KR20140135099A - 용접 장치 및 용접 장치의 통신 방법 - Google Patents

용접 장치 및 용접 장치의 통신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는, 무선 통신을 이용하는 원격 조작 장치가 용접 전원 장치와의 사이에서 가능한 한 정확하게 통신을 행할 수 있는 용접 장치를 제공하는 것이다. 용접 전원 장치(1)와, 용접 전원 장치(1)와 파워 케이블(41)로 접속되어 있는 와이어 송급 장치(2)와, 와이어 송급 장치(2)와의 사이에서 무선 통신을 행하는 원격 조작 장치(3)를 구비하고 있는 용접 장치(A)에 있어서, 용접 전원 장치(1)와 와이어 송급 장치(2)가 파워 케이블(41)을 개재하여 통신을 행하도록 하였다. 원격 조작 장치(3)는 와이어 송급 장치(2)의 근처에 위치하므로, 사이에 격벽이나 다른 용접 장치 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(3)가 용접 전원 장치(1)와 직접 무선 통신을 행하는 경우에 비해, 통신에 장해가 발생하기 어려워, 정확하게 통신을 행할 수 있다.

Description

용접 장치 및 용접 장치의 통신 방법{WELDING APPARATUS AND COMMUNICATION METHOD OF WELDING APPARATUS}
본 발명은 원격 조작 장치로 용접 전원 장치의 조작을 행하는 용접 장치 및 용접 장치의 통신 방법에 관한 것이다.
소모 전극식의 용접 장치는, 통상, 중량이 있기 때문에 이동시키지 않는 용접 전원 장치와, 용접 개소의 변경에 수반하여 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 위해, 작업자가 용접 전원 장치의 설치 장소까지 가는 것은 작업 효율이 나쁘다. 이것을 해소하기 위해, 용접 전원 장치와의 사이에서 무선 통신을 행하는 원격 조작 장치를 사용하여, 용접 조건의 변경을 행하는 것이 개발되어 있다(특허문헌 1 참조).
일본 특허 제3414193호 공보
조선, 교량 등의 대형 구조물의 용접 현장에 있어서는, 용접 전원 장치와 용접 개소가 수십 m 이격되어 있는 경우가 많다. 이와 같은 용접 현장에 있어서, 용접 작업자가 용접 개소 부근에서 무선식의 원격 조작 장치를 사용하여 용접 전원 장치에 용접 조건을 설정하는 경우, 원격 조작 장치와 용접 전원 장치가 격벽 등에 의해 이격되어 있는 경우가 있으므로, 무선 통신에 장해가 발생하는 경우가 있다.
또한, 이와 같은 용접 현장에 있어서는 복수의 용접 장치가 사용되고 있으므로, 다른 용접 장치가 송수신하는 신호가 혼신되거나, 노이즈가 혼입되는 등, 무선 통신에 장해가 발생하는 경우도 있다.
도 9는 종래의 용접 장치(A100)의 원격 조작 장치(300)와 용접 전원 장치(100)와의 사이에서, 무선 통신을 행하고 있는 상태를 도시하고 있다. 용접 전원 장치(100)가 비가공물(W)로부터 이격된 위치에 배치되어 있고, 용접 작업자는 와이어 송급 장치(200)를 피가공물(W)의 근처로 운반하여 용접 작업을 행하고 있다. 용접 작업자는 용접 전원 장치(100)를 원격 조작하기 위해, 원격 조작 장치(300)를 소지하고 있다. 도 9는, 격벽(B)에 의해 용접 전원 장치(100)로부터 이격된 위치에 있는 피가공물(W)의 용접 작업을 행하고 있을 때에, 용접 작업자가, 원격 조작 장치(300)를 조작하여 용접 조건을 설정하고 있는 상태를 도시하고 있다. 용접 조건을 설정하기 위한 신호가 원격 조작 장치(300)의 통신부(360)로부터 송신되어 있다. 그러나, 격벽(B)으로 인해, 송신된 신호가 용접 전원 장치(100)의 통신부(140)에 정확하게 수신되지 않는 경우가 있다. 또한, 원격 조작 장치(300)와 용접 전원 장치(100)가 이격되어 있으므로, 사이에 있는 다른 용접 장치의 송신 신호를 수신하거나, 사이에 있는 다른 기기로부터 발생하는 노이즈가 혼입되는 경우가 있다.
무선 통신에 장해가 발생하면, 용접 조건을 통신할 수 없게 되거나, 통신할 수 있었다고 해도 용접 조건의 값을 정확하게 통신할 수 없게 된다. 이와 같은 통신 장해가 발생하면, 원격 조작 장치(300)에 의해 설정된 용접 조건이 용접 전원 장치(100)에 정확하게 통신되지 않으므로, 용접이 불안정해져 용접 품질이 나빠진다.
본 발명은 상기한 사정을 기초로 생각해 낸 것으로서, 무선 통신을 이용하는 원격 조작 장치가 용접 전원 장치와의 사이에서 가능한 한 정확하게 통신을 행할 수 있는 용접 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에서는, 다음 기술적 수단을 강구하고 있다.
본 발명의 제1 측면에 의해 제공되는 용접 장치는, 용접 전원 장치와, 상기 용접 전원 장치가 전력을 공급하기 위한 전력 전송선과, 상기 전력 전송선 상에 설치되어 있는 중계 장치와, 상기 중계 장치와의 사이에서 무선 통신을 행하는 원격 조작 장치를 구비하고 있고, 상기 용접 전원 장치와 중계 장치가, 상기 전력 전송선을 개재하여 통신을 행하는 것을 특징으로 한다.
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 중계 장치 및 전력 전송선을 개재하여 수신한 신호를 비교하는 비교 수단과, 상기 비교 수단에 의해 2개의 신호가 동일하다고 판단된 경우에만, 당해 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 중계 장치 및 전력 전송선을 개재하여 수신한 신호에 기초하여 처리를 행한다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 처리 수단은, 상기 비교 수단에 의해 2개의 신호가 상이하다고 판단된 경우에, 상기 중계 장치 및 전력 전송선을 개재하여 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 제어 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 있는지의 여부를 판정하는 판정 수단과, 상기 판정 수단에 의한 판정 결과에 기초하여 통지를 행하는 통지 수단을 구비하고 있다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 중계 장치는 와이어 송급 장치이다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 중계 장치는 용접 토치이다.
본 발명의 제2 측면에 의해 제공되는 중계 장치는, 용접 전원 장치가 전력을 공급하기 위한 전력 전송선 상에 설치되고, 상기 용접 전원 장치를 원격 조작하기 위한 원격 조작 장치와의 사이에서 무선 통신을 행하고, 상기 용접 전원 장치와의 사이에서 상기 전력 전송선을 개재한 통신을 행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 측면에 의해 제공되는 통신 방법은, 용접 전원 장치와, 상기 용접 전원 장치가 전력을 공급하기 위한 전력 전송선과, 상기 전력 전송선 상에 설치되어 있는 중계 장치와, 상기 용접 전원 장치를 원격 조작하기 위한 원격 조작 장치를 구비하고 있는 용접 장치의 통신 방법으로서, 상기 원격 조작 장치가, 무선에 의해 신호를 송신하는 제1 공정과, 상기 중계 장치가, 상기 원격 조작 장치가 송신한 신호를 수신하는 제2 공정과, 상기 중계 장치가, 수신한 신호를, 상기 전력 전송선을 개재하여 상기 용접 전원 장치에 송신하는 제3 공정과, 상기 용접 전원 장치가, 상기 전력 전송선을 개재하여 송신된 신호를 수신하는 제4 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 원격 조작 장치와 와이어 송급 장치가 무선 통신을 행하고, 와이어 송급 장치와 용접 전원 장치가 전력 전송선을 개재한 유선 통신을 행한다. 원격 조작 장치는 와이어 송급 장치의 근처에 위치하므로, 사이에 격벽이나 다른 용접 장치 등이 존재할 가능성이 적어, 무선 통신에 장해가 발생하기 어렵다. 또한, 와이어 송급 장치와 용접 전원 장치는 이격되어 있어도 유선 통신이므로, 통신에 장해가 발생하기 어렵다. 따라서, 원격 조작 장치가 용접 전원 장치와 직접 무선 통신을 행하는 경우에 비해, 통신에 장해가 발생하기 어려워, 정확하게 통신을 행할 수 있다.
본 발명의 그 외의 특징 및 이점은, 첨부 도면을 참조하여 이하에 행하는 상세한 설명에 의해, 보다 명확하게 될 것이다.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 용접 장치의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 원격 조작 장치의 외관도의 일례이다.
도 3은 원격 조작 장치의 제어부가 행하는 판정 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 제2 실시 형태에 따른 용접 장치의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 용접 전원 장치의 제어부가 행하는 비교 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 비교 처리의 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 제3 실시 형태에 따른 용접 장치의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 제4 실시 형태에 따른 용접 장치의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 종래의 용접 장치의 원격 조작 장치와 용접 전원 장치와의 사이에서, 무선 통신을 행하고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 용접 장치의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 용접 장치(A)는, 용접 전원 장치(1), 와이어 송급 장치(2), 원격 조작 장치(3), 파워 케이블(41, 42) 및 용접 토치(T)를 구비하고 있다. 용접 전원 장치(1)의 한쪽의 출력 단자는, 파워 케이블(41)을 개재하여, 와이어 송급 장치(2)에 접속되어 있다. 와이어 송급 장치(2)는 와이어 전극을 용접 토치(T)에 송출하여, 와이어 전극의 선단을 용접 토치(T)의 선단으로부터 돌출시킨다. 와이어 송급 장치(2)에 있어서, 파워 케이블(41)과 와이어 전극은 전기적으로 접속되어 있다. 용접 전원 장치(1)의 다른 쪽의 출력 단자는, 파워 케이블(42)을 개재하여, 피가공물(W)에 접속된다. 용접 전원 장치(1)는 용접 토치(T)의 선단으로부터 돌출되는 와이어 전극의 선단과, 피가공물(W)과의 사이에 고전압을 인가하여 아크를 발생시킨다. 용접 장치(A)는, 당해 아크의 열에 의해 피가공물(W)의 용접을 행한다. 또한, 용접 장치(A)는, 실제로는, 용접 토치(T)로부터 방출하기 위한 실드 가스의 가스 탱크, 용접 토치(T)를 냉각하는 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환 장치 등을 구비하고 있는 경우도 있지만, 도면에의 기재나 설명을 생략하고 있다.
용접 전원 장치(1)는 아크를 발생시키기 위한 전력을 공급하는 것이다. 용접 전원 장치(1)는 전력 변환부(11), 기억부(12), 제어부(13) 및 통신부(14)를 구비하고 있다.
전력 변환부(11)는 전력 계통으로부터 입력되는 3상 교류 전력을 아크 용접에 적합한 직류 전력으로 변환하여 출력하는 것이다. 전력 변환부(11)에 입력되는 3상 교류 전력은, 정류 회로에 의해 직류 전력으로 변환되고, 인버터 회로에 의해 교류 전력으로 변환된다. 그리고, 트랜스에 의해 승압되고, 정류 회로에 의해 직류 전력으로 변환되어 출력된다. 또한, 전력 변환부(11)의 구성은, 상기한 것으로 한정되지 않는다.
기억부(12)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.
제어부(13)는 용접 전원 장치(1)의 제어를 행하는 것이며, 예를 들어 마이크로 컴퓨터 등에 의해 실현되어 있다. 제어부(13)는 용접 전원 장치(1)로부터 출력되는 용접 전압이나 용접 전류가 기억부(12)에 기억되어 있는 설정 전압이나 설정 전류가 되도록, 제어를 행한다. 또한, 도시하지 않은 설정 버튼의 조작에 따라 기억부(12)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp의 변경을 행하거나, 도시하지 않은 기동 버튼의 조작에 따라 전력 변환부(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 통지시킨다.
또한, 제어부(13)는 통신부(14)로부터 입력되는 신호에 기초해도, 용접 조건 파라미터 Wp의 변경이나 전력 변환부(11)의 기동을 행하고, 검출된 용접 전압 또는 용접 전류의 검출 신호나, 이상 발생을 나타내는 신호를 통신부(14)에 출력한다. 또한, 제어부(13)는 미리 설정된 송신 주기마다, 기억부(12)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp를 판독하여, 통신부(14)에 출력한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 송신 주기는, 10∼500㎳ 정도의 범위로 설정되어 있다.
통신부(14)는 파워 케이블(41)을 개재하여, 와이어 송급 장치(2)와의 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 기억부(12)에 기억된 용접 조건 파라미터 Wp를 변경하기 위한 용접 조건 설정 신호나, 전력 변환부(11)의 기동을 지시하는 기동 신호 등이 있다. 또한, 통신부(14)는 제어부(13)로부터 입력되는 신호를 변조하여, 와이어 송급 장치(2)에 송신한다. 와이어 송급 장치(2)에 송신하는 신호에는, 예를 들어 검출된 용접 전압 또는 용접 전류의 검출 신호나, 이상 발생을 나타내는 신호, 기억부(12)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp를 송신하기 위한 용접 조건 파라미터 신호 등이 있다. 또한, 와이어 송급 장치(2)와의 사이에서 송수신되는 신호는, 상기한 것으로 한정되지 않는다.
통신부(14)는 직접 스펙트럼 확산(Direct Sequence Spread Spectrum:DSSS) 통신 방식을 이용하여 통신을 행한다. 직접 스펙트럼 확산 통신 방식에서는, 송신측은, 송신하는 신호에 대해 확산 부호에 의한 연산을 행하고, 원래의 신호의 스펙트럼을 보다 넓은 대역으로 확산하여 송신한다. 수신측은, 수신한 신호를 공통되는 확산 부호를 사용하여 역확산함으로써, 원래의 신호로 복귀시킨다. 용접 장치마다 상이한 확산 부호를 사용하고 있으면, 다른 용접 장치에 의해 송수신되는 신호를 수신하였다고 해도, 당해 신호는 상이한 확산 부호로 역확산되어, 노이즈로서 제거된다. 따라서, 높은 통신 품질로 통신을 행할 수 있다.
통신부(14)는 파워 케이블(41)의 주위에 배치되어 파워 케이블(41)에 자기 결합된 코일을 구비하고 있다. 통신부(14)는 당해 코일을 개재하여, 신호를 파워 케이블(41)로 송신하고, 또한, 파워 케이블(41)로 보내지는 신호를 당해 코일에 의해 검출한다. 통신부(14)는 제어부(13)로부터 입력되는 신호에 따라 캐리어 신호를 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조하고, 변조 신호에 스펙트럼 확산을 행하고, 아날로그 신호로 변환하여 송신한다. 또한, 변조 방법은 BPSK 변조로 한정되지 않고, ASK 변조나 FSK 변조를 행하도록 해도 된다. 또한, 스펙트럼 확산은 직접 확산 방식으로 한정되지 않고, 주파수 호핑 방식을 사용해도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 스펙트럼 확산을 행하고 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 스펙트럼 확산을 행하지 않도록 해도 된다. 통신부(14)는 파워 케이블(41)로 보내지는 신호를 코일에 의해 검출하고, 디지털 신호로 변환하여, 역확산 및 필터링을 행하고, 복조를 행하여, 제어부(13)에 출력한다. 또한, 용접 전원 장치(1)로부터 와이어 송급 장치(2)에 송신하는 신호와, 와이어 송급 장치(2)로부터 용접 전원 장치(1)에 송신하는 신호에서는, 상이한 주파수 대역을 이용하고 있다.
와이어 송급 장치(2)는 와이어 전극을 용접 토치(T)에 송출하는 것이다. 와이어 송급 장치(2)는 도시하지 않은 송급 모터를 제어하여, 와이어 전극의 송출을 행한다. 또한, 와이어 송급 장치(2)는 용접 전원 장치(1)와 원격 조작 장치(3)와의 통신을 중계하는 기능도 갖고 있으며, 중계부(21)를 구비하고 있다.
중계부(21)는 용접 전원 장치(1)와 원격 조작 장치(3)와의 통신을 중계하는 것이다. 중계부(21)는 용접 전원 장치(1)와의 사이에서 파워 케이블(41)을 개재한 유선 통신을 행하고, 원격 조작 장치(3)와의 사이에서 무선 통신을 행한다. 중계부(21)는 용접 전원 장치(1)가 송신한 신호를, 파워 케이블(41)의 주위에 배치된 코일에 의해 검출하고, 검출한 신호를 증폭하여, 안테나에 의해 전자파로서 원격 조작 장치(3)에 송신한다. 또한, 중계부(21)는 원격 조작 장치(3)가 출력하는 전자파를 안테나로 수신하고, 수신한 신호를 증폭하여, 코일을 개재하여, 파워 케이블(41)로 송신한다. 또한, 중계부(21)는 수신한 신호를 증폭하지 않고, 그대로 송신하도록 해도 된다. 또한, 중계부(21)가 수신한 신호를 일단 복조하여, 소정의 처리를 행한 후에 변조하여 송신하도록 해도 된다. 예를 들어, 용접 전원 장치(1)로부터 송신한 신호로 와이어 송급 장치(2)를 제어하는 경우에는, 중계부(21)에서의 복조 및 변조가 필요하게 된다.
원격 조작 장치(3)는 이격된 위치로부터 용접 전원 장치(1)를 조작하기 위한 것이다. 원격 조작 장치(3)는 용접 전원 장치(1)의 전력 변환부(11)를 기동하거나, 용접 전원 장치(1)의 용접 조건 파라미터 Wp의 변경을 행한다. 또한, 용접 전원 장치(1)에 의해 검출된 용접 전압 또는 용접 전류의 검출값을 표시하거나, 용접 전원 장치(1)에서 발생한 이상을 통지한다. 원격 조작 장치(3)는 조작부(31), 기억부(32), 표시부(33), 통지부(34), 제어부(35) 및 통신부(36)를 구비하고 있다.
조작부(31)는 용접 작업자에 의한 조작 버튼의 조작을 조작 신호로서 제어부(35)에 출력하는 것이다.
도 2는 원격 조작 장치(3)의 외관도의 일례이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 원격 조작 장치(3)의 조작부(31)에는, 조작 버튼으로서, 용접 전류 설정용 버튼(31a), 용접 전압 설정용 버튼(31b) 및 기동 버튼(31c)이 배치되어 있다. 용접 전류 설정용 버튼(31a)은 용접 전원 장치(1)로부터 출력되는 용접 전류의 설정 전류를 변경하기 위한 것이다. 용접 전압 설정용 버튼(31b)은, 용접 전원 장치(1)로부터 출력되는 용접 전압의 설정 전압을 변경하기 위한 것이다. 기동 버튼(31c)은 용접 전원 장치(1)의 전력 변환부(11)를 기동시키기 위한 것이다. 용접 전류 설정용 버튼(31a) 또는 용접 전압 설정용 버튼(31b)이 조작되면, 조작부(31)는 용접 조건을 변경하기 위한 조작 신호를, 제어부(35)에 출력한다. 기동 버튼(31c)이 조작되면, 조작부(31)는 기동을 위한 조작 신호를, 제어부(35)에 출력한다. 또한, 조작부(31)에는, 다른 조작 버튼도 배치되어 있지만, 도 2에서는 생략하고 있다. 각 조작 버튼의 조작의 상세에 대해서는 후술한다.
도 1로 되돌아와, 기억부(32)는 조작부(31)의 조작 버튼의 조작에 의해 설정되는 용접 조건 Wr을 기억하는 것이다. 또한, 기억부(32)는 용접 전원 장치(1)로부터 용접 조건 파라미터 신호로서 수신한 용접 조건 파라미터 Wp도 기억하고 있다. 기억부(32)는 용접 조건 Wr과 용접 조건 파라미터 Wp를, 각각 정해진 기억 영역에 기억하고 있다.
표시부(33)는 각종 표시를 행하는 것이며, 예를 들어 액정 표시 장치에 의해 실현되어 있다(도 2 참조). 표시부(33)는 제어부(35)에 의해 제어되어 있고, 기억부(32)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr을 표시하고, 후술하는 판정 처리의 결과도 표시한다. 또한, 용접 전원 장치(1)에 의해 검출된 용접 전압이나 용접 전류의 검출값의 표시도 행한다.
통지부(34)는 소정의 통지를 행하는 것이며, 예를 들어 스피커에 의해 실현되어 있다(도 2 참조). 통지부(34)는 제어부(35)에 의해 제어되어 있고, 용접 전원 장치(1)의 이상을 경고음으로 통지한다. 또한, 후술하는 판정 처리의 결과도 통지한다. 또한, 통지부(34)는 소리로 통지를 행하는 것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 진동으로 통지를 행하도록 해도 되고, 표시부(33)에 문자나 화상으로 통지하도록 해도 된다.
제어부(35)는 원격 조작 장치(3)의 제어를 행하는 것이며, 예를 들어 마이크로 컴퓨터 등에 의해 실현되어 있다. 제어부(35)는 조작부(31)로부터 입력되는 기동을 위한 조작 신호에 따라, 용접 전원 장치(1)의 전력 변환부(11)를 기동하기 위한 기동 신호를 통신부(36)에 출력한다. 또한, 조작부(31)로부터 입력되는 용접 조건 Wr을 변경하기 위한 조작 신호에 따라, 기억부(32)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr을 변경한다.
또한, 제어부(35)는 미리 설정된 송신 주기마다, 기억부(32)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr을 판독하여, 통신부(36) 및 표시부(34)에 출력한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 송신 주기는, 10∼500㎳ 정도의 범위로 설정되어 있다. 제어부(35)에 설정되는 송신 주기는, 용접 전원 장치(1)의 제어부(13)에 설정되는 송신 주기와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 송신 주기에 상관없이, 기억부(32)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr이 변경되었을 때에, 변경 후의 용접 조건 Wr을 출력하도록 해도 된다.
또한, 제어부(35)는 통신부(36)로부터 입력되는 용접 전압 또는 용접 전류의 검출값을, 표시부(33)에 출력하여 표시시키거나, 통신부(36)로부터 입력되는 이상 발생을 나타내는 신호에 기초하여, 통지부(34)에 이상의 통지를 하게 한다.
또한, 제어부(35)는 원격 조작 장치(3)에 의해 설정된 용접 조건 Wr이 용접 전원 장치(1)에 정확하게 통신되어 있는지를 판정하는 판정 처리를 행한다.
도 3은 제어부(35)가 행하는 판정 처리를 설명하기 위한 흐름도이다. 당해 판정 처리는, 소정의 타이밍마다 실행된다.
상술한 바와 같이, 용접 전원 장치(1)는 송신 주기마다 용접 조건 파라미터 신호를 원격 조작 장치(3)에 송신하고 있고, 기억부(32)는 용접 조건 파라미터 Wp로서 기억하고 있다. 우선, 기억부(32)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp가 취득된다(S1). 또한, 기억부(32)는 원격 조작 장치(3)에 의해 설정된 용접 조건 Wr도 기억하고 있다. 기억부(32)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr이 취득된다(S2).
이어서, 용접 조건 파라미터 Wp가 용접 조건 Wr에 일치하는지의 여부가 판별된다(S3). 용접 조건 파라미터 Wp의 각 요소(설정 전압이나 설정 전류 등)가 용접 조건 Wr이 대응하는 각 요소에 모두 일치하는 경우에, 용접 조건 파라미터 Wp가 용접 조건 Wr에 일치한다고 판별된다. 용접 조건 파라미터 Wp는, 원격 조작 장치(3)에 의해 설정된 용접 조건 Wr에 기초하여 용접 전원 장치(1)에 설정된 것이다. 원격 조작 장치(3)와 용접 전원 장치(1)와의 사이에서 정확하게 통신이 행해지고 있으면, 용접 조건 파라미터 Wp와 용접 조건 Wr은 일치한다. 용접 조건 파라미터 Wp와 용접 조건 Wr이 일치하는 경우(S3:예), 정확하게 통신이 행해지고 있고, 원격 조작 장치(3)에 의해 설정된 용접 조건 Wr이 용접 조건 파라미터 Wp로서 용접 전원 장치(1)에 정확하게 설정되어 있다고 판정되어, 일치 신호(예를 들어, 로우 레벨 신호)가 통지부(34)에 출력되어(S4), 판정 처리가 종료된다.
한편, 용접 조건 파라미터 Wp와 용접 조건 Wr이 일치하지 않는 경우(S3:아니오), 정확하게 통신이 행해지고 있지 않고, 원격 조작 장치(3)에 의해 설정된 용접 조건 Wr이 용접 전원 장치(1)에 정확하게 설정되어 있지 않다고 판정되어, 불일치 신호(예를 들어, 하이 레벨 신호)가 통지부(34)에 출력되어(S5), 판정 처리가 종료된다.
통지부(34)는 일치 신호(로우 레벨 신호)가 입력된 경우에는 통지를 행하지 않지만, 불일치 신호(하이 레벨 신호)가 입력된 경우에는, 예를 들어 「삐」라고 하는 음성에 의해, 통지를 행한다. 이에 의해, 용접 작업자는, 통신이 정확하게 행해지고 있지 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(33)에도 출력된다. 표시부(33)는 불일치 신호(하이 레벨 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 2 참조).
또한, 판정 처리의 흐름도는, 도 3에 나타낸 것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 스텝 S3에서 아니오라는 판별이 소정 횟수(예를 들어, 10회) 이상 연속하고 있는 경우에만, 스텝 S5로 진행하고, 아니오라는 판별이 소정 횟수 이상 연속하지 않는 경우에는 스텝 S4로 진행하도록 해도 된다. 또한, 스텝 S3에서 아니오라는 판별이 소정 시간(예를 들어, 1초) 이상 연속하고 있는 경우에만, 스텝 S5로 진행하고, 아니오라는 판별이 소정 시간 이상 연속하지 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 불일치의 경우에도 통지가 행해지면 헷갈리기 쉬우므로, 소정 횟수(또는, 소정 시간) 이상 연속해서 아니오라고 판별됨으로써 판정을 행하고 있다.
통신부(36)는 와이어 송급 장치(2)와의 사이에서 무선 통신을 행하기 위한 것이다. 통신부(36)는 와이어 송급 장치(2)로부터 수신한 신호를 복조하여, 제어부(35)에 출력한다. 와이어 송급 장치(2)로부터 수신하는 신호에는, 예를 들어 용접 전원 장치(1)에 있어서 센서에 의해 검출된 용접 전압 또는 용접 전류의 검출 신호나, 이상 발생을 나타내는 신호, 기억부(12)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp에 기초하여 송신된 용접 조건 파라미터 신호 등이 있다. 또한, 통신부(36)는 제어부(35)로부터 입력되는 신호를 변조하여, 와이어 송급 장치(2)에 송신한다. 와이어 송급 장치(2)에 송신하는 신호에는, 예를 들어 전력 변환부(11)의 기동을 지시하는 기동 신호나, 기억부(32)에 기억된 용접 조건 Wr을 송신하기 위한 용접 조건 설정 신호 등이 있다. 또한, 용접 전원 장치(1)와의 사이에서 송수신되는 신호는, 상기한 것으로 한정되지 않는다.
통신부(36)는 안테나(36a)를 개재하여 신호의 송수신을 행한다. 통신부(36)는 제어부(35)로부터 입력되는 신호에 따라 캐리어 신호를 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조하고, 변조 신호에 스펙트럼 확산을 행하고, 아날로그 신호로 변환하여, 전자파로서 송신한다. 또한, 변조 방법은 BPSK 변조로 한정되지 않고, ASK 변조나 FSK 변조를 행하도록 해도 된다. 또한, 스펙트럼 확산은 직접 확산 방식으로 한정되지 않고, 주파수 호핑 방식을 사용해도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 스펙트럼 확산을 행하고 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 스펙트럼 확산을 행하지 않도록 해도 된다. 통신부(36)는 안테나(36a)가 수신한 전자파를 디지털 신호로 변환하여, 역확산 및 필터링을 행하고, 복조를 행하여, 제어부(35)에 출력한다. 또한, 원격 조작 장치(3)로부터 와이어 송급 장치(2)에 송신하는 신호와, 와이어 송급 장치(2)로부터 원격 조작 장치(3)에 송신하는 신호에서는, 상이한 주파수 대역을 이용하고 있다.
이어서, 용접 작업자가 원격 조작 장치(3)를 조작하여, 용접 전원 장치(1)의 용접 조건 파라미터 Wp를 설정하는 경우를 예로서, 용접 장치(A)의 작용에 대해 설명한다.
용접 작업자는, 원격 조작 장치(3)의 조작부(31)를 조작하여 용접 조건 Wr을 설정한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 용접 전류 설정용 버튼(31a)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(31b)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(31)의 조작에 의해, 기억부(32)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr이 변경된다. 기억부(32)에 기억되어 있는 용접 조건 Wr은, 표시부(33)에 표시된다. 도 2에 있어서는, 현재의 용접 조건 Wr의 일부인 「설정 전류:150A」 및 「설정 전압:18.5V」가 표시되어 있다. 용접 작업자는, 표시부(33)의 표시를 보며, 원하는 값으로 되도록 조작부(31)를 조작한다. 또한, 도 2에 있어서는 다른 용접 조건 Wr의 표시를 생략하고 있다.
원격 조작 장치(3)는 기억부(32)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, 파워 케이블(41)을 개재한 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(12)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp를 변경한다. 용접 전원 장치(1)는 기억부(12)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp에 기초하여 제어된다.
또한, 용접 전원 장치(1)는 기억부(12)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp를, 송신 주기마다 용접 조건 파라미터 신호로 하여, 파워 케이블(41)을 개재한 유선 통신에 의해 와이어 송급 장치(2)에 송신한다. 와이어 송급 장치(2)는 수신한 용접 조건 파라미터 신호를 증폭하여, 무선 통신에 의해 원격 조작 장치(3)에 송신한다.
원격 조작 장치(3)는 와이어 송급 장치(2)로부터 수신한 용접 조건 파라미터 신호에 기초하여, 기억부(32)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp를 변경한다. 또한, 원격 조작 장치(3)는 소정의 타이밍마다 판정 처리를 행한다. 즉, 기억부(32)에 기억되어 있는 용접 조건 파라미터 Wp와 용접 조건 Wr이 일치하는지의 여부를 판별하여, 정확하게 통신되어 있는지를 판정한다. 원격 조작 장치(3)는 판정 결과에 따라, 표시부(33)에 소정의 표시를 행하고, 통지부(34)에 소정의 통지를 하게 한다. 도 2의 경우에는, 정확하게 통신되어 있다고 판정되어, 표시부(33)에 「통신 상태:○」의 표시가 되어 있고, 통지부(34)에 의한 음성에 의한 통지는 되어 있지 않다. 용접 작업자는, 「통신 상태:○」의 표시에 의해, 표시부(33)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(33)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(3)와 와이어 송급 장치(2)가 무선 통신을 행하고, 와이어 송급 장치(2)와 용접 전원 장치(1)가 파워 케이블(41)을 개재한 유선 통신을 행한다. 원격 조작 장치(3)는 와이어 송급 장치(2)의 근처에 위치하므로, 사이에 격벽이나 다른 용접 장치 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(3)가 용접 전원 장치(1)와 직접 무선 통신을 행하는 경우에 비해, 통신에 장해가 발생하기 어려워, 정확하게 통신을 행할 수 있다.
또한, 원격 조작 장치(3)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 불안정해져 용접 품질이 나쁘게 되어 버리는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 용접 조건이 설정 전압 및 설정 전류를 포함하고 있는 경우에 대해 설명하였지만, 이것으로 한정되지 않는다. 용접 조건은, 설정 전압 및 설정 전류 중 어느 한쪽을 포함하고 있지 않아도 된다. 또한, 용접 조건이, 설정 전압 및 설정 전류의 모두를 포함하지 않도록 해도 된다. 예를 들어, 용접 조건을, 설정 전압, 설정 전류, 그 외의 조건을 조합한 패턴으로서 용접 전원 장치(1)의 기억부(12)에 기억해 두고, 원격 조작 장치(3)와는 패턴의 넘버만을 용접 조건으로 하여 송수신하도록 해도 된다.
본 실시 형태에 있어서는, 용접 전원 장치(1)가 직류 전력을 공급하는 직류 전원인 경우에 대해 설명하였지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 알루미늄 등의 용접을 행하기 위해, 용접 전원 장치(1)를 교류 전력을 공급하는 교류 전원으로 해도 된다. 이 경우, 전력 변환부(11)에 인버터 회로를 더 추가하고, 정류 회로로부터 출력되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 출력하도록 하면 된다.
본 실시 형태에 있어서는, 통신부(14) 및 중계부(21)가 파워 케이블(41)의 주위에 배치된 코일에 의한 자기 결합을 이용하는 경우에 대해 설명하였지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 파워 케이블(41)에 접속된 콘덴서를 사용하여, 송신 신호를 전압 신호로서 파워 케이블(41)로 송신하고, 또한, 파워 케이블(41)로 보내지는 전압 신호를 검출하도록 해도 된다.
상기 제1 실시 형태에 있어서는, 용접 전원 장치(1)와 원격 조작 장치(3)가 와이어 송급 장치(2)를 중계하는 통신만을 행하는 경우에 대해 설명하였지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 용접 전원 장치(1)와 원격 조작 장치(3)가 직접 통신도 행하도록 해도 된다. 직접 통신도 행하는 경우를 제2 실시 형태로 하여, 이하에 설명한다.
도 4는 제2 실시 형태에 따른 용접 장치의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 있어서, 제1 실시 형태에 따른 용접 장치(A)(도 1 참조)와 동일하거나 또는 유사한 요소에는, 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 4에 도시하는 용접 장치(A2)는, 용접 전원 장치(1')가 무선 통신부(15)를 구비하고 있고, 무선 통신부(15)가 원격 조작 장치(3)의 통신부(36)와 직접 무선 통신을 행하는 점에서, 제1 실시 형태에 따른 용접 장치(A)와 상이하다.
무선 통신부(15)는 원격 조작 장치(3)와의 사이에서 무선 통신을 행하기 위한 것이고, 안테나를 개재하여 신호의 송수신을 행한다. 무선 통신부(15)의 통신 방식은, 무선 통신인 것을 제외하고, 통신부(14)의 통신 방식과 공통된다. 용접 전원 장치(1')는, 원격 조작 장치(3)와의 통신에 있어서, 2개의 통신 경로를 갖고 있다. 무선 통신부(15)는 통신부(14)가 와이어 송급 장치(2)를 경유하여 원격 조작 장치(3)에 송신하는 신호와 동일한 신호를, 무선 통신에 의해 원격 조작 장치(3)에 직접 송신한다. 또한, 원격 조작 장치(3)가 송신하는 신호는, 와이어 송급 장치(2)를 경유하여 통신부(14)에 의해 수신되고, 무선 통신부(15)에 의해서도 수신된다. 통신부(14)가 수신한 신호와, 무선 통신부(15)가 수신한 신호가 일치하는 경우, 어떠한 통신 경로에서도 통신 장해가 발생하고 있지 않다고 생각할 수 있다.
제어부(13')는, 통신부(14)가 수신한 신호와 무선 통신부(15)가 수신한 신호의 비교를 행하고, 양자가 일치하는 경우에만, 당해 신호를 접수하여 처리를 행한다. 일치하지 않는 경우에는, 당해 신호의 재송신을 요구한다.
도 5는 용접 전원 장치(1')의 제어부(13')가 행하는 비교 처리를 설명하기 위한 흐름도이다. 당해 비교 처리는, 용접 전원 장치(1')가 기동되었을 때에 개시된다.
우선, 통신부(14) 및 무선 통신부(15)가 신호를 수신하였는지의 여부가 판별된다(S11). 신호가 수신될 때까지 스텝 S11의 판별은 반복되고, 신호가 수신된 경우(S11:예)에, 통신부(14)가 수신한 신호 S1이 취득되고(S12), 무선 통신부(15)가 수신한 신호 S2가 취득된다(S13).
이어서, 신호 S1과 신호 S2가 일치하는지의 여부가 판별된다(S14). 일치하는 경우(S14:예), 2개의 통신 경로의 어느 쪽에도 통신 장해가 발생하고 있지 않아, 수신된 신호 S1 및 신호 S2는 정확하게 통신된 것이라고 생각되므로, 신호 S1(또는, 신호 S2)에 따른 처리가 행해져(S15), 스텝 S11로 복귀된다. 예를 들어, 신호 S1, S2가 용접 조건 설정 신호이었던 경우, 기억부(12)의 용접 조건 파라미터 Wp가 변경된다. 또한, 신호 S1, S2가 기동 신호이었던 경우, 전력 변환부(11)가 기동된다. 한편, 일치하지 않는 경우(S14:아니오), 2개의 통신 경로 중 어느 한쪽 또는 양쪽에서 통신 장해가 발생하고 있다고 생각되므로, 원격 조작 장치(3)에 대해 신호의 재송신이 요구되어(S16), 스텝 S11로 복귀된다.
신호가 수신된 경우(S11:예)에, 신호 S1과 신호 S2가 일치하면(S14:예), 처리가 행해지고(S15), 다음 신호의 수신 대기 상태(S11)로 된다. 신호 S1과 신호 S2가 일치하지 않으면(S14:아니오), 재송신이 요구되고(S16), 재송신되는 신호를 대기한다(S11).
제2 실시 형태에 의하면, 용접 전원 장치(1')는 2개의 통신 경로에서 수신된 신호가 일치하는 경우에만 처리를 행하므로, 통신 장해가 발생하여 정확하게 통신되어 있지 않은 상태에서 수신한 신호에 기초하여 처리를 해 버리는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 5에 나타내는 흐름도의 경우, 신호 S1과 신호 S2가 일치할 때까지 재송신이 요구되므로, 처리가 행해질 때까지 시간이 걸리는 경우가 있다. 신호 S1과 신호 S2가 일치하지 않는 경우에서도, 어느 한쪽의 통신 경로에서는 통신 장해가 발생하고 있지 않은 경우가 있다. 따라서, 신호 S1과 신호 S2와의 비교가 소정 횟수 행해져도 일치하지 않는 경우에는, 통신 장해가 발생하고 있지 않을 가능성이 높은 통신 경로의 신호에 기초하여 처리를 행하도록 해도 된다.
도 6은 용접 전원 장치(1')의 제어부(13')가 행하는 비교 처리의 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 6에 나타내는 흐름도는, 도 5에 나타내는 흐름도에 대해 스텝 S21∼S24가 추가되고, 스텝 S15가 S15'로 변경되어 있다. 구체적으로는, 비교 횟수 N을 카운트하여(스텝 S23), 소정 횟수 N0을 초과하였는지의 여부를 판별하여(S22), 초과한 경우(S22:예)에는, 신호 S1에 따른 처리가 행해진다(S15'). 스텝 S21 및 S24는, 비교 횟수 N을 「1」로 초기화하는 스텝이다.
수신된 신호 S1과 신호 S2가 일치하지 않으면(S14:아니오), 스텝 S22, S16, S23, S11∼S14가 반복되고, 비교 횟수 N이 카운트된다. 비교 횟수 N이 소정 횟수 N0을 초과한 경우(S22:예), 신호 S1에 따른 처리가 행해지고(S15'), 비교 횟수 N이 「1」로 초기화되어(S24), 다음 신호의 수신 대기 상태(S11)로 된다.
무선 통신부(15)가 원격 조작 장치(3)와의 사이에서 무선 통신을 행하는 것에 대해, 통신부(14)는 와이어 송급 장치(2)와의 사이에서 유선 통신을 행하고, 와이어 송급 장치(2)와 원격 조작 장치(3)는 가까운 위치에서 무선 통신을 행하고 있다. 따라서, 통신부(14)가 수신한 신호 S1 쪽이 무선 통신부(15)가 수신한 신호 S2보다 신뢰성이 높다. 따라서, 스텝 S15'에서는, 신호 S1에 따라 처리를 행하도록 하고 있다.
이 실시예의 경우, 신호 S1과 신호 S2가 일치할 때까지 재송신 요구를 하는 경우보다 신뢰성은 낮아지지만, 처리가 행해질 때까지의 시간을 단축할 수 있다. 또한, 비교 횟수 N이 소정 횟수 N0을 초과한 경우(S22:예)에, 원격 조작 장치(3)에 주의를 촉구하기 위한 신호를 송신하도록 해도 된다. 당해 신호를 수신한 원격 조작 장치(3)가 주의를 통지하도록 하면, 용접 작업자에게 통신 장해의 가능성이 있는 것의 주의를 촉구시킬 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 5에 나타내는 흐름도에 있어서, 스텝 S16을 스텝 S15'로 치환한 것으로 된다. 이 실시예의 경우, 신뢰성은 더욱 낮아지지만, 처리가 행해질 때까지의 시간을 더욱 단축할 수 있다.
또한, 원격 조작 장치(3)의 제어부(35)에도 동일한 기능을 갖게 하도록 해도 된다. 즉, 제어부(35)가, 통신부(36)가 무선 통신부(15)로부터 직접 수신한 신호와, 중계부(21)에 의해 중계되고 나서 통신부(36)가 수신한 신호와의 비교를 행하고, 양자가 일치하는 경우에 당해 신호를 접수하여 처리를 행하고, 일치하지 않는 경우에는 당해 신호의 재송신을 요구하도록 해도 된다.
상기 제1 및 제2 실시 형태에 있어서는, 용접 전원 장치(1)와 원격 조작 장치(3)와의 통신의 중계를 와이어 송급 장치(2)가 행하는 경우에 대해 설명하였지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 비소모 전극식의 용접 장치의 경우, 와이어 송급 장치(2)는 사용되지 않는다. 이 경우에는, 용접 토치(T)에 중계 기능을 설치하고, 용접 토치(T)가 통신의 중계를 행하도록 하면 된다. 비소모 전극식의 용접 장치의 경우를 제3 실시 형태로 하여, 이하에 설명한다.
도 7은 제3 실시 형태에 따른 용접 장치의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 있어서, 제1 실시 형태에 따른 용접 장치(A)(도 1 참조)와 동일하거나 또는 유사한 요소에는, 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 7에 도시하는 용접 장치(A3)는, 와이어리스 송급 장치(2)를 구비하고 있지 않고, 용접 토치(T')가 중계부(21)를 구비하고 있는 점에서, 제1 실시 형태에 따른 용접 장치(A)와 상이하다. 당해 중계부(21)는 제1 실시 형태에 따른 와이어 송급 장치(2)의 중계부(21)와 동일한 구성으로 동일한 기능을 갖는다. 용접 토치(T')는, 용접 전원 장치(1)와의 사이에서 파워 케이블(41)을 개재한 유선 통신을 행하고, 원격 조작 장치(3)와의 사이에서 무선 통신을 행한다. 용접 토치(T')는, 수신한 신호를 증폭하여 송신하는 중계 기능을 갖는다. 또한, 용접 토치(T')는 용접 작업자가 손에 들고 사용하는 것이므로, 용접 토치(T')와 원격 조작 장치(3)는 가까이 위치한다. 따라서, 제3 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 와이어 송급 장치(2)나 용접 토치(T')에 중계부(21)를 설치하는 것이 아니라, 중계부(21)를 구비하는 중계 장치를 별도 설치하도록 해도 된다. 소모 전극식의 용접 장치에 있어서, 파워 케이블(41)의 도중에 중계 장치(5)를 설치한 경우를 제4 실시 형태로 하여, 이하에 설명한다.
도 8은 제4 실시 형태에 따른 용접 장치의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 8에 있어서, 제1 실시 형태에 따른 용접 장치(A)(도 1 참조)와 동일하거나 또는 유사한 요소에는, 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 8에 나타내는 용접 장치(A4)는, 와이어리스 송급 장치(2')에 중계부(21)가 설치되어 있지 않고, 중계부(21)를 구비한 중계 장치(5)가 파워 케이블(41)의 도중에 설치되어 있는 점에서, 제1 실시 형태에 따른 용접 장치(A)와 상이하다. 당해 중계부(21)는 제1 실시 형태에 따른 와이어 송급 장치(2)의 중계부(21)와 동일한 구성으로 동일한 기능을 갖는다. 중계 장치(5)는 용접 전원 장치(1)와의 사이에서 파워 케이블(41)을 개재한 유선 통신을 행하고, 원격 조작 장치(3)와의 사이에서 무선 통신을 행한다. 또한, 중계 장치(5)는 수신한 신호를 증폭하여 송신하는 중계 기능을 갖는다. 중계 장치(5)는 파워 케이블(41)의 임의의 위치에 설치할 수 있지만, 원격 조작 장치(3)와의 사이에서 무선 통신을 행하기 쉽도록, 가능한 한 원격 조작 장치(3)에 가까운 위치에 설치하는 편이 좋다. 또한, 중계 장치(5)는 파워 케이블(41) 상에서 이동 가능하게 배치되도록 해도 된다. 제4 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명에 따른 용접 장치 및 용접 장치의 통신 방법은, 상술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 용접 장치 및 용접 장치의 통신 방법의 각 부의 구체적인 구성은, 다양하게 설계 변경 가능하다.
A, A2, A3, A4 : 용접 장치
1, 1' : 용접 전원 장치
11 : 전력 변환부
12 : 기억부(제1 기억 수단)
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 : 무선 통신부
2, 2' : 와이어 송급 장치(중계 장치)
21 : 중계부
3 : 원격 조작 장치
31 : 조작부
31a : 용접 전류 설정용 버튼
31b : 용접 전압 설정용 버튼
31c : 기동 버튼
32 : 기억부(제2 기억 수단, 제3 기억 수단)
33 : 표시부(표시 수단, 통지 수단)
34 : 통지부(통지 수단)
35 : 제어부(제2 기억 제어 수단, 판정 수단)
36 : 통신부(제2 통신 수단)
36a : 안테나
41, 42 : 파워 케이블
5 : 중계 장치
T : 용접 토치
T' : 용접 토치(중계 장치)
W : 피가공물

Claims (10)

  1. 용접 전원 장치와,
    상기 용접 전원 장치가 전력을 공급하기 위한 전력 전송선과,
    상기 전력 전송선 상에 설치되어 있는 중계 장치와,
    상기 중계 장치와의 사이에서 무선 통신을 행하는 원격 조작 장치를 구비하고 있고,
    상기 용접 전원 장치와 중계 장치가, 상기 전력 전송선을 개재하여 통신을 행하는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용접 전원 장치는,
    상기 원격 조작 장치와의 사이에서 무선 통신을 행하고 있고,
    무선 통신에 의해 상기 원격 조작 장치로부터 직접 수신한 신호와, 상기 중계 장치 및 전력 전송선을 개재하여 수신한 신호를 비교하는 비교 수단과,
    상기 비교 수단에 의해 2개의 신호가 동일하다고 판단된 경우에만, 당해 신호에 기초하여 처리를 행하는 처리 수단을 구비하고 있는 용접 장치.
  3. 제2항에 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 장치.
  4. 제3항에 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 중계 장치 및 전력 전송선을 개재하여 수신한 신호에 기초하여 처리를 행하는 용접 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 처리 수단은, 상기 비교 수단에 의해 2개의 신호가 상이하다고 판단된 경우에, 상기 중계 장치 및 전력 전송선을 개재하여 수신한 신호에 기초하여 처리를 행하는 용접 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 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 제어 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 있는지의 여부를 판정하는 판정 수단과,
    상기 판정 수단에 의한 판정 결과에 기초하여 통지를 행하는 통지 수단을 구비하고 있는 용접 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중계 장치는 와이어 송급 장치인 용접 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중계 장치는 용접 토치인 용접 장치.
  9. 용접 전원 장치가 전력을 공급하기 위한 전력 전송선 상에 설치되고,
    상기 용접 전원 장치를 원격 조작하기 위한 원격 조작 장치와의 사이에서 무선 통신을 행하고,
    상기 용접 전원 장치와의 사이에서 상기 전력 전송선을 개재한 통신을 행하는 것을 특징으로 하는 중계 장치.
  10. 용접 전원 장치와, 상기 용접 전원 장치가 전력을 공급하기 위한 전력 전송선과, 상기 전력 전송선 상에 설치되어 있는 중계 장치와, 상기 용접 전원 장치를 원격 조작하기 위한 원격 조작 장치를 구비하고 있는 용접 장치의 통신 방법으로서,
    상기 원격 조작 장치가, 무선에 의해 신호를 송신하는 제1 공정과,
    상기 중계 장치가, 상기 원격 조작 장치가 송신한 신호를 수신하는 제2 공정과,
    상기 중계 장치가, 수신한 신호를, 상기 전력 전송선을 개재하여 상기 용접 전원 장치에 송신하는 제3 공정과,
    상기 용접 전원 장치가, 상기 전력 전송선을 개재하여 송신된 신호를 수신하는 제4 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
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