焊接裝置以及焊接裝置的通信方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用無線通信的遠程操作裝置與焊接電源裝置之間能夠盡可能進行正確的通信的焊接裝置及焊接裝置的通信方法。在具備焊接電源裝置、通過功率線纜與焊接電源裝置連接的焊絲進給裝置、和在與焊絲進給裝置之間進行無線通信的遠程操作裝置的焊接裝置中，焊接電源裝置和焊絲進給裝置經(jīng)由功率線纜進行通信。遠程操作裝置位于靠近焊絲進給裝置的位置處，因此兩者之間存在隔壁或其他焊接裝置等的可能性小，無線通信很難發(fā)生障礙。此外，即便焊絲進給裝置和焊接電源裝置相隔較遠，由于進行有線通信，因此通信很難發(fā)生障礙。因此，相比遠程操作裝置與焊接電源裝置進行直接無線通信的情況，通信很難發(fā)生障礙，能夠進行正確的通信。
【專利說明】焊接裝置以及焊接裝置的通信方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及由遠程操作裝置進行焊接電源裝置的操作的焊接裝置以及焊接裝置的通信方法。

【背景技術(shù)】
[0002]自耗電極式焊接裝置通常分為因有重量而不移動的焊接電源裝置、和隨著焊接部位的變更而焊接作業(yè)者可手持移動的焊絲進給裝置。在焊接電源裝置被設(shè)置在離進行焊接作業(yè)的位置較遠的場所的情況下，為了設(shè)定焊接電壓等焊接條件而作業(yè)者移動至焊接電源裝置的設(shè)置場所會降低作業(yè)效率。為了解決該問題，開發(fā)了采用與焊接電源裝置之間進行無線通信的遠程操作裝置來進行焊接條件的變更的技術(shù)(參照專利文獻I)。
[0003]專利文獻I JP專利第3414193號公報
[0004]在造船、橋梁等大型構(gòu)造物的焊接現(xiàn)場，大多情況下焊接電源裝置和焊接部位相隔數(shù)十米。在這種焊接現(xiàn)場，焊接作業(yè)者在焊接部位附近采用無線式遠程操作裝置來對焊接電源裝置設(shè)定焊接條件的情況下，有時遠程操作裝置和焊接電源裝置會被隔壁等而阻隔，因此有時無線通信中會發(fā)生障礙。
[0005]此外，由于在這種焊接現(xiàn)場使用多個焊接裝置，因此還會出現(xiàn)其他焊接裝置收發(fā)的信號混頻或者有噪聲混入等情況，這也會使得無線通信發(fā)生障礙。
[0006]圖9表示在現(xiàn)有技術(shù)中的焊接裝置AlOO的遠程操作裝置300與焊接電源裝置100之間進行無線通信的狀態(tài)。焊接電源裝置100被配置在遠離了非加工物W的位置，焊接作業(yè)者要將焊絲進給裝置200搬運到被加工物W的附近后進行焊接作業(yè)。焊接作業(yè)者為了對焊接電源裝置100進行遠程操作，持有遠程操作裝置300。該圖9表示對因隔壁B而位于與焊接電源裝置100相阻隔的位置的被加工物W進行焊接作業(yè)時，焊接作業(yè)者操作遠程操作裝置300來設(shè)定焊接條件的狀態(tài)。從遠程操作裝置300的通信部360發(fā)送用于設(shè)定焊接條件的信號。但是，由于隔壁B的存在，有時所發(fā)送的信號不能被焊接電源裝置100的通信部140正確地接收。此外，由于遠程操作裝置300和焊接電源裝置100相隔較遠，因此有時會接收位于其間的其他焊接裝置的發(fā)送信號，或者從位于其間的其他設(shè)備產(chǎn)生的噪聲會混入。
[0007]若無線通信發(fā)生障礙，則無法對焊接條件進行通信，或者即使能夠進行通信也無法對焊接條件的值進行正確的通信。若發(fā)生這種通信障礙，則由于無法正確地與焊接電源裝置100通信由遠程操作裝置300設(shè)定的焊接條件，因此焊接會變得不穩(wěn)定或者焊接品質(zhì)
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是鑒于上述的情況的研究結(jié)果，其目的在于提供一種利用無線通信的遠程操作裝置能夠在與焊接電源裝置之間盡可能正確地進行通信的焊接裝置。
[0009]為了解決上述問題，在本發(fā)明中利用了以下的技術(shù)手段。
[0010]本發(fā)明的第I側(cè)面提供的焊接裝置的特征在于，具備:焊接電源裝置；用于所述焊接電源裝置進行供電的電力傳輸線；設(shè)置在所述電力傳輸線上的中繼裝置；和在與所述中繼裝置之間進行無線通信的遠程操作裝置，所述焊接電源裝置和中繼裝置經(jīng)由所述電力傳輸線進行通信。
[0011]在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中，所述焊接電源裝置與所述遠程操作裝置之間進行無線通信，所述焊接電源裝置具備:比較單元，對通過無線通信從所述遠程操作裝置直接接收的信號、和經(jīng)由所述中繼裝置以及電力傳輸線而接收到的信號進行比較；和處理單元，僅在由所述比較單元判斷出2個信號相同的情況下，基于該信號進行處理。
[0012]在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中，所述焊接電源裝置還具備:請求再次發(fā)送單元，在由所述比較單元判斷為2個信號不同的情況下，向所述遠程操作裝置請求信號的再次發(fā)送。
[0013]在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中，所述焊接電源裝置還具備對所述比較單元進行了比較的次數(shù)進行計數(shù)的計數(shù)單元，所述處理單元在由所述計數(shù)單元進行的計數(shù)的數(shù)目超過了規(guī)定數(shù)的情況下，基于經(jīng)由所述中繼裝置以及電力傳輸線而接收的信號進行處理。
[0014]在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中，所述處理單元在由所述比較單元判斷為2個信號不同的情況下，基于經(jīng)由所述中繼裝置以及電力傳輸線而接收的信號進行處理。
[0015]在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中，所述焊接電源裝置具備:第I通信單元，接收用于設(shè)定焊接條件的焊接條件設(shè)定信號；第I存儲控制單元，基于由所述第I通信單元接收到的焊接條件設(shè)定信號，變更存儲在第I存儲單元中的焊接條件參數(shù)；和輸出控制單元，基于存儲在所述第I存儲單元中的焊接條件參數(shù)，控制所述焊接電源裝置的輸出，所述第I通信單元將存儲在所述第I存儲單元中的焊接條件參數(shù)作為焊接條件參數(shù)信號來發(fā)送，所述遠程控制裝置具備:第2存儲控制單元，基于焊接作業(yè)者進行的操作，變更存儲在第2存儲單元中的焊接條件；顯示單元，基于存儲在所述第2存儲單元中的焊接條件進行顯示；第2通信單元，將存儲在所述第2存儲單元中的焊接條件作為焊接條件信號來發(fā)送，并接收所述第I通信單元發(fā)送的焊接條件參數(shù)信號；第3存儲單元，存儲基于由所述第2通信單元接收到的焊接條件參數(shù)信號的焊接條件參數(shù)；判定單元，對存儲在所述第2存儲單元中的焊接條件、和存儲在所述第3存儲單元中的焊接條件參數(shù)進行比較，判定是否一致；和報告單元，基于所述判定單元進行的判定結(jié)果，進行報告。
[0016]在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中，所述中繼裝置是焊絲進給裝置。
[0017]在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中，所述中繼裝置是焊炬。
[0018]本發(fā)明的第2側(cè)面提供的中繼裝置的特征在于，該中繼裝置被設(shè)置在用于進行供電的電力傳輸線上，該中繼裝置與用于遠程操作所述焊接電源裝置的遠程操作裝置之間進行無線通信，該中繼裝置與所述焊接電源裝置之間經(jīng)由所述電力傳輸線進行通信。
[0019]本發(fā)明的第3側(cè)面提供的焊接裝置的通信方法的特征在于，該焊接裝置具備焊接電源裝置、用于所述焊接電源裝置進行供電的電力傳輸線、設(shè)置在所述電力傳輸線上的中繼裝置、和用于遠程操作所述焊接電源裝置的遠程操作裝置，該通信方法的特征在于，包括--第I步驟，所述遠程操作裝置以無線方式發(fā)送信號;第2步驟，所述中繼裝置接收所述遠程操作裝置發(fā)送的信號；第3步驟，所述中繼裝置經(jīng)由所述電力傳輸線向所述焊接電源裝置發(fā)送接收到的信號；和第4步驟，所述焊接電源裝置接收經(jīng)由所述電力傳輸線發(fā)送的信號。
[0020]發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明，遠程操作裝置和焊絲進給裝置進行無線通信，焊絲進給裝置和焊接電源裝置進行借助了電力傳輸線的有線通信。遠程操作裝置位于靠近焊絲進給裝置的位置處，因此兩者之間存在隔壁或其他焊接裝置等的可能性小，無線通信很難發(fā)生障礙。此外，即便焊絲進給裝置和焊接電源裝置相隔較遠，由于進行有線通信，因此通信很難發(fā)生障礙。因此，相比遠程操作裝置與焊接電源裝置進行直接無線通信的情況，通信很難發(fā)生障礙，能夠進行正確的通信。
[0022]本發(fā)明的其他特征以及優(yōu)點將會通過參照附圖在以下進行的詳細的說明而變得更加明確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是用于說明第I實施方式的焊接裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]圖2是遠程操作裝置的外觀圖的一例。
[0025]圖3是用于說明遠程操作裝置的控制部進行的判定處理的流程圖。
[0026]圖4是用于說明第2實施方式的焊接裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。
[0027]圖5是用于說明焊接電源裝置的控制部進行的比較處理的流程圖。
[0028]圖6是用于說明比較處理的其他實施例的流程圖。
[0029]圖7是用于說明第3實施方式的焊接裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]圖8是用于說明第4實施方式的焊接裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。
[0031]圖9是表示在現(xiàn)有技術(shù)中的焊接裝置的遠程操作裝置與焊接電源裝置之間進行無線通信的狀態(tài)的圖。

【具體實施方式】
[0032]以下，參照附圖，具體說明本發(fā)明的實施方式。
[0033]圖1是用于說明第I實施方式的焊接裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。
[0034]如圖1所示，焊接裝置A具備焊接電源裝置1、焊絲進給裝置2、遠程操作裝置3、功率線纜41、42、以及焊炬T。焊接電源裝置I的一個輸出端子經(jīng)由功率線纜41而與焊絲進給裝置2連接。焊絲進給裝置2向焊炬T輸送焊絲電極，使焊絲電極的前端從焊炬T的前端突出。在焊絲進給裝置2中，電連接了功率線纜41和焊絲電極。焊接電源裝置I的另一個輸出端子經(jīng)由功率線纜42而與被加工物W連接。焊接電源裝置I對從焊炬T的前端突出的焊絲電極的前端與被加工物W之間施加高電壓來產(chǎn)生電弧。焊接裝置A通過該電弧的熱量而進行被加工物W的焊接。另外，焊接裝置A實際上有時還具備用于從焊炬T釋放出保護氣體的氣體罐、使冷卻焊炬T的冷卻水循環(huán)的冷卻水循環(huán)裝置等，但在圖中省略了記載及說明。
[0035]焊接電源裝置I供給用于產(chǎn)生電弧的電力。焊接電源裝置I具備功率變換部11、存儲部12、控制部13、以及通信部14。
[0036]功率變換部11將從電力系統(tǒng)輸入的三相交流電力變換為適合于電弧焊接的直流電力后進行輸出。輸入到功率變換部11的三相交流電力通過整流電路被變換為直流電力，通過變換電路而被變換為交流電力。并且，通過變壓器進行升壓，由整流電路變換為直流電力后進行輸出。另外，功率變換部11的結(jié)構(gòu)并不限于上述的結(jié)構(gòu)。
[0037]存儲部12存儲從焊接電源裝置I輸出的用于設(shè)定焊接電壓的設(shè)定電壓、從焊接電源裝置I輸出的用于設(shè)定焊接電流的設(shè)定電流等焊接條件參數(shù)Wp。
[0038]控制部13進行焊接電源裝置I的控制，例如，可通過微型計算機等來實現(xiàn)?？刂撇?3進行控制，以使從焊接電源裝置I輸出的焊接電壓、焊接電流成為存儲在存儲部12中的設(shè)定電壓、設(shè)定電流。
[0039]此外，進行根據(jù)未圖示的設(shè)定按鈕的操作來進行存儲在存儲部12中的焊接條件參數(shù)Wp的變更、或者根據(jù)未圖示的啟動按鈕的操作來啟動功率變換部11等控制。此外,控制部13使由未圖示的傳感器檢測到的焊接電壓或焊接電流的檢測值顯示于未圖示的顯示部、或者在發(fā)生了異常的情況下向未圖示的報告部進行報告。
[0040]此外，控制部13也基于從通信部14輸入的信號，進行焊接條件參數(shù)Wp的變更或功率變換部11的啟動，向通信部14輸出檢測到的焊接電壓或焊接電流的檢測信號、表示異常的發(fā)生的信號。此外，控制部13每次按預先設(shè)定的發(fā)送周期讀出存儲在存儲部12中的焊接條件參數(shù)Wp，輸出到通信部14。另外，在本實施方式中，以10?500ms程度的范圍設(shè)定發(fā)送周期。
[0041]通信部14經(jīng)由功率線纜41，在與焊絲進給裝置2之間進行通信。通信部14對從焊絲進給裝置2接收到的信號進行解調(diào)，輸出到控制部13。從焊絲進給裝置2接收的信號例如有對存儲在存儲部12中的焊接條件參數(shù)Wp進行變更的焊接條件設(shè)定信號、指示功率變換部11的啟動的啟動信號等。此外，通信部14對從控制部13輸入的信號進行調(diào)制，發(fā)送給焊絲進給裝置2。發(fā)送給焊絲進給裝置2的信號例如有檢測到的焊接電壓或焊接電流的檢測信號、表示異常的發(fā)生的信號、用于發(fā)送存儲在存儲部12中的焊接條件參數(shù)Wp的焊接條件參數(shù)信號等。另外，在與焊絲進給裝置2之間收發(fā)的信號并不限于上述的信號。
[0042]通信部14 利用直接序列擴頻(Direct Sequence Spread Spectrum:DSSS)通信方式來進行通信。在直接序列擴頻通信方式中，發(fā)送側(cè)對要發(fā)送的信號進行基于擴頻碼的運算，將原始信號的頻譜擴頻至更寬的頻帶來進行發(fā)送。接收側(cè)利用共用接收到的信號的擴頻碼來進行解擴，從而恢復到原始的信號。若在每個焊接裝置中使用不同的擴頻碼，則即使接收了由其他焊接裝置收發(fā)的信號，由于由不同的擴頻碼對該信號進行解擴，因此可作為噪聲來去除該信號。因此，能夠以高通信品質(zhì)進行通信。
[0043]通信部14具備配置在功率線纜41的周圍且與功率線纜41磁耦合的線圈。通信部14經(jīng)由該線圈而通過功率線纜41發(fā)送信號，而且通過該線圈檢測由功率線纜41發(fā)送的信號。通信部14根據(jù)從控制部13輸入的信號來對載波信號進行BPSK(Binary Phase ShiftKeying)調(diào)制，對調(diào)制信號實施序列擴頻，變換為模擬信號來進行發(fā)送。另外，調(diào)制方法并不限于BPSK調(diào)制，也可以進行ASK調(diào)制或FSK調(diào)制。此外，序列擴頻并不限于直接擴頻方式，也可以使用跳頻方式。另外，在本實施方式中，進行了序列擴頻，但并不限于此，也可以不進行序列擴頻。通信部14通過線圈檢測由功率線纜41發(fā)送的信號，并變換為數(shù)字信號后進行解擴以及濾波處理，進行解調(diào)后輸出給控制部13。另外，在從焊接電源裝置I向焊絲進給裝置2發(fā)送的信號、和從焊絲進給裝置2向焊接電源裝置I發(fā)送的信號中利用不同的頻帶。
[0044]焊絲進給裝置2向焊炬T輸送焊絲電極。焊絲進給裝置2控制未圖示的進給電動機，進行焊絲電極的輸送。此外，焊絲進給裝置2還具有對焊接電源裝置I與遠程操作裝置3之間的通信進行中繼的功能，具備中繼部21。
[0045]中繼部21對焊接電源裝置I與遠程操作裝置3之間的通信進行中繼。中繼部21在與焊接電源裝置I之間進行借助功率線纜41的有線通信，在與遠程操作裝置3之間進行無線通信。中繼部21通過配置在功率線纜41的周圍的線圈來檢測焊接電源裝置I發(fā)送的信號，對檢測到的信號進行放大，通過天線作為電磁波而發(fā)送給遠程操作裝置3。此外，中繼部21通過天線接收遠程操作裝置3輸出的電磁波，對接收到的信號進行放大，經(jīng)由線圈并通過功率線纜41來進行發(fā)送。另外，中繼部21也可以對接收到的信號不進行放大而是直接進行發(fā)送。此外，也可以對中繼部21接收到的信號暫時進行解調(diào)，在進行了規(guī)定的處理的基礎(chǔ)上，進行調(diào)制后發(fā)送。例如，在由從焊接電源裝置I發(fā)送的信號控制焊絲進給裝置2的情況下，需要進行中繼部21中的解調(diào)以及調(diào)制。
[0046]遠程操作裝置3從遠程操作焊接電源裝置I。遠程操作裝置3啟動焊接電源裝置I的功率變換部11，或者進行焊接電源裝置I的焊接條件參數(shù)Wp的變更。此外，顯示由焊接電源裝置I檢測到的焊接電壓或焊接電流的檢測值，或者報告焊接電源裝置I中發(fā)生的異常。遠程操作裝置3具備操作部31、存儲部32、顯示部33、報告部34、控制部35以及通信部36。
[0047]操作部31將焊接作業(yè)者進行的操作按鈕的操作作為操作信號而輸出給控制部35。
[0048]圖2是遠程操作裝置3的外觀圖的一例。如圖2所示，在遠程操作裝置3的操作部31中作為操作按鈕而配置有焊接電流設(shè)定用按鈕31a、焊接電壓設(shè)定用按鈕31b以及啟動按鈕31c。焊接電流設(shè)定用按鈕31a變更從焊接電源裝置I輸出的焊接電流的設(shè)定電流。焊接電壓設(shè)定用按鈕31b用于變更從焊接電源裝置I輸出的焊接電壓的設(shè)定電壓。啟動按鈕31c用于啟動焊接電源裝置I的功率變換部11。若操作焊接電流設(shè)定用按鈕31a或焊接電壓設(shè)定用按鈕31b，則操作部31向控制部35輸出用于變更焊接條件的操作信號。若操作啟動按鈕31c，則操作部31向控制部35輸出用于啟動的操作信號。另外，操作部31中還配置有其他的操作按鈕，但是在圖2中并未示出。將在后面詳細敘述各操作按鈕的操作。
[0049]返回圖1，存儲部32存儲根據(jù)操作部31的操作按鈕的操作而設(shè)定的焊接條件Wr。此外，存儲部32還存儲從焊接電源裝置I作為焊接條件參數(shù)信號而接收到的焊接條件參數(shù)Wp。存儲部32在規(guī)定的存儲區(qū)域中分別存儲焊接條件Wr和焊接條件參數(shù)Wp。
[0050]顯示部33進行各種顯示，例如可通過液晶顯示裝置來實現(xiàn)(參照圖2)。通過控制部35控制顯示部33，該顯示部33顯示存儲在存儲部32中的焊接條件Wr，還顯示后述的判定處理的結(jié)果。此外，還顯示由焊接電源裝置I檢測到的焊接電壓或焊接電流的檢測值。
[0051]報告部34進行規(guī)定的報告，例如可通過揚聲器來實現(xiàn)(參照圖2)。通過控制部35來控制報告部34，該報告部34利用警告音來報告焊接電源裝置I的異常。此外，還報告后述的判定處理的結(jié)果。另外，報告部34并不限于通過聲音來進行報告的方式。例如，也可以通過振動來進行報告，還可以在顯示部33上利用文字或圖像來進行報告。
[0052]控制部35進行遠程操作裝置3的控制，例如可通過微型計算機等來實現(xiàn)?？刂撇?5根據(jù)從操作部31輸入的用于啟動的操作信號，向通信部36輸出用于啟動焊接電源裝置I的功率變換部11的啟動信號。此外，根據(jù)用于變更從操作部31輸入的焊接條件Wr的操作信號，變更存儲在存儲部32中的焊接條件Wr。
[0053]此外，控制部35每隔預先設(shè)定的發(fā)送周期，讀出存儲在存儲部32中的焊接條件Wr，輸出給通信部36以及顯示部34。另外，在本實施方式中，以10?500ms程度的范圍設(shè)定發(fā)送周期。在控制部35中設(shè)定的發(fā)送周期可以與在焊接電源裝置I的控制部13中設(shè)定的發(fā)送周期相同，也可以不相同。此外，也可以與發(fā)送周期無關(guān)地在變更了存儲在存儲部32中的焊接條件Wr時輸出變更后的焊接條件Wr。
[0054]此外，控制部35將從通信部36輸入的焊接電壓或焊接電流的檢測值輸出給顯示部33并使其進行顯示，或者基于從通信部36輸入的表示異常的發(fā)生的信號來使報告部34
報告異常。
[0055]此外，控制部35執(zhí)行根據(jù)由遠程操作裝置3設(shè)定的焊接條件Wr來判定是否與焊接電源裝置I正確地進行了通信的判定處理。
[0056]圖3是用于說明控制部35進行的判定處理的流程圖。每隔規(guī)定的時刻，執(zhí)行該判定處理。
[0057]如上所述，焊接電源裝置I每隔發(fā)送周期向遠程操作裝置3發(fā)送焊接條件參數(shù)信號，存儲部32將其存儲為焊接條件參數(shù)Wp。首先，獲取存儲在存儲部32中的焊接條件參數(shù)Wp(Sl)。此外，存儲部32還存儲由遠程操作裝置3設(shè)定的焊接條件Wr。獲取存儲在存儲部32中的焊接條件Wr (S2)。
[0058]接著，判斷焊接條件參數(shù)Wp是否與焊接條件Wr —致(S3)。在焊接條件參數(shù)Wp的各要素(設(shè)定電壓、設(shè)定電流等)與焊接條件Wr的對應的各要素全部一致時，判斷為焊接條件參數(shù)Wp與焊接條件Wr —致?；谟蛇h程操作裝置3設(shè)定的焊接條件Wr，在焊接電源裝置I中設(shè)定焊接條件參數(shù)Wp。若在遠程操作裝置3與焊接電源裝置I之間進行著正確的通信，則焊接條件參數(shù)Wp和焊接條件Wr —致。在焊接條件參數(shù)Wp和焊接條件Wr —致的情況下(S3:是)，進行著正確的通信，判定為作為焊接條件參數(shù)Wp在焊接電源裝置I中正確地設(shè)定了由遠程操作裝置3設(shè)定的焊接條件Wr，向報告部34輸出一致信號(例如，低電平信號)(S4)，結(jié)束判定處理。
[0059]另一方面，在焊接條件參數(shù)Wp和焊接條件Wr不一致的情況下(S3:否)，沒有進行正確的通信，判定為在焊接電源裝置I中沒有正確地設(shè)定由遠程操作裝置3設(shè)定的焊接條件Wr，向報告部34輸出不一致信號(例如，高電平信號)(S5)，結(jié)束判定處理。
[0060]報告部34在輸入了一致信號(低電平信號)的情況下不進行報告，但是在輸入了不一致信號(高電平信號)的情況下，例如通過“嗶”這樣的聲音進行報告。由此，焊接作業(yè)者可以知道沒有進行正確的通信。此時，由于存在焊接變得不穩(wěn)定或焊接品質(zhì)惡化的可能性，因此焊接作業(yè)者不開始焊接作業(yè)，而是等待通信狀況的改善。此外，在本實施方式中，判定處理的結(jié)果也可以被顯示于顯示部33。顯示部33在輸入了不一致信號(高電平信號)的情況下在通信狀態(tài)欄顯示“ X ”，在輸入了一致信號(例如低電平信號)的情況下在通信狀態(tài)欄顯示“〇”(參照圖2)。
[0061]另外，判定處理的流程圖并不限于圖3所示的流程。例如，也可以僅在步驟S3中“否”的判斷連續(xù)出現(xiàn)規(guī)定次數(shù)(例如10次)以上的情況下進入步驟S5，在“否”的判斷并未連續(xù)出現(xiàn)規(guī)定次數(shù)以上的情況下進入步驟S4。此外，也可以僅在步驟S3中“否”的判斷持續(xù)規(guī)定時間(例如I秒)以上的情況下進入步驟S5，在“否”的判斷并未持續(xù)規(guī)定時間以上的情況下進入步驟S4。在焊接作業(yè)者正在設(shè)定焊接條件的途中，有時會因通信的時間延遲而產(chǎn)生Wp與Wr不一致的瞬間。由于在出現(xiàn)該瞬間的不一致的情況下容易混淆成進行了報告，因此通過連續(xù)出現(xiàn)規(guī)定次數(shù)(或規(guī)定時間)以上來判斷為是“否”，從而進行判定。
[0062]通信部36在與焊絲進給裝置2之間進行無線通信。通信部36對從焊絲進給裝置2接收到的信號進行解調(diào)，輸出給控制部35。從焊絲進給裝置2接收的信號有例如在焊接電源裝置I中由傳感器檢測到的焊接電壓或焊接電流的檢測信號、表示異常的發(fā)生的信號、基于存儲在存儲部12中的焊接條件參數(shù)Wp發(fā)送的焊接條件參數(shù)信號等。此外，通信部36對從控制部35輸入的信號進行調(diào)制，發(fā)送給焊絲進給裝置2。發(fā)送給焊絲進給裝置2的信號有例如指示功率變換部11的啟動的啟動信號、用于發(fā)送存儲在存儲部32中的焊接條件Wr的焊接條件設(shè)定信號等。另外，在與焊接電源裝置I之間收發(fā)的信號并不限于上述的信號。
[0063]通信部36經(jīng)由天線36a進行信號的收發(fā)。通信部36根據(jù)從控制部35輸入的信號對載波信號進行BPSK (Binary Phase Shift Keying)調(diào)制,對調(diào)制信號進行序列擴頻,變換為模擬信號后作為電磁波來發(fā)送。另外，調(diào)制方法并不限于BPSK調(diào)制，也可以進行ASK調(diào)制或FSK調(diào)制。此外，序列擴頻并不限于直接擴頻方式，也可以使用跳頻方式。另外，在本實施方式中，進行了序列擴頻，但是并不限于此，也可以不進行序列擴頻。通信部36將天線36a接收到的電磁波變換為數(shù)字信號，進行解擴以及濾波處理，進行解調(diào)后輸出給控制部35。另外，在從遠程操作裝置3向焊絲進給裝置2發(fā)送的信號和從焊絲進給裝置2向遠程操作裝置3發(fā)送的信號中利用不同的頻帶。
[0064]接著，以焊接作業(yè)者操作遠程操作裝置3來設(shè)定焊接電源裝置I的焊接條件參數(shù)Wp的情況為例說明焊接裝置A的作用。
[0065]焊接作業(yè)者操作遠程操作裝置3的操作部31來設(shè)定焊接條件Wr。如圖2所示，在焊接電流設(shè)定用按鈕31a中有“Current”的標簽，每次按一次按鈕的上部時，設(shè)定電流的值就增加1A，每次按一次按鈕的下部時，設(shè)定電流的值就減少1A。此外，在焊接電壓設(shè)定用按鈕31b中有“Voltage”的標簽，每次按一次按鈕的上部時，設(shè)定電壓的值就增加0.1V，每次按一次按鈕的下部時，設(shè)定電壓的值就減少0.1V。通過操作部31的操作，變更存儲在存儲部32中的焊接條件Wr。在顯示部33顯示存儲在存儲部32中的焊接條件Wr。在圖2中，顯示著當前的焊接條件Wr的一部分、即“設(shè)定電流:150A”以及“設(shè)定電壓:18.5V”。焊接作業(yè)者觀察顯示部33的顯示，對操作部13進行操作，顯示使得成為期望的值。另外，在圖2中省略了其他焊接條件Wr的顯示。
[0066]遠程操作裝置3每隔發(fā)送周期通過無線通信向焊絲進給裝置2發(fā)送存儲在存儲部32中的焊接條件Wr，作為焊接條件設(shè)定信號。焊絲進給裝置2對接收到的焊接條件設(shè)定信號進行放大，通過借助了功率線纜41的有線通信而發(fā)送給焊接電源裝置I。
[0067]焊接電源裝置I基于從焊絲進給裝置2接收到的焊接條件設(shè)定信號，變更存儲在存儲部12中的焊接條件參數(shù)Wp?；诖鎯υ诖鎯Σ?2中的焊接條件參數(shù)Wp來控制焊接電源裝置I。
[0068]此外，焊接電源裝置I每隔發(fā)送周期通過借助了功率線纜41的有線通信而向焊絲進給裝置2發(fā)送存儲在存儲部12中的焊接條件參數(shù)Wp，作為焊接條件參數(shù)信號。焊絲進給裝置2對接收到的焊接條件參數(shù)信號進行放大，通過無線通信發(fā)送給遠程操作裝置3。
[0069]遠程操作裝置3基于從焊絲進給裝置2接收到的焊接條件參數(shù)信號，變更存儲在存儲部32中的焊接條件參數(shù)Wp。此外，遠程操作裝置3每隔規(guī)定的時刻進行判定處理。即，判斷存儲在存儲部32中的焊接條件參數(shù)Wp與焊接條件Wr是否一致，從而判定是否正在進行正確的通信。遠程操作裝置3根據(jù)判定結(jié)果，在顯示部33進行規(guī)定的顯示，并向報告部34進行規(guī)定的報告。在圖2的情況下，判定為正在進行正確的通信，在顯示部33顯示“通信狀態(tài):〇”，不進行報告部34的基于聲音的報告。焊接作業(yè)者通過“通信狀態(tài):〇”的顯示，能夠確認在顯示部33顯示著的焊接條件Wr被正確地設(shè)定為焊接電源裝置I的焊接條件參數(shù)Wp。若顯示了“通信狀態(tài):X ”，則焊接作業(yè)者能夠識別出將焊接電源裝置I的焊接條件參數(shù)Wp設(shè)定成了與顯示部33顯示的焊接條件Wr不同的內(nèi)容。
[0070]根據(jù)本實施方式，遠程操作裝置3和焊絲進給裝置2進行無線通信，焊絲進給裝置2和焊接電源裝置I進行借助了功率線纜41的有線通信。遠程操作裝置3位于離焊絲進給裝置2較近的位置，因此兩者之間存在隔壁或其他焊接裝置等的可能性小，無線通信很難發(fā)生障礙。此外，即使焊絲進給裝置2和焊接電源裝置I相隔較遠，由于進行有線通信，因此通信很難發(fā)生障礙。因此，相比遠程操作裝置3與焊接電源裝置I進行直接無線通信的情況，通信很難發(fā)生障礙，能夠進行正確的通信。
[0071]此外，遠程操作裝置3進行判定處理后得出與焊接電源裝置I無法進行正確的通信的情況下，向焊接作業(yè)者通知該情況。因此，在通信發(fā)生了障礙的情況下，能夠抑制直接開始焊接作業(yè)而使焊接變得不穩(wěn)定且焊接品質(zhì)惡化的情況。
[0072]另外，在本實施方式中，說明了焊接條件包括設(shè)定電壓以及設(shè)定電流的情況，但是并不限于此。焊接條件也可以不包括設(shè)定電壓以及設(shè)定電流中的任一方。此外，焊接條件也可以不包括設(shè)定電壓以及設(shè)定電流中的任一個。例如，也可以將焊接條件作為組合了設(shè)定電壓、設(shè)定電流、其他條件的圖案而存儲在焊接電源裝置I的存儲部12中，遠程操作裝置3僅收發(fā)圖案的序號來作為焊接條件。
[0073]在本實施方式中，說明了焊接電源裝置I是供給直流電力的直流電源的情況，但是并不限于此。例如，為了進行鋁等的焊接，也可以將焊接電源裝置I設(shè)為供給交流電力的交流電源。此時，在功率變換部11中進一步追加變換電路來將從整流電路輸出的直流電力變換為交流電力后進行輸出即可。
[0074]在本實施方式中，說明了通信部14以及中繼部21利用配置在功率線纜41的周圍的線圈的磁耦合的情況，但是并不限于此。例如，也可以利用與功率線纜41連接的電容器，由功率線纜41將發(fā)送信號作為電壓信號來進行發(fā)送，而且檢測由功率線纜41發(fā)送的電壓信號。
[0075]在上述第I實施方式中，說明了焊接電源裝置I和遠程操作裝置3僅進行對焊絲進給裝置2進行中繼的通信的情況，但是并不限于此。例如，焊接電源裝置I和遠程操作裝置3也可以進行直接通信。以下作為第2實施方式，說明進行直接通信的情況。
[0076]圖4是用于說明第2實施方式的焊接裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。在圖4中，對與第I實施方式的焊接裝置A(參照圖1)相同或類似的要素附加同一符號。
[0077]圖4所示的焊接裝置A2中，與第I實施方式的焊接裝置A的不同點在于，焊接電源裝置I’具備無線通信部15，無線通信部15與遠程操作裝置3的通信部36進行直接無線通信。
[0078]無線通信部15在與遠程操作裝置3之間進行無線通信，經(jīng)由天線來收發(fā)信號。無線通信部15的通信方式除了是無線通信外，與通信部14的通信方式相同。焊接電源裝置I’在與遠程操作裝置3之間的通信中具備2個通信路徑。無線通信部15通過無線通信向遠程操作裝置3直接發(fā)送與通信部14經(jīng)由焊絲進給裝置2向遠程操作裝置3發(fā)送的信號相同的信號。此外，遠程操作裝置3發(fā)送的信號經(jīng)過焊絲進給裝置2后被通信部14接收，也可以通過無線通信部15接收。在通信部14接收到的信號和無線通信部15接收到的信號一致的情況下，認為在任何通信路徑中都沒有發(fā)生通信障礙。
[0079]控制部13’對通信部14接收到的信號和無線通信部15接收到的信號進行比較，僅在兩者一致的情況下，受理該信號來進行處理。在不一致的情況下，請求該信號的再次發(fā)送。
[0080]圖5是用于說明焊接電源裝置I’的控制部13’進行的比較處理的流程圖。該比較處理在啟動了焊接電源裝置I’時開始。
[0081]首先，判斷通信部14以及無線通信部15是否接收了信號(Sll)。反復進行步驟Sll的判斷直到接收信號為止，在接收了信號的情況下(Sll:是)，獲取通信部14接收到的信號SI (S12)，并獲取無線通信部15接收到的信號S2(S13)。
[0082]接著，判斷信號SI與信號S2是否一致(S14)。在一致的情況下(S14:是)，2個通信路徑中都沒有發(fā)生通信障礙，認為接收到的信號SI以及信號S2進行了正確的通信，因此進行與信號SI (或信號S2)相應的處理(S15)，返回步驟S11。例如，在信號S1、S2為焊接條件設(shè)定信號的情況下，變更存儲部12的焊接條件參數(shù)Wp。此外，在信號S1、S2為啟動信號的情況下，啟動功率變換部11。另一方面，在不一致的情況下(S14:否)，認為2個通信路徑中的任一方或者兩者發(fā)生了通信障礙，因此向遠程操作裝置3請求信號的再次發(fā)送(S16)，返回步驟S11。
[0083]在接收到信號的情況下(S11:是)，若信號SI與信號S2—致(S14:是)，則進行處理(S15)，變成下一個信號的接收等待狀態(tài)(Sll)。若在信號SI與信號S2不一致(S14:否)，則請求再次發(fā)送(S16)，等待再次發(fā)送的信號(Sll)。
[0084]根據(jù)第2實施方式，焊接電源裝置I’僅在通過2個通信路徑接收到的信號一致的情況下進行處理，因此能夠防止基于在發(fā)生通信障礙而無法進行正確的通信的狀態(tài)下接收到的信號來進行處理。
[0085]另外，在圖5所示的流程圖的情況下，由于直到信號SI與信號S2 —致為止請求再次發(fā)送，因此有時直到進行處理為止會花費時間。即使信號SI與信號S2不一致的情況下，有可能在某一方的通信路徑中并沒有發(fā)生通信障礙。因此，在即使進行了規(guī)定次數(shù)的信號SI與信號S2的比較也不一致的情況下，也可以基于沒有發(fā)生通信障礙的可能性高的通信路徑的信號來進行處理。
[0086]圖6是用與說明焊接電源裝置I’的控制部13’進行的比較處理的其他實施例的流程圖。圖6所示的流程圖在圖5所示的流程圖中追加了步驟S21?S24，將步驟S15變更為了 S15’。具體而言，對比較次數(shù)N進行計數(shù)(步驟S23)，判斷是否超過了規(guī)定次數(shù)N0(S22)，在超過了的情況下(S22:是)，進行與信號SI相應的處理(S15’)。步驟S21以及S24是將比較次數(shù)N初始化為“ I ”的步驟。
[0087]若接收到的信號SI和信號S2不一致(S14:否)，則反復進行步驟S22、S16、S23、Sll?S14，對比較次數(shù)N進行計數(shù)。在比較次數(shù)N超過了規(guī)定次數(shù)NO的情況下(S22:是)，進行與信號SI相應的處理(S15’)，將比較次數(shù)N初始化為“1”(S24)后成為下一個信號的接收等待狀態(tài)(Sll)。
[0088]無線通信部15在與遠程操作裝置3之間無線通信，而通信部14在與焊絲進給裝置2之間進行有線通信，在焊絲進給裝置2和遠程操作裝置3靠近的位置處進行無線通信。因此，通信部14接收到的信號SI的可靠性比無線通信部15接收到的信號S2的可靠性高。因此，在步驟S15’中，根據(jù)信號SI進行處理。
[0089]在該實施例的情況下，與進行再次發(fā)送請求直到信號SI和信號S2 —致為止的情況相比，可靠性變低，但是能夠縮短直到進行處理為止的時間。另外，在比較次數(shù)N超過了規(guī)定次數(shù)NO的情況下(S22:是)，也可以像遠程操作裝置3發(fā)送用于引起注意的信號。若接收了該信號的遠程操作裝置3報告注意，則焊接作業(yè)者能夠注意存在通信障礙的可能性。
[0090]另外，作為其他實施例，在信號SI與信號S2不一致的情況下，也可以不進行再次發(fā)送請求而是進行與信號SI相應的處理。此時的流程圖在圖5所示的流程圖中將步驟S16置換為步驟S15’即可。在該實施例的情況下，可靠性進一步變低，但是能夠進一步縮短直到進行處理為止的時間。
[0091]此外，也可以使遠程操作裝置3的控制部35具有同樣的功能。即，控制部35進行通信部36從無線通信部15直接接收到的信號、與由中繼部21中繼之后通信部36接收到的信號的比較，在兩者一致的情況下受理該信號并進行處理，在不一致的情況下請求該信號的再次發(fā)送。
[0092]在上述第I以及第2實施方式中，說明了焊絲進給裝置2進行焊接電源裝置I與遠程操作裝置3之間的通信的中繼的情況，但是并不限于此。例如，在非自耗電極式的焊接裝置的情況下，并不使用焊絲進給裝置2。此時，在焊炬T中設(shè)置中繼功能，使焊炬T進行通信的中繼即可。將非自耗電極式的焊接裝置的情況作為第3實施方式，在以下進行說明。
[0093]圖7是用于說明第3實施方式的焊接裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。在圖7中，對與第I實施方式的焊接裝置A(參照圖1)相同或類似的要素附加同一符號。
[0094]圖7所示的焊接裝置A3與第I實施方式中的焊接裝置A的不同點在于，不具備無線進給裝置2，焊炬T’具備中繼部21。該中繼部21具有與第I實施方式中的焊絲進給裝置2的中繼部21相同的構(gòu)成，且具有同樣的功能。焊炬T’在與焊接電源裝置I之間進行借助了功率線纜41的有線通信，在與遠程操作裝置3之間進行無線通信。焊炬T’具有對接收的信號進行放大后發(fā)送的中繼功能。此外，焊炬T’是焊接作業(yè)者手持狀態(tài)下使用的，焊炬T’和遠程操作裝置3位于靠近的位置。因此，在第3實施方式中也能夠起到與第I實施方式相同的效果。
[0095]此外，也可以不在焊絲進給裝置2或焊炬T’中設(shè)置中繼部21，而是另行設(shè)置具備中繼部21的中繼裝置。在自耗電極式的焊接裝置中，將在功率線纜41的途中設(shè)置了中繼裝置5的情況下作為第4實施方式，在以下進行說明。
[0096]圖8是用于說明第4實施方式的焊接裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。在圖8中，對與第I實施方式的焊接裝置A(參照圖1)相同或類似的要素附加同一符號。
[0097]圖8所示的焊接裝置A4與第I實施方式中的焊接裝置A的不同點在于，未在無線進給裝置2’中設(shè)置中繼部21，而是在功率線纜41的途中設(shè)置了具備中繼部21的中繼裝置5。該中繼部21具有與第I實施方式中的焊絲進給裝置2的中繼部21相同的構(gòu)成，且具有同樣的功能。中繼裝置5在與焊接電源裝置I之間進行借助了功率線纜41的有線通信，在與遠程操作裝置3之間進行無線通信。此外，中繼裝置5具有對接收到的信號進行放大后發(fā)送的中繼功能。中繼裝置5可設(shè)置在功率線纜41的任意位置，但是在盡可能靠近遠程操作裝置3的位置處進行設(shè)置以使在與遠程操作裝置3之間容易進行無線通信是比較好的。另外，中繼裝置5也可以被配置成可在功率線纜41上進行移動。在第4實施方式中也能夠起到與第I實施方式相同的效果。
[0098]本發(fā)明的焊接裝置以及焊接裝置的通信方法并不限于上述的實施方式。本發(fā)明的焊接裝置以及焊接裝置的通信方法的各部分的具體結(jié)構(gòu)可自由變更各種設(shè)計。
[0099]符號說明
[0100]A，A2，A3，A4 焊接裝置
[0101]1，1’焊接電源裝置
[0102]11功率變換部
[0103]12存儲部(第I存儲單元)
[0104]13控制部(弟I存儲控制單兀、輸出控制單兀、)
[0105]13’控制部(比較單元、處理單元、請求再次發(fā)送單元、計數(shù)單元、第I存儲控制單元、輸出控制單元)
[0106]14通信部(第I通信單元)
[0107]15無線通信部
[0108]2,2’焊絲進給裝置(中繼裝置)
[0109]21中繼部
[0110]3 遠程操作裝置
[0111]31操作部
[0112]31a焊接電流設(shè)定用按鈕
[0113]31b焊接電壓設(shè)定用按鈕
[0114]31c啟動按鈕
[0115]32存儲部(第2存儲單元、第3存儲單元)
[0116]33顯示部(顯示單元、報告單元)
[0117]34報告部(報告單元)
[0118]35控制部(第2存儲控制單元、判定單元)
[0119]36通信部(第2通信單元)
[0120]36a 天線
[0121]41,42功率線纜
[0122]5中繼裝置
[0123]T 焊炬
[0124]T ’焊炬(中繼裝置)
[0125]W被加工物
【權(quán)利要求】
1.一種焊接裝置，其特征在于，具備: 焊接電源裝置； 用于所述焊接電源裝置進行供電的電力傳輸線； 設(shè)置在所述電力傳輸線上的中繼裝置；和 與所述中繼裝置進行無線通信的遠程操作裝置， 所述焊接電源裝置和中繼裝置經(jīng)由所述電力傳輸線進行通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接裝置，其中， 所述焊接電源裝置與所述遠程操作裝置之間進行無線通信， 所述焊接電源裝置具備: 比較單元，對通過無線通信從所述遠程操作裝置直接接收的信號、和經(jīng)由所述中繼裝置以及電力傳輸線而接收的信號進行比較；和 處理單元，僅在由所述比較單元判斷出2個信號相同的情況下，基于該信號進行處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊接裝置，其中， 所述焊接電源裝置還具備請求再次發(fā)送單元，該請求再次發(fā)送單元在由所述比較單元判斷為2個信號不同的情況下，向所述遠程操作裝置請求再次發(fā)送信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焊接裝置，其中， 所述焊接電源裝置還具備對所述比較單元進行了比較的次數(shù)進行計數(shù)的計數(shù)單元，所述處理單元在由所述計數(shù)單元計數(shù)的數(shù)目超過了規(guī)定數(shù)的情況下，基于經(jīng)由所述中繼裝置以及電力傳輸線所接收的信號進行處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊接裝置，其中， 所述處理單元在由所述比較單元判斷為2個信號不同的情況下，基于經(jīng)由所述中繼裝置以及電力傳輸線所接收的信號進行處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的焊接裝置，其中， 所述焊接電源裝置具備: 第I通信單元，接收用于設(shè)定焊接條件的焊接條件設(shè)定信號； 第I存儲控制單元，基于由所述第I通信單元接收的焊接條件設(shè)定信號，變更存儲在第I存儲單元中的焊接條件參數(shù)；和 輸出控制單元，基于存儲在所述第I存儲單元中的焊接條件參數(shù)，控制所述焊接電源裝置的輸出， 所述第I通信單元將存儲在所述第I存儲單元中的焊接條件參數(shù)作為焊接條件參數(shù)信號進行發(fā)送， 所述遠程控制裝置具備: 第2存儲控制單元，基于焊接作業(yè)者進行的操作，變更存儲在第2存儲單元中的焊接條件； 顯示單元，基于存儲在所述第2存儲單元中的焊接條件進行顯示； 第2通信單元，將存儲在所述第2存儲單元中的焊接條件作為焊接條件信號進行發(fā)送，并接收所述第I通信單元發(fā)送的焊接條件參數(shù)信號； 第3存儲單元，存儲基于由所述第2通信單元接收的焊接條件參數(shù)信號的焊接條件參數(shù)； 判定單元，對存儲在所述第2存儲單元中的焊接條件、和存儲在所述第3存儲單元中的焊接條件參數(shù)進行比較，判定是否一致；和 報告單元，基于所述判定單元所得到的判定結(jié)果，進行報告。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的焊接裝置，其中， 所述中繼裝置是焊絲進給裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的焊接裝置，其中， 所述中繼裝置是焊炬。
9.一種中繼裝置，其特征在于， 所述中繼裝置被設(shè)置在用于焊接電源裝置進行供電的電力傳輸線上， 所述中繼裝置與用于遠程操作所述焊接電源裝置的遠程操作裝置之間進行無線通信， 所述中繼裝置與所述焊接電源裝置之間經(jīng)由所述電力傳輸線進行通信。
10.一種焊接裝置的通信方法，該焊接裝置具備焊接電源裝置、用于所述焊接電源裝置進行供電的電力傳輸線、設(shè)置在所述電力傳輸線上的中繼裝置、和用于遠程操作所述焊接電源裝置的遠程操作裝置，該焊接裝置的通信方法的特征在于，包括: 第I步驟，所述遠程操作裝置以無線的方式發(fā)送信號； 第2步驟，所述中繼裝置接收所述遠程操作裝置發(fā)送的信號； 第3步驟，所述中繼裝置經(jīng)由所述電力傳輸線向所述焊接電源裝置發(fā)送所接收的信號；和 第4步驟，所述焊接電源裝置接收經(jīng)由所述電力傳輸線發(fā)送的信號。
【文檔編號】B23K9/095GK104162728SQ201410198152
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月15日
【發(fā)明者】上野雄也, 梅澤一郎, 大西孝典 申請人:株式會社大亨