JPH0919774A - 抵抗溶接又はレーザ加工システム、抵抗溶接又はレーザ加工プログラムユニット及び抵抗溶接又はレーザ加工制御装置 - Google Patents

抵抗溶接又はレーザ加工システム、抵抗溶接又はレーザ加工プログラムユニット及び抵抗溶接又はレーザ加工制御装置

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JPH0919774A
JPH0919774A JP7194166A JP19416695A JPH0919774A JP H0919774 A JPH0919774 A JP H0919774A JP 7194166 A JP7194166 A JP 7194166A JP 19416695 A JP19416695 A JP 19416695A JP H0919774 A JPH0919774 A JP H0919774A
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JP
Japan
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resistance welding
program unit
control device
laser processing
set value
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JP7194166A
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English (en)
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Shingo Murata
真吾 村田
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Miyachi Technos Corp
Original Assignee
Miyachi Technos Corp
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Abstract

(57)【要約】 [目的]プログラムユニットと制御装置間のデータ伝送
における伝送誤りや信号劣化を解消して、各種条件の設
定入力を正確に行う。 [構成]プログラムユニット10と抵抗溶接制御装置5
0は、光ファイバ・ケーブル16によって相互接続され
る。抵抗溶接制御装置50は、電流センサ52、波形復
元回路54、A−D変換器56、CPU58、ROM6
0、RAM62、パネルコントローラ64、パネルキー
66、表示器68、点弧回路70、インタフェース回路
72および光送受信器76から構成される。プログラム
ユニット10は、CPU80、ROM82、RAM8
4、パネルコントローラ86、インタフェース回路88
および光送受信器90を内蔵している。プログラムユニ
ット10の前面パネルの中央上部にはフラットパネル型
ディスプレイ18、カーソル・キー20(20a〜20
d)、インクリメント・キー22、デイクリメント・キ
ー24等の各種キーが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0010】
【産業上の利用分野】本発明は、抵抗溶接制御装置また
はレーザ加工制御装置で用いる種々の溶接条件または加
工条件の値をプログラムユニットより設定入力するよう
にした抵抗溶接システムまたはレーザ加工システムに関
する。
【0020】
【従来の技術】図17に、従来のプログラムユニットを
使用した抵抗溶接システムの構成例を示す。プログラム
ユニット200は概して携帯型のユニットであって、本
体の定置型制御装置たとえば抵抗溶接制御装置202と
は電気通信ケーブル204を介して接続され、所定の通
信規格たとえばRS−232CまたはRS−422によ
って双方向のデータ伝送が行えるようになっている。プ
ログラムユニット200の前面パネルには、液晶表示パ
ネル206および設定入力用のキー208〜216が設
けられている。
【0030】図18に、プログラムユニット200の前
面パネルを拡大して示す。各溶接スケジュールについて
溶接条件を設定するには、所定のキー操作により液晶表
示パネル206上に図18に示すような『スケジュー
ル』画面を出す。この『スケジュール』画面において
は、「SCHEDULE」(スケジュールNo.)、
「SQUEEZE」(スクイズ時間)、「WELD」
(溶接通電時間)、「HOLD」(ホールド時間)、
「CURR」(溶接電流)等の設定項目が表示される。
【0040】先ず、カーソル・キー208(208a〜
208d)を押して画面上のカーソルを「SCHEDU
LE」の設定値表示位置へ移動させ、インクリメント・
キー210またはディクリメント・キー212を押す。
インクリメント・キー210を押す度にカーソル位置の
値が1つずつ増分し、ディクリメント・キー212を押
す度にカーソル位置の値が1つずつ減分する。しかし
て、所望の値たとえば「01」が表示されたところで、
ライト(書込み)・キー214を押す。これで、スケジ
ュールNo.に「01」が設定入力される。
【0050】次に、カーソル・キー208(208a〜
208d)を押してカーソルを「SQUEEZE」の設
定値表示位置へ移動させ、インクリメント・キー210
またはデイクリメント・キー212を押して所望の値た
とえば「12」(サイクル)を出してから、ライト・キ
ー214を押す。これで、スケジュールNo.「01」
のスクイズ時間として「12」(サイクル数)が設定入
力される。以下、「WELD」、「HOLD」、「CU
RR」の設定項目についても、上記と同様のキー操作を
繰り返すことで、それぞれ「10」(サイクル)、「1
5」(サイクル)、「12.3」(kA)が設定入力さ
れる。
【0060】このようにしてプログラムユニット200
で任意の設定項目または溶接条件につき設定値が入力さ
れると、その設定入力値またはそれに相当するデータが
電気通信ケーブル204を介して抵抗溶接制御装置20
2に送信され、制御装置202内のメモリにおいて当該
設定項目の設定値が更新されるようになっている。
【0070】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の抵抗溶接システムでは、抵抗溶接制御装置
202とプログラムユニット200との間の伝送線路上
で、周囲環境(抵抗溶接現場)による電磁誘導のノイズ
が電気信号に混入したり、線路自体の分布定数または非
線形性によって電気信号が歪んだり、線路インピーダン
スによって電気信号が減衰するなどの不具合があった。
【0080】このため、両者200,202の間で電気
信号(データ)が正確に伝わらないことがあり、たとえ
ばプログラムユニット200より送信されたある溶接条
件の設定入力値が伝送途中で値を変えて(間違った値に
変わって)抵抗溶接制御装置202へ設定入力されるこ
ともある。その場合、抵抗溶接制御装置202はその間
違った値の溶接条件設定値にしたがって抵抗溶接を実行
制御することになり、不所望な溶接結果が得られる。
【0090】なお、伝送データの符号化に誤り訂正等の
工夫を施すことも行われている。しかし、誤り訂正のた
めにデータが冗長になるとともにその分の信号処理も必
要となるため、データ伝送速度や伝送量が制限されると
いう不都合がある。
【0100】作業現場では、電気通信ケーブル204が
長いほど、抵抗溶接制御装置202に対するプログラム
ユニット200の携帯移動範囲が大きくなるので、便利
である。しかし、電気通信ケーブル204を長くするほ
ど、上記のような伝送線路上の不具合はその度合いを強
める。このため、電気通信ケーブル204を十分に長く
できないという問題がある。
【0110】従来のこの種レーザ加工システムでも、レ
ーザ加工制御装置とプログラムユニットとを電気通信ケ
ーブルで接続しており、上記と同様の問題があった。
【0120】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、抵抗溶接プログラムユニットと抵抗溶接制御装
置間、またはレーザ加工プログラムユニットとレーザ加
工制御装置間のデータ伝送における伝送誤りや信号劣化
等を解消して各種条件の設定入力を安定かつ確実に行
い、さらにはプログラムユニットによる設定入力機能を
向上させるようにした抵抗溶接またはレーザ加工システ
ムを提供することを目的とする。
【0130】また、本発明は、上記本発明の抵抗溶接ま
たはレーザ加工システムを構成する抵抗溶接またはレー
ザ加工プログラムユニットを提供することを目的とす
る。
【0140】さらに、本発明は、上記本発明の抵抗溶接
またはレーザ加工システムを構成する抵抗溶接制御また
はレーザ加工制御装置を提供することを目的とする。
【0150】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の抵抗溶接システムは、抵抗溶接制御装置
と前記抵抗溶接制御装置に種々の溶接条件の値を設定入
力するための抵抗溶接プログラムユニットとを光ファイ
バで相互接続し、前記光ファイバを介して前記抵抗溶接
プログラムユニットと前記抵抗溶接制御装置間のデータ
伝送を行う構成とした。
【0160】また、本発明の抵抗溶接プログラムユニッ
トは、溶接条件等の文字やグラフィック情報を表示する
表示手段と、前記表示手段に表示される画面上でカーソ
ルを移動させるためのカーソル・キー手段と、前記カー
ソルの指示する設定項目について設定値を入力するため
のデータ入力キー手段と、各設定項目について設定値を
保持する設定値記憶手段と、前記カーソルの指示する設
定項目について前記データ入力キー手段より入力された
データを光信号の形態で前記光ファイバを介して前記抵
抗溶接制御装置へ送信するデータ転送手段とを具備する
構成とした。
【0170】また、本発明の抵抗溶接制御装置は、各設
定項目について設定値を記憶する設定値記憶手段と、前
記抵抗溶接プログラムユニットからの前記更新された設
定値またはキー入力データを前記光信号の形態で前記光
ファイバを介して受信し、当該設定項目に対応する前記
記憶手段内の設定値を更新する設定値更新手段と、前記
設定値記憶手段に記憶されている所定の溶接条件の設定
値にしたがって抵抗溶接を実行制御する抵抗溶接制御手
段とを具備する構成とした。
【0180】本発明のレーザ加工システムは、レーザ加
工制御装置と前記レーザ加工制御装置に種々の加工条件
の値を設定入力するためのレーザ加工プログラムユニッ
トとを光ファイバで相互接続し、前記光ファイバを介し
て前記レーザ加工プログラムユニットと前記レーザ加工
制御装置間のデータ伝送を行う構成とした。
【0190】本発明のレーザ加工プログラムユニット
は、加工条件等の文字やグラフィック情報を表示する表
示手段と、前記表示手段に表示される画面上でカーソル
を移動させるためのカーソル・キー手段と、前記カーソ
ルの指示する設定項目について設定値を入力するための
データ入力キー手段と、各設定項目について設定値を保
持する設定値記憶手段と、前記カーソルの指示する設定
項目について前記データ入力キー手段より入力されたデ
ータを光信号の形態で前記光ファイバを介して前記レー
ザ加工制御装置へ送信するデータ転送手段とを具備する
構成とした。
【0200】本発明のレーザ加工制御装置は、各設定項
目について設定値を記憶する設定値記憶手段と、前記レ
ーザ加工プログラムユニットからの前記更新された設定
値またはキー入力データを前記光信号の形態で前記光フ
ァイバを介して受信し、当該設定項目に対応する前記記
憶手段内の設定値を更新する設定値更新手段と、前記設
定値記憶手段に記憶されている所定の加工条件の設定値
にしたがってレーザ加工を実行制御するレーザ加工制御
手段とを具備する構成とした。
【0210】
【作用】本発明の抵抗溶接またはレーザ加工システムで
は、プログラムユニットと抵抗溶接またはレーザ加工制
御装置が光ファイバ・ケーブルで相互接続される。
【0220】プログラムユニットにおいて、カーソル・
キー手段を操作して表示手段の画面上でカーソルを所望
の設定項目に移動させ、データ入力キーを操作すると、
そのキー入力に応じて入力または更新された設定値が画
面のカーソル位置に表示されるとともに、設定値記憶手
段に記憶されている該設定項目の設定値も更新され、か
つその更新された設定値のデータがデータ転送手段によ
り光信号に変換されて光ファイバ・ケーブルを介して制
御装置へ送信される。
【0230】制御装置では、プログラムユニットからの
設定値データを光信号の形態で受信すると、設定値更新
手段により、その受信した光信号を受信データに復元し
たうえで、記憶手段に記憶されている該設定項目の設定
値が更新される。
【0240】
【実施例】以下、図1〜図16を参照して本発明の実施
例を説明する。
【0250】図2に、本発明の一実施例による抵抗溶接
システムで用いられる抵抗溶接プログラムユニット10
の外観構成を示す。
【0260】このプログラムユニット10は携帯型のユ
ニットであり、上面に取手12が付いていて、下面には
光コネクタ14が取り付けられており、この光コネクタ
14に光ファイバ・ケーブル16の一端が着脱可能に接
続される。光ファイバ・ケーブル16の他端は、本体の
抵抗溶接制御装置側の光コネクタ(図示せず)に着脱可
能に接続される。
【0270】このプログラムユニット10の前面パネル
の中央上部にはフラットパネル型ディスプレイ、たとえ
ば液晶表示ディスプレイ18が配置され、その下にキー
20〜28が配置されている。この実施例では、カーソ
ル・キー20(20a〜20d)、インクリメント・キ
ー22、デイクリメント・キー24、メニュー・キー2
6およびトラブルリセット・キー28が設けられてい
る。
【0280】カーソル・キー20(20a〜20d)
は、画面上でカーソルを設定項目間でスキップ移動させ
るためのキーであり、各キー20a〜20dを押すとそ
のキーの示す矢印方向にカーソルが移動するようになっ
ている。
【0290】インクリメント・キー22およびデイクリ
メント・キー24はデータ入力キーであり、インクリメ
ント・キー22を押す度にカーソル位置の値が1つずつ
増分し、ディクリメント・キー24を押す度にカーソル
位置の値が1つずつ減分するようになっている。
【0300】メニュー・キー26は、後述するようにメ
ニュー選択で使われるキーである。トラブルリセット・
キー28は、トラブル発生時に画面上に表示される『ト
ラブル』画面を解除するために使われる。
【0310】図1に、本実施例による抵抗溶接システム
の構成例を示す。このシステムは、交流式の抵抗溶接を
行う抵抗溶接機30と、この抵抗溶接機30で行われる
抵抗溶接を制御する抵抗溶接制御装置50と、この抵抗
溶接制御装置50に遠隔から溶接条件の設定値を入力す
るプログラムユニット10とから構成される。
【0320】抵抗溶接機30において、入力端子32,
34に入力された商用周波数の交流電源電圧Eは、一対
のサイリスタ36,38からなる無接点開閉器を介して
溶接トランス40の一次コイルに供給される。溶接トラ
ンス40の二次コイルに発生した交流の誘導起電力(二
次電圧)は、二次導体および一対の溶接電極42,44
を介して被溶接材46,48に印加され、二次回路に交
流の溶接電流I2 が流れる。抵抗溶接制御装置50の点
弧回路70がサイリスタ36,38を点弧するタイミン
グによって、溶接電流I2 の大きさ(実効値)が制御さ
れる。
【0330】抵抗溶接制御装置50は、電流センサ(た
とえばトロイダルコイル)52、波形復元回路54、A
−D変換器56、CPU58、ROM60、RAM6
2、パネルコントローラ64、パネルキー66、表示器
68、点弧回路70、インタフェース回路72および光
送受信器76から構成される。
【0340】トロイダルコイル52、波形復元回路5
4、A−D変換器56、CPU58および点弧回路70
は閉ループの定電流制御回路を構成する。抵抗溶接機3
0で溶接電流I2 が流れると、トロイダルコイル52の
出力端子に溶接電流I2 の微分波形を表す出力電圧が得
られ、積分回路からなる波形復元回路54の出力端子に
溶接電流I2 の波形を表す電圧信号(溶接電流検出信
号)が得られる。波形復元回路54からの溶接電流検出
信号は、A−D変換器56でディジタル信号に変換され
たうえで、CPU58に取り込まれる。CPU58は、
溶接電流検出信号(測定値)を溶接電流設定値と比較し
て、比較誤差を求め、その比較誤差を零に近付けるよう
な点弧角制御信号を点弧回路70に与える。点弧回路7
0はCPU58からの点弧角制御信号に応じた点弧角で
サイリスタ36,38を点弧させる。このような閉ルー
プ式の定電流制御によって、溶接電流I2 が設定値付近
に維持される。
【0350】ROM60には、上記のような定電流制御
を行うための制御プログラムや後述するプログラムユニ
ット10とのデータ伝送のための通信制御プログラムそ
の他の制御プログラムが格納されるほか、前面パネルに
おけるマン・マシン・インタフェース用の表示プログラ
ムおよびキー入力ルーチン等が格納されている。
【0360】CPU58は、ROM60に格納されてい
るプログラムにしたがって所要の演算を実行したり、ユ
ニット内の各部の動作を制御する。RAM62には、各
種溶接条件の設定値、測定値、CPU58の演算途中ま
たは演算結果等のデータが格納される。なお、RAM6
2の記憶内容は、バックアップ電源で保持される。前面
パネルに設けられている各種のキー66および表示器
(液晶表示パネルまたはLED表示素子)68は、パネ
ルコントローラ64を介してCPU58と連係するよう
に接続される。
【0370】インタフェース回路72は、内部バスを介
してCPU58に接続されるとともに、光送受信器76
および光コネクタ14を介して光ファイバ・ケーブル1
6に接続されている。さらに、インタフェース回路72
は、電気通信ケーブル74を介して外部の溶接ロボット
・コントローラまたは溶接起動スイッチ(図示せず)に
接続されている。
【0380】電気通信ケーブル74を介して送られてく
る信号は溶接起動信号STである。この溶接起動信号S
Tは、所望の溶接スケジュールNo.を指定する。CP
U58は、インタフェース回路72より溶接起動信号S
Tを受け取ると、この溶接起動信号STによって指定さ
れる溶接スケジュールNo.の溶接条件設定値(スクイ
ズ時間、溶接通電時間、溶接電流等)をRAM62より
読み出し、それらの溶接条件設定値にしたがって抵抗溶
接機30における抵抗溶接を実行制御する。本実施例に
おいて、溶接スケジュールNo.は、たとえば[01]
から[15]までの15個(通り)が設定可能となって
いる。
【0390】インタフェース回路72は、プログラムユ
ニット10とデータ通信を行うための送信用および受信
用のICを含んでおり、CPU58に内部バスを介して
接続されている。
【0400】光送受信器76は、インタフェース回路7
2と光ファイバ・ケーブル16とを有機的に接続せしめ
るもので、インタフェース回路72からの送信データを
光信号に変換し、光信号を光コネクタ14を介して光フ
ァイバ・ケーブル16に入力(送信)するとともに、光
ファイバ・ケーブル16より光コネクタ14を介して受
信した光信号を電気信号ないし受信データに変換してイ
ンタフェース回路72へ転送する。
【0410】本実施例におけるプログラムユニット10
は、CPU80、ROM82、RAM84、パネルコン
トローラ86、インタフェース回路88および光送受信
器90を内蔵している。
【0420】ROM82には、抵抗溶接制御装置50と
のデータ伝送のための通信制御プログラムその他の制御
プログラムが格納されるほか、前面パネルにおけるマン
・マシン・インタフェース用の表示プログラムおよびキ
ー入力ルーチン等も格納されている。
【0430】CPU80は、ROM82に格納されてい
るプログラムにしたがって所要の演算を実行したり、ユ
ニット内の各部の動作を制御する。RAM84には、各
種溶接条件の設定値、測定値、CPU80の演算途中ま
たは演算結果等のデータが格納される。前面パネルは、
パネルコントローラ86を介してCPU80と連係する
ように接続され、上記のキー20〜28によるキー入力
をCPU80へ送り、CPU80からの画面表示データ
を表示器(液晶表示パネル)18に表示させるように動
作する。
【0440】インタフェース回路88は、抵抗溶接制御
装置50とデータ通信を行うための送信用および受信用
のICを含んでおり、CPU80に内部バスを介して接
続されている。
【0450】光送受信器90は、インタフェース回路8
8と光ファイバ・ケーブル16とを有機的に接続せしめ
るもので、インタフェース回路88からの送信データを
光信号に変換し、光信号を光コネクタ14を介して光フ
ァイバ・ケーブル16に入力(送信)するとともに、光
ファイバ・ケーブル16より光コネクタ14を介して受
信した光信号を電気信号ないし受信データに変換してイ
ンタフェース回路88へ転送する。
【0460】図3に、プログラムユニット10および抵
抗溶接制御装置50における光送受信器90,76の構
成例を示す。プログラムユニット10の光送受信器90
は、ディジタル伝送用のものであり、送信系の送信回路
92、電気→光変換部94および光コネクタ送信部14
Aと、受信系の光コネクタ受信部14B、光→電気変換
部96および受信回路98とから構成されている。ま
た、抵抗溶接制御装置50の光送受信器90も、同様に
ディジタル伝送用のものであり、送信系の送信回路11
2、電気→光変換部111および光コネクタ送信部15
Aと、受信系の光コネクタ受信部15B、光→電気変換
部113および受信回路114とから構成されている。
【0470】プログラムユニット10の光送受信器90
において、送信回路92は、インタフェース回路88か
らの送信すべきパラレル・データTPDをシリアル・デ
ータTSDに変換し、これに所要の制御ビット等を付加
して、送信フレームを構成する。電気→光変換部94
は、送信回路92からのシリアル・データTSDを光の
オン・オフ信号つまり光信号TLSに変換する。光コネ
クタ送信部14Bは、電気→光変換部94より発生され
た光信号TLSを光ファイバ・ケーブル16Bの端面に
入射せしめる。
【0480】抵抗溶接制御装置50の光送受信器76に
おいて、光コネクタ受信部15Bは光ファイバ・ケーブ
ル16Bの端面より出射された光信号、つまり送信側か
らの光信号RLSを光→電気変換部113の受光部に入
射せしめる。光→電気変換部113は、受光した光信号
RLSを電気信号のシリアル・データRSDに変換す
る。受信回路114は、光→電気変換部113からのシ
リアル・データRSDをパラレル・データRPDに変換
してインタフェース回路72へ与える。インタフェース
回路72は、この受信データRPDをCPU58へ転送
する。
【0490】抵抗溶接制御装置50の光送受信器76に
おいて、送信回路111は、インタフェース回路72か
らの送信すべきパラレル・データTPDをシリアル・デ
ータTSDに変換し、これに所要の制御ビット等を付加
して、送信フレームを構成する。電気→光変換部112
は、送信回路111からのシリアル・データTSDを光
のオン・オフ信号つまり光信号TLSに変換する。光コ
ネクタ送信部15Bは電気→光変換部112より発生さ
れた光信号TLSを光ファイバ・ケーブル16Aの端面
に入射せしめる。
【0500】プログラムユニット10の光送受信器90
において、光コネクタ受信部14Aは、光ファイバ・ケ
ーブル16Aの端面より出射された光信号、つまり送信
側からの光信号RLSを光→電気変換部96の受光部に
入射せしめる。光→電気変換部96は、受光した光信号
RLSを電気信号のシリアル・データRSDに変換す
る。受信回路98は、光→電気変換部96からのシリア
ル・データRSDをパラレル・データRPDに変換して
インタフェース回路88へ与える。インタフェース回路
88は、この受信データRPDをCPU80へ転送す
る。
【0510】図4に、送信系の電気→光変換部94の構
成例を示す。この例では、送信回路92からのシリアル
・データTSDが“0”の時、緩衝増幅器100の出力
が高レベル“H”になって駆動トランジスタ102がオ
ンになり、発光素子たとえば発光ダイオード104が発
光するようになっている。TSDが“1”の時、緩衝増
幅器100の出力が低レベル“L”となって駆動トラン
ジスタ102がオフになり、発光ダイオード104は発
光しない。このようにして、シリアル・データTSDに
対応した光のオン・オフ信号(光信号TLS)が生成さ
れる。
【0520】図5に、受信系の光→電気変換部96の構
成例を示す。この例では、光コネクタ16Bよりオン・
レベルの光信号RSLが受光素子たとえばPINフォト
ダイオード106に入射した時、フォトダイオード10
6が通電し、緩衝増幅器108の出力端子に“H”レベ
ルの電圧が得られる。フォトダイオード106に入射す
る光信号RSLがオフ・レベルの時は、フォトダイオー
ド106が導通せず、緩衝増幅器108の出力端子に
“L”レベルの電圧が得られる。このようにして光信号
RSLのオン・オフに対応したシリアルな電気的パルス
列(シリアル・データTSD)が生成される。
【0530】図6に、光コネクタ14A,14B(15
A,15B)の構成例を模式的に示す。プログラムユニ
ット10側において、発光素子104と光ファイバ・ケ
ーブル16Bとは光学レンズ110を介して光学的に結
合される。光ファイバ・ケーブル16Bの一方の端部は
レセプタクル(図示せず)等のコネクタ部品によって光
コネクタ14Bに着脱可能に装着され、抵抗溶接制御装
置50へデータを送信する。一方、抵抗溶接制御装置5
0側でも、受光素子107と光ファイバ・ケーブル16
Bとは光学レンズ116を介して光学的に接続される。
光ファイバ・ケーブル16Bの他方の端部もコネクタ部
品によって光コネクタ15Bに着脱可能に装着され、プ
ログラムユニット10から伝送されてきたデータを受信
する。
【0540】抵抗溶接制御装置50の発光素子108と
光ファイバ・ケーブル16Aとは光学レンズ115を介
して光学的に結合される。光ファイバ・ケーブル16A
の一方の端部はレセプタクル(図示せず)等のコネクタ
部品によって光コネクタ15Aに着脱可能に装着され、
プログラムユニット10へデータを送信する。一方、プ
ログラムユニット10側でも、受光素子106と光ファ
イバ・ケーブル16Aとは光学レンズ116を介して光
学的に接続される。光ファイバ・ケーブル16Aの他方
の端部もコネクタ部品により光コネクタ14Aに着脱可
能に装着され、抵抗溶接制御装置50から伝送されてき
たデータを受信する。
【0550】図7〜図9に、本実施例におけるプログラ
ムユニット10の液晶表示パネル18に表示される画面
の例を示す。メニュー・キー26を押すと、図7に示す
ような『MENU』画面が表示される。この画面では、
『MENU』画面以外の表示可能な画面の種類(項目)
がリストされる。カーソル・キー20a〜20dを操作
してカーソルを所望の項目、たとえば[MODE SE
LECT]を指示する矢印に移動させ、メニュー・キー
26を押すと、図8に示すような『MODESELEC
T』画面が表示される。
【0560】この『MODE SELECT』画面は、
全ての溶接スケジュールに共通なものであり、たとえば
最大電流容量[MAX CURR CAPACITY]
は溶接機の構造や接続形態によって定まる。この設定項
目の設定値は、たとえば23kA(キロアンペア)と数
値で選定されている。この設定値(数値)は、インクリ
メント・キー22、ディクリメント・キー24を押すこ
とで所望の値に入力または更新できる。すなわち、カー
ソルをこの設定値入力位置に移動させて、インクリメン
ト・キー22を押すと数値が増分し、ディクリメント・
キー24を押すと数値が減分する。所望の値が表示され
たところで、キー操作を止めればよい。定電流制御[C
ONSTANT CURR]や電流ステップアップ[C
URRSTEP UP]等の設定項目では、インクリメ
ント・キー22を押すと[ON]が設定・表示され、デ
ィクリメント・キー24を押すと[OFF]が設定・表
示されるようになっている。
【0570】図7の『MENU』画面で[SCHEDU
LE]を選択した場合には、図9に示すような『SCH
EDULE』画面が表示される。この画面で、各溶接ス
ケジュールについて溶接条件の設定入力を行うことがで
きる。先ず、画面の第1行でスケジュールNo.を入力
し、次にスクイズ時間(SQZ)、第1通電時間(WE
1)、クール時間(COOL)、第2通電時間(WE2)等
の各設定項目についてカーソルで指示し、インクリメン
ト・キー22、ディクリメント・キー24を操作して所
望の値に合わせればよい。
【0580】本実施例では、上記の『MODE SEL
ECT』画面あるいは『SCHEDULE』画面におい
て、各設定項目についてインクリメント・キー22また
はディクリメント・キー24を押すと、そのキー操作に
よって入力または更新された設定値が画面のカーソル位
置に表示されるだけでなく、プログラムユニット10の
メモリ(RAM84)に記憶されている該設定項目の設
定値も更新され、かつその更新された設定値がインタフ
ェース回路88より抵抗溶接制御装置50へ送信される
ようになっている。抵抗溶接制御装置50では、プログ
ラムユニット10からの設定値データを受信すると、メ
モリ(RAM62)に記憶されている該設定項目の設定
値が更新される。
【0590】つまり、インクリメント・キー22または
ディクリメント・キー24から指を離した時点で、カー
ソル位置にその時表示されている値が新たな(更新され
た)設定値としてプログラムユニット10だけでなく本
体の抵抗溶接制御装置50においても設定入力(確定)
されるようになっている。
【0600】図10および図11に、プログラムユニッ
ト10におけるCPU80の主な処理動作のフローチャ
ートを示す。図12に、抵抗溶接制御装置50における
CPU58の主な処理動作のフローチャートを示す。
【0610】電源スイッチがオンに入れられると、プロ
グラムユニット10と抵抗溶接制御装置50との間で初
期化のデータ通信が行われる(ステップA1,B1 ) 。プ
ログラムユニット10では、電源が切られると、RAM
82の記憶情報は消去されるようになっている。このた
め、電源投入時の初期化で、抵抗溶接制御装置50側の
RAM62に保持されている各種設定項目の設定値その
他の初期化データが双方の光コネクタ14,14、光送
受信器76,90、インタフェース回路72,88およ
び光ファイバ・ケーブル16を介してプログラムユニッ
ト10に伝送され、RAM84にダウンロードされる。
【0620】電源投入時の初期化が終了すると、プログ
ラムユニット10では、前回に電源が切られた直前に表
示されていた画面を液晶表示パネル18に映し出す(ス
テップA2)。
【0630】インタフェース回路72より溶接起動信号
STを受け取った場合は(ステップA3 )、抵抗溶接制
御装置50が溶接の処理(制御)を行ったと判断し、そ
の溶接に際しての溶接電流値等の種々のモニタ値を受信
する(ステップA4 )。
【0640】この受信したモニタ値の内容に溶接電流の
無通電あるいはサイリスタを用いた無接点開閉器36,
38の短絡等のトラブル(システム異常)に関する情報
が含まれていない場合で(ステップA5 )、かつ表示器
18にモニタ画面を表示しているときには(ステップA
7 )、モニタ画面上に先に抵抗溶接制御装置50から受
け取った溶接電流値等の種々のモニタ値を表示する(ス
テップA8 )。
【0650】表示器18にモニタ画面を表示していない
ときには(ステップA7 )、抵抗溶接制御装置50から
受信した溶接電流値等の種々のモニタ値の表示を行わな
い。
【0660】抵抗溶接制御装置50から受信したモニタ
値の内容に溶接電流の無通電あるいはサイリスタを用い
た無接点開閉器36,38の短絡等のトラブル(システ
ム異常)に関する情報が含まれていた場合は(ステップ
A5 )、表示器18にトラブル表示画面を出力する(ス
テップA6 )。
【0670】次に、キー入力の検知と押下されたキーの
判別を行い(ステップA9 )、カーソル・キー20が押
下された場合は指示された方向にカーソルを移動し(ス
テップA10)、メニュー・キー26が押下された場合は
既にメニュー画面が表示されている状態か否かを判別し
(ステップA11)、未だ表示されていなければメニュー
画面を表示し(ステップA13)、既に表示されていれば
さらにカーソルの指示する項目を表示する(ステップA
12)。
【0680】また、トラブル・リセット・キー28が押
下された場合は、トラブル出力表示を解除し(ステップ
A14)、トラブル以前の画面を表示する(ステップA1
5)。インクリメント・キー22が押下された場合はカ
ーソル位置の値の表示を増分したうえ(ステップA1
6)、それに対応するメモリ内の設定値を更新するとと
もに送信する(ステップA17)。デクリメント・キー2
4が押下された場合はカーソル位置の値の表示を減分し
たうえ(ステップA18)、それに対応するメモリ内の設
定値を更新するとともに送信する(ステップA19)。
【0690】次に、カーソルが[WE1 ]の設定値入力
位置に移され(ステップA10) 、その状態下でインクリ
メント・キー22またはディクリメント・キー24が押
されたなら、そのキー入力に応じてカーソル位置[WE
1 ]の表示値を更新し(ステップA16, A18) 、RAM
84内の[WE1 ]の設定値を更新するとともに、更新
された[WE1 ]の設定値をインタフェース回路88、
光送受信器90および光ファイバ・ケーブル16を介し
て抵抗溶接制御装置50側へ送信する(ステップA17,
A19)。
【0700】図12に示すように、抵抗溶接制御装置5
0では、プログラムユニット10からの更新された設定
値を受信すると、この設定値をRAM62内の所定の記
憶番地つまり[WE1 ]の設定値データを格納する記憶
番地に書き込み、[WE1 ]の設定値を更新する(ステ
ップB3,B4,B5 )。
【0710】抵抗溶接制御装置50が外部の溶接ロボッ
ト制御器等からの溶接起動信号STを受信していない状
態において(ステップB2 )、プログラムユニット10
より更新された設定値の受信を指示する受信要求があっ
た場合は(ステップB3 )、プログラムユニット10か
らの該更新された設定値を受信し(ステップB4 )、こ
の設定値をRAM62内の所定の記憶番地、つまり[W
E1 ]の設定値データが格納される記憶番地に書き込み
(ステップB5 )、[WE1 ]の設定値を更新する。
【0720】再び、図10に示すように、プログラムユ
ニット10では、抵抗溶接制御装置50に溶接起動信号
STが入力されると(ステップA3)、溶接ルーチンが終
了するのを待って抵抗溶接制御装置50からの測定値、
モニタ値等を受信する(ステップA4)。この受信したデ
ータはRAM84の所定の記憶番地に格納される。
【0730】この結果、今回の抵抗溶接においてトラブ
ル(たとえば溶接電流無通電あるいは無接点開閉器3
6,38の短絡)が発生したときは(ステップA5 )、
液晶表示パネル18の表示画面を所定のトラブル画面に
切り換えて、トラブルの事態・内容を表示する(ステッ
プA6)。正常に抵抗溶接が実行されたときは、抵抗溶接
制御装置50より受信した測定値、モニタ値を所定のモ
ニタ画面上で表示する(ステップA7,A8)。
【0740】上記したように、本実施例の抵抗溶接シス
テムでは、プログラムユニット10と抵抗溶接制御装置
50とが光ファイバ・ケーブル16で相互接続され、双
方にインタフェース回路88,72と光送受信器90,
76がそれぞれ設けられる。両者の間で伝送されるデー
タは、送信側のインタフェース回路88(72)および
光送受信器90(76)で光信号に変換されて光ファイ
バ・ケーブル16内を伝播し、受信側の光送受信器90
(76)およびインタフェース回路72(88)で電気
信号ないし受信データに変換される。
【0750】このような光ファイバ通信によれば、光フ
ァイバ・ケーブル16の周囲で溶接電流が流れ、電気的
・磁気的なノイズが飛び交っていても、光ファイバ・ケ
ーブル16内を伝播する光信号は何の影響も受けずに情
報を正確に伝える。また、光ファイバ・ケーブル16
は、電気ケーブルにおけるような容量やインダクタンス
を持たないため、分布定数や非線形性等による信号劣化
の問題もない。しかも、光ファイバ・ケーブル16を相
当長くしても、これらの利点が確保される。
【0760】したがって、たとえば、かなり遠くのプロ
グラムユニット10より送信された溶接条件の設定入力
値でも、伝送途中で情報内容が破壊ないし劣化すること
なく正しい内容で抵抗溶接制御装置50へ設定入力され
る。これにより、抵抗溶接制御装置50は正しい値の溶
接条件設定値にしたがって抵抗溶接を実行制御し、所期
の溶接結果を得ることができる。
【0770】さらに、本実施例の抵抗溶接システムで
は、光ファイバ通信により高速かつ広帯域(大容量)の
データ伝送が行えるため、抵抗溶接制御装置50に対す
るプログラムユニット10からの設定入力をより高速に
行うことができる。
【0780】上記した実施例は交流式抵抗溶接機30用
の抵抗溶接制御装置50にプログラムユニット10を光
ファイバ・ケーブル16で接続した溶接システムに係る
ものであったが、本発明は他の形式の抵抗溶接システム
にも適用可能である。
【0790】たとえば、図13に示すように、インバー
タ式抵抗溶接機120用の抵抗溶接制御装置130にプ
ログラムユニット10を光ファイバ・ケーブル16で接
続することも可能である。この場合、抵抗溶接制御装置
130のCPU132に内部バスを介してインタフェー
ス回路134を接続し、このインタフェース回路134
に光送受信器136および光コネクタ14を介して光フ
ァイバ・ケーブル16の一端を接続すればよい。
【0800】抵抗溶接制御装置130は、メモリ138
に格納されているプログラムおよび溶接条件設定値にし
たがってインバータ122のスイッチング動作を制御し
て、直流の溶接電流IW の実効値または電流波形を制御
する。
【0810】プログラムユニット10において、液晶表
示パネル18に表示される画面および設定項目等の種
類、内容は、インバータ式用に適宜変更されてよい。
【0820】このようなインバータ式の抵抗溶接システ
ムにおいても、プログラムユニット10側のCPU80
と抵抗溶接制御装置130側のCPU102との間に、
上記交流式の場合と同様にそれぞれのインタフェース手
段(88,90,14)、(134,136,14)と
光ファイバ・ケーブル16とを介して安定確実なデータ
伝送を行わせることができる。
【0830】また、図14に示すように、レーザ加工機
たとえばYAGレーザ加工機140用の制御装置150
にプログラムユニット10を光ファイバ・ケーブル16
を介して接続することも可能である。この場合も、レー
ザ加工制御装置150のCPU152に内部バスを介し
てインタフェース回路154を接続し、このインタフェ
ース回路154に光送受信器156および光コネクタ1
4を介して光ファイバ・ケーブル16の一端を接続して
よい。
【0840】YAGレーザ加工機140の電源装置は、
レーザ励起ランプ142に対して2つのコンデンサ・バ
ンクCA ,CB を互いに並列に接続し、それら2つのコ
ンデンサ・バンクCA ,CB をそれぞれ独立的に任意の
設定電圧まで充電して、各コンデンサ・バンクCA ,C
B よりそれぞれ所望のタイミングで放電電力をレーザ励
起ランプ142へ供給するようにしている。コンデンサ
・バンクCA ,CB からの放電電力でレーザ励起ランプ
142が点灯すると、その光エネルギでYAGロッド1
44が励起され、YAGロッド144の両端面より出た
光が全反射ミラー146および出力ミラー148からな
る光共振器で共振増幅の後にレーザ光LBとして出力ミ
ラー148より出力されるようになっている。
【0850】レーザ加工制御装置150において、CP
U152は、メモリ158に格納されているプログラム
および溶接条件設定値にしたがって充電用トランジスタ
CTRA,CTRB および放電用トランジスタDTRA,D
TRB のスイッチング動作を制御し、ひいてはレーザ励
起ランプ142に供給される電力またはレーザ出力を制
御する。
【0860】プログラムユニット10の液晶表示パネル
18に表示される画面および設定項目等の種類、内容
は、レーザ溶接の仕様に合わせて適宜変更されてよい。
【0870】図15に、プログラムユニット10の液晶
表示パネル18に表示される『SCHEDULE』画面
の一例を示す。設定項目の中でたとえば[FLASH
1]、[COOL1]、[FLASH2]、[COOL
2]、[FLASH3]は、図16に示すようなランプ
点灯波形の各時間区間に対応している。[A],[B]
はコンデンサ・バンクCA ,CB を意味し、[A=50
0V]はコンデンサ・バンクCA の充電電圧が500V
に設定されていることを意味している。[HIGH]、
[LOW]はレーザ出力の上限監視値、下限監視値であ
る。
【0880】上記した実施例では光ファイバ・ケーブル
16内で光信号をベースバンドのディジタル形式で伝送
するようにしたが、符号化して伝送したり、あるいはア
ナログ変調方式で伝送することも可能である。図3〜図
6に示した光送受信器ないし光コネクタの構成は一例で
あり、種々の変形・変更が可能である。また、プログラ
ムユニットと制御装置とにそれぞれ光分波・合波器を設
けることで、1本の光ファイバで双方向のデータ伝送を
行うことも可能である。
【0890】また、プログラムユニット10に従来のプ
ログラムユニット(200)のライト・キーに相当する
入力確定キーを設け、データ入力キー22,24でデー
タを入力または更新したのちその入力確定キーを押すこ
とで、設定入力値を確定するようにしてもよい。
【0900】本発明のプログラムユニットにおけるカー
ソル・キー手段およびデータ入力キー手段は、上記実施
例における押下げ式のキー20,22,24に限定され
るものではなく、種々のキー構造が可能である。表示手
段も、フラットパネル型のディスプレイに限らず、たと
えばLED表示素子で構成することも可能である。表示
手段に表示される情報には文字情報、グラフィック情報
その他の任意の可視情報が含まれる。
【0910】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
抵抗溶接プログラムユニットと抵抗溶接制御装置とを、
またはレーザ加工プログラムユニットとレーザ加工制御
装置とを光ファイバ・ケーブルで相互接続し、光ファイ
バ・ケーブルを伝送線路として相互間で所要のデータを
光信号の形態で伝送するようにしたので、周囲からの電
気的・磁気的なノイズの混入や伝送線路のインピーダン
ス等に起因する信号劣化等を解消することができ、さら
には光ファイバ通信に基づくデータ伝送の高速化と伝送
容量の増大により制御装置に対するプログラムユニット
からの設定入力機能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における抵抗溶接システムの
構成を示すブロック図である。
【図2】実施例による抵抗溶接システムで用いる抵抗溶
接プログラムユニットの外観構成を示す正面図である。
【図3】実施例における光送受信器の構成例を示すブロ
ック図である。
【図4】実施例における電気→光変換部の構成例を示す
回路図である。
【図5】実施例における光→電気変換部の構成例を示す
回路図である。
【図6】実施例における光コネクタの構成例を示す回路
図である。
【図7】実施例のプログラムユニットで表示される『M
ENU』画面を示す図である。
【図8】実施例のプログラムユニットで表示される『M
ODE SELECT』画面を示す図である。
【図9】実施例のプログラムユニットで表示される『S
CHEDULE』画面を示す図である。
【図10】実施例のプログラムユニットにおけるCPU
の処理動作を示すフローチャートである。
【図11】実施例のプログラムユニットにおけるCPU
の処理動作を示すフローチャートである。
【図12】実施例の抵抗溶接制御装置におけるCPUの
処理動作を示すフローチャートである。
【図13】一変形例におけるインバータ式抵抗溶接シス
テムの抵抗溶接機および抵抗溶接制御装置の構成を示す
ブロック図である。
【図14】別の変形例におけるYAGレーザ加工機およ
びレーザ加工制御装置の構成を示すブロック図である。
【図15】実施例のレーザ加工システムにおいてプログ
ラムユニットで表示される『SCHEDULE』画面を
示す図である。
【図16】図15の『SCHEDULE』画面で設定さ
れるレーザ励起ランプ点灯波形を模式的に示す波形図で
ある。
【図17】従来の抵抗溶接システムを示す斜視図であ
る。
【図18】従来のプログラムユニットの前面パネルを示
す部分正面図である。
【符号の説明】
10 プログラムユニット 14 光コネクタ 16 光ファイバ・ケーブル 18 液晶表示パネル 20 カーソル・キー 22 インクリメント・キー 24 デイクリメント・キー 50 抵抗溶接制御装置 58,102,122 CPU 62 RAM 72 インタフェース回路 76 光送受信器 80 CPU 84 RAM 88 インタフェース回路 90 光送受信器 106,126 メモリ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 抵抗溶接制御装置と前記抵抗溶接制御装
    置に種々の溶接条件の値を設定入力するための抵抗溶接
    プログラムユニットとを光ファイバで相互接続し、前記
    光ファイバを介して前記抵抗溶接プログラムユニットと
    前記抵抗溶接制御装置間のデータ伝送を行うことを特徴
    とする抵抗溶接システム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の抵抗溶接プログラムユ
    ニットにおいて、 溶接条件等の文字やグラフィック情報を表示する表示手
    段と、 前記表示手段に表示される画面上でカーソルを移動させ
    るためのカーソル・キー手段と、 前記カーソルの指示する設定項目について設定値を入力
    するためのデータ入力キー手段と、 各設定項目について設定値を保持する設定値記憶手段
    と、 前記カーソルの指示する設定項目について前記データ入
    力キー手段より入力されたデータを光信号の形態で前記
    光ファイバを介して前記抵抗溶接制御装置へ送信するデ
    ータ転送手段と、を具備することを特徴とする抵抗溶接
    プログラムユニット。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の抵抗溶接制御装置にお
    いて、 各設定項目について設定値を記憶する設定値記憶手段
    と、 前記抵抗溶接プログラムユニットからの前記更新された
    設定値またはキー入力データを前記光信号の形態で前記
    光ファイバを介して受信し、当該設定項目に対応する前
    記記憶手段内の設定値を更新する設定値更新手段と、 前記設定値記憶手段に記憶されている所定の溶接条件の
    設定値にしたがって抵抗溶接を実行制御する抵抗溶接制
    御手段と、を具備することを特徴とする抵抗溶接制御装
    置。
  4. 【請求項4】 レーザ加工制御装置と前記レーザ加工制
    御装置に種々の加工条件の値を設定入力するためのレー
    ザ加工プログラムユニットとを光ファイバで相互接続
    し、前記光ファイバを介して前記レーザ加工プログラム
    ユニットと前記レーザ加工制御装置間のデータ伝送を行
    うことを特徴とするレーザ加工システム。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載のレーザ加工プログラム
    ユニットにおいて、 加工条件等の文字やグラフィック情報を表示する表示手
    段と、 前記表示手段に表示される画面上でカーソルを移動させ
    るためのカーソル・キー手段と、 前記カーソルの指示する設定項目について設定値を入力
    するためのデータ入力キー手段と、 各設定項目について設定値を保持する設定値記憶手段
    と、 前記カーソルの指示する設定項目について前記データ入
    力キー手段より入力されたデータを光信号の形態で前記
    光ファイバを介して前記レーザ加工制御装置へ送信する
    データ転送手段と、を具備することを特徴とするレーザ
    加工プログラムユニット。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載のレーザ加工制御装置に
    おいて、 各設定項目について設定値を記憶する設定値記憶手段
    と、 前記レーザ加工プログラムユニットからの前記更新され
    た設定値またはキー入力データを前記光信号の形態で前
    記光ファイバを介して受信し、当該設定項目に対応する
    前記記憶手段内の設定値を更新する設定値更新手段と、 前記設定値記憶手段に記憶されている所定の加工条件の
    設定値にしたがってレーザ加工を実行制御するレーザ加
    工制御手段と、を具備することを特徴とするレーザ加工
    制御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009095886A (ja) * 2007-09-28 2009-05-07 Neturen Co Ltd 電力制御装置及びパイプ圧接システム

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JP2009095886A (ja) * 2007-09-28 2009-05-07 Neturen Co Ltd 電力制御装置及びパイプ圧接システム

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