かして、無線による遠隔操作端末560との見通しを確保しなければならなくなる。また、鉄板などの無線電波にとって反射率のよい空間では多重反射により見通しのよい通信環境であっても無線信号を正常に受信できなくなることもある。   Further, another problem that may occur when performing a welding operation using the welding system is that if the communication path connecting the remote control terminal 560 and the control device 550 is only wireless, communication is performed by a shielding object or jamming radio waves. May be blocked. For example, when a hull such as a ship is welded as a large structure, wireless communication may be blocked by a bulkhead in the hull. In such a case, it is necessary to frequently move the installation positions of the welding power source 440 and the control device 550 to ensure the prospect of the wireless remote operation terminal 560. In addition, in a space where radio waves such as iron plates have good reflectivity, radio signals may not be received normally even in a communication environment with good visibility due to multiple reflections.

そこで、例示的な一実施形態では、図2〜図4に示す溶接システム100の構成において、ワイヤ送給装置430は、図10に示すように、遠隔操作端末560と無線通信を行うためのワイヤ送給装置側の無線通信部480をさらに備えていてもよい。この実施形態では、ワイヤ送給装置側の無線通信部480は、遠隔操作端末560との間で送受信される無線信号を、動力線580を介した有線通信により、制御装置550に対して中継することが可能である。   Therefore, in an exemplary embodiment, in the configuration of the welding system 100 illustrated in FIGS. 2 to 4, the wire feeding device 430 performs wire communication with the remote operation terminal 560 as illustrated in FIG. 10. A wireless communication unit 480 on the feeding device side may be further provided. In this embodiment, the wireless communication unit 480 on the wire feeding device side relays a wireless signal transmitted / received to / from the remote operation terminal 560 to the control device 550 by wired communication via the power line 580. It is possible.

つまり、図10に示すように、この実施形態では、制御装置550に無線通信部555を設けることに加えて、制御装置550と駆動体570との間に介在するワイヤ送給装置430の上にも無線通信部480を設けている。その上で、図10に示す上記構成では、ワイヤ送給装置430上に設けた無線通信部480は、遠隔操作端末560との間で送受信される無線信号を、動力線580を介した有線通信により制御装置550に対して中継するように構成されている。従って、例えば、溶接作業場所が鉄板の構造物90で囲われており、制御装置550がそこから離れた場所に設置されている場合でも、溶接作業場所で遠隔操作端末560から送信された無線信号が鉄板の構造物90に遮られて制御装置550に届かないという問題がなくなる。何故なら、遠隔操作端末560から無線送信された信号は、同じ溶接作業場所に設置されたワイヤ送給装置430に設置された無線通信部480で一旦受信された後に、動力線580を介した有線通信によりワイヤ送給装置430から制御装置550へと中継されるからである。   That is, as shown in FIG. 10, in this embodiment, in addition to the wireless communication unit 555 provided in the control device 550, the wire feeder 430 interposed between the control device 550 and the driving body 570 is provided. The wireless communication unit 480 is also provided. In addition, in the configuration shown in FIG. 10, the wireless communication unit 480 provided on the wire feeding device 430 transmits a wireless signal transmitted to and received from the remote operation terminal 560 via wired communication via the power line 580. Is configured to relay to the control device 550. Therefore, for example, even when the welding work place is surrounded by the steel plate structure 90 and the control device 550 is installed at a place away from the structure, the wireless signal transmitted from the remote operation terminal 560 at the welding work place. Is obstructed by the steel plate structure 90 and does not reach the control device 550. This is because the signal wirelessly transmitted from the remote operation terminal 560 is temporarily received by the wireless communication unit 480 installed in the wire feeder 430 installed in the same welding work place, and then wired via the power line 580. This is because the communication is relayed from the wire feeding device 430 to the control device 550 by communication.

図10に示す溶接システム100を構成する各装置の内部構成を図11に示す。図11において、制御装置550、遠隔操作端末560および駆動装置576の内部構成は、図3に示すものと同様であるため、説明を省略する。図11に示す無線通信部480は、制御装置550と駆動体570との間に介在するワイヤ送給装置430の上に設けられているワイヤ送給装置側の無線通信部480である。無線通信部480は、動力線580を介したPLC通信により制御装置550および駆動体570と通信するためのPLC通信部482と、制御部483と、遠隔操作端末560との間で無線通信を行うための無線通信部484と、を含んで構成される。制御部483は、遠隔操作端末560を相手に送受信される無線信号と制御装置550を相手に送受信されるPLC通信信号との間で信号形式を相互に変換する回路である。また、PLC通信により制御装置550および駆動体570と通信するためのPLC通信部482は、分岐線446によって動力線580と接続されている。ここで、分岐線446は、ワイヤ送給装置430の近傍において動力線580上に設けられた分岐ボックス447によって動力線580から無線通信部480へと分岐された線である。   FIG. 11 shows an internal configuration of each apparatus constituting the welding system 100 shown in FIG. 11, the internal configurations of the control device 550, the remote operation terminal 560, and the drive device 576 are the same as those shown in FIG. A wireless communication unit 480 illustrated in FIG. 11 is a wire communication device-side wireless communication unit 480 provided on a wire supply device 430 interposed between the control device 550 and the driving body 570. The wireless communication unit 480 performs wireless communication between the PLC communication unit 482 for communicating with the control device 550 and the driving body 570 by the PLC communication via the power line 580, the control unit 483, and the remote operation terminal 560. And a wireless communication unit 484. The control unit 483 is a circuit that mutually converts a signal format between a wireless signal transmitted / received to / from the remote operation terminal 560 and a PLC communication signal transmitted / received to / from the control device 550. Further, PLC communication unit 482 for communicating with control device 550 and drive body 570 by PLC communication is connected to power line 580 by branch line 446. Here, the branch line 446 is a line branched from the power line 580 to the wireless communication unit 480 by a branch box 447 provided on the power line 580 in the vicinity of the wire feeding device 430.

例示的な一実施形態では、図2〜図4に示す溶接システム100の構成において、駆動体570の駆動装置576は、図12に示すように遠隔操作端末560と無線通信を行うための駆動体側無線通信部579をさらに備えていてもよい。また、駆動体側無線通信部579は、遠隔操作端末560から送信されたユーザ操作信号の受信に対して、遠隔操作端末560に応答確認信号を返信するように構成されていてもよい。従って、図12に示すこの実施形態では、遠隔操作端末560は、制御装置550との間だけで無線通信が可能なだけでなく、同時に、駆動体570とも直に無線通信することが可能である。従って、何らかの理由により遠隔操作端末560と制御装置550との間での無線通信が途絶したとしても、遠隔操作端末560は、ユーザが入力した操作内容に基づいてユーザ操作信号を駆動体570に直に無線送信することが可能となる。また、制御装置550または駆動体570と遠隔操作端末560との間の通信を広帯域無線通信で行うことにより、通信ケーブルを介した有線通信を上回る通信速度を達成でき、溶接電力線WPから上記のように発生する電気ノイズによって遠隔操作端末560と制御装置550の間の通信が干渉されにくくなる。   In the exemplary embodiment, in the configuration of the welding system 100 illustrated in FIGS. 2 to 4, the driving device 576 of the driving body 570 includes a driving body side for performing wireless communication with the remote operation terminal 560 as illustrated in FIG. 12. A wireless communication unit 579 may be further provided. In addition, the driver-side wireless communication unit 579 may be configured to return a response confirmation signal to the remote operation terminal 560 in response to reception of the user operation signal transmitted from the remote operation terminal 560. Therefore, in this embodiment shown in FIG. 12, the remote control terminal 560 can not only perform wireless communication only with the control device 550, but can also directly wirelessly communicate with the driver 570 at the same time. . Therefore, even if the wireless communication between the remote operation terminal 560 and the control device 550 is interrupted for some reason, the remote operation terminal 560 directly transmits the user operation signal to the driver 570 based on the operation content input by the user. Wireless transmission is possible. Further, by performing communication between the control device 550 or the driving body 570 and the remote operation terminal 560 by broadband wireless communication, a communication speed exceeding the wired communication via the communication cable can be achieved, and the welding power line WP can be used as described above. Due to the electrical noise generated in the communication, communication between the remote control terminal 560 and the control device 550 is not easily interfered.

また、例示的な一実施形態では、図12に示す溶接システム100の構成において、無線通信部555または駆動体側無線通信部579を介して遠隔操作端末560から受信したユーザ操作信号は、動力線580を介した有線通信により、制御装置550と駆動体570の駆動装置576との間で通信されるようにしてもよい。また、図12に示すこの実施形態では、制御装置550と駆動装置576のいずれか一方は、無線通信部555または駆動体側無線通信部579を介して遠隔操作端末560から受信したユーザ操作信号が上記有線通信されたユーザ操作信号と一致するか否かを判定するようにしてもよい。そして、上記判定の結果、一致しないと判定されたならば、無線通信部555または駆動体側無線通信部579を介して遠隔操作端末560に対して、ユーザによる再操作を要求する信号を無線送信するようにしてもよい。   In an exemplary embodiment, in the configuration of the welding system 100 illustrated in FIG. 12, the user operation signal received from the remote operation terminal 560 via the wireless communication unit 555 or the driver-side wireless communication unit 579 is the power line 580. Communication may be performed between the control device 550 and the drive device 576 of the drive body 570 by wired communication via the. In this embodiment shown in FIG. 12, either one of the control device 550 and the drive device 576 receives the user operation signal received from the remote operation terminal 560 via the wireless communication unit 555 or the drive unit side wireless communication unit 579. You may make it determine whether it corresponds with the user operation signal by which wired communication was carried out. If the result of the determination is that they do not match, a signal requesting re-operation by the user is wirelessly transmitted to the remote operation terminal 560 via the wireless communication unit 555 or the driver-side wireless communication unit 579. You may do it.

以下、図13および図14を参照しながら、この実施形態に従って遠隔操作端末560、制御装置550および駆動体570との間で実行される通信制御手順について説明する。まず、遠隔操作端末560は、無線通信部564を介して制御装置550と駆動体570に向けて同一内容のユーザ操作信号L1を無線送信する。続いて、制御装置550は、無線通信部555を介してユーザ操作信号L1を受信した後に、遠隔操作端末560に対して確認応答信号C1を無線で返信する。また、駆動体570は、駆動体側無線通信部579を介してユーザ操作信号L1を受信した後に、遠隔操作端末560に対して確認応答信号K1を無線で返信する。続いて、制御装置550から確認応答信号C1を受信した遠隔操作端末560は、ユーザ操作信号L1の無線伝送が成功した旨を制御装置550に無線で通知する通知信号L2を制御装置550に向けて無線送信する。また、駆動体570から確認応答信号K1を受信した遠隔操作端末560は、ユーザ操作信号L1の無線伝送が成功した旨を駆動体570に無線で通知する通知信号L3を駆動体570に向けて無線送信する。   Hereinafter, a communication control procedure executed between the remote operation terminal 560, the control device 550, and the driving body 570 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. First, the remote operation terminal 560 wirelessly transmits a user operation signal L1 having the same content to the control device 550 and the driver 570 via the wireless communication unit 564. Subsequently, after receiving the user operation signal L1 via the wireless communication unit 555, the control device 550 returns a confirmation response signal C1 wirelessly to the remote operation terminal 560. In addition, after receiving the user operation signal L1 via the driver-side wireless communication unit 579, the driver 570 returns a confirmation response signal K1 wirelessly to the remote operation terminal 560. Subsequently, the remote operation terminal 560 that has received the confirmation response signal C1 from the control device 550 sends a notification signal L2 for notifying the control device 550 that the wireless transmission of the user operation signal L1 has been successful, to the control device 550. Wireless transmission. Further, the remote operation terminal 560 that has received the confirmation response signal K1 from the driver 570 wirelessly sends a notification signal L3 to the driver 570 to notify the driver 570 that the wireless transmission of the user operation signal L1 has been successful. Send.

ところで、遠隔操作端末560から制御装置550と駆動体570にそれぞれユーザ操作信号L1を無線送信する際、電気ノイズや障害物などの影響で制御装置550と駆動体570の少なくとも一方が受信エラーを起こし、誤った内容でユーザ操作信号L1を受信する場合がある。そこで、この実施形態では、以下のようにして、制御装置550と駆動体570がそれぞれ遠隔操作端末560から無線で受信したユーザ操作信号L1の内容を、制御装置550と駆動体570との間で動力線580を介した有線通信により通信する。これにより、制御装置550と駆動体570の各々が遠隔操作端末560から無線で受信したユーザ操作信号L1の内容の正しさを、制御装置550と駆動体570との間で相互チェックすることが可能となる。   By the way, when the user operation signal L1 is wirelessly transmitted from the remote operation terminal 560 to the control device 550 and the driving body 570, at least one of the control device 550 and the driving body 570 causes a reception error due to the influence of electrical noise or an obstacle. The user operation signal L1 may be received with incorrect contents. Therefore, in this embodiment, the contents of the user operation signal L1 received wirelessly from the remote operation terminal 560 by the control device 550 and the driving body 570 are transmitted between the control device 550 and the driving body 570 as follows. Communication is performed by wired communication via the power line 580. Thereby, the correctness of the content of the user operation signal L1 received wirelessly from the remote operation terminal 560 by each of the control device 550 and the drive body 570 can be mutually checked between the control device 550 and the drive body 570. It becomes.

具体的には、制御装置550が遠隔操作端末560から無線で受信したユーザ操作信号L1の内容を、制御装置550と駆動体570との間を接続する動力線580を介した有線通信(PLC通信)により、制御装置550から駆動体570へと送信する(図13のC2)。同様に、駆動体570が遠隔操作端末560から無線で受信したユーザ操作信号L1の内容を、駆動体570と制御装置550との間を接続する動力線580を介した有線通信(PLC通信)により、駆動体570から制御装置550へと送信する(図13のK2)。   Specifically, the content of the user operation signal L1 wirelessly received by the control device 550 from the remote operation terminal 560 is transmitted via a power line 580 that connects the control device 550 and the driving body 570 (PLC communication). ) From the control device 550 to the driving body 570 (C2 in FIG. 13). Similarly, the content of the user operation signal L1 wirelessly received by the driving body 570 from the remote operation terminal 560 is obtained by wired communication (PLC communication) via the power line 580 connecting the driving body 570 and the control device 550. Then, the signal is transmitted from the driver 570 to the control device 550 (K2 in FIG. 13).

続いて、駆動体570から動力線580を介した有線通信(PLC通信)によりユーザ操作信号L1の内容を受信した制御装置550は、駆動体570から有線通信で受信したユーザ操作信号L1の内容を遠隔操作端末560から無線で受信したユーザ操作信号L1の内容と比較する。当該比較の結果、駆動体570から有線通信で受信したユーザ操作信号L1の内容と、遠隔操作端末560から無線で受信したユーザ操作信号L1の内容とが一致したならば、制御装置550は、駆動体570に対して当該一致した旨を通知するために、動力線580を介した有線通信(PLC通信)により信号C3を駆動体570に送信する。信号C3を動力線580上で受信した駆動体570は、ユーザ操作信号L1の内容が正しいことを認識し、ユーザ操作信号L1の内容をドライバ573へと出力する制御信号に反映させる。   Subsequently, the control device 550 that has received the content of the user operation signal L1 from the driver 570 by wired communication (PLC communication) via the power line 580 receives the content of the user operation signal L1 received from the driver 570 by wired communication. The contents of the user operation signal L1 received wirelessly from the remote operation terminal 560 are compared. As a result of the comparison, if the content of the user operation signal L1 received from the driver 570 via wired communication matches the content of the user operation signal L1 received wirelessly from the remote operation terminal 560, the controller 550 drives In order to notify the body 570 of the coincidence, the signal C3 is transmitted to the drive body 570 by wired communication (PLC communication) via the power line 580. The driver 570 that has received the signal C3 on the power line 580 recognizes that the content of the user operation signal L1 is correct, and reflects the content of the user operation signal L1 in the control signal output to the driver 573.

他方、制御装置550における上述した比較の結果、駆動体570から有線通信で受信したユーザ操作信号L1の内容と、遠隔操作端末560から無線で受信したユーザ操作信号L1の内容とが一致したならば、図14に示す通信手順が実行される。図14において、ユーザ操作信号L1の無線送信から制御装置550と駆動体570との間での有線通信C2およびK2が行われるまでの通信手順は、図13に示す通信手順と同一であるため、説明を省略する。図14において、上述した比較の結果、駆動体570から有線通信で受信したユーザ操作信号L1の内容と、遠隔操作端末560から無線で受信したユーザ操作信号L1の内容とが一致したならば、駆動体570は、駆動体側無線通信部579を介して、遠隔操作端末560に対してユーザによる再操作を求める再操作指示信号K3を無線送信する。その場合、制御装置550もまた、無線通信部555を介して、遠隔操作端末560に対してユーザによる再操作を求める再操作指示信号C3を無線送信する。   On the other hand, as a result of the above comparison in control device 550, if the content of user operation signal L1 received from driver 570 by wire communication matches the content of user operation signal L1 received wirelessly from remote operation terminal 560, The communication procedure shown in FIG. 14 is executed. In FIG. 14, the communication procedure from the wireless transmission of the user operation signal L1 to the wired communication C2 and K2 between the control device 550 and the driving body 570 is the same as the communication procedure shown in FIG. Description is omitted. In FIG. 14, if the content of the user operation signal L1 received from the driver 570 by wire communication matches the content of the user operation signal L1 received wirelessly from the remote operation terminal 560 as a result of the comparison described above, driving is performed. The body 570 wirelessly transmits a re-operation instruction signal K3 for requesting re-operation by the user to the remote operation terminal 560 via the driver-side wireless communication unit 579. In that case, the control device 550 also wirelessly transmits a re-operation instruction signal C3 for requesting re-operation by the user to the remote operation terminal 560 via the wireless communication unit 555.

以上より、この実施形態では、制御装置550と駆動体570が遠隔操作端末560からユーザ操作信号をそれぞれ無線通信により受信した際に、制御装置550と駆動体570のうちの一方が他方に対して受信したユーザ操作信号を動力線580上の有線通信により通信する。続いて、この実施形態では、制御装置550と駆動体570のうちの他方は、動力線580上の有線通信により通信されたユーザ操作信号と自身が遠隔操作端末570から無線で受信したユーザ操作信号を比較する。上記比較の結果、上記2つのユーザ操作信号が一致していなければ、制御装置550と駆動体570のうちの他方は、遠隔操作端末560に対してユーザによる再操作を要求する信号を無線送信する。   As described above, in this embodiment, when the control device 550 and the driving body 570 each receive a user operation signal from the remote operation terminal 560 by wireless communication, one of the control device 550 and the driving body 570 is in relation to the other. The received user operation signal is communicated by wired communication on the power line 580. Subsequently, in this embodiment, the other of the control device 550 and the driving body 570 is configured such that the user operation signal communicated by wired communication on the power line 580 and the user operation signal received by itself from the remote operation terminal 570 wirelessly. Compare If the two user operation signals do not match as a result of the comparison, the other of the control device 550 and the drive unit 570 wirelessly transmits a signal requesting re-operation by the user to the remote operation terminal 560. .

従って、この実施形態によれば、制御装置と駆動体が遠隔操作端末からユーザ操作信号をそれぞれ無線通信により受信した際に、制御装置と駆動体は、動力線上の有線通信を介して遠隔操作端末から無線で受信した信号内容の正確性を相互にチェックすることができる。つまり、制御装置と駆動体が遠隔操作端末から同一のユーザ操作信号を無線により受信した際に、制御装置と駆動体のうちの一方が当該ユーザ操作信号を誤った内容で受信していないかを動力線上の有線通信を介して検査することができる。その結果、動力線上の有線通信によって制御装置および駆動体が遠隔操作端末との間で行う無線通信の補助制御信号を通信するので、無線通信の信頼性の向上を図ることができる。   Therefore, according to this embodiment, when the control device and the driving body respectively receive user operation signals from the remote operation terminal by wireless communication, the control device and the driving body are connected to each other via the wired communication on the power line. The accuracy of signal contents received wirelessly from each other can be mutually checked. That is, when the control device and the driving body wirelessly receive the same user operation signal from the remote operation terminal, whether one of the control device and the driving body has received the user operation signal with incorrect contents. It can be inspected via wired communication on the power line. As a result, since the control device and the drive body communicate with the remote control terminal by the wired communication on the power line, the wireless communication auxiliary control signal is communicated, so that the reliability of the wireless communication can be improved.

なお、図15に示すように、図12〜図14を参照した実施形態に係る溶接システム100の構成においても、図10および図11を参照しながら上述した実施形態と同様に、ワイヤ送給装置430は、図10に示すように、遠隔操作端末560と無線通信を行うためのワイヤ送給装置側の無線通信部480をさらに備えていてもよい。図10および図11に示す実施形態と同様に、図15に示す実施形態においても、ワイヤ送給装置側の無線通信部480は、遠隔操作端末560との間で送受信される無線信号を、動力線580を介した有線通信により、制御装置550に対して中継することが可能である。   As shown in FIG. 15, in the configuration of the welding system 100 according to the embodiment referring to FIGS. 12 to 14, the wire feeding device is similar to the embodiment described above with reference to FIGS. 10 and 11. As shown in FIG. 10, 430 may further include a wireless communication unit 480 on the wire feeding device side for performing wireless communication with the remote operation terminal 560. Similarly to the embodiment shown in FIGS. 10 and 11, also in the embodiment shown in FIG. 15, the wireless communication unit 480 on the wire feeder side transmits a wireless signal transmitted to and received from the remote operation terminal 560 to the power source. It is possible to relay to the control device 550 by wired communication via the line 580.

つまり、この実施形態では、制御装置550と駆動体570にそれぞれ無線通信部555および駆動体側無線通信部579を設けることに加えて、制御装置550と駆動体570との間に介在するワイヤ送給装置430の上にも無線通信部480を設けている。その上で、図15に示す上記構成では、ワイヤ送給装置430上に設けた無線通信部480は、遠隔操作端末560との間で送受信される無線信号を、動力線580を介した有線通信により制御装置550に対して中継するように構成されている。従って、例えば、溶接作業場所が鉄板の構造物90で囲われており、制御装置550がそこから離れた場所に設置されている場合でも、溶接作業場所で遠隔操作端末560から送信された無線信号が鉄板の構造物90に遮られて制御装置550に届かないという問題がなくなる。何故なら、遠隔操作端末560から無線送信された信号は、同じ溶接作業場所に設置されたワイヤ送給装置430に設置された無線通信部480で一旦受信された後に、動力線580を介した有線通信によりワイヤ送給装置430から制御装置550へと中継されるからである。   That is, in this embodiment, in addition to providing the control device 550 and the drive body 570 with the wireless communication unit 555 and the drive body side wireless communication unit 579, respectively, wire feeding interposed between the control device 550 and the drive body 570 is performed. A wireless communication unit 480 is also provided on the device 430. In addition, in the configuration shown in FIG. 15, the wireless communication unit 480 provided on the wire feeding device 430 transmits a wireless signal transmitted / received to / from the remote operation terminal 560 via wired communication via the power line 580. Is configured to relay to the control device 550. Therefore, for example, even when the welding work place is surrounded by the steel plate structure 90 and the control device 550 is installed at a place away from the structure, the wireless signal transmitted from the remote operation terminal 560 at the welding work place. Is obstructed by the steel plate structure 90 and does not reach the control device 550. This is because the signal wirelessly transmitted from the remote operation terminal 560 is temporarily received by the wireless communication unit 480 installed in the wire feeder 430 installed in the same welding work place, and then wired via the power line 580. This is because the communication is relayed from the wire feeding device 430 to the control device 550 by communication.

また、図16に示す溶接システム100”では、遠隔操作端末560は、2台以上の駆動体570A〜570Cがそれぞれ備える駆動体側無線通信部(例えば、図12に示す駆動体側無線通信部579)と無線通信可能に構成されていても良い。さらに、図16に示す溶接システム100”では、2台以上の駆動体570A〜570Cは、2台以上の制御装置550A〜550Cのうちの対応する各々から制御信号と駆動電力をそれぞれ供給されるようにしてもよい。その場合、2台以上の駆動体570A〜570Cの各々は、駆動体570(570A〜570C)の遠隔制御のために制御装置550(550A〜550C)から制御信号を受信するように構成されても良い。また、遠隔操作端末560から送信されたユーザ操作信号を受信すると、2台以上の駆動体570A〜570Cは、当該ユーザ操作信号に含まれるユーザ操作内容を、2台以上の制御装置550A〜550Cからそれぞれ受信した制御信号に対して反映させるように構成されていてもよい。   Further, in the welding system 100 ″ shown in FIG. 16, the remote operation terminal 560 includes a driving body side wireless communication unit (for example, a driving body side wireless communication unit 579 shown in FIG. 12) provided in each of the two or more driving bodies 570A to 570C. In addition, in the welding system 100 ″ shown in FIG. 16, the two or more drive bodies 570A to 570C are connected to the corresponding ones of the two or more control devices 550A to 550C. A control signal and driving power may be supplied. In that case, each of the two or more driving bodies 570A to 570C may be configured to receive a control signal from the control device 550 (550A to 550C) for remote control of the driving body 570 (570A to 570C). good. In addition, when the user operation signal transmitted from the remote operation terminal 560 is received, the two or more drivers 570A to 570C transmit the user operation content included in the user operation signal from the two or more control devices 550A to 550C. Each may be configured to reflect the received control signal.

より具体的には、図16に示す溶接システム100”は、以下のように構成されている。まず、ユーザは、遠隔操作端末560を使用して無線通信を介して複数の駆動体570A〜570Cを同時に遠隔制御するように構成されても良い。その場合、ユーザによって操作される遠隔操作端末560は、複数の駆動体570A〜570Cと無線通信可能に構成される。図16に示す3系統の溶接システム110〜130のシステム構成および配線接続形態と図2に示す溶接システム100の装置構成および配線接続形態は上記の点を除いてほぼ同様である。つまり、駆動体570Aは、溶接トーチ410A、ワイヤ送給装置430A、制御装置550Aおよび溶接電源440Aと共に、溶接システム110を構成し、溶接システム110の構成は、図2に示す溶接システム100の構成とほぼ同様である。また、駆動体570Bは、溶接トーチ410B、ワイヤ送給装置430B、制御装置550Bおよび溶接電源440Bと共に、溶接システム120を構成し、溶接システム120の構成は、図2に示す溶接システム100の構成とほぼ同様である。また、駆動体570Cは、溶接トーチ410C、ワイヤ送給装置430C、制御装置550Cおよび溶接電源440Cと共に、溶接システム130を構成し、溶接システム130の構成は、図2に示す溶接システム100の構成とほぼ同様である。   More specifically, the welding system 100 ″ shown in FIG. 16 is configured as follows. First, the user uses the remote operation terminal 560 to perform a plurality of driving bodies 570A to 570C via wireless communication. In this case, the remote operation terminal 560 operated by the user is configured to be able to wirelessly communicate with a plurality of driving bodies 570A to 570C. The system configuration and wiring connection form of the welding systems 110 to 130 and the apparatus configuration and wiring connection form of the welding system 100 shown in Fig. 2 are substantially the same except for the points described above, that is, the driving body 570A includes a welding torch 410A, The welding system 110 is configured together with the wire feeding device 430A, the control device 550A, and the welding power source 440A. 2 is substantially the same as the configuration of the welding system 100 shown in Fig. 2. The drive body 570B, together with the welding torch 410B, the wire feeding device 430B, the control device 550B, and the welding power source 440B, constitutes the welding system 120 and is welded. The configuration of the system 120 is almost the same as the configuration of the welding system 100 shown in Fig. 2. The drive body 570C includes the welding torch 410C, the wire feeding device 430C, the control device 550C, and the welding power source 440C, and the welding system 130. The configuration of the welding system 130 is substantially the same as the configuration of the welding system 100 shown in FIG.

また、図2〜図4を用いて上述した実施形態と同様に、複数の駆動体570A〜570Cは、ユーザにより遠隔操作端末560に入力されたユーザ操作指令に基づいて遠隔制御される。そのために、複数の駆動体570A〜570Cは、遠隔操作端末560から当該ユーザ操作指令を無線信号として受信するための駆動体側無線通信部(図12の駆動体側無線通信部579を参照)を備える。また、当該ユーザ操作指令は、駆動体570A〜570Cの各々について、ユーザが所望する駆動方向と当該所望の駆動方向に沿った所望の目標制御量を含むようにしても良い。また、当該ユーザ操作指令は、駆動体570A〜570Cの各々について、溶接トーチ410(410A〜410C)をオン・オフ切り替え制御するためのコマンドを含むようにしても良い。その場合、当該コマンドは、駆動体570A〜570Cの各々と溶接電源440とをそれぞれ接続するトーチ・スイッチ・リード線TLを介して溶接電源440に伝送されても良い。なお、遠隔操作端末560からユーザ操作指令を無線送信する際の宛先として複数の駆動体570A〜570Cのいずれを選択するかは、ユーザが遠隔操作端末560に対して駆動体570A〜570Cのいずれか一つを識別する識別番号や識別情報を入力することにより指定する。すなわち、ユーザは、遠隔操作端末560に入力される識別番号によりリモコン操縦すべき駆動体が駆動体570A〜570Cのいずれであるかを指定し、それ以降、遠隔操作端末560は、当該指定された駆動体をリモコン操縦するための端末となる。   Similarly to the embodiment described above with reference to FIGS. 2 to 4, the plurality of driving bodies 570 </ b> A to 570 </ b> C are remotely controlled based on a user operation command input to the remote operation terminal 560 by the user. For this purpose, the plurality of driving bodies 570A to 570C include a driving body side wireless communication unit (see the driving body side wireless communication unit 579 in FIG. 12) for receiving the user operation command from the remote operation terminal 560 as a wireless signal. The user operation command may include a driving direction desired by the user and a desired target control amount along the desired driving direction for each of the driving bodies 570A to 570C. Further, the user operation command may include a command for on / off switching control of the welding torch 410 (410A to 410C) for each of the driving bodies 570A to 570C. In that case, the command may be transmitted to the welding power source 440 via the torch switch lead TL that connects each of the driving bodies 570A to 570C and the welding power source 440, respectively. Note that which of the plurality of driving bodies 570A to 570C is selected as a destination when the user operation command is wirelessly transmitted from the remote operation terminal 560 depends on which of the driving bodies 570A to 570C is selected by the user with respect to the remote operation terminal 560. It is specified by inputting an identification number or identification information for identifying one. That is, the user designates which of the driving bodies 570A to 570C the driving body to be controlled by the remote control terminal 560 by the identification number input to the remote operation terminal 560, and thereafter, the remote operation terminal 560 is designated. It becomes a terminal for remote control the driving body.

また、図2〜図4を用いて上述した実施形態と同様に、制御装置550内に記憶されておる制御モデルに基づいて複数の駆動体570A〜570Cを制御するために、複数の駆動体570A〜570Cの各々と制御装置550との間には閉ループ制御系が構成されている。複数の駆動体570A〜570Cの各々と制御装置550A〜550Cの各々との間に構成される閉ループ制御系は、駆動体570A〜570Cの各々と制御装置550A〜550Cの各々との間で制御信号を送受信することにより実現される。ここで、当該制御信号は、駆動体570A〜570Cの各々から制御装置550A〜550Cの各々に送信される状態フィードバック信号を含んでいる。状態フィードバック信号は、所望の駆動方向について、駆動装置576A〜576Cにおける現在の状態と遠隔操作端末560から当該ユーザ操作指令として受信した目標制御量との間の差分を表す補償制御量を含んでいる。ここで、駆動装置576A〜576Cにおける現在の状態とは、所望の駆動方向について、駆動体576A〜576Cの各々の姿勢または位置を検出した結果を表す。また、当該制御信号は、制御装置550(550A〜550Cの各々)から駆動体570(570A〜570Cの各々)へと送信される制御指令信号を含んでいる。制御指令信号とは、状態フィードバック信号に含まれる補償制御量を制御装置550が有する制御モデルに適用することによって制御装置550が演算した制御指令値を含み、制御装置550から駆動体570に送信される制御信号である。以上のようにして、上述した閉ループ制御系は、駆動体570と制御装置550との間で制御信号を送受信することにより実現される。   Similarly to the embodiment described above with reference to FIGS. 2 to 4, in order to control the plurality of driving bodies 570 </ b> A to 570 </ b> C based on the control model stored in the control device 550, the plurality of driving bodies 570 </ b> A. A closed loop control system is configured between each of ˜570C and the control device 550. A closed loop control system configured between each of the plurality of driving bodies 570A to 570C and each of the control devices 550A to 550C is a control signal between each of the driving bodies 570A to 570C and each of the control devices 550A to 550C. It is realized by transmitting and receiving. Here, the control signal includes a state feedback signal transmitted from each of the driving bodies 570A to 570C to each of the control devices 550A to 550C. The state feedback signal includes a compensation control amount that represents a difference between the current state of the driving devices 576A to 576C and the target control amount received from the remote operation terminal 560 as the user operation command for a desired driving direction. . Here, the current state in the driving devices 576A to 576C represents the result of detecting the posture or position of each of the driving bodies 576A to 576C in the desired driving direction. Further, the control signal includes a control command signal transmitted from the control device 550 (each of 550A to 550C) to the driving body 570 (each of 570A to 570C). The control command signal includes a control command value calculated by the control device 550 by applying the compensation control amount included in the state feedback signal to the control model of the control device 550, and is transmitted from the control device 550 to the driver 570. Control signal. As described above, the above-described closed loop control system is realized by transmitting and receiving a control signal between the driver 570 and the control device 550.

以上より、図16に示す溶接システム100”によれば、同一の被溶接母材に含まれる複数の異なる溶接箇所に対する溶接作業を複数の駆動体570A〜570Cを使用して同時並列的に実行したい場合、以下の技術的利点が得られる。つまり、図16に示す溶接システム100”によれば、ユーザは、一台の遠隔操作端末560のみを使用して複数の駆動体570A〜570Cの間を切り替えながら複数の駆動体570A〜570Cを同時に遠隔制御することができる。加えて、図2に示す溶接システム100と同様に、複数の駆動体570A〜570Cについて溶接電力線WPおよび動力線580の他に制御信号を送受信するための制御ケーブルを別途引き回す必要なしに複数の駆動体570A〜570Cに対する遠隔制御を実現することができる。   As described above, according to the welding system 100 ″ shown in FIG. 16, it is desired to simultaneously perform a welding operation on a plurality of different welding locations included in the same base material to be welded using the plurality of driving bodies 570A to 570C. In this case, the following technical advantages are obtained: That is, according to the welding system 100 "shown in Fig. 16, the user uses only one remote control terminal 560 to move between the plurality of driving bodies 570A to 570C. A plurality of driving bodies 570A to 570C can be remotely controlled simultaneously while switching. In addition, similarly to the welding system 100 shown in FIG. 2, a plurality of driving bodies 570 </ b> A to 570 </ b> C can be driven without having to separately route a control cable for transmitting and receiving control signals in addition to the welding power line WP and the power line 580. Remote control of the bodies 570A to 570C can be realized.

80 折れ線
90 鉄板の構造物
100,100’,100” 溶接システム
400 溶接装置
410(410A,410B,410C) 溶接トーチ
411 トーチ・スイッチ
420 コンジット・ケーブル
421 導体層
423a,423b 2芯ケーブル
430 ワイヤ送給装置
431 溶接ワイヤ
440 溶接電源
441 溶接電力線
442 溶接操作ケーブル
443 接地線
448,449 分岐ボックス
450 シールドガス・ボンベ
451 ガスホース
460 手元調整ボックス
470 母材
480 ワイヤ送給装置側の無線通信部
500 溶接作業自動化機構
510 制御装置
550(550A,550B,550C) 制御装置
511,521,551,561 表示部
512,522,552,562 入力部
513,553 演算部
514,554 電源
520,560 遠隔操作端末
522,562 操作部
523(523A〜523D) ドライバ
536(536A〜536D) モータ
573(573A〜573D) ドライバ
574(574A〜574D) モータ
530 駆動体
570(570A,570B,570C) 駆動体
531,575 把持部
532,576 駆動装置
533,577 摺接部
534,578 走行レール
541,542 操作ケーブル
555 無線通信部
556,563,571 制御部
557,572 PLC通信部
558 アンテナ
559 外部電源ケーブル
565 バッテリー
579 駆動体側無線通信部
580 動力線
581,582 分岐線
TL トーチ・スイッチ・リード線
WP 溶接電力線
d1〜d4 駆動方向
d1 横行方向
d2 昇降方向
d4 走行方向

80 Broken line 90 Iron plate structure 100, 100 ', 100 "Welding system 400 Welding device 410 (410A, 410B, 410C) Welding torch 411 Torch switch 420 Conduit cable 421 Conductor layer 423a, 423b Two-core cable 430 Wire feeding Device 431 Welding wire 440 Welding power source 441 Welding power line 442 Welding operation cable 443 Grounding wire 448, 449 Branch box 450 Shield gas cylinder 451 Gas hose 460 Hand adjustment box 470 Base material 480 Wireless communication unit 500 on wire feeder side Welding work automation Mechanism 510 Control device 550 (550A, 550B, 550C) Control device 511, 521, 551, 561 Display unit 512, 522, 552, 562 Input unit 513, 553 Calculation unit 514, 554 Power supply 52 , 560 Remote operation terminal 522, 562 Operation unit 523 (523A to 523D) Driver 536 (536A to 536D) Motor 573 (573A to 573D) Driver 574 (574A to 574D) Motor 530 Driver 570 (570A, 570B, 570C) Drive Body 531, 575 Gripping part 532, 576 Drive unit 533, 577 Sliding contact part 534, 578 Running rail 541, 542 Operation cable 555 Wireless communication part 556, 563, 571 Control part 557, 572 PLC communication part 558 Antenna 559 External power cable 565 Battery 579 Drive unit side wireless communication unit 580 Power line 581, 582 Branch line TL Torch / Switch / Lead wire WP Welding power lines d1 to d4 Driving direction d1 Traverse direction d2 Elevating direction d4 Traveling direction

Claims (13)

溶接トーチと、
前記溶接トーチを把持する把持部と、前記溶接トーチの先端部を駆動させるための駆動装置とを有する駆動体と、
被溶接部材に接続された接地線と対を成す溶接電力線を介して前記溶接トーチにアーク放電発生用の溶接電力を供給する溶接電源と、
前記溶接トーチの先端部に溶接ワイヤを送給するワイヤ送給装置と、
前記駆動体に動力線を介して駆動電力を供給するとともに、前記動力線を介して前記駆動体との間で制御信号を送受信することにより、前記駆動装置を制御する制御装置と、
前記ワイヤ送給装置と前記溶接トーチとを接続し、前記溶接ワイヤを収容するコンジット・ケーブルと、を備え、
前記コンジット・ケーブルは、前記動力線と前記溶接電力線とを相互に絶縁を保ちながら収容するように構成されている、ことを特徴とする溶接システム。
Welding torch,
A driving body having a gripping part for gripping the welding torch, and a driving device for driving a tip part of the welding torch;
A welding power source that supplies welding power for generating arc discharge to the welding torch via a welding power line paired with a ground line connected to a member to be welded;
A wire feeding device for feeding a welding wire to the tip of the welding torch;
A control device that controls the drive device by supplying drive power to the drive body via a power line and transmitting / receiving a control signal to / from the drive body via the power line;
A conduit cable for connecting the wire feeding device and the welding torch and accommodating the welding wire;
The conduit system is configured to accommodate the power line and the welding power line while maintaining insulation from each other.
前記動力線は、前記制御装置から前記ワイヤ送給装置を経由して前記コンジット・ケーブル内を延伸するリード線を、前記溶接トーチの近傍で前記駆動体側にさらに分岐させた線であり、
前記リード線のうち、前記ワイヤ送給装置から前記溶接トーチに至る区間は、前記溶接電力線との間で相互に絶縁を保ちながら前記コンジット・ケーブル内に収容されている、
ことを特徴とする、請求項1記載の溶接システム。
The power line is a line obtained by further branching a lead wire extending in the conduit cable from the control device via the wire feeding device to the driver side in the vicinity of the welding torch,
Of the lead wire, a section from the wire feeding device to the welding torch is accommodated in the conduit cable while maintaining mutual insulation with the welding power line.
The welding system according to claim 1, wherein:
前記動力線は、前記溶接電源から前記ワイヤ送給装置を経由して前記溶接トーチまでを接続するリード線を、前記溶接電源の近傍で前記制御装置の側に分岐させ、前記溶接トーチの近傍で前記駆動体側にさらに分岐させた線であり、
前記リード線のうち、前記ワイヤ送給装置から前記溶接トーチに至る区間は、前記溶接電力線との間で相互に絶縁を保ちながら前記コンジット・ケーブル内に収容されている、
ことを特徴とする、請求項1記載の溶接システム。
The power line branches a lead wire connecting from the welding power source to the welding torch via the wire feeding device to the control device side in the vicinity of the welding power source, and in the vicinity of the welding torch. A line further branched to the driver side,
Of the lead wire, a section from the wire feeding device to the welding torch is accommodated in the conduit cable while maintaining mutual insulation with the welding power line.
The welding system according to claim 1, wherein:
前記コンジット・ケーブルの断面構造は、
前記溶接ワイヤが配置される断面中央部と、
前記溶接ワイヤの周囲を取り囲む導体層が配置される断面外周部と、を含み、前記コンジット・ケーブル内では、
前記溶接電力線は、前記導体層から構成され、
前記動力線は、前記導体層との間で絶縁状態を保ったまま前記導体層内に埋設される、
ことを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の溶接システム。
The conduit cable cross-sectional structure is:
A central portion of the cross section where the welding wire is disposed;
A cross-sectional outer periphery on which a conductor layer surrounding the welding wire is disposed, and in the conduit cable,
The welding power line is composed of the conductor layer,
The power line is embedded in the conductor layer while maintaining an insulating state with the conductor layer.
The welding system according to any one of claims 1 to 3, wherein the welding system is characterized.
前記制御装置は、前記駆動電力と前記制御信号とをPLC通信技術により前記動力線を介して重畳的に伝送するように構成されている、
ことを特徴とする、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の溶接システム。
The control device is configured to transmit the driving power and the control signal in a superimposed manner via the power line by PLC communication technology.
The welding system according to any one of claims 1 to 4, wherein the welding system is characterized.
前記溶接電力を供給するために前記溶接電力線上に流される電流の電流波形は、基底電流が流れる基底電流期間と、前記基底電流よりも大きなピーク電流が流れるピーク電流期間と、を含み、
前記制御装置は、前記基底電流期間にのみ、前記駆動体との間での前記制御信号の送受信を行うように構成されること、
を特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の溶接システム。
The current waveform of the current that flows on the welding power line to supply the welding power includes a base current period in which a base current flows and a peak current period in which a peak current larger than the base current flows,
The control device is configured to transmit and receive the control signal to and from the driver only during the base current period;
The welding system according to any one of claims 1 to 5, wherein:
前記制御信号は、
前記駆動装置における現在の状態の検出結果を、前記駆動体から前記制御装置に送信するために使用される状態フィードバック信号と、
少なくとも前記状態フィードバック信号に基づいて前記制御装置が演算した所望の駆動方向と所望の目標制御量を含み、前記制御装置から前記制御部に送信される制御指令信号と、
を含む、ことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の溶接システム。
The control signal is
A state feedback signal used to transmit the detection result of the current state in the driving device from the driving body to the control device;
A control command signal transmitted from the control device to the control unit, including a desired drive direction and a desired target control amount calculated by the control device based on at least the state feedback signal;
The welding system according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
前記駆動体の前記駆動装置は、
前記制御装置との間で前記制御信号を送受信するPLC通信部と、
前記溶接トーチの先端部を駆動させるためのモータと、
前記モータに対応して設けられ、前記モータに対して所望の目標制御量に応じた駆動信号を出力すると共に、前記モータの状態を検出するドライバと、
前記ドライバに接続され、前記制御指令信号から前記所望の目標制御量を抽出し、前記ドライバに前記所望の目標制御量を出力する少なくとも一つの制御部と、
を備え、
状態フィードバック信号は、前記モータについて検出された前記モータの状態を前記ドライバから前記制御部が受信すると、前記モータの状態を前記制御部から前記制御装置に送信するために使用される、
ことを特徴とする請求項7記載の溶接システム。
The driving device of the driving body is:
A PLC communication unit for transmitting and receiving the control signal to and from the control device;
A motor for driving the tip of the welding torch;
A driver that is provided corresponding to the motor, outputs a drive signal corresponding to a desired target control amount to the motor, and detects a state of the motor;
At least one control unit connected to the driver, extracting the desired target control amount from the control command signal, and outputting the desired target control amount to the driver;
With
The state feedback signal is used to transmit the state of the motor from the control unit to the control device when the control unit receives the state of the motor detected for the motor from the driver.
The welding system according to claim 7.
前記制御装置は、遠隔操作端末と無線通信を行うための無線通信部をさらに備え、
前記無線通信部は、前記遠隔操作端末から送信されたユーザ操作信号の受信に対して、前記遠隔操作端末に応答確認信号を返信すると共に、前記ユーザ操作信号に含まれるユーザ操作内容を前記駆動体の遠隔制御に反映させるように構成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載の溶接システム。
The control device further includes a wireless communication unit for performing wireless communication with a remote operation terminal,
The wireless communication unit returns a response confirmation signal to the remote operation terminal in response to reception of the user operation signal transmitted from the remote operation terminal, and transmits the user operation content included in the user operation signal to the driver. Configured to reflect on the remote control of the
The welding system according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:
前記駆動体の前記駆動装置は、前記遠隔操作端末と無線通信を行うための駆動体側無線通信部をさらに備え、
前記駆動体側無線通信部は、前記遠隔操作端末から送信されたユーザ操作信号の受信に対して、前記遠隔操作端末に応答確認信号を返信するように構成されている、
ことを特徴とする請求項9に記載の溶接システム。
The driving device of the driving body further includes a driving body side wireless communication unit for performing wireless communication with the remote operation terminal,
The driver wireless communication unit is configured to return a response confirmation signal to the remote operation terminal in response to reception of a user operation signal transmitted from the remote operation terminal.
The welding system according to claim 9.
前記無線通信部または前記駆動体側無線通信部を介して前記遠隔操作端末から受信した前記ユーザ操作信号は、前記動力線を介した有線通信により、前記制御装置と前記駆動体の前記駆動装置との間で通信され、
前記制御装置と前記駆動装置のいずれか一方は、
前記無線通信部または前記駆動体側無線通信部を介して前記遠隔操作端末から受信した前記ユーザ操作信号が前記有線通信された前記ユーザ操作信号と一致するか否かを判定し、
一致しないと判定されたならば、前記無線通信部または前記駆動体側無線通信部を介して前記遠隔操作端末に対してユーザによる再操作を要求する信号を無線送信する、
ことを特徴とする請求項10記載の溶接システム。
The user operation signal received from the remote operation terminal via the wireless communication unit or the driving body side wireless communication unit is transmitted between the control device and the driving device of the driving body by wired communication via the power line. Communicated between
One of the control device and the drive device is
Determining whether the user operation signal received from the remote operation terminal via the wireless communication unit or the driver-side wireless communication unit matches the user operation signal that has been wired communication;
If it is determined that they do not match, wirelessly transmit a signal requesting re-operation by the user to the remote operation terminal via the wireless communication unit or the driver-side wireless communication unit,
The welding system according to claim 10.
前記ワイヤ送給装置は、遠隔操作端末と無線通信を行うためのワイヤ送給装置側無線通信部をさらに備え、
前記ワイヤ送給装置側無線通信部は、前記遠隔操作端末との間で送受信される無線信号を、前記動力線を介した有線通信により、前記制御装置に対して中継する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか一項に記載の溶接システム。
The wire feeding device further includes a wire feeding device side wireless communication unit for performing wireless communication with a remote operation terminal,
The wire feeder side wireless communication unit relays a wireless signal transmitted / received to / from the remote operation terminal to the control device by wired communication via the power line,
The welding system according to any one of claims 1 to 11, wherein:
前記遠隔操作端末は、2台以上の前記駆動体がそれぞれ備える前記駆動体側無線通信部と無線通信可能に構成され、
前記2台以上の駆動体は、2台以上の制御装置のうちの対応する各々から制御信号と駆動電力をそれぞれ供給され、
前記2台以上の駆動体の各々は、
前記駆動体の遠隔制御のために前記2台以上の制御装置の中の対応する制御装置から制御信号を受信し、
前記ユーザ操作信号に含まれるユーザ操作内容を、前記対応する制御装置から受信した制御信号に対して反映させる、
ようにさらに構成されている、ことを特徴とする請求項10または請求項11記載の溶接システム。

The remote operation terminal is configured to be able to wirelessly communicate with the driver-side wireless communication unit provided in each of the two or more drivers.
The two or more driving bodies are respectively supplied with control signals and driving power from corresponding ones of the two or more control devices, respectively.
Each of the two or more drivers is
Receiving a control signal from a corresponding control device among the two or more control devices for remote control of the driver,
Reflecting the user operation content included in the user operation signal to the control signal received from the corresponding control device,
The welding system according to claim 10 or 11, further configured as described above.

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