电源装置的远程操作装置以及加工系统的制作方法_2

文档序号:8291738阅读:来源:国知局
到的信号进行解调,并输出到控制部35。在从焊接电源装置I接收到的信号中,有例如在焊接电源装置I中由传感器检测到的焊接电压或者焊接电流的检测信号、表示发生异常的信号等。此外,通信部31对从控制部35输入的信号进行调制,并发送到焊接电源装置I。在发送到焊接电源装置I的信号中,例如有用于设定焊接条件的信号等。此外,在与焊接电源装置I之间收发的信号并不限于上述的信号。
[0042]通信部31经由天线31a进行信号的收发。通信部31根据从控制部35输入的信号对载波信号进行BPSK(Binary Phase Shift Keying)调制,对调制信号进行扩频,变换为模拟信号,并作为电磁波进行发送。此外,调制方法不限于BPSK调制,也可进行ASK调制或FSK调制。此外,扩频不限于直接扩展方式,也可使用频率跳变方式。此外,在本实施方式中进行了扩频,但并不限于此,也可不进行扩频。此外,通信部31将天线31a所接收的电磁波变换为数字信号,进行逆扩频以及滤波,进行解调,输出到控制部35。
[0043]显示部32进行各种显示,例如通过液晶显示装置来实现。显示部32被控制部35控制,显示存储于未图示的存储部中的焊接条件。此外,还进行由焊接电源装置I检测到的焊接电压或焊接电流的检测值的显示。
[0044]操作部33为将操作员所进行的各操作按键33a?33c的操作作为操作信号而输出到控制部35的部分。切换按键33a用于切换显示部32的显示内容。在每次按压切换按键33a时,在显示部32的显示内容显示存储于存储部中的焊接条件的模式和显示由焊接电源装置I检测到的焊接电压或焊接电流的检测值的模式中进行切换。焊接电流设定用按键33b为用于变更从焊接电源装置I输出的焊接电流的设定电流的按键。焊接电压设定用按键33c为用于变更从焊接电源装置I输出的焊接电压的设定电压的按键。如果操作焊接电流设定用按键33b或者焊接电压设定用按键33c,则操作部33将用于变更焊接条件的操作信号输出到控制部35。此外,操作部33中还配置有其他的操作按键,但在该图中没有示出。
[0045]通知部34进行规定的通知,例如通过扬声器来实现。通知部34被控制部35控制,通过警告音来通知焊接电源装置I的异常。此外,通知部34并不限于通过声音进行通知。例如,也可通过振动进行通知,也可在显示部32中通过文字和图像进行通知。
[0046]控制部35进行远程操作装置3的控制,例如通过微型计算机等来实现。控制部35根据用于变更由操作部33输入的焊接条件的操作信号,变更存储于存储部中的焊接条件。
[0047]此外,控制部35按照预先设定的每个发送周期,读出存储于存储部中的焊接条件,并输出到通信部31以及显示部32。本实施方式中,发送周期被设定在10?500ms程度的范围内。此外,与发送周期无关,在存储于存储部中的焊接条件被变更时,也可输出变更后的焊接条件。
[0048]此外,控制部35使从通信部31输入的焊接电压或者焊接电流的检测值输出并显示于显示部32,或者基于从通信部31输入的表示发生异常的信号,使通知部34进行异常的通知。
[0049]电源部36将电源电压提供给控制部35以及各部分,根据用于焊接的电弧的电弧光生成电力。电源部36具备光电池36a、电压调整部36b、充电控制部36c以及蓄电池36d。
[0050]光电池36a将电弧的光能变换为电力,通过光生伏打效应将光实时地变换为电力,并输出到电压调整部36b。光电池36a将光电池单元串并联连接多个而成为面板状,配置于框体30的下表面30b以及各侧面30c?30f。配置于各面的光电池36a分别被并联连接,如果向任一个面的光电池36a入射电弧光,则电力被攻击到电压调整部36b。在焊接作业时远程操作装置3被设置于桌子或地面上的情况下,电弧光入射到任一个侧面30c?30f的光电池36a,在通过未图示的吊带拉起并悬吊的情况下,电弧光被入射到下表面30b或者任一个侧面30c?30f的光电池36a。由于电弧产生强光,因此即使被墙壁等反射的电弧光被入射的情况下,光电池36a也进行发电。此外,即使在持有远程操作装置3的操作员没有进行焊接作业的情况下,在周边进行的焊接作业的电弧光会入射,从而光电池36a也进行发电。此外,光电池36a的配置场所并不限于上述的情况。例如,也可配置于框体30的操作面30a的没有配置其他部件的场所,如果远程操作装置3被设置成始终使下表面30b朝向下方,则也可在下表面30b不配置光电池36a。
[0051]此外,如果使用与随着焊接方法而不同的电弧光的频谱匹配的光电池36a,则能更有效地进行发电。即,使用在电弧光的频谱中强度相对高的波长区域的分光灵敏度高的光电池36a即可。所谓分光灵敏度表示因光电池的波长而引起的灵敏度的不同,是特定波长中的入射光强度与输出电流值之比。
[0052]图3为表示光电池的分光灵敏度的图。用实线表示单晶硅光电池的分光灵敏度,用虚线表示非晶硅光电池的分光灵敏度。如该图所示,单晶硅光电池的分光灵敏度在0.9[μπι]附近最高,非晶硅光电池的分光灵敏度在0.6[μπι]附近最高。非晶硅光电池与单晶硅光电池相比,在较短的波长区域内分光灵敏度变高。
[0053]另一方面,在MIG焊接或TIG焊接的情况下,在保护气体中使用氩气,因此在电弧光的频谱中表现出氩的特性频谱,0.7?0.9[μπι]的相对强度变大。因此,在焊接系统A进行MIG焊接或者TIG焊接的情况下,作为光电池36a使用单晶硅光电池效率会更好。此外,MAG焊接或碳酸气体电弧焊接的情况下,焊丝电极所包含的铁的特性频谱表现于电弧光的频谱中,0.5[μπι]附近的相对强度变大。因此,在焊接系统A进行MAG焊接或者碳酸气体电弧焊接的情况下,作为光电池36a使用非晶硅光电池效率会更好。此外,上述记载并不限定能够适用于各焊接方法的光电池的种类。也可综合考虑光电池的其他性质(光吸收系数、温度特性、变换效率等)或配置面积、成本等,来决定光电池36a的种类。
[0054]返回到图2,电压调整部36b将从光电池36a输入的电压变换为规定的电压,并具备DC/DC转换器。从电压调整部36b输出的电力被提供给控制部35。此外,在光电池36a发电了控制部35可消耗的功率以上的电量的情况下,经由充电控制部36c对蓄电池36d进行充电。
[0055]充电控制部36c为对蓄电池36d的充电进行控制的部分。
[0056]蓄电池36d为能反复通过充电进行蓄电的电池。本实施方式中,作为蓄电池36d,使用锂离子电池。此外,作为蓄电池36d,也可使用镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等其他二次电池。此外,也可使用电气双层电容器等电容器。蓄电池36d在由控制部35消耗的电力不足的情况下,对所蓄积的电力进行放电而提供给控制部35。
[0057]此外,电源部36的结构并不限于上述的结构。例如,也可切换对控制部35的输出和对蓄电池36d的充电。此外,如果仅防止在焊接作业中的电力不足,则也可不设置充电控制部36c以及蓄电池36d,而是兼用干电池。在这种情况下,由于在焊接作业时产生电弧,因此光电池36a进行供电,除了焊接作业以外由干电池供电。因此,焊接作业时不会产生电力不足。
[0058]根据本实施方式,远程操作装置3中,光电池36a使用从电弧光变换得到的电力。在焊接作业时,用于焊接的电弧的电弧光被变换为电力而消耗掉。没有消耗完的电力被蓄积到蓄电池36d中。此外,即使在没有进行焊接作业的情况下,在周边进行的焊接作业的电弧光入射至光电池36a,因此会进行发电。在光电池36a的发电量不足的情况下,使用蓄电池36d中蓄积的电力。因此,能够省去更换干电池或者由充电器充电这样的麻烦。此外,由于将在焊接作业中产生的电弧的光设为电力源,因此在焊接作业中远程操作装置的电源电压不会降低。此外,能够将电弧的光重新用作能量。
[0059]此外,在本实施方式中,对光电池36a配置于框体30的外面的情况进行了说明,但并不限于此。例如,也可如图4所示那样,使用电力线连接光电池36a的面板,远离框体30而进行配置。这种情况下,即使将远程操作装置3’的框体30收纳于工作服的口袋中,通过将光电池36a的面板贴附于工作服等,从而能够使电弧光入射到光电池36a中。
[0060]本实施方式中,对焊接电源装置I的通信部12和远程操作装置3的通信部31进行利用了电磁波的无线通信的情况进行了说明,但并不限于此。例如,也可进行红外线通信。
[0061]在上述第I实施方式中,对焊接电源装置I和远程操作装置3进行直接无线通信的情况进行了说明,但并不限于此。例如,也可对焊丝进给装置2进行中继来进行通信。以下,将焊丝进给装置2对焊接电源装置I和远程操作装置3的通信进行中继的情况作为第2实施方式来进行说明。
[0062]图5为用于说明第2实施方式的焊接系统A’的整体结构的图。在该图中,对与第I实施方式的焊接系统A(参照图1)相同或者类似的要素赋予相同的符号。
[0063]图5所示的焊接系统A’与第I实施方式的焊接系统A的不同点在于,设置于焊丝进给装置2’的中继部21对焊接电源装置I和远程操作装置3的通信进行中继。
[0064]焊接电源装置I’的通信部12’具备配置于电源线缆41的周围且与电源线缆41磁耦合的
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