KR102346466B1

KR102346466B1 - 용접 시스템 및 용접 시스템의 통신 방법

Info

Publication number: KR102346466B1
Application number: KR1020150116568A
Authority: KR
Inventors: 도시미츠 도이
Original assignee: 가부시키가이샤 다이헨
Priority date: 2014-09-18
Filing date: 2015-08-19
Publication date: 2021-12-31
Also published as: CN105436668A; JP6342274B2; KR20160033592A; CN105436668B; JP2016059942A

Abstract

본 발명은 2개의 파워 케이블 사이에 신호를 중첩시키는 경우보다, 정확하게 통신을 행할 수 있는 용접 시스템을 제공하기 위한 것이다. 용접 시스템 A1에 있어서, 용접 전원 장치(1)와, 와이어 송급 장치(2)와, 용접 토치(3)와, 용접 전원 장치(1)와 용접 토치(3)를 접속하는 파워 케이블(41)과, 용접 전원 장치(1)와 피가공물 W를 접속하는 파워 케이블(42)과, 와이어 송급 장치(2)가 구비하고 있는 전원부(21)와, 용접 전원 장치(1)가 구비하고 있는, 전원부(21)에 전력을 공급하기 위한 송급 장치용 전원(12)을 접속하는 전력 전송선(51)과, 송급 장치용 전원(12)과 파워 케이블(41)을 접속하는 전력 전송선(52)과, 전원부(21)와 파워 케이블(41)을 접속하는 전력 전송선(52')을 구비하도록 하였다. 용접 전원 장치(1)와 와이어 송급 장치(2)는, 전력 전송선(51)과 파워 케이블(41) 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행한다.

Description

용접 시스템 및 용접 시스템의 통신 방법{WELDING SYSTEM AND METHOD OF COMMUNICATION FOR WELDING SYSTEM}

본 발명은 용접 시스템 및 용접 시스템의 통신 방법에 관한 것이다.

소모 전극식의 용접 시스템은, 통상 중량이 있기 때문에 이동시키지 않는 용접 전원 장치와, 용접 개소의 변경에 따라 용접 작업자가 운반하는 와이어 송급 장치로 분리되어 있다. 용접 전원 장치가 용접 작업을 행하고 있는 위치로부터 이격된 장소에 설치되어 있는 경우, 용접 전압 등의 용접 조건을 설정하기 위해서, 작업자가 용접 전원 장치의 설치 장소까지 가는 것은 작업 효율이 나쁘다. 이것을 해소하기 위해서, 용접 전원 장치와 와이어 송급 장치를 제어선의 다심(多心) 케이블로 접속하여, 제어 신호를 송수신하는 방법이 있다. 그러나, 용접 개소의 변경에 의해 와이어 송급 장치를 이동시킬 때, 다심 케이블의 가반성이 나쁘므로, 무리하게 인장함으로써, 현장의 작업 환경에 따라서는 금속의 에지부, 요철부에 걸어서 제어선을 단선하는 경우가 있었다.

이 문제를 해소하기 위해서, 용접 전원 장치와 용접 토치를 접속하는 파워 케이블과, 용접 전원 장치와 피가공물을 접속하는 파워 케이블 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행하는 방법이 개발되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

일본 특허 제4739621호 공보

그러나, 2개의 파워 케이블 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행하는 방법의 경우, 파워 케이블에 중첩되어 있는 노이즈의 영향 등에 의해, 신호를 정확하게 통신할 수 없는 경우가 있다.

본 발명은 상기한 사정를 기초로 안출된 것으로서, 2개의 파워 케이블 사이에 신호를 중첩시키는 경우보다, 정확하게 통신을 행할 수 있는 용접 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는, 다음의 기술적 수단을 강구하고 있다.

본 발명의 제1 측면에 의해 제공되는 용접 시스템은, 용접 전원 장치와, 와이어 송급 장치와, 용접 토치와, 상기 용접 전원 장치와 상기 용접 토치를 접속하는 제1 파워 케이블과, 상기 용접 전원 장치와 피가공물을 접속하는 제2 파워 케이블과, 상기 와이어 송급 장치가 구비하고 있는 제1 전원과, 상기 용접 전원 장치가 구비하고 있는, 상기 제1 전원에 전력을 공급하기 위한 제2 전원을 접속하는 제1 전력 전송선과, 상기 제2 전원과 상기 제1 파워 케이블을 접속하는 제2 전력 전송선과, 상기 제1 전원과 상기 제1 파워 케이블을 접속하는 제3 전력 전송선을 구비하고 있고, 상기 용접 전원 장치와 상기 와이어 송급 장치가, 상기 제1 전력 전송선과 제1 파워 케이블 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 용접 전원 장치는, 상기 제1 파워 케이블의 전위가 상기 제2 파워 케이블의 전위보다 높아지도록 전압을 인가하고, 상기 제2 전원은, 상기 제1 전력 전송선의 전위가 상기 제2 전력 전송선의 전위보다 낮아지도록 전압을 인가한다.

본 발명의 제2 측면에 의해 제공되는 용접 시스템은, 용접 전원 장치와, 와이어 송급 장치와, 용접 토치와, 상기 용접 전원 장치와 상기 용접 토치를 접속하는 제1 파워 케이블과, 상기 용접 전원 장치와 피가공물을 접속하는 제2 파워 케이블과, 상기 와이어 송급 장치가 구비하고 있는 제1 전원과, 상기 용접 전원 장치가 구비하고 있는, 상기 제1 전원에 전력을 공급하기 위한 제2 전원을 접속하는 제1 전력 전송선과, 상기 제2 전원과 상기 제2 파워 케이블을 접속하는 제2 전력 전송선과, 상기 제1 전원과 상기 제2 파워 케이블을 접속하는 제3 전력 전송선을 구비하고 있고, 상기 용접 전원 장치와 상기 와이어 송급 장치가, 상기 제1 전력 전송선과 제2 파워 케이블 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 용접 전원 장치는, 상기 제1 파워 케이블의 전위가 상기 제2 파워 케이블의 전위보다 높아지도록 전압을 인가하고, 상기 제2 전원은, 상기 제1 전력 전송선의 전위가 상기 제2 전력 전송선의 전위보다 높아지도록 전압을 인가한다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 용접 시스템은, 상기 용접 전원 장치 및 상기 와이어 송급 장치를 통과하여, 상기 용접 토치에 실드 가스를 공급하는 가스 배관을 더 구비하고, 상기 제1 전력 전송선은, 상기 가스 배관의 내측에 배치되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 용접 시스템은, 상기 와이어 송급 장치에 케이블로 접속된 원격 조작 장치를 더 구비하고, 상기 원격 조작 장치의 조작 수단의 조작에 의해 입력된 정보는, 상기 와이어 송급 장치를 통하여, 상기 용접 전원 장치에 송신된다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 용접 시스템은, 상기 와이어 송급 장치와의 사이에서 무선 통신을 행하는 원격 조작 장치를 더 구비하고, 상기 원격 조작 장치의 조작 수단의 조작에 의해 입력된 정보는, 상기 와이어 송급 장치를 통하여, 상기 용접 전원 장치에 송신된다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 용접 전원 장치는, 상기 원격 조작 장치와의 사이에서 무선 통신을 행하고 있고, 무선 통신에 의해 상기 원격 조작 장치로부터 직접 수신한 신호와, 상기 와이어 송급 장치를 통하여 수신한 신호를 비교하는 비교 수단과, 상기 비교 수단에 의해 2개의 신호가 동일하다고 판단된 경우에만, 상기 신호에 기초하여 처리를 행하는 처리 수단을 구비하고 있다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 용접 전원 장치는, 상기 비교 수단에 의해 2개의 신호가 상이하다고 판단된 경우에, 상기 원격 조작 장치에 신호의 재송신을 요구하는 재송신 요구 수단을 더 구비하고 있다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 용접 전원 장치는, 상기 비교 수단이 비교를 행한 횟수를 카운트하는 카운트 수단을 더 구비하고, 상기 처리 수단은, 상기 카운트 수단에 의해 카운트된 수가 소정수를 초과한 경우에, 상기 와이어 송급 장치를 통하여 수신한 신호에 기초하여 처리를 행한다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 처리 수단은, 상기 비교 수단에 의해 2개의 신호가 상이하다고 판단된 경우에, 상기 와이어 송급 장치를 통하여 수신한 신호에 기초하여 처리를 행한다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 용접 전원 장치는, 용접 조건을 설정하기 위한 용접 조건 설정 신호를 수신하는 제1 통신 수단과, 상기 제1 통신 수단에 의해 수신된 용접 조건 설정 신호에 기초하여, 제1 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터를 변경하는 제1 기억 제어 수단과, 상기 제1 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터에 기초하여, 상기 용접 전원 장치의 출력을 제어하는 출력 제어 수단을 구비하고, 상기 제1 통신 수단은, 상기 제1 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터를 용접 조건 파라미터 신호로서 송신하고, 상기 원격 조작 장치는, 용접 작업자에 의한 조작에 기초하여, 제2 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건을 변경하는 제2 기억 제어 수단과, 상기 제2 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건에 기초하여 표시를 행하는 표시 수단과, 상기 제2 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건을 용접 조건 신호로서 송신하고, 상기 제1 통신 수단이 송신한 용접 조건 파라미터 신호를 수신하는 제2 통신 수단과, 상기 제2 통신 수단에 의해 수신된 용접 조건 파라미터 신호에 기초하는 용접 조건 파라미터를 기억하는 제3 기억 수단과, 상기 제2 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건과 상기 제3 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터를 비교하여, 일치하고 있는지 여부를 판정하는 판정 수단과, 상기 판정 수단에 의한 판정 결과에 기초하여 통지를 행하는 통지 수단을 구비하고 있다.

본 발명의 제3 측면에 의해 제공되는 통신 방법은, 용접 전원 장치와, 와이어 송급 장치와, 용접 토치와, 상기 용접 전원 장치와 상기 용접 토치를 접속하는 제1 파워 케이블과, 상기 용접 전원 장치와 피가공물을 접속하는 제2 파워 케이블과, 상기 와이어 송급 장치가 구비하고 있는 제1 전원과, 상기 용접 전원 장치가 구비하고 있는, 상기 제1 전원에 전력을 공급하기 위한 제2 전원을 접속하는 제1 전력 전송선과, 상기 제2 전원과 상기 제1 파워 케이블을 접속하는 제2 전력 전송선과, 상기 제1 전원과 상기 제1 파워 케이블을 접속하는 제3 전력 전송선을 구비하고 있는 용접 시스템의 통신 방법이며, 상기 와이어 송급 장치가 상기 제1 전력 전송선과 제1 파워 케이블 사이에 신호를 중첩시키는 제1 공정과, 상기 제1 전력 전송선과 제1 파워 케이블 사이에 중첩된 신호를, 상기 용접 전원 장치가 검출하는 제2 공정을 구비하고 있고, 또는, 상기 용접 전원 장치가 상기 제1 전력 전송선과 제1 파워 케이블 사이에 신호를 중첩시키는 제3 공정과, 상기 제1 전력 전송선과 제1 파워 케이블 사이에 중첩된 신호를, 상기 와이어 송급 장치가 검출하는 제4 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 용접 전원 장치와 와이어 송급 장치가, 제1 전력 전송선과 제1 파워 케이블 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행한다. 따라서, 제1 파워 케이블과 제2 파워 케이블 사이에 신호를 중첩시키는 경우보다, 정확하게 통신을 행할 수 있다.

본 발명의 그 밖의 특징 및 이점은, 첨부 도면을 참조하여 이하에 행하는 상세한 설명에 의해, 보다 명확하게 될 것이다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 용접 시스템의 전체 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2는 가스 배관을 설명하기 위한 단면도.
도 3은 용접용 전원부 및 송급 장치용 전원부의 내부 구성의 일례.
도 4는 제1 실시 형태에 관한 용접 시스템의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면.
도 5는 제2 실시 형태에 관한 용접 시스템의 전체 구성을 설명하기 위한 도면.
도 6은 제3 실시 형태에 관한 용접 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 7은 제4 실시 형태에 관한 용접 시스템의 전체 구성을 설명하기 위한 도면.
도 8은 원격 조작 장치의 외관도의 일례.
도 9는 원격 조작 장치의 제어부가 행하는 판정 처리를 설명하기 위한 흐름도.
도 10은 제5 실시 형태에 관한 용접 시스템의 전체 구성을 설명하기 위한 도면.
도 11은 용접 전원 장치의 제어부가 행하는 비교 처리를 설명하기 위한 흐름도.
도 12는 비교 처리의 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도.
도 13은 제6 실시 형태에 관한 용접 시스템의 전체 구성을 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 3은, 제1 실시 형태에 관한 용접 시스템 A1을 설명하기 위한 도면이다. 도 1은, 용접 시스템 A1의 전체 구성을 도시하는 것이다. 도 2는, 가스 배관을 설명하기 위한 단면도이다. 도 3은, 용접용 전원부 및 송급 장치용 전원부의 내부 구성의 일례를 도시하는 것이다.

용접 시스템 A1은, 용접 전원 장치(1), 와이어 송급 장치(2), 용접 토치(3), 파워 케이블(41, 42), 전력 전송선(51, 52, 52'), 가스봄베(6) 및 가스 배관(7)을 구비하고 있다. 용접 시스템 A1은, 실제로는, 와이어 전극이 권회된 와이어 릴 등을 구비하고 있지만, 도면에의 기재나 설명을 생략하고 있다.

용접 전원 장치(1)의 용접 전력용의 한쪽 출력 단자 a는, 파워 케이블(41)을 통하여, 와이어 송급 장치(2)에 접속되어 있다. 와이어 송급 장치(2)는, 와이어 전극을 용접 토치(3)에 송출하여, 와이어 전극의 선단을 용접 토치(3)의 선단으로부터 돌출시킨다. 용접 토치(3)의 선단에 배치되어 있는 콘택트 팁에 있어서, 파워 케이블(41)과 와이어 전극은 전기적으로 접속되어 있다. 용접 전원 장치(1)의 용접 전력용의 다른 쪽 출력 단자 b는, 파워 케이블(42)을 통하여, 피가공물 W에 접속된다. 용접 전원 장치(1)는, 용접 토치(3)의 선단으로부터 돌출된 와이어 전극의 선단과, 피가공물 W와의 사이에 아크를 발생시키고, 아크에 전력을 공급한다. 용접 시스템 A1은, 상기 아크의 열로 피가공물 W의 용접을 행한다.

용접 시스템 A1은, 용접시에 실드 가스를 사용한다. 가스봄베(6)의 실드 가스는, 용접 전원 장치(1) 및 와이어 송급 장치(2)를 통과하게 설치되어 있는 가스 배관(7)에 의해, 용접 토치(3)의 선단에 공급된다. 가스 배관(7)은, 가스봄베(6)와 용접 전원 장치(1)를 접속하는 배관, 용접 전원 장치(1)의 내부에 배치되어 있는 배관, 용접 전원 장치(1)와 와이어 송급 장치(2)를 접속하는 배관 및 와이어 송급 장치(2)의 내부에 배치되어 용접 토치(3)의 선단에 접속하는 배관을 구비하고 있다. 도 2는, 가스 배관(7) 중, 용접 전원 장치(1)와 와이어 송급 장치(2)를 접속하는 배관이, 용접 전원 장치(1)의 내부에 배치되어 있는 배관에 접속된 접속 금구(1a) 및 와이어 송급 장치(2)의 내부에 배치되어 있는 배관에 접속된 접속 금구(2a)에 접속되어 있는 부분의 단면도이다. 예를 들어 고무제의 가스 배관(7)은, 접속 금구(1a(2a))에 끼워 넣도록 하여, 접속되어 있다. 또한, 가스 배관(7)의 소재는 한정되지 않고, 각 구간에 따라 상이해도 되지만, 용접 전원 장치(1)와 와이어 송급 장치(2)를 접속하는 부분은, 고무 등의 절연체로 하고 있다.

와이어 전극을 송출하기 위한 송급 모터(24)(후술) 등을 구동하기 위한 전력은, 전력 전송선(51) 및 파워 케이블(41)을 통하여, 용접 전원 장치(1)로부터 와이어 송급 장치(2)에 공급된다. 용접 전원 장치(1)가 구비하는, 와이어 송급 장치(2)의 구동 전력용 전원(후술하는 송급 장치용 전원부(12))의 한쪽의 출력 단자는, 전력 전송선(51)을 통하여, 와이어 송급 장치(2)의 전원(후술하는 전원부 21)의 한쪽의 입력 단자에 접속되어 있다.

전력 전송선(51)은, 용접 전원 장치(1)와 와이어 송급 장치(2) 사이에서는, 가스 배관(7)의 내측에 배치되어 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 용접 전원 장치(1)의 내부에서, 전력 전송선(51)은 도전성의 접속 금구(1a)에 접속되어 있고, 와이어 송급 장치(2)의 내부에서, 전력 전송선(51)은 도전성의 접속 금구(2a)에 접속되어 있다. 그리고, 가스 배관(7)의 내측에 배치된 전력 전송선(51)이, 가스 배관(7)과 접속 금구(1a(2a)) 사이에 끼워져서 고정되고, 접속 금구(1a(2a))와 전기적으로 접속되어 있다. 즉, 접속 금구(1a)가, 용접 전원 장치(1)의 내부 전력 전송선(51)과, 가스 배관(7)의 내측에 배치된 전력 전송선(51)을 접속하는 커넥터로서 기능하고, 접속 금구(2a)가, 와이어 송급 장치(2)의 내부 전력 전송선(51)과, 가스 배관(7)의 내측에 배치된 전력 전송선(51)을 접속하는 커넥터로서 기능하고 있다.

또한, 송급 장치용 전원부(12)의 다른 쪽 출력 단자와 파워 케이블(41)이, 용접 전원 장치(1)의 내부에서, 전력 전송선(52)에 의해 접속되어 있고, 전원부(21)의 다른 쪽 입력 단자와 파워 케이블(41)이, 와이어 송급 장치(2)의 내부에서, 전력 전송선(52')에 의해 접속되어 있다. 이에 의해, 송급 장치용 전원부(12)의 다른 쪽 출력 단자와 전원부(21)의 다른 쪽 입력 단자가, 전기적으로 접속되어 있다. 송급 장치용 전원부(12)로부터 출력되는 전력은, 전력 전송선(51) 및 파워 케이블(41)에 의해, 전원부(21)에 공급된다. 또한, 용접 전원 장치(1)와 와이어 송급 장치(2)는, 전력 전송선(51)과 파워 케이블(41) 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행한다.

용접 전원 장치(1)는, 아크 용접을 위한 직류 전력을 용접 토치(3)에 공급하는 것이다. 용접 전원 장치(1)는, 용접용 전원부(11), 송급 장치용 전원부(12), 제어부(13) 및 통신부(14)를 구비하고 있다.

용접용 전원부(11)는, 전력 계통으로부터 입력되는 삼상 교류 전력을 아크 용접에 적합한 직류 전력으로 변환해서 출력하는 것이다. 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이, 용접용 전원부(11)에 입력되는 삼상 교류 전력은, 정류 회로(111)에 의해 직류 전력으로 변환되고, 인버터 회로(112)에 의해 교류 전력으로 변환된다. 그리고, 트랜스(113)에 의해 강압(승압)되고, 정류 회로(114)에 의해 직류 전력으로 변환되어 출력된다. 또한, 용접용 전원부(11)의 구성은, 상기한 것에 한정되지 않는다.

송급 장치용 전원부(12)는, 와이어 송급 장치(2)의 송급 모터(24) 등을 구동하기 위한 전력을 출력하는 것이다. 송급 장치용 전원부(12)는, 전력 계통으로부터 입력되는 단상 교류 전력을 와이어 송급 장치(2)에서의 사용에 적합한 직류 전력으로 변환해서 출력한다. 송급 장치용 전원부(12)는, 소위 스위칭 레귤레이터이다. 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이, 송급 장치용 전원부(12)에 입력되는 교류 전력은, 정류 회로(121)에 의해 직류 전력으로 변환되고, DC/DC 컨버터 회로(122)에 의해 강압(승압)되어 출력된다. 송급 장치용 전원부(12)는, 전압이 예를 들어 48V로 제어된 직류 전력을, 전력 전송선(51) 및 파워 케이블(41)을 통하여, 와이어 송급 장치(2)에 공급한다. 또한, 송급 장치용 전원부(12)의 구성은, 상기한 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 용접용 전원부(11)와 마찬가지의 구성이어도 되고, 전력 계통으로부터 입력되는 교류 전력을 트랜스로 강압(승압)하고 나서, 정류 회로(121)에서 직류 전력으로 변환해서 출력하도록 해도 된다.

용접용 전원부(11)는, 출력 단자 a가 출력 단자 b보다 전위가 높아지도록 하여, 파워 케이블(41)의 전위가 파워 테이블(42)의 전위보다 높아지도록 전압을 인가한다. 송급 장치용 전원부(12)는, 전력 전송선(51)의 전위가 전력 전송선(52)의 전위보다 낮아지도록 전압을 인가한다. 전력 전송선(52)은 파워 케이블(41)에 접속되어 있으므로, 전력 전송선(51)의 전위는, 파워 케이블(41)의 전위보다 낮아진다. 따라서, 전력 전송선(51)과 파워 케이블(42)의 전위차가 커지지 않도록 하고 있다. 예를 들어, 용접용 전원부(11)이 출력하는 무부하 전압이 90V, 송급 장치용 전원부(12)가 출력하는 전압이 48V인 경우, 전력 전송선(51)과 파워 케이블(42)과의 전위차는 42V가 된다. 또한, 전력 전송선(51)과 파워 케이블(42)과의 전위차를 상관하지 않는 경우에는, 송급 장치용 전원부(12)가 인가하는 전압을 역극성(전력 전송선(51)의 전위가 전력 전송선(52)의 전위보다 높아지도록 전압을 인가함)으로 해도 된다.

제어부(13)는, 용접 전원 장치(1)의 제어를 행하는 것이며, 예를 들어 마이크로컴퓨터 등에 의해 실현되고 있다. 제어부(13)는, 용접 전원 장치(1)로부터 출력되는 용접 전압 및 용접 전류가 설정 전압 및 설정 전류가 되도록, 용접용 전원부(11)의 인버터 회로(112)를 제어한다. 또한, 송급 장치용 전원부(12)로부터 출력되는 전압이 소정 전감이 되도록, 송급 장치용 전원부(12)의 DC/DC 컨버터 회로(122)를 제어한다. 제어부(13)는, 도시하지 않은 설정 버튼의 조작에 따라서 용접 조건의 변경을 행하거나, 도시하지 않은 기동 버튼의 조작에 따라서 용접용 전원부(11)를 기동시키는 등의 제어를 행한다. 또한, 제어부(13)는, 도시하지 않은 센서에 의해 검출된 용접 전압이나 용접 전류의 검출값을 도시하지 않은 표시부에 표시시키거나, 이상이 발생한 경우에 도시하지 않은 통지부에 통지시키거나 한다.

또한, 제어부(13)는, 통신부(14)로부터 입력되는 신호에 기초해서도, 용접 조건의 변경이나 용접용 전원부(11)의 기동을 행하고, 검출된 용접 전압 또는 용접 전류의 검출값이나, 이상 발생을 나타내는 신호, 와이어 송급 장치(2)에 대한 와이어 송급 명령이나 가스 공급 명령 등을 위한 신호를 통신부(14)에 출력한다.

통신부(14)는, 전력 전송선(51) 및 파워 케이블(41)을 통하여, 와이어 송급 장치(2) 사이에서 통신을 행하기 위한 것이다. 통신부(14)는, 와이어 송급 장치(2)로부터 수신한 신호를 복조하여, 제어부(13)에 출력한다. 와이어 송급 장치(2)로부터 수신하는 신호에는, 예를 들어 용접 조건을 설정하기 위한 신호나, 용접용 전원부(11)의 기동을 지시하는 기동 신호 등이 있다. 또한, 통신부(14)는, 제어부(13)로부터 입력되는 신호를 변조하여, 통신 신호로서 와이어 송급 장치(2)에 송신한다. 와이어 송급 장치(2)에 송신하는 통신 신호에는, 예를 들어 검출된 용접 전압 또는 용접 전류의 검출값이나, 이상 발생을 나타내는 신호, 와이어 송급 명령이나 가스 공급 명령 등을 위한 신호 등이 있다. 또한, 와이어 송급 장치(2)와의 사이에서 송수신되는 통신 신호는, 상기한 것에 한정되지 않는다.

통신부(14)는, 직접 스펙트럼 확산(Direct Sequence Spread Spectrum:DSSS) 통신 방식을 사용해서 통신을 행한다. 직접 스펙트럼 확산 통신 방식에서는, 송신측은, 송신하는 신호에 대하여 확산 부호에 의한 연산을 행하고, 원래의 신호의 스펙트럼을 보다 넓은 대역으로 확산해서 송신한다. 수신측은, 수신한 신호를 공통되는 확산 부호를 사용해서 역확산함으로써, 원래의 신호로 복귀시킨다. 통신 신호에 노이즈가 중첩된 경우에도, 역확산에 의해 노이즈의 스펙트럼이 확산되므로, 필터링에 의해 원래의 통신 신호를 추출할 수 있다. 또한, 용접 시스템 A1마다 상이한 확산 부호를 사용하고 있으면, 다른 용접 시스템 A1에서 송수신되는 통신 신호를 잘못해서 수신했다고 해도, 상기 통신 신호는 상이한 확산 부호로 역확산되어, 노이즈로서 제거된다. 따라서, 높은 통신 품질로 통신을 행할 수 있다.

통신부(14)는, 결합 회로를 구비하고 있다. 상기 결합 회로는, 통신부(14)의 입출력단에 접속된 코일과, 전력 전송선(51, 52)에 병렬 접속된 코일을 자기 결합시킨 고주파 트랜스를 구비하고 있고, 통신부(14)가 출력하는 통신 신호를 전력 전송선(51, 52)에 중첩하고, 또한 전력 전송선(51, 52)에 중첩된 통신 신호를 검출한다. 전력 전송선(52)은, 용접 전원 장치(1)의 내부에서, 파워 케이블(41)에 접속되어 있으므로, 통신 신호는, 전력 전송선(51)과 파워 케이블(41) 사이에 중첩된다. 통신부(14)는, 제어부(13)로부터 입력되는 신호에 따라서 캐리어 신호를 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조하고, 변조 신호에 스펙트럼 확산을 행하고, 아날로그 신호에 변환해서 송신한다. 또한, 변조 방법은 BPSK 변조에 한정되지 않고, ASK 변조나 FSK 변조를 행하도록 해도 된다. 또한, 스펙트럼 확산은 직접 확산 방식에 한정되지 않고, 주파수 호핑 방식을 사용해도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 스펙트럼 확산을 행하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 스펙트럼 확산을 행하지 않도록 해도 된다. 또한, 통신부(14)는, 전력 전송선(51, 52)에 중첩된 통신 신호를 검출하고, 디지털 신호로 변환하여, 역확산 및 필터링을 행하고, 복조를 행하여, 제어부(13)에 출력한다. 용접 전원 장치(1)로부터 와이어 송급 장치(2)에 송신하는 신호와, 와이어 송급 장치(2)로부터 용접 전원 장치(1)에 송신하는 신호에서는, 시간을 어긋나게 하여 송수신을 행한다. 또한, 상이한 주파수 대역을 이용하도록 해도 된다.

와이어 송급 장치(2)는, 와이어 전극을 용접 토치(3)에 송출하는 것이다. 또한, 와이어 송급 장치(2)는, 가스봄베(6)의 실드 가스를 용접 토치(3)의 선단에 공급한다. 와이어 송급 장치(2)는, 전원부(21), 제어부(22), 통신부(23), 송급 모터(24) 및 가스 전자기 밸브(25)를 구비하고 있다.

전원부(21)는, 제어부(22), 송급 모터(24) 및 가스 전자기 밸브(25)에 전력을 공급하는 것이다. 전원부(21)는, 전력 전송선(51, 52')을 통해서 용접 전원 장치(1)로부터 전력을 공급받고, 제어부(22), 송급 모터(24) 및 가스 전자기 밸브(25) 각각에 적합한 전압으로 변환을 행해서 출력한다. 전원부(21)는, 용접 전원 장치(1)로부터 공급되는 전력을 축적하는 콘덴서, 콘덴서로부터 전력 전송선(51, 52')으로 전류가 역류되는 것을 방지하기 위한 다이오드, 제어부(22), 송급 모터(24) 및 가스 전자기 밸브(25)에 출력하는 전압을 조정하기 위한 DC/DC 컨버터를 구비하고 있다. 또한, 전원부(21)의 구성은, 상기한 것에 한정되지 않는다.

제어부(22)는, 와이어 송급 장치(2)의 제어를 행하는 것이며, 예를 들어 마이크로컴퓨터 등에 의해 실현되고 있다. 제어부(22)는, 용접 토치(3)에 설치되어 있는 도시하지 않은 토치 스위치로부터 입력되는 기동을 위한 조작 신호에 따라, 용접 전원 장치(1)의 용접용 전원부(11)를 기동하기 위한 기동 신호를 통신부(23)에 출력한다. 또한, 도시하지 않은 조작부로부터 입력되는 용접 조건을 변경하기 위한 조작 신호에 따라, 도시하지 않은 기억부에 기억되어 있는 용접 조건을 변경한다. 또한, 제어부(22)는, 통신부(23)로부터 입력되는 용접 전압 또는 용접 전류의 검출값을, 도시하지 않은 표시부에 출력해서 표시시키거나, 통신부(23)로부터 입력되는 이상 발생을 나타내는 신호에 기초하여, 도시하지 않은 통지부에 이상의 통지(예를 들어, 스피커에 의한 경고음이나 진동에 의한 통지)를 시키거나 한다. 또한, 제어부(22)는, 통신부(23)로부터 와이어 송급 명령을 입력받고 있는 동안, 송급 모터(24)에 와이어 전극의 송급을 행하게 하여, 용접 토치(3)에 와이어 전극을 송출한다. 또한, 통신부(23)로부터 가스 공급 명령을 입력받고 있는 동안, 가스 전자기 밸브(25)를 개방하여, 가스봄베(6)의 실드 가스를 용접 토치(3)의 선단으로부터 방출시킨다.

통신부(23)는, 전력 전송선(51) 및 파워 케이블(41)을 통하여, 용접 전원 장치(1) 사이에서 통신을 행하기 위한 것이다. 통신부(23)는, 용접 전원 장치(1)로부터 수신한 통신 신호를 복조하여, 제어부(22)에 출력한다. 용접 전원 장치(1)로부터 수신하는 통신 신호에는, 예를 들어 용접 전원 장치(1)에 있어서 센서에서 검출된 용접 전압 또는 용접 전류의 검출값이나, 이상 발생을 나타내는 신호, 와이어 송급 명령이나 가스 공급 명령 등을 위한 신호 등이 있다. 또한, 통신부(23)는, 제어부(22)로부터 입력되는 신호를 변조하여, 통신 신호로서 용접 전원 장치(1)에 송신한다. 용접 전원 장치(1)에 송신하는 통신 신호에는, 예를 들어 용접 조건을 설정하기 위한 신호나, 용접용 전원부(11)의 기동을 지시하는 기동 신호 등이 있다. 또한, 용접 전원 장치(1)와의 사이에서 송수신되는 통신 신호는, 상기한 것에 한정되지 않는다. 통신부(23)도, 통신부(14)와 마찬가지로, 직접 스펙트럼 확산 통신 방식을 사용해서 통신을 행한다.

통신부(23)는, 결합 회로를 구비하고 있다. 상기 결합 회로는, 전력 전송선(51, 52')에 병렬 접속된 코일과 통신부(23)의 입출력단에 접속된 코일을 자기 결합시킨 고주파 트랜스를 구비하고 있고, 통신부(23)가 출력하는 통신 신호를 전력 전송선(51, 52')에 중첩하고, 또한 전력 전송선(51, 52')에 중첩된 통신 신호를 검출한다. 전력 전송선(52')은, 와이어 송급 장치(2)의 내부에서, 파워 케이블(41)에 접속되어 있으므로, 통신 신호는, 전력 전송선(51)과 파워 케이블(41) 사이에 중첩된다.

송급 모터(24)는, 용접 토치(3)에 와이어 전극의 송급을 행하는 것이다. 송급 모터(24)는, 제어부(22)로부터의 와이어 송급 명령에 기초하여 회전되고, 송급 롤러를 회전시켜서, 와이어 전극을 용접 토치(3)에 송출한다.

가스 전자기 밸브(25)는, 가스봄베(6)와 용접 토치(3)를 접속하는 가스 배관(7)에 설치되어 있고, 제어부(22)로부터의 가스 공급 명령에 기초하여 개폐된다. 제어부(22)로부터 가스 공급 명령이 입력되고 있는 동안, 가스 전자기 밸브(25)는 개방되고, 용접 토치(3)에 실드 가스의 공급이 행하여진다. 한편, 제어부(22)로부터 가스 공급 명령이 입력되고 있지 않을 때는, 가스 전자기 밸브(25)는 폐쇄되고, 용접 토치(3)에의 실드 가스의 공급이 정지된다.

본 실시 형태에 의하면, 용접 전원 장치(1)와 와이어 송급 장치(2)가, 전력 전송선(51)과 파워 케이블(41) 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행한다. 따라서, 파워 케이블(41)과 파워 케이블(42) 사이에 신호를 중첩시키는 경우보다, 정확하게 통신을 행할 수 있다.

또한, 전력 전송선(51)은, 용접 전원 장치(1)와 와이어 송급 장치(2) 사이에서는, 가스 배관(7)의 내측에 배치되어 있다. 따라서, 전력 전송선(51)이 가스 배관(7)과는 별도로 배치되는 경우에 비하여, 와이어 송급 장치(2)를 이동시킬 때 방해되지 않는다. 또한, 전력 전송선(51)은, 가스 배관(7)에 둘러싸여 있으므로, 외부로부터의 충격을 받기 어려워, 전력 전송선(51)이 단선되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 가스 배관(7)을 접속하기 위한 접속 금구(1a, 2a)를, 전력 전송선(51)을 접속하기 위한 커넥터로서 이용하고 있으므로, 전력 전송선(51)의 접속이 용이하여, 가스 배관(7)에 전력 전송선(51)을 통과시키기 위한 구멍을 형성할 필요가 없다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 코일에 의한 자기 결합을 이용하여, 통신부(14(23))가 통신 신호를 전력 전송선(51)과 (52(52')) 사이에 중첩하고, 전력 전송선(51)과 (52(52')) 사이에 중첩된 통신 신호를 검출하는 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 콘덴서에 의한 전계 결합을 이용하도록 해도 된다. 또한, 전력 전송선(51, 52(52'))에 병렬로 통신 신호를 입력하는 것이 아니라, 전력 전송선(51 또는 52(52'))에 직렬로 통신 신호를 입력하도록 해도 된다.

본 실시 형태에 있어서는, 송급 장치용 전원부(12)가 전원부(21)에 직류 전력을 공급하는 경우에 대해서 설명했지만, 교류 전력을 공급하도록 해도 된다. 이 경우, 송급 장치용 전원부(12)는, 정류 회로(121) 및 DC/DC 컨버터 회로(122) 대신에 트랜스를 구비하도록 하고, 전력 계통으로부터 입력되는 교류 전력을 트랜스로 강압해서 출력하도록 하면 된다. 한편, 전원부(21)에는, 교류 전력을 직류 전력으로 변환하기 위한 정류 회로를 설치할 필요가 있다. 또한, 용접 전원 장치(1)에 송급 장치용 전원부(12)를 설치하지 않고, 전력 계통으로부터의 교류 전력을 직접, 전원부(21)에 공급하도록 해도 된다.

본 실시 형태에 있어서는, 용접용 전원부(11) 및 송급 장치용 전원부(12)가, 전력 계통으로부터 입력되는 교류 전력을, 각각 직류 전력으로 변환해서 출력하는 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 용접용 전원부(11)와 송급 장치용 전원부(12)에서, 구성의 일부를 공유하도록 해도 된다. 예를 들어, 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이, 송급 장치용 전원부(12)에 정류 회로(121)를 설치하지 않고, 용접용 전원부(11)의 정류 회로(111)의 출력을 DC/DC 컨버터 회로(122)에 입력하도록 해도 된다. 또한, 용접용 전원부(11)의 트랜스(113)의 2차측에 권선을 추가해서 전력을 취출하고, 정류해서 출력하도록 해도 되고, 송급 장치용 전원부(12)를 설치하지 않고, 용접용 전원부(11)의 출력 일부를, 와이어 송급 장치(2)에 공급하도록 해도 된다.

본 실시 형태에 있어서는, 용접 전원 장치(1)가 아크에 직류 전력을 공급하는 직류 전원인 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어 알루미늄 등의 용접을 행하기 위해서, 용접 전원 장치(1)를, 교류 전력을 공급하는 교류 전원으로 해도 된다. 이 경우, 용접용 전원부(11)에 인버터 회로를 더 추가하고, 정류 회로(114)로부터 출력되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환해서 출력하도록 하면 된다.

본 실시 형태에 있어서는, 용접 시스템 Al이 소모 전극식 용접 시스템인 경우에 대해서 설명하였다. 비소모 전극식 용접 시스템의 경우, 와이어 전극을 송급하기 위한 와이어 송급 장치는 필요없지만, 용가 와이어를 자동 송급하기 위한 와이어 송급 장치를 사용하는 경우가 있다. 이 경우에는, 용접 시스템 Al과 마찬가지의 구성으로 되어, 본 발명을 적용할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 용접 전원 장치(1)와 와이어 송급 장치(2)가, 전력 전송선(51)과 파워 케이블(41) 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행하는 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 파워 케이블(41) 대신에 파워 케이블(42)을 사용하도록 해도 된다. 도 4는, 용접 전원 장치(1)와 와이어 송급 장치(2)가, 전력 전송선(51)과 파워 케이블(42) 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행하도록 한 경우를 도시하고 있다.

도 4의 (a)에 도시하는 용접 시스템 A1은, 파워 케이블(42)이 와이어 송급 장치(2)의 내부를 통과하고 있고, 전력 전송선(52 및 52')이, 파워 케이블(41)이 아니라 파워 케이블(42)에 접속되어 있는 점에서, 도 1에 도시하는 용접 시스템 Al과 상이하다. 또한, 도 4의 (a)에 있어서는, 용접 전원 장치(1) 및 와이어 송급 장치(2)의 내부 구성의 일부의 기재를 생략하고 있다(도 4의 (b)도 마찬가지). 또한, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 파워 케이블(42)을 와이어 송급 장치(2)의 내부에 통과시키지 않는 경우에는, 전력 전송선(52')을 피가공물 W에 접속하도록 해도 된다.

전력 전송선(51)과 파워 케이블(42) 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행하는 경우(도 4 참조), 전력 전송선(51)과 파워 케이블(41) 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행하는 경우(도 1 참조)와는 반대로, 전력 전송선(51)의 전위가 전력 전송선(52)의 전위보다 높아지도록, 송급 장치용 전원부(12)가 전압을 인가한다. 이에 의해, 전력 전송선(51)과 파워 케이블(41)의 전위차가 커지지 않도록 하고 있다. 또한, 전력 전송선(51)과 파워 케이블(41)과의 전위차를 상관하지 않는 경우에는, 송급 장치용 전원부(12)가 인가하는 전압을 역극성으로 해도 된다.

상기 제1 실시 형태에 있어서는, 전력 전송선(51)이, 용접 전원 장치(1)와 와이어 송급 장치(2) 사이에서, 가스 배관(7)의 내측에 배치되어 있는 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 용접시에 실드 가스를 사용하지 않는 경우 등에는, 가스 배관(7)이 설치되어 있지 않다. 전력 전송선(51)이 가스 배관(7)의 내측에 배치되지 않는 경우에 대해서, 제2 실시 형태로서, 이하에 설명한다.

도 5는, 제2 실시 형태에 관한 용접 시스템 A2의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 있어서, 제1 실시 형태에 관한 용접 시스템 A1(도 1 참조)과 동일하거나 또는 유사한 요소에는, 동일한 부호를 부여하고 있다.

도 5에 도시하는 용접 시스템 A2는, 가스봄베(6) 및 가스 배관(7)이 설치되어 있지 않고, 전력 전송선(51)이, 용접 전원 장치(1)와 와이어 송급 장치(2) 사이에서 드러내어져 있는 점에서, 제1 실시 형태에 관한 용접 시스템 Al과 상이하다.

본 실시 형태의 경우, 가스 배관(7)에 의해 보호되지 않으므로, 전력 전송선(51)의 피복을 두껍게 하거나 하여, 단선되기 어렵게 보강할 필요가 있다. 본 실시 형태에 있어서도, 용접 전원 장치(1)와 와이어 송급 장치(2)가, 전력 전송선(51)과 파워 케이블(41) 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행하므로, 보다 정확하게 통신을 행한다는 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 가스 배관(7)이 설치되어 있어도, 전력 전송선(51)을 가스 배관(7)의 내측에 배치하지 않도록 해도 된다.

이어서, 와이어 송급 장치(2)를 조작하기 위한 원격 조작 장치를 설치한 경우에 대해서 설명한다. 먼저, 와이어 송급 장치(2)와 원격 조작 장치가 유선 통신을 행하는 경우를, 제3 실시 형태로서, 이하에 설명한다.

도 6은, 제3 실시 형태에 관한 용접 시스템 A3의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 있어서, 제1 실시 형태에 관한 용접 시스템 Al(도 1 참조)과 동일하거나 또는 유사한 요소에는, 동일한 부호를 부여하고 있다. 또한, 도 6에 있어서는, 용접 전원 장치(1)의 기재를 생략하고 있다.

도 6에 도시하는 용접 시스템 A3은, 와이어 송급 장치(2)를 조작하기 위한 원격 조작 장치(9)를 구비하고 있는 점에서, 제1 실시 형태에 관한 용접 시스템 A1과 상이하다.

원격 조작 장치(9)는, 와이어 송급 장치(2)를 조작하기 위한 것이고, 와이어 송급 장치(2)와 케이블로 접속되어 있다. 또한, 원격 조작 장치(9)는, 와이어 송급 장치(2)로부터 용접 전원 장치(1)에 통신 신호를 송신시킴으로써, 용접 전원 장치(1)의 조작도 행할 수 있다. 원격 조작 장치(9)는, 제어부(91), 조작부(92), 표시부(93) 및 통지부(94)를 구비하고 있다. 조작부(92), 표시부(93) 및 통지부(94)는, 각각 와이어 송급 장치(2)에 설치되어 있는 조작부, 표시부 및 통지부와 마찬가지의 기능을 구비하고 있다.

제어부(91)는, 원격 조작 장치(9)를 제어하는 것이다. 제어부(91)는, 조작부(92)로부터 입력된 조작 신호를 디지털 신호로 해서, 와이어 송급 장치(2)의 제어부(22)에 출력한다. 또한, 제어부(22)로부터 입력되는 디지털 신호에 기초하여, 표시부(93)에 표시를 시키거나, 통지부(94)에 이상의 통지를 시키거나 한다.

제3 실시 형태에 의하면, 작업자는, 원격 조작 장치(9)의 조작부(92)의 조작에 의해, 용접 조건 등을 변경할 수 있고, 용접 전압이나 용접 전류의 검출값을 표시부(93)에서 확인할 수 있다. 따라서, 원격 조작 장치(9)를 익혀 두면, 와이어 송급 장치(2)까지 이동할 필요가 없다.

또한, 제3 실시 형태에서는, 원격 조작 장치(9)와 와이어 송급 장치(2)가 디지털 신호를 송수신하는 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 조작부(92)에서의 입력을 아날로그 입력으로 하고, 원격 조작 장치(9)와 와이어 송급 장치(2)를 제어선으로 접속하도록 해도 된다. 단 이 경우, 와이어 송급 장치(2)에, 원격 조작 장치(9)로부터 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환 회로를 설치할 필요가 있고, 와이어 송급 장치(2)의 크기나 중량이 증가해서 가반성이 나빠진다. 또한, 용접 파라미터가 증가하면, 원격 조작 장치(9)와 와이어 송급 장치(2)를 접속하는 제어선이 증가한다. 따라서, 디지털 신호로 통신하는 쪽이 바람직하다.

이어서, 와이어 송급 장치(2)와 원격 조작 장치가 무선 통신을 행하는 경우를, 제4 실시 형태로서, 이하에 설명한다.

도 7은, 제4 실시 형태에 관한 용접 시스템 A4의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 있어서, 제1 실시 형태에 관한 용접 시스템 A1(도 1 참조)과 동일하거나 또는 유사한 요소에는, 동일한 부호를 부여하고 있다.

도 7에 도시하는 용접 시스템 A7은, 와이어 송급 장치(2)에 있어서, 통신부(23) 대신에 중계부(23')를 설치하고 있는 점과, 중계부(23')를 통해서 용접 전원 장치(1)를 조작하기 위한 원격 조작 장치(9')를 구비하고 있는 점에서, 제1 실시 형태에 관한 용접 시스템 A1과 상이하다. 도 7에 있어서는, 후술하는 판정 처리의 설명에 필요하므로, 용접 전원 장치(1)의 기억부(15)를 기재하고 있다. 또한, 도 1, 도 5, 도 10, 도 13에 있어서는, 기억부(15)의 기재를 생략하고 있다.

기억부(15)는, 용접 전원 장치(1)로부터 출력되는 용접 전압을 설정하기 위한 설정 전압이나, 용접 전원 장치(1)로부터 출력되는 용접 전류를 설정하기 위한 설정 전류 등의 용접 조건 파라미터 Wp를 기억하는 것이다.

중계부(23')는, 제1 실시 형태에 관한 통신부(23)와 마찬가지의 기능에 추가하여, 원격 조작 장치(9')와의 사이에서 무선 통신을 행하는 기능을 구비하고 있다. 그리고, 중계부(23')는, 용접 전원 장치(1)와 원격 조작 장치(9')의 통신을 중계하는 기능도 구비하고 있다.

중계부(23')는, 용접 전원 장치(1)로부터 수신한 통신 신호를 복조한다. 복조한 신호가 와이어 송급 명령 등을 위한 신호인 경우, 제어부(22)에 출력한다. 한편, 복조한 신호가 용접 전압 또는 용접 전류의 검출값이나, 이상 발생을 나타내는 신호, 기억부(15)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp를 송신하기 위한 용접 조건 파라미터 신호 등인 경우, 다시 변조하여, 안테나(23a)에 의해 전자파로서 원격 조작 장치(9')에 송신한다.

또한 중계부(23')는, 원격 조작 장치(9')가 출력하는 전자파를 안테나(23a)로 수신하고, 수신한 신호를 증폭하여, 용접 전원 장치(1)에 송신한다. 또한, 수신한 신호를 증폭하지 않고, 그대로 송신하도록 해도 되고, 수신한 신호를 일단 복조하여, 소정의 처리를 행한 후에 다시 변조해서 송신하도록 해도 된다. 또한, 중계부(23')와, 용접 전원 장치(1) 및 원격 조작 장치(9') 사이에서 송수신되는 통신 신호는, 상기한 것에 한정되지 않는다.

원격 조작 장치(9')는, 떨어진 위치에서 용접 전원 장치(1)를 조작하기 위한 것이다. 원격 조작 장치(9')는, 용접 전원 장치(1)의 용접 조건 파라미터 Wp의 변경을 행한다. 또한, 용접 전원 장치(1)에서 검출된 용접 전압 또는 용접 전류의 검출값을 표시하거나, 용접 전원 장치(1)에서 발생한 이상을 통지하거나 한다. 원격 조작 장치(9')는, 제어부(91), 조작부(92), 표시부(93), 통지부(94), 통신부(95) 및 기억부(96)를 구비하고 있다.

조작부(92)는, 용접 작업자에 의한 조작 버튼의 조작을 조작 신호로서 제어부(91)에 출력하는 것이다.

도 8은, 원격 조작 장치(9')의 외관도의 일례이다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 원격 조작 장치(9')의 조작부(92)에는, 조작 버튼으로서, 용접 전류 설정용 버튼(92a), 용접 전압 설정용 버튼(92b) 및 전환 버튼(92c)이 배치되어 있다. 용접 전류 설정용 버튼(92a)은, 용접 전원 장치(1)로부터 출력되는 용접 전류의 설정 전류를 변경하기 위한 것이다. 용접 전압 설정용 버튼(92b)은, 용접 전원 장치(1)로부터 출력되는 용접 전압의 설정 전압을 변경하기 위한 것이다. 용접 전류 설정용 버튼(92a) 또는 용접 전압 설정용 버튼(92b)이 조작되면, 조작부(92)는, 용접 조건을 변경하기 위한 조작 신호를, 제어부(91)에 출력한다. 전환 버튼(92c)은, 표시부(93)의 표시 모드를 전환하기 위한 것이다. 전환 버튼(92c)이 가압될 때마다, 조작부(92)는, 표시 모드를 전환하기 위한 조작 신호를, 제어부(91)에 출력한다. 또한, 조작부(92)에는, 다른 조작 버튼도 배치되어 있지만, 도 8에서는 생략하고 있다. 각 조작 버튼의 조작 상세에 대해서는 후술한다.

도 7로 되돌아가서, 기억부(96)는, 조작부(92)의 조작 버튼의 조작에 의해 설정되는 용접 조건 Wr을 기억하는 것이다. 또한, 기억부(96)는, 용접 전원 장치(1)로부터 용접 조건 파라미터 신호로서 수신한 용접 조건 파라미터 Wp도 기억하고 있다. 기억부(96)는, 용접 조건 Wr과 용접 조건 파라미터 Wp를, 각각 정해진 기억 영역에 기억하고 있다.

표시부(93)는, 각종 표시를 행하는 것이며, 예를 들어 액정 표시 장치에 의해 실현되고 있다(도 8 참조). 표시부(93)는, 제어부(91)에 의해 제어되고 있고, 기억부(96)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr을 표시하고, 후술하는 판정 처리의 결과도 표시한다. 또한, 용접 전원 장치(1)에서 검출된 용접 전압이나 용접 전류의 검출값 표시도 행한다. 또한, 표시부(93)는, 7 세그먼트 디스플레이 등의 간이한 표시 장치이어도 된다.

통지부(94)는, 소정의 통지를 행하는 것이며, 예를 들어 스피커에 의해 실현되어 있다(도 8 참조). 통지부(94)는, 제어부(91)에 의해 제어되고 있고, 용접 전원 장치(1)의 이상을 경고음으로 통지한다. 또한, 후술하는 판정 처리의 결과도 통지한다. 또한, 통지부(94)는, 소리로 통지를 행하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 진동으로 통지를 행하도록 해도 되고, 표시부(93)에 문자나 화상으로 통지하도록 해도 된다.

제어부(91)는, 원격 조작 장치(9')의 제어를 행하는 것이며, 예를 들어 마이크로컴퓨터 등에 의해 실현되어 있다. 제어부(91)는, 조작부(92)로부터 입력되는 표시 모드를 전환하기 위한 조작 신호에 따라, 표시부(93)의 표시 내용을, 기억부(96)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr을 표시하는 모드와, 용접 전원 장치(1)에서 검출된 용접 전압이나 용접 전류의 검출값을 표시하는 모드로 전환한다. 또한, 조작부(92)로부터 입력되는 용접 조건 Wr을 변경하기 위한 조작 신호에 따라, 기억부(96)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr을 변경한다.

또한, 제어부(91)는, 미리 설정된 송신 주기마다, 기억부(96)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr을 판독하여, 통신부(95) 및 표시부(93)에 출력한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 송신 주기는, 10 내지 500ms 정도의 범위로 설정되어 있다. 또한, 송신 주기에 상관없이, 기억부(96)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr이 변경되었을 때, 변경 후의 용접 조건 Wr을 출력하도록 해도 된다. 또한, 용접 전원 장치(1)의 용접용 전원부(11)가 기동되었을 때, 용접 조건 Wr을 출력하도록 해도 된다.

또한, 제어부(91)는, 통신부(95)로부터 입력되는 용접 전압 또는 용접 전류의 검출값을, 표시부(93)에 출력하거나, 통신부(95)로부터 입력되는 이상 발생을 나타내는 신호에 기초하여, 통지부(94)에 이상의 통지를 시키거나 한다.

또한, 제어부(91)는, 원격 조작 장치(9')에서 설정된 용접 조건 Wr이 용접 전원 장치(1)에 정확하게 통신되고 있는지를 판정하는 판정 처리를 행한다.

도 9는, 제어부(91)가 행하는 판정 처리를 설명하기 위한 흐름도이다. 상기 판정 처리는, 소정의 타이밍마다 실행된다.

용접 전원 장치(1)의 제어부(13)는, 미리 설정된 송신 주기마다, 기억부(15)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp를 판독하여, 통신부(14)에 출력시킨다. 또한, 본 실시 형태에서는, 송신 주기는, 10 내지 500㎳ 정도의 범위로 설정되어 있다. 제어부(13)에 설정되는 송신 주기는, 원격 조작 장치(9')의 제어부(91)에 설정되는 송신 주기와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 통신부(14)는, 용접 조건 파라미터 신호로서, 와이어 송급 장치(2)를 통하여, 원격 조작 장치(9')에 송신한다. 기억부(96)는, 용접 조건 파라미터 Wp로서 기억하고 있다. 먼저, 기억부(96)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp가 취득된다(S1). 또한, 기억부(96)는, 원격 조작 장치(9')에서 설정된 용접 조건 Wr도 기억하고 있다. 기억부(96)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr이 취득된다(S2).

이어서, 용접 조건 파라미터 Wp가 용접 조건 Wr과 일치하는지 여부가 판별된다(S3). 용접 조건 파라미터 Wp의 각 요소(설정 전압이나 설정 전류 등)가 용접 조건 Wr이 대응하는 각 요소와 모두 일치하는 경우에, 용접 조건 파라미터 Wp가 용접 조건 Wr과 일치한다고 판별된다. 용접 조건 파라미터 Wp는, 원격 조작 장치(9')에서 설정된 용접 조건 Wr에 기초하여 용접 전원 장치(1)에 설정된 것이다. 원격 조작 장치(9')와 용접 전원 장치(1) 사이에서 정확하게 통신이 행하여지고 있으면, 용접 조건 파라미터 Wp와 용접 조건 Wr은 일치한다. 용접 조건 파라미터 Wp와 용접 조건 Wr이 일치하는 경우(S3: YES), 정확하게 통신이 행하여지고 있고, 원격 조작 장치(9')에서 설정된 용접 조건 Wr이 용접 조건 파라미터 Wp로서 용접 전원 장치(1)에 정확하게 설정되어 있다고 판정되고, 일치 신호(예를 들어, 로우 레벨 신호)가 통지부(94)에 출력되어(S4), 판정 처리가 종료된다.

한편, 용접 조건 파라미터 Wp와 용접 조건 Wr이 일치하지 않는 경우(S3: NO), 정확하게 통신이 행하여지고 있지 않고, 원격 조작 장치(9')에서 설정된 용접 조건 Wr이 용접 전원 장치(1)에 정확하게 설정되어 있지 않다고 판정되고, 불일치 신호(예를 들어, 하이레벨 신호)가 통지부(94)에 출력되어(S5), 판정 처리가 종료된다.

통지부(94)는, 일치 신호(로우 레벨 신호)가 입력된 경우에는 통지를 행하지 않지만, 불일치 신호(하이레벨 신호)가 입력된 경우에는, 예를 들어 「삐-」라는 음성에 의해, 통지를 행한다. 이에 의해, 용접 작업자는, 통신이 정확하게 행하여지지 않은 것을 알아차릴 수 있다. 이 경우, 용접이 불안정해져 용접 품질이 나빠질 가능성이 있으므로, 용접 작업자는 용접 작업을 개시하지 않고, 통신 상태가 개선되는 것을 대기한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 판정 처리의 결과는 표시부(93)에도 출력된다. 표시부(93)는, 불일치 신호(하이레벨 신호)가 입력된 경우에 통신 상태의 란에 「×」를 표시하고, 일치 신호(예를 들어, 로우 레벨 신호)가 입력된 경우에 통신 상태의 란에 「○」를 표시한다(도 8 참조).

또한, 판정 처리의 흐름도는, 도 9에 도시한 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 스텝 S3에서 NO라는 판별이 소정 횟수(예를 들어, 10회) 이상 연속되어 있는 경우에만, 스텝 S5로 진행하고, NO라는 판별이 소정 횟수 이상 연속되지 않는 경우에는 스텝 S4로 진행하도록 해도 된다. 또한, 스텝 S3에서 NO라는 판별이 소정 시간(예를 들어, 1초) 이상 연속되고 있는 경우에만, 스텝 S5로 진행하고, NO와의 판별이 소정 시간 이상 연속되지 않는 경우에는 스텝 S4로 진행하도록 해도 된다. 용접 작업자가 용접 조건을 설정하고 있는 도중에는, 통신에 의한 시간 지연에 의해, Wp와 Wr이 일치하지 않는 순간이 발생하는 경우가 있다. 이 순간적인 불일치인 경우에도 통지가 행하여지면 헷갈리기 쉬우므로, 소정 횟수(또는, 소정 시간) 이상 연속해서 NO라고 판별됨으로써 판정을 행하고 있다.

통신부(95)는, 와이어 송급 장치(2)와의 사이에서 무선 통신을 행하기 위한 것이다. 통신부(95)는, 와이어 송급 장치(2)로부터 수신한 신호를 복조하여, 제어부(91)에 출력한다. 와이어 송급 장치(2)로부터 수신하는 신호에는, 예를 들어 용접 전원 장치(1)에 있어서 센서에서 검출된 용접 전압 또는 용접 전류의 검출값이나, 이상 발생을 나타내는 신호, 기억부(15)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp에 기초하여 송신된 용접 조건 파라미터 신호 등이 있다. 또한, 통신부(95)는, 제어부(91)로부터 입력되는 신호를 변조하여, 와이어 송급 장치(2)에 송신한다. 와이어 송급 장치(2)에 송신하는 신호에는, 예를 들어 기억부(96)에 기억된 용접 조건 Wr을 송신하기 위한 용접 조건 설정 신호 등이 있다. 또한, 용접 전원 장치(1)와의 사이에서 송수신되는 신호는, 상기한 것에 한정되지 않는다.

통신부(95)는, 안테나(95a)를 통하여 통신 신호의 송수신을 행한다. 통신부(95)는, 제어부(91)로부터 입력되는 신호에 따라서 캐리어 신호를 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조하고, 변조 신호에 스펙트럼 확산을 행하고, 아날로그 신호로 변환하여, 전자파로서 송신한다. 또한, 변조 방법은 BPSK 변조에 한정되지 않고, ASK 변조나 FSK 변조를 행하도록 해도 된다. 또한, 스펙트럼 확산은 직접 확산 방식에 한정되지 않고, 주파수 호핑 방식을 사용해도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 스펙트럼 확산을 행하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 스펙트럼 확산을 행하지 않도록 해도 된다. 통신부(95)는, 안테나(95a)가 수신한 전자파를 디지털 신호로 변환하여, 역확산 및 필터링을 행하고, 복조를 행하여, 제어부(91)에 출력한다. 또한, 원격 조작 장치(9')로부터 와이어 송급 장치(2)에 송신하는 신호와, 와이어 송급 장치(2)로부터 원격 조작 장치(9')에 송신하는 신호에서는, 시간을 어긋나게 해서 송수신을 행한다. 또한, 다른 주파수 대역을 이용하도록 해도 된다.

이어서, 용접 작업자가 원격 조작 장치(9')를 조작하여, 용접 전원 장치(1)의 용접 조건 파라미터 Wp를 설정하는 경우를 예로 해서, 용접 시스템 A4의 작용에 대해서 설명한다.

용접 작업자는, 원격 조작 장치(9')의 조작부(92)를 조작해서 용접 조건 Wr을 설정한다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 용접 전류 설정용 버튼(92a)에는 「Current」라고 라벨이 붙여져 있고, 버튼의 상부를 1회 누를 때마다 설정 전류의 값이 1A씩 증가하고, 버튼의 하부를 1회 누를 때마다 설정 전류의 값이 1A씩 감소한다. 또한, 용접 전압 설정용 버튼(92b)에는 「Voltage」라고 라벨이 붙여져 있고, 버튼의 상부를 1회 누를 때마다 설정 전압의 값이 0.1V씩 증가하고, 버튼의 하부를 1회 누를 때마다 설정 전압의 값이 0.1V씩 감소한다. 조작부(92)의 조작에 의해, 기억부(96)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr이 변경된다. 기억부(96)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr은, 표시부(93)에 표시된다. 도 8에 있어서는, 현재의 용접 조건 Wr의 일부인 「설정 전류:150A」 및 「설정 전압:18.5V」가 표시되어 있다. 용접 작업자는, 표시부(93)의 표시를 보고, 원하는 값이 되도록 조작부(92)를 조작한다. 또한, 도 8에 있어서는 다른 용접 조건 Wr의 표시를 생략하고 있다.

원격 조작 장치(9')는, 기억부(96)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr을, 송신 주기마다 용접 조건 설정 신호로서, 무선 통신에 의해 와이어 송급 장치(2)에 송신한다. 와이어 송급 장치(2)는 수신한 용접 조건 설정 신호를 증폭하여, 전력 전송선(51) 및 파워 케이블(41)을 통한 유선 통신에 의해 용접 전원 장치(1)에 송신한다.

용접 전원 장치(1)는, 와이어 송급 장치(2)로부터 수신한 용접 조건 설정 신호에 기초하여, 기억부(15)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp를 변경한다. 용접 전원 장치(1)는, 기억부(15)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp에 기초하여 제어된다.

또한, 용접 전원 장치(1)는, 기억부(15)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp를, 송신 주기마다 용접 조건 파라미터 신호로서, 전력 전송선(51) 및 파워 케이블(41)을 통한 유선 통신에 의해 와이어 송급 장치(2)에 송신한다. 와이어 송급 장치(2)는, 수신한 용접 조건 파라미터 신호를 무선 통신에 의해 원격 조작 장치(9')에 송신한다.

원격 조작 장치(9')는, 와이어 송급 장치(2)로부터 수신한 용접 조건 파라미터 신호에 기초하여, 기억부(96)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp를 변경한다. 또한, 원격 조작 장치(9')는, 소정의 타이밍마다 판정 처리를 행한다. 즉, 기억부(96)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp와 용접 조건 Wr이 일치하는지 여부를 판별하여, 정확하게 통신되고 있는지를 판정한다. 원격 조작 장치(9')는, 판정 결과에 따라, 표시부(93)에 소정의 표시를 행하고, 통지부(94)에 소정의 통지를 시킨다. 도 8의 경우에는, 정확하게 통신되고 있다고 판정되어, 표시부(93)에 「통신 상태:○」의 표시가 되어 있고, 통지부(94)에 의한 음성에 의한 통지는 되어 있지 않다. 용접 작업자는, 「통신 상태:○」의 표시에 의해, 표시부(93)에 표시되어 있는 용접 조건 Wr이 용접 전원 장치(1)의 용접 조건 파라미터 Wp로서 정확하게 설정되어 있는 것을 확인할 수 있다. 만일 「통신 상태:×」라고 표시되어 있었던 경우에는, 표시부(93)에 표시되어 있는 용접 조건 Wr과는 상이한 내용으로 용접 전원 장치(1)의 용접 조건 파라미터 Wp가 설정되어 있는 것을, 용접 작업자는 인식할 수 있다.

본 실시 형태에 의하면, 원격 조작 장치(9')와 와이어 송급 장치(2)가 무선 통신을 행하고, 와이어 송급 장치(2)와 용접 전원 장치(1)가 전력 전송선(51) 및 파워 케이블(41)을 통한 유선 통신을 행한다. 원격 조작 장치(9')는 와이어 송급 장치(2)의 근처에 위치하므로, 사이에 격벽이나 다른 용접 시스템 등이 존재할 가능성이 적어, 무선 통신에 장해가 발생하기 어렵다. 또한, 와이어 송급 장치(2)와 용접 전원 장치(1)는 이격되어 있어도 유선 통신이므로, 통신에 장해가 발생하기 어렵다. 따라서, 원격 조작 장치(9')가 용접 전원 장치(1)와 직접 무선 통신을 행하는 경우에 비하여, 통신에 장해가 발생하기 어려워, 정확하게 통신을 행할 수 있다.

또한, 원격 조작 장치(9')는 판정 처리를 행하고, 용접 전원 장치(1)와의 사이에서 정확하게 통신할 수 없었던 경우에, 그 취지를 용접 작업자에게 알린다. 따라서, 통신에 장해가 발생한 경우에, 그대로 용접 작업을 개시하여, 용접이 불안정해져서 용접 품질이 나빠져버리는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 용접 조건이 설정 전압 및 설정 전류를 포함하고 있는 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 용접 조건은, 설정 전압 및 설정 전류 중 어느 한쪽을 포함하고 있지 않아도 된다. 또한, 용접 조건이, 설정 전압 및 설정 전류 모두 포함하지 않도록 해도 된다. 예를 들어, 용접 조건을, 설정 전압, 설정 전류, 그 밖의 조건을 조합한 패턴으로 해서 용접 전원 장치(1)의 기억부(15)에 기억해 두고, 원격 조작 장치(9')와는 패턴의 넘버만을 용접 조건으로서 송수신하도록 해도 된다.

또한, 제3 실시 형태(도 6 참조)에 있어서도, 상기 판정 처리를 행하도록 해도 된다.

상기 제4 실시 형태에 있어서는, 용접 전원 장치(1)와 원격 조작 장치(9')가, 와이어 송급 장치(2)가 중계하는 통신만을 행하는 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 용접 전원 장치(1)와 원격 조작 장치(9')가 직접 통신도 행하도록 해도 된다. 직접 통신도 행하는 경우를 제5 실시 형태로서, 이하에 설명한다.

도 10은, 제5 실시 형태에 관한 용접 시스템 A5의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 10에 있어서, 제4 실시 형태에 관한 용접 시스템 A4(도 7 참조)와 동일하거나 또는 유사한 요소에는, 동일한 부호를 부여하고 있다.

도 10에 도시하는 용접 시스템 A5는, 용접 전원 장치(1)가 무선 통신부(16)를 구비하고 있고, 무선 통신부(16)가 원격 조작 장치(9')의 통신부(95)와 직접 무선 통신을 행하는 점에서, 제4 실시 형태에 관한 용접 시스템 A4와 상이하다.

무선 통신부(16)는, 원격 조작 장치(9')와의 사이에서 무선 통신을 행하기 위한 것이고, 안테나를 통해서 신호의 송수신을 행한다. 무선 통신부(16)의 통신 방식은, 무선 통신인 것을 제외하고, 통신부(14)의 통신 방식과 공통된다. 용접 전원 장치(1)는, 원격 조작 장치(9')와의 통신에 있어서, 2개의 통신 경로를 갖고 있다. 무선 통신부(16)는, 통신부(14)가 중계부(23')를 경유해서 원격 조작 장치(9')에 송신하는 신호와 동일한 신호를, 무선 통신에 의해 원격 조작 장치(9')에 직접 송신한다. 또한, 원격 조작 장치(9')가 송신하는 신호는, 중계부(23')를 경유해서 통신부(14)에 의해 수신되고, 무선 통신부(16)에 의해서도 수신된다. 통신부(14)가 수신한 신호와, 무선 통신부(16)가 수신한 신호가 일치하는 경우, 어떠한 통신 경로에서도 통신 장해가 발생하지 않았다고 생각할 수 있다.

제어부(13')는, 통신부(14)가 수신한 신호와 무선 통신부(16)가 수신한 신호의 비교를 행하고, 양자가 일치하는 경우에만, 상기 신호를 접수해서 처리를 행한다. 일치하지 않는 경우에는, 상기 신호의 재송신을 요구한다.

도 11은, 용접 전원 장치(1)의 제어부(13')가 행하는 비교 처리를 설명하기 위한 흐름도이다. 상기 비교 처리는, 용접 전원 장치(1)가 기동되었을 때 개시된다.

먼저, 통신부(14) 및 무선 통신부(16)가 신호를 수신했는지 여부가 판별된다(S11). 신호가 수신될 때까지 스텝 S11의 판별은 반복되고, 신호가 수신된 경우(S11: YES)에, 통신부(14)가 수신한 신호 S₁이 취득되고(S12), 무선 통신부(16)가 수신한 신호 S₂가 취득된다(S13).

이어서, 신호 S₁과 신호 S₂가 일치하는지 여부가 판별된다(S14). 일치하는 경우(S14: YES), 2개의 통신 경로의 어느 쪽에도 통신 장해가 발생하지 않고, 수신된 신호 S₁ 및 신호 S₂는 정확하게 통신된 것이라고 생각되므로, 신호 S₁(또는 신호 S₂)에 따른 처리가 행하여져(S15), 스텝 S11로 복귀된다. 예를 들어, 신호 S₁, S₂가 용접 조건 설정 신호인 경우, 기억부(15)의 용접 조건 파라미터 Wp가 변경된다. 한편, 일치하지 않는 경우(S14: NO), 2개의 통신 경로 중 어느 한쪽 또는 양쪽에서 통신 장해가 발생하였다고 생각되므로, 원격 조작 장치(9')에 대하여 신호의 재송신이 요구되어(S16), 스텝 S11로 복귀된다.

신호가 수신된 경우(S11: YES)에, 신호 S₁과 신호 S₂가 일치하면(S14: YES), 처리가 행하여져(S15), 다음 신호의 수신 대기 상태(S11)가 된다. 신호 S₁과 신호 S₂가 일치하지 않으면(S14: NO), 재송신이 요구되어(S16), 재송신되는 신호를 대기한다(S11).

제5 실시 형태에 의하면, 용접 전원 장치(1)는 2개의 통신 경로에서 수신된 신호가 일치하는 경우에만 처리를 행하므로, 통신 장해가 발생해서 정확하게 통신되지 않은 상태에서 수신한 신호에 기초하여 처리를 해 버리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 11에 도시하는 흐름도의 경우, 신호 S₁과 신호 S₂가 일치할 때까지 재송신이 요구되므로, 처리가 행하여질 때까지 시간이 걸리는 경우가 있다. 신호 S₁과 신호 S₂가 일치하지 않는 경우에도, 어느 한쪽의 통신 경로에서는 통신 장해가 발생하지 않은 경우가 있다. 따라서, 신호 S₁과 신호 S₂의 비교가 소정 횟수 행하여져도 일치하지 않는 경우에는, 통신 장해가 발생하지 않을 가능성이 높은 통신 경로의 신호에 기초하여 처리를 행하도록 해도 된다.

도 12는, 용접 전원 장치(1)의 제어부(13')가 행하는 비교 처리의 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 12에 도시하는 흐름도는, 도 11에 도시하는 흐름도에 대하여, 스텝 S21 내지 S24가 추가되고, 스텝 S15가 S15'로 변경되어 있다. 구체적으로는, 비교 횟수 N을 카운트해서(스텝 S23), 소정 횟수 No를 초과하였는지 여부를 판별하고(S22), 초과한 경우(S22: YES)에는, 신호 S₁에 따른 처리가 행하여진다(S15'). 스텝 S21 및 S24는, 비교 횟수 N을 「1」로 초기화하는 스텝이다.

수신된 신호 S₁과 신호 S₂가 일치하지 않으면(S14: NO), 스텝 S22, S16, S23, S11 내지 S14가 반복되고, 비교 횟수 N이 카운트된다. 비교 횟수 N이 소정 횟수 No를 초과한 경우(S22: YES), 신호 S₁에 따른 처리가 행하여지고(S15'), 비교 횟수 N이 「1」로 초기화되어(S24), 다음 신호의 수신 대기 상태(S11)가 된다.

무선 통신부(16)가 원격 조작 장치(9')와의 사이에서 무선 통신을 행하는 것에 대해서, 통신부(14)는 와이어 송급 장치(2)와의 사이에서 유선 통신을 행하고, 와이어 송급 장치(2)와 원격 조작 장치(9')는 가까운 위치에서 무선 통신을 행하고 있다. 따라서, 통신부(14)가 수신한 신호 S₁ 쪽이 무선 통신부(16)가 수신한 신호 S₂보다 신뢰성이 높다. 따라서, 스텝 S15'에서는, 신호 S₁에 따라서 처리를 행하도록 하고 있다.

이 실시예의 경우, 신호 S₁과 신호 S₂가 일치할 때까지 재송신 요구를 하는 경우보다 신뢰성은 낮아지지만, 처리가 행하여질 때까지의 시간을 단축할 수 있다. 또한, 비교 횟수 N이 소정 횟수 No를 초과한 경우(S22: YES)에, 원격 조작 장치(9')에 주의를 촉구하기 위한 신호를 송신하도록 해도 된다. 상기 신호를 수신한 원격 조작 장치(9')가 주의를 통지하도록 하면, 용접 작업자에게 통신 장해의 가능성이 있다는 주의를 촉구할 수 있다.

또한 다른 실시예로서, 신호 S₁과 신호 S₂가 일치하지 않는 경우에, 재송신 요구를 하지 않고, 신호 S₁에 따른 처리를 행하도록 해도 된다. 이 경우의 흐름도는, 도 11에 도시하는 흐름도에 있어서, 스텝 S16을 스텝 S15'로 치환한 것이 된다. 이 실시예의 경우, 또한 신뢰성은 낮아지지만, 처리가 행하여질 때까지의 시간을 더욱 단축할 수 있다.

또한, 원격 조작 장치(9')의 제어부(91)에도 마찬가지의 기능을 갖게 하도록 해도 된다. 즉, 제어부(91)가, 통신부(95)가 무선 통신부(16)로부터 직접 수신한 신호와, 중계부(23')에서 중계되고 나서 통신부(95)가 수신한 신호와의 비교를 행하고, 양자가 일치하는 경우에 상기 신호를 접수해서 처리를 행하고, 일치하지 않는 경우에는 상기 신호의 재송신을 요구하도록 해도 된다.

또한, 제3 실시 형태(도 6 참조)에 있어서도, 원격 조작 장치(9)와 용접 전원 장치(1)가 직접 무선 통신을 행하도록 하여, 상기 비교 처리를 행하도록 해도 된다.

상기 제4 및 제5 실시 형태에 있어서는, 용접 전원 장치(1)와 원격 조작 장치(9')의 통신의 중계를 와이어 송급 장치(2)가 행하는 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 중계부를 구비하는 중계 장치를 별도로 설치할 수도 있다. 전력 전송선(51) 및 파워 케이블(41)의 도중에 중계 장치를 설치한 경우를 제6 실시 형태로서, 이하에 설명한다.

도 13은, 제6 실시 형태에 관한 용접 시스템 A6의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 13에 있어서, 제4 실시 형태에 관한 용접 시스템 A4(도 7 참조)와 동일하거나 또는 유사한 요소에는, 동일한 부호를 부여하고 있다.

도 13에 도시하는 용접 시스템 A6은, 와이어 송급 장치(2')가 용접 전원 장치(1)와 원격 조작 장치(9')의 통신의 중계 기능을 갖고 있지 않고, 중계 기능을 갖는 중계 장치(10)가 전력 전송선(51) 및 파워 케이블(41)의 도중에 설치되어 있는 점에서, 제4 실시 형태에 관한 용접 시스템 A1과 상이하다. 또한, 용접 시스템 A6은, 가스봄베(6) 및 가스 배관(7)이 설치되어 있지 않고, 전력 전송선(51)이 가스 배관(7)의 내측에 배치되지 않는 경우를 나타내고 있다. 전력 전송선(51)이 가스 배관(7)의 내측에 배치되어 있는 경우에는, 가스 배관(7)의 도중에 구멍을 뚫을 필요가 있다.

와이어 송급 장치(2')는, 중계부(23') 대신에 용접 전원 장치(1)와의 통신만을 행하는 통신부(23)를 구비하고 있다. 용접 전원 장치(1)와 원격 조작 장치(9')의 통신의 중계는, 중계 장치(10)의 중계부(101)가 행한다.

중계부(101)는, 제4 실시 형태에 관한 와이어 송급 장치(2)의 중계부(23')가 행하는 중계 기능을 구비하고 있다. 즉, 중계부(101)는, 제4 실시 형태에 관한 중계부(23')와 마찬가지로, 결합 회로를 구비하고 있고, 통신 신호를 전력 전송선(51)과 파워 케이블(41) 사이에 중첩되고, 전력 전송선(51)과 파워 케이블(41) 사이에 중첩된 통신 신호를 검출함으로써, 전력 전송선(51) 및 파워 케이블(41)을 통하여, 용접 전원 장치(1)와의 사이에서 유선 통신을 행한다. 또한, 중계부(101)는, 안테나(101a)에 의해 통신 신호를 전자파로서 송수신함으로써 원격 조작 장치(9')와의 사이에서 무선 통신을 행한다. 중계부(101)는, 수신한 신호를 증폭해서 송신한다. 또한, 수신한 신호를 증폭하지 않고, 그대로 송신하도록 해도 되고, 수신한 신호를 일단 복조하여, 소정의 처리를 행한 후에 다시 변조해서 송신하도록 해도 된다.

중계 장치(10)는, 용접 전원 장치(1)와의 사이에서 전력 전송선(51) 및 파워 케이블(41)을 통한 유선 통신을 행하고, 원격 조작 장치(9')와의 사이에서 무선 통신을 행한다. 또한, 중계 장치(10)는 중계 기능을 갖는다. 중계 장치(10)는, 전력 전송선(51) 및 파워 케이블(41)의 임의의 위치에 설치할 수 있지만, 원격 조작 장치(9')와의 사이에서 무선 통신을 행하기 쉽도록, 가능한 한 원격 조작 장치(9')에 가까운 위치에 설치하는 편이 좋다. 또한, 중계 장치(10)는, 전력 전송선(51) 및 파워 케이블(41) 상에서 이동 가능하게 배치되도록 해도 된다. 제6 실시 형태에 있어서도, 제4 실시 형태와 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다.

상기 제4 내지 제6 실시 형태에 있어서는, 전용의 원격 조작 장치(9')를 사용하는 경우에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 원격 조작 장치(9') 대신에, 태블릿 단말기나 스마트폰 등의 휴대형 단말기를 사용하도록 해도 된다. 휴대형 단말기에, 원격 조작 장치(9')가 갖는 기능을 구비시키기 위한 애플리케이션을 인스톨한다. 휴대형 단말기는 원래, 원격 조작 장치(9')의 조작부(92), 표시부(93), 통지부(94), 통신부(95), 기억부(96)에 상당하는 기능을 갖고 있다. 애플리케이션을 인스톨하고, 휴대형 단말기의 제어부를 원격 조작 장치(9')의 제어부(91)로서 기능시킴으로써, 휴대형 단말기를 원격 조작 장치(9') 대신에 사용할 수 있다. 이 경우, 원격 조작 장치(9')를 별도로 준비할 필요가 없다.

일반적으로, 휴대형 단말기에는 복수의 통신 방법(예를 들어, WiFi(등록 상표), Bluetooth(등록 상표), LTE(Long Term Evolution), 3G, 적외선 통신 등)이 구비되어 있다. 와이어 송급 장치(2)의 중계부(23')(중계 장치(10)의 중계부(101))에도 복수의 통신 방법을 갖게 하여, 가장 통신 상태가 좋은 통신 방법으로 전환하여, 통신을 행하도록 해도 된다. 이 경우, 통신 방법의 종류를 상관하지 않고, 최적인 방법으로 통신을 행할 수 있다.

본 발명에 따른 용접 시스템 및 용접 시스템의 통신 방법은, 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니다. 본 발명에 따른 용접 시스템 및 용접 시스템의 통신 방법의 각 부의 구체적인 구성은, 여러 가지로 설계 변경 가능하다.

A1, A2, A3, A4, A5, A6 용접 시스템
1 용접 전원 장치
11 용접용 전원부
111 정류 회로
112 인버터 회로
113 트랜스
114 정류 회로
12 송급 장치용 전원부(제2 전원)
121 정류 회로
122 DC/DC 컨버터 회로
13 제어부(제1 기억 제어 수단, 출력 제어 수단)
13' 제어부(비교 수단, 처리 수단, 재송신 요구 수단, 카운트 수단, 제1 기억 제어 수단, 출력 제어 수단)
14 통신부(제1 통신 수단)
15 기억부(제1 기억 수단)
16 무선 통신부
1a 접속 금구
2 와이어 송급 장치
21 전원부(제1 전원)
22 제어부
23 통신부
23' 중계부
23a 안테나
24 송급 모터
25 가스 전자기 밸브
2a 접속 금구
3 용접 토치
41 파워 케이블(제1 파워 케이블)
42 파워 케이블(제2 파워 케이블)
51 전력 전송선(제1 전력 전송선)
52 전력 전송선(제2 전력 전송선)
52' 전력 전송선(제3 전력 전송선)
6 가스봄베
7 가스 배관
9, 9' 원격 조작 장치
91 제어부(제2 기억 제어 수단, 판정 수단)
92 조작부
92a 용접 전류 설정용 버튼
92b 용접 전압 설정용 버튼
92c 전환 버튼
93 표시부(표시 수단, 통지 수단)
94 통지부(통지 수단>
95 통신부(제2 통신 수단)
95a 안테나
96 기억부(제2 기억 수단, 제3 기억 수단)
10 중계 장치
101 중계부
W 피가공물

Claims

용접 전원 장치와,
와이어 송급 장치와,
용접 토치와,
상기 용접 전원 장치와 상기 용접 토치를 접속하는 제1 파워 케이블과,
상기 용접 전원 장치와 피가공물을 접속하는 제2 파워 케이블과,
상기 와이어 송급 장치가 구비하고 있는 제1 전원과, 상기 용접 전원 장치가 구비하고 있는, 상기 제1 전원에 전력을 공급하기 위한 제2 전원을 접속하는 제1 전력 전송선과,
상기 제2 전원과 상기 제1 파워 케이블을 접속하는 제2 전력 전송선과,
상기 제1 전원과 상기 제1 파워 케이블을 접속하는 제3 전력 전송선을 구비하고 있고,
상기 용접 전원 장치와 상기 와이어 송급 장치가, 상기 제1 전력 전송선과 제1 파워 케이블 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행하고,
상기 용접 전원 장치는, 상기 제1 파워 케이블의 전위가 상기 제2 파워 케이블의 전위보다 높아지도록 전압을 인가하고,
상기 제2 전원은, 상기 제1 전력 전송선의 전위가 상기 제2 전력 전송선의 전위보다 낮아지도록 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 용접 시스템.
삭제
용접 전원 장치와,
와이어 송급 장치와,
용접 토치와,
상기 용접 전원 장치와 상기 용접 토치를 접속하는 제1 파워 케이블과,
상기 용접 전원 장치와 피가공물을 접속하는 제2 파워 케이블과,
상기 와이어 송급 장치가 구비하고 있는 제1 전원과, 상기 용접 전원 장치가 구비하고 있는, 상기 제1 전원에 전력을 공급하기 위한 제2 전원을 접속하는 제1 전력 전송선과,
상기 제2 전원과 상기 제2 파워 케이블을 접속하는 제2 전력 전송선과,
상기 제1 전원과 상기 제2 파워 케이블을 접속하는 제3 전력 전송선을 구비하고 있고,
상기 용접 전원 장치와 상기 와이어 송급 장치가, 상기 제1 전력 전송선과 제2 파워 케이블 사이에 신호를 중첩시켜서 통신을 행하고,
상기 용접 전원 장치는, 상기 제1 파워 케이블의 전위가 상기 제2 파워 케이블의 전위보다 높아지도록 전압을 인가하고,
상기 제2 전원은, 상기 제1 전력 전송선의 전위가 상기 제2 전력 전송선의 전위보다 높아지도록 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 용접 시스템.
삭제
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 용접 전원 장치 및 상기 와이어 송급 장치를 통과하여, 상기 용접 토치에 실드 가스를 공급하는 가스 배관을 더 구비하고,
상기 제1 전력 전송선은, 상기 가스 배관의 내측에 배치되어 있는, 용접 시스템.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 와이어 송급 장치에 케이블로 접속된 원격 조작 장치를 더 구비하고,
상기 원격 조작 장치의 조작 수단의 조작에 의해 입력된 정보는, 상기 와이어 송급 장치를 통하여, 상기 용접 전원 장치에 송신되는, 용접 시스템.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 와이어 송급 장치와의 사이에서 무선 통신을 행하는 원격 조작 장치를 더 구비하고,
상기 원격 조작 장치의 조작 수단의 조작에 의해 입력된 정보는, 상기 와이어 송급 장치를 통하여, 상기 용접 전원 장치에 송신되는, 용접 시스템.
제6항에 있어서,
상기 용접 전원 장치는,
상기 원격 조작 장치 사이에서 무선 통신을 행하고 있고,
무선 통신에 의해 상기 원격 조작 장치로부터 직접 수신한 신호와, 상기 와이어 송급 장치를 통하여 수신한 신호를 비교하는 비교 수단과,
상기 비교 수단에 의해 2개의 신호가 동일하다고 판단된 경우에만, 상기 신호에 기초하여 처리를 행하는 처리 수단을 구비하고 있는, 용접 시스템.
제8항에 있어서,
상기 용접 전원 장치는, 상기 비교 수단에 의해 2개의 신호가 상이하다고 판단된 경우에, 상기 원격 조작 장치에 신호의 재송신을 요구하는 재송신 요구 수단을 더 구비하고 있는, 용접 시스템.
제9항에 있어서,
상기 용접 전원 장치는, 상기 비교 수단이 비교를 행한 횟수를 카운트하는 카운트 수단을 더 구비하고,
상기 처리 수단은, 상기 카운트 수단에 의해 카운트된 수가 소정수를 초과한 경우에, 상기 와이어 송급 장치를 통하여 수신한 신호에 기초하여 처리를 행하는, 용접 시스템.
제8항에 있어서,
상기 처리 수단은, 상기 비교 수단에 의해 2개의 신호가 상이하다고 판단된 경우에, 상기 와이어 송급 장치를 통하여 수신한 신호에 기초하여 처리를 행하는, 용접 시스템.
제6항에 있어서,
상기 용접 전원 장치는,
용접 조건을 설정하기 위한 용접 조건 설정 신호를 수신하는 제1 통신 수단과,
상기 제1 통신 수단에 의해 수신된 용접 조건 설정 신호에 기초하여, 제1 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터를 변경하는 제1 기억 제어 수단과,
상기 제1 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터에 기초하여, 상기 용접 전원 장치의 출력을 제어하는 출력 제어 수단을 구비하고,
상기 제1 통신 수단은, 상기 제1 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터를 용접 조건 파라미터 신호로서 송신하고,
상기 원격 조작 장치는,
용접 작업자에 의한 조작에 기초하여, 제2 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건을 변경하는 제2 기억 제어 수단과,
상기 제2 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건에 기초하여 표시를 행하는 표시 수단과,
상기 제2 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건을 용접 조건 신호로서 송신하고, 상기 제1 통신 수단이 송신한 용접 조건 파라미터 신호를 수신하는 제2 통신 수단과,
상기 제2 통신 수단에 의해 수신된 용접 조건 파라미터 신호에 기초하는 용접 조건 파라미터를 기억하는 제3 기억 수단과,
상기 제2 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건과 상기 제3 기억 수단에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터를 비교하여, 일치했는지 여부를 판정하는 판정 수단과,
상기 판정 수단에 의한 판정 결과에 기초하여 통지를 행하는 통지 수단을 구비하고 있는, 용접 시스템.
용접 전원 장치와, 와이어 송급 장치와, 용접 토치와, 상기 용접 전원 장치와 상기 용접 토치를 접속하는 제1 파워 케이블과, 상기 용접 전원 장치와 피가공물을 접속하는 제2 파워 케이블과, 상기 와이어 송급 장치가 구비하고 있는 제1 전원과, 상기 용접 전원 장치가 구비하고 있는, 상기 제1 전원에 전력을 공급하기 위한 제2 전원을 접속하는 제1 전력 전송선과, 상기 제2 전원과 상기 제1 파워 케이블을 접속하는 제2 전력 전송선과, 상기 제1 전원과 상기 제1 파워 케이블을 접속하는 제3 전력 전송선을 구비하고 있는 용접 시스템의 통신 방법이며,
상기 와이어 송급 장치가 상기 제1 전력 전송선과 제1 파워 케이블 사이에 신호를 중첩시키는 제1 공정과,
상기 제1 전력 전송선과 제1 파워 케이블 사이에 중첩된 신호를, 상기 용접 전원 장치가 검출하는 제2 공정을 구비하고 있고, 또는,
상기 용접 전원 장치가 상기 제1 전력 전송선과 제1 파워 케이블 사이에 신호를 중첩시키는 제3 공정과,
상기 제1 전력 전송선과 제1 파워 케이블 사이에 중첩된 신호를, 상기 와이어 송급 장치가 검출하는 제4 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 통신 방법.