特許 6672548 通信システム、および、溶接システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6672548

(24)【登録日】2020年3月9日

(45)【発行日】2020年3月25日

(54)【発明の名称】通信システム、および、溶接システム

(51)【国際特許分類】

   H04B 3/54 20060101AFI20200316BHJP

   B23K 9/10 20060101ALI20200316BHJP

【ＦＩ】

   H04B3/54

   B23K9/10 A

【請求項の数】17

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2016-110953(P2016-110953)

(22)【出願日】2016年6月2日

(65)【公開番号】特開2017-216659(P2017-216659A)

(43)【公開日】2017年12月7日

【審査請求日】2018年11月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(74)【代理人】

【識別番号】100086380

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100168044

【弁理士】

【氏名又は名称】小淵 景太

(72)【発明者】

【氏名】西坂 太志

(72)【発明者】

【氏名】上野 雄也

【審査官】 前田 典之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０８７６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５２２３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６５６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１９６９７０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ３／５４

Ｂ２３Ｋ ９／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の通信装置と、前記第１の通信装置との間で通信を行う第２の通信装置と、前記第１の通信装置から前記第２の通信装置に電力を供給するための電力伝送線と、を備えている通信システムであって、
前記第１の通信装置は、
前記第２の通信装置に電力を供給するための送電用電源部と、
前記送電用電源部が印加する電圧を切り替える切替部と、
を備えており、
前記第２の通信装置は、
前記送電用電源部から、前記電力伝送線を介して電力を供給される受電用電源部と、
前記受電用電源部に印加される電圧を識別する識別部と、
を備えており、
前記第１の通信装置は、前記切替部による切り替え状態に基づいて、ペアリング処理を開始し、
前記第２の通信装置は、前記識別部による識別状態に基づいて、ペアリング処理を開始する、
ことを特徴とする通信システム。

【請求項2】

前記第１の通信装置は、ペアリング処理を失敗したときは、所定の番号に基づいたディレイ時間後に、再度、前記切替部による切り替えを行って、ペアリング処理を開始する、請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

前記所定の番号は、前記第１の通信装置に固有の番号である、
請求項２に記載の通信システム。

【請求項4】

前記第１の通信装置は、
ペアリングされた第２の通信装置と通信できなくなったことを検出する通信不通検出手段をさらに備えており、
前記通信不通検出手段によって、通信できなくなったことが検出された場合、前記切替部による切り替えを行って、ペアリング処理を開始する、
請求項１ないし３のいずれかに記載の通信システム。

【請求項5】

前記第１の通信装置は、前記ペアリングされた第２の通信装置に対して、定期的に通信確認信号を送信し、
前記ペアリングされた第２の通信装置は、前記通信確認信号を受信したときは、前記第１の通信装置に応答信号を送信し、
前記通信不通検出手段は、前記通信確認信号を送信してから所定時間内に前記応答信号を受信しない場合に、通信できなくなったことを検出する、
請求項４に記載の通信システム。

【請求項6】

第１の通信装置と、前記第１の通信装置との間で通信を行う第２の通信装置と、前記第１の通信装置から前記第２の通信装置に電力を供給するための電力伝送線と、を備えている通信システムであって、
前記第１の通信装置は、
前記第２の通信装置に電力を供給するための送電用電源部と、
前記送電用電源部が印加する電圧を切り替える切替部と、
を備えており、
前記第２の通信装置は、
前記送電用電源部から、前記電力伝送線を介して電力を供給される受電用電源部と、
前記受電用電源部に印加される電圧を識別する識別部と、
を備えており、
前記第１の通信装置は、自身の識別情報に基づいて、前記切替部による切り替えを行い、
前記第２の通信装置は、前記識別部による識別状態に基づいて、前記識別情報を復元して記録する、
ことを特徴とする通信システム。

【請求項7】

前記切替部は、前記識別情報に基づく数値の各桁の値に応じて電圧を印加する状態の期間を変化させて、電圧を印加する状態と印加しない状態とを切り替え、
前記第２の通信装置は、前記識別部によって電圧が印加されている状態と識別される期間の長さに応じて各桁の値を復元することで、前記識別情報を復元する、
請求項６に記載の通信システム。

【請求項8】

前記識別情報は、２進数のビットデータからなる、
請求項７に記載の通信システム。

【請求項9】

前記切替部は、前記送電用電源部が電圧を印加する状態と印加しない状態とを切り替え、
前記識別部は、前記受電用電源部に電圧が印加されている状態と印加されていない状態とを識別する、
請求項１ないし８のいずれかに記載の通信システム。

【請求項10】

前記識別部は、
前記受電用電源部の電圧を検出する電圧センサと、
前記電圧センサが検出した検出電圧を所定値と比較する電圧比較部と、
を備えており、
検出電圧が前記所定値以下であるか否かに基づいて識別を行う、
請求項１ないし９のいずれかに記載の通信システム。

【請求項11】

前記識別部は、
前記電力伝送線を流れる電流を検出する電流センサと、
前記電流センサが検出した検出電流を所定値と比較する電流比較部と、
を備えており、
検出電流が前記所定値以下であるか否かに基づいて識別を行う、
請求項１ないし９のいずれかに記載の通信システム。

【請求項12】

前記切替部は、
前記電力伝送線の導通状態と遮断状態とを切り替えるスイッチである、
請求項１ないし１１のいずれかに記載の通信システム。

【請求項13】

前記第１の通信装置と前記第２の通信装置とは、無線によって通信を行う、
請求項１ないし１２のいずれかに記載の通信システム。

【請求項14】

前記第１の通信装置と前記第２の通信装置とは、前記電力伝送線に信号を重畳させることで通信を行う、
請求項１ないし１２のいずれかに記載の通信システム。

【請求項15】

請求項１ないし１４のいずれかに記載の通信システムを備えている溶接システムであって、
前記第１の通信装置を有する溶接電源装置と、
前記第２の通信装置を有する溶接周辺装置と、
を備えている、
ことを特徴とする溶接システム。

【請求項16】

溶接トーチと、
前記溶接電源装置と前記溶接トーチとを接続する第１のパワーケーブルと、
前記溶接電源装置と被加工物とを接続する第２のパワーケーブルと、
をさらに備えており、
前記電力伝送線は、
前記送電用電源部と前記受電用電源部とを直接接続する第１の電力伝送線と、
前記送電用電源部から、前記第１のパワーケーブルまたは前記第２のパワーケーブルの一部を介して、前記受電用電源部に接続する第２の電力伝送線と、
を備えている、
請求項１５に記載の溶接システム。

【請求項17】

前記溶接電源装置および前記溶接周辺装置を通って、前記溶接トーチにシールドガスを供給するガス配管をさらに備えており、
前記第１の電力伝送線は、前記ガス配管の内側に配置されている、
請求項１６に記載の溶接システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信システム、および、溶接システムに関する。

【背景技術】

【0002】

消耗電極式の溶接システムは、通常、重量があるために移動させない溶接電源装置と、溶接個所の変更に伴って溶接作業者が持ち運びするワイヤ送給装置とに分離されている。溶接電源装置が溶接作業を行っている位置から離れた場所に設置されている場合、溶接電圧などの溶接条件を設定するために、作業者が溶接電源装置の設置場所まで行くのは作業効率が悪い。これを解消するために、溶接電源装置とワイヤ送給装置との間で通信を行う溶接システムが開発されている。例えば、特許文献１には、溶接電源装置とワイヤ送給装置との間で無線通信を行う溶接システムが記載されている。また、特許文献２には、パワーケーブルに通信信号を重畳させて通信を行う溶接システムが記載されている。

【0003】

溶接作業が行われる現場には複数の溶接システムが存在しているので、通信相手を特定して通信を行わないと、混信が発生する。パワーケーブルに通信信号を重畳させて通信を行う場合でも、各溶接システムのパワーケーブルは束ねて配置される場合がある。この場合、磁気結合により、他の溶接システムで送受信される信号が重畳されて、混信が発生する場合がある。通信相手を特定するためには、通信相手同士で共通の識別情報を設定するペアリング処理が行われる。特許文献３には、溶接電源装置とワイヤ送給装置とで同じ識別情報を設定して通信を行うことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−３０５３６６号公報

【特許文献2】特開２０１３−１８４１８４号公報

【特許文献3】実用新案登録第３２００６１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ペアリング処理を手入力で行うと、誤った情報が設定される場合がある。この場合、ワイヤ送給装置が、これと接続されていない溶接電源装置と通信を行って、当該溶接電源装置の出力を変更してしまうなどの危険が生じる。したがって、ペアリング処理は、手入力ではなく、通信によって識別情報を自動送信して設定するのが望ましい。

【0006】

しかしながら、ペアリング処理を行う段階ではペアリングが確立していないので、通信によって識別情報を送信した場合に混信が発生する。したがって、ペアリング処理が失敗する可能性が高い。この問題は、溶接システムだけに生じる問題ではなく、様々な通信システムにおいても生じる問題である。

【0007】

本発明は上記した事情のもとで考え出されたものであって、ペアリング確立前でも情報を伝達することができる通信システムおよび溶接システムを提供することをその目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

【0009】

本発明の第１の側面によって提供される通信システムは、第１の通信装置と、前記第１の通信装置との間で通信を行う第２の通信装置と、前記第１の通信装置から前記第２の通信装置に電力を供給するための電力伝送線とを備えている通信システムであって、前記第１の通信装置は、前記第２の通信装置に電力を供給するための送電用電源部と、前記送電用電源部が印加する電圧を切り替える切替部とを備えており、前記第２の通信装置は、前記送電用電源部から、前記電力伝送線を介して電力を供給される受電用電源部と、前記受電用電源部に印加される電圧を識別する識別部とを備えていることを特徴とする。この構成によると、切替部は、送電用電源部が印加する電圧を切り替えることで、電力伝送線を介して受電用電源部に印加される電圧を切り替える。そして、識別部は、受電用電源部に印加される電圧を識別する。これにより、第２の通信装置は、第１の通信装置の切替部による切り替えを、識別部による識別結果によって認識することができる。したがって、第１の通信装置と第２の通信装置との間でペアリングが確立していなくても、第１の通信装置から第２の通信装置に、情報を伝達することができる。

【0010】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記切替部は、前記送電用電源部が電圧を印加する状態と印加しない状態とを切り替え、前記識別部は、前記受電用電源部に電圧が印加されている状態と印加されていない状態とを識別する。この構成によると、切り替えを容易にすることができ、また、状態の識別も容易にすることができる。

【0011】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記識別部は、前記受電用電源部の電圧を検出する電圧センサと、前記電圧センサが検出した検出電圧を所定値と比較する電圧比較部と、を備えており、検出電圧が前記所定値以下であるか否かに基づいて識別を行う。この構成によると、受電用電源部の電圧に基づいて識別を行うことができる。

【0012】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記識別部は、前記電力伝送線を流れる電流を検出する電流センサと、前記電流センサが検出した検出電流を所定値と比較する電流比較部とを備えており、検出電流が前記所定値以下であるか否かに基づいて識別を行う。この構成によると、電力伝送線を流れる電流に基づいて識別を行うことができる。

【0013】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記切替部は、前記電力伝送線の導通状態と遮断状態とを切り替えるスイッチである。この構成によると、送電用電源部が電圧を印加する状態と印加しない状態とを、明確に切り替えることができる。

【0014】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１の通信装置は、前記切替部による切り替え状態に基づいて、ペアリング処理を開始し、前記第２の通信装置は、前記識別部による識別状態に基づいて、ペアリング処理を開始する。この構成によると、第１の通信装置と第２の通信装置とで、ペアリング処理の開始のタイミングを合わせることができる。これにより、ペアリング処理が失敗することを抑制できる。

【0015】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１の通信装置は、ペアリング処理を失敗したときは、所定の番号に基づいたディレイ時間後に、再度、前記切替部による切り替えを行って、ペアリング処理を開始する。この構成によると、ペアリング失敗後の切替部による切り替えのタイミングが、所定の番号によって異なることになる。したがって、複数の通信システムでペアリング処理の開始のタイミングが一致することによるペアリング処理の失敗が発生しても、失敗が繰り返されることを抑制できる。

【0016】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記所定の番号は、前記第１の通信装置に固有の番号である。この構成によると、固有の番号に基づいたディレイ時間が設定されるので、他の第１の通信装置とディレイ時間が一致することを抑制できる。

【0017】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１の通信装置は、ペアリングされた第２の通信装置と通信できなくなったことを検出する通信不通検出手段をさらに備えており、前記通信不通検出手段によって、通信できなくなったことが検出された場合、前記切替部による切り替えを行って、ペアリング処理を開始する。この構成によると、第１の通信装置に接続されている第２の通信装置が取り替えられた場合でも、新たに取り付けられた第２の通信装置と通信できるようになる。

【0018】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１の通信装置は、前記ペアリングされた第２の通信装置に対して、定期的に通信確認信号を送信し、前記ペアリングされた第２の通信装置は、前記通信確認信号を受信したときは、前記第１の通信装置に応答信号を送信し、前記通信不通検出手段は、前記通信確認信号を送信してから所定時間内に前記応答信号を受信しない場合に、通信できなくなったことを検出する。この構成によると、第１の通信装置は、ペアリングされた第２の通信装置と通信できなくなったことを、容易に検出できる。

【0019】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１の通信装置は、自身の識別情報に基づいて、前記切替部による切り替えを行い、前記第２の通信装置は、前記識別部による識別状態に基づいて、前記識別情報を復元して記録する。この構成によると、第１の通信装置は、自身の識別情報を第２の通信装置に伝達できる。

【0020】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記切替部は、前記識別情報に基づく数値の各桁の値に応じて電圧を印加する状態の期間を変化させて、電圧を印加する状態と印加しない状態とを切り替え、前記第２の通信装置は、前記識別部によって電圧が印加されている状態と識別される期間の長さに応じて各桁の値を復元することで、前記識別情報を復元する。この構成によると、第１の通信装置は、自身の識別情報を第２の通信装置に容易に伝達できる。

【0021】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記識別情報は、２進数のビットデータからなる。

【0022】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置とは、無線によって通信を行う。この構成によると、通信のための接続線を設けなくてもよい。

【0023】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置とは、前記電力伝送線に信号を重畳させることで通信を行う。この構成によると、通信のための接続線を別途設けなくてもよい。

【0024】

本発明の第２の側面によって提供される溶接システムは、本発明の第１の側面によって提供される通信システムを備えている溶接システムであって、前記第１の通信装置を有する溶接電源装置と、前記第２の通信装置を有する溶接周辺装置とを備えていることを特徴とする。この構成によると、溶接システムにおいて、溶接電源装置と溶接周辺装置との間でペアリングが確立していなくても、溶接電源装置から溶接周辺装置に情報を伝達することができる。

【0025】

本発明の好ましい実施の形態においては、溶接トーチと、前記溶接電源装置と前記溶接トーチとを接続する第１のパワーケーブルと、前記溶接電源装置と被加工物とを接続する第２のパワーケーブルとをさらに備えており、前記電力伝送線は、前記送電用電源部と前記受電用電源部とを直接接続する第１の電力伝送線と、前記送電用電源部から、前記第１のパワーケーブルまたは前記第２のパワーケーブルの一部を介して、前記受電用電源部に接続する第２の電力伝送線とを備えている。この構成によると、第２の電力伝送線の一部をパワーケーブルで代用することができる。

【0026】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記溶接システムは、前記溶接電源装置および前記溶接周辺装置を通って、前記溶接トーチにシールドガスを供給するガス配管をさらに備えており、前記第１の電力伝送線は、前記ガス配管の内側に配置されている。この構成によると、第２の電力伝送線は、外部からの衝撃を受けにくいので、断線が抑制される。また、第２の電力伝送線がガス配管とは別に配置される場合と比べて、溶接周辺装置を移動させる際の邪魔にならない

【発明の効果】

【0027】

本発明によると、切替部は、送電用電源部が印加する電圧を切り替えることで、電力伝送線を介して受電用電源部に印加される電圧を切り替える。そして、識別部は、受電用電源部に印加される電圧を識別する。これにより、第２の通信装置は、第１の通信装置の切替部による切り替えを、識別部による識別結果によって認識することができる。したがって、第１の通信装置と第２の通信装置との間でペアリングが確立していなくても、第１の通信装置から第２の通信装置に、情報を伝達することができる。

【0028】

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】第１実施形態に係る溶接システムの全体構成を示す図である。

【図2】ガス配管を説明するための断面図である。

【図3】溶接用電源部および送電用電源部の内部構成の一例を示す図である。

【図4】タイミング通知処理により、ペアリング処理の開始をワイヤ送給装置に伝えるときの、各信号の波形を示すタイムチャートである。

【図5】ペアリング処理の開始のタイミングが、複数の溶接システムで一致してしまった場合に、次の開始のタイミングをずらすことを説明するためのタイムチャートである。

【図6】タイミング通知処理に応じてペアリング処理が行われる一連の制御処理を説明するためのフローチャートである。

【図7】通信確認処理を説明するためのフローチャートである。

【図8】第２実施形態に係る溶接システムにおいて、溶接電源装置がワイヤ送給装置に識別情報の伝達を行うときの、各信号の波形を示すタイムチャートである。

【図9】第３実施形態に係る溶接システムのワイヤ送給装置の構成を示す図である。

【図10】第４実施形態に係る溶接システムの溶接電源装置の構成を示す図である。

【図11】第５実施形態に係る溶接システムの全体構成を示す図である。

【図12】第６実施形態に係る溶接システムの全体構成を示す図である。

【図13】第７，８実施形態に係る溶接システムの全体構成を示す図である。

【図14】第９実施形態に係る溶接システムの全体構成を示す図である。

【図15】第１０実施形態に係る溶接システムの全体構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。

【0031】

図１〜３は、第１実施形態に係る溶接システムＡ１を説明するための図である。図１は、溶接システムＡ１の全体構成を示すものである。図２は、ガス配管を説明するための断面図である。図３は、溶接用電源部および送電用電源部の内部構成の一例を示すものである。

【0032】

図１に示すように、溶接システムＡ１は、溶接電源装置１、ワイヤ送給装置２、溶接トーチ３、パワーケーブル４１,４２、電力伝送線５１，５２、ガスボンベ６、および、ガス配管７を備えている。溶接システムＡ１は、実際には、ワイヤ電極が巻回されたワイヤリールなどを備えているが、図への記載や説明を省略している。

【0033】

溶接電源装置１の溶接電力用の一方の出力端子ａは、パワーケーブル４１を介して、ワイヤ送給装置２に接続されている。ワイヤ送給装置２は、ワイヤ電極を溶接トーチ３に送り出して、ワイヤ電極の先端を溶接トーチ３の先端から突出させる。溶接トーチ３の先端に配置されているコンタクトチップにおいて、パワーケーブル４１とワイヤ電極とは電気的に接続されている。溶接電源装置１の溶接電力用の他方の出力端子ｂは、パワーケーブル４２を介して、被加工物Ｗに接続される。溶接電源装置１は、溶接トーチ３の先端から突出するワイヤ電極の先端と、被加工物Ｗとの間にアークを発生させ、アークに電力を供給する。溶接システムＡ１は、当該アークの熱で被加工物Ｗの溶接を行う。

【0034】

溶接システムＡ１は、溶接時にシールドガスを用いる。ガスボンベ６のシールドガスは、溶接電源装置１およびワイヤ送給装置２を通るように設けられているガス配管７によって、溶接トーチ３の先端に供給される。ガス配管７は、ガスボンベ６と溶接電源装置１とを接続する配管、溶接電源装置１の内部に配置されている配管、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２とを接続する配管、および、ワイヤ送給装置２の内部に配置され溶接トーチ３の先端に接続する配管を備えている。図２は、ガス配管７のうち、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２とを接続する配管が、溶接電源装置１の内部に配置されている配管に接続された接続金具１ａ、および、ワイヤ送給装置２の内部に配置されている配管に接続された接続金具２ａに接続されている部分の断面図である。例えばゴム製のガス配管７は、接続金具１ａ（２ａ）に嵌め込むようにして、接続されている。なお、ガス配管７の素材は限定されず、各区間によって異なっていてもよいが、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２とを接続する部分は、ゴムなどの絶縁体としている。

【0035】

ワイヤ電極を送り出すための送給モータ２４（後述）などを駆動するための電力は、電力伝送線５１，５２を介して、溶接電源装置１からワイヤ送給装置２に供給される。溶接電源装置１が備える、ワイヤ送給装置２の駆動電力用の電源（後述する送電用電源部１２）の一方の出力端子は、電力伝送線５１を介して、ワイヤ送給装置２の電源（後述する受電用電源部２１）の一方の入力端子に接続されている。

【0036】

電力伝送線５１は、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２との間では、ガス配管７の内側に配置されている。図２に示すように、溶接電源装置１の内部で、電力伝送線５１は導電性の接続金具１ａに接続しており、ワイヤ送給装置２の内部で、電力伝送線５１は導電性の接続金具２ａに接続している。そして、ガス配管７の内側に配置された電力伝送線５１が、ガス配管７と接続金具１ａ（２ａ）との間に挟まれて固定され、接続金具１ａ（２ａ）と電気的に接続されている。つまり、接続金具１ａが、溶接電源装置１の内部の電力伝送線５１と、ガス配管７の内側に配置された電力伝送線５１とを接続するコネクタとして機能し、接続金具２ａが、ワイヤ送給装置２の内部の電力伝送線５１と、ガス配管７の内側に配置された電力伝送線５１とを接続するコネクタとして機能している。

【0037】

また、送電用電源部１２の他方の出力端子とパワーケーブル４１とが、溶接電源装置１の内部で、電力伝送線５２によって接続されており、受電用電源部２１の他方の入力端子とパワーケーブル４１とが、ワイヤ送給装置２の内部で、電力伝送線５２によって接続されている。つまり、送電用電源部１２の他方の出力端子と受電用電源部２１の他方の入力端子とが、一部の区間がパワーケーブル４１になる電力伝送線５２により、電気的に接続されている。送電用電源部１２から出力される電力は、電力伝送線５１，５２によって、受電用電源部２１に供給される。また、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２とは、電力伝送線５１，５２の間に信号を重畳させて通信を行う。

【0038】

溶接電源装置１は、アーク溶接のための直流電力を溶接トーチ３に供給するものである。溶接電源装置１は、溶接用電源部１１、送電用電源部１２、制御部１３、通信部１４、スイッチ１５、および、切替部１６を備えている。

【0039】

溶接用電源部１１は、電力系統から入力される三相交流電力をアーク溶接に適した直流電力に変換して出力するものである。図３（ａ）に示すように、溶接用電源部１１に入力される三相交流電力は、整流回路１１１によって直流電力に変換され、インバータ回路１１２によって交流電力に変換される。そして、トランス１１３によって降圧（または昇圧）され、整流回路１１４によって直流電力に変換されて出力される。なお、溶接用電源部１１の構成は、上記したものに限定されない。

【0040】

送電用電源部１２は、ワイヤ送給装置２の送給モータ２４などを駆動するための電力を出力するものである。送電用電源部１２は、電力系統から入力される単相交流電力をワイヤ送給装置２での使用に適した直流電力に変換して出力する。送電用電源部１２は、いわゆるスイッチングレギュレータである。図３（ａ）に示すように、送電用電源部１２に入力される交流電力は、整流回路１２１によって直流電力に変換され、ＤＣ/ＤＣコンバータ回路１２２によって降圧（または昇圧）されて出力される。送電用電源部１２は、電圧が例えば４８Ｖに制御された直流電力を、電力伝送線５１，５２を介して、ワイヤ送給装置２に供給する。なお、送電用電源部１２の構成は、上記したものに限定されない。例えば、溶接用電源部１１と同様の構成であってもよいし、電力系統から入力される交流電力をトランスで降圧（または昇圧）してから、整流回路１２１で直流電力に変換して出力するようにしてもよい。

【0041】

溶接用電源部１１は、出力端子ａが出力端子ｂより電位が高くなるようにして、パワーケーブル４１の電位がパワーケーブル４２の電位より高くなるように、電圧を印加する。送電用電源部１２は、電力伝送線５１の電位が電力伝送線５２の電位より低くなるように、電圧を印加する。電力伝送線５２はパワーケーブル４１に接続しているので、電力伝送線５１の電位は、パワーケーブル４１の電位より低くなる。つまり、電力伝送線５１およびパワーケーブル４２の電位をどちらもパワーケーブル４１より低くすることで、電力伝送線５１とパワーケーブル４２との電位差があまり大きくならないようにしている。例えば、溶接用電源部１１が出力する無負荷電圧が９０Ｖ、送電用電源部１２が出力する電圧が４８Ｖの場合、電力伝送線５１とパワーケーブル４２との電位差は４２Ｖになる。仮に、電力伝送線５１の電位を電力伝送線５２の電位より高くした場合は、電力伝送線５１とパワーケーブル４２との電位差は１３２Ｖになる。なお、電力伝送線５１とパワーケーブル４２との電位差を気にしない場合は、送電用電源部１２が印加する電圧を逆極性（電力伝送線５１の電位が電力伝送線５２の電位より高くなるように、電圧を印加する）にしてもよい。

【0042】

制御部１３は、溶接電源装置１の制御を行うものであり、例えばマイクロコンピュータなどによって実現されている。制御部１３は、溶接電源装置１から出力される溶接電圧および溶接電流が設定電圧および設定電流になるように、溶接用電源部１１のインバータ回路１１２を制御する。また、送電用電源部１２から出力される電圧が所定電圧になるように、送電用電源部１２のＤＣ/ＤＣコンバータ回路１２２を制御する。制御部１３は、図示しない設定ボタンの操作に応じて溶接条件の変更を行ったり、図示しない起動ボタンの操作に応じて溶接用電源部１１を起動させたりなどの制御を行う。また、制御部１３は、図示しないセンサによって検出された溶接電圧や溶接電流の検出値を図示しない表示部に表示させたり、異常が発生した場合に図示しない報知部に報知させたりする。

【0043】

また、制御部１３は、通信部１４から入力される信号に基づいても、溶接条件の変更や溶接用電源部１１の起動を行い、検出された溶接電圧または溶接電流の検出値や、異常発生を示す信号、ワイヤ送給装置２に対するワイヤ送給指令やガス供給指令などのための信号を通信部１４に出力する。

【0044】

また、制御部１３は、溶接電源装置１の通信相手となるワイヤ送給装置２を特定するために、ペアリング処理を行う。また、本実施形態においては、制御部１３は、ペアリング処理を開始するタイミングをワイヤ送給装置２に知らせるためのタイミング通知処理を行う。タイミング通知処理の詳細については後述する。

【0045】

通信部１４は、電力伝送線５１，５２を介して、ワイヤ送給装置２との間で通信を行うためのものである。通信部１４は、ワイヤ送給装置２から受信した信号を復調して、制御部１３に出力する。ワイヤ送給装置２から受信する信号には、例えば、溶接条件を設定するための信号や、溶接用電源部１１の起動を指示する起動信号などがある。また、通信部１４は、制御部１３から入力される信号を変調して、通信信号としてワイヤ送給装置２に送信する。ワイヤ送給装置２に送信する信号には、例えば、検出された溶接電圧または溶接電流の検出値や、異常発生を示す信号、ワイヤ送給指令やガス供給指令などのための信号などがある。なお、ワイヤ送給装置２との間で送受信される信号は、上記したものに限定されない。

【0046】

通信部１４は、直接スペクトル拡散（Direct Sequence Spread Spectrum:DSSS）通信方式を用いて通信を行う。直接スペクトル拡散通信方式では、送信側は、送信する信号に対して拡散符号による演算を行い、元の信号のスペクトルをより広い帯域に拡散して送信する。受信側は、受信した信号を共通する拡散符号を用いて逆拡散することで、元の信号に戻す。通信信号にノイズが重畳された場合でも、逆拡散によってノイズのスペクトルが拡散されるので、フィルタリングによって元の通信信号を抽出することができる。したがって、高い通信品質で通信を行うことができる。また、ペアリング処理を行った後に、ペアリングされた溶接電源装置１とワイヤ送給装置２とに同じ拡散符号を設定し、当該拡散符号を溶接システムＡ１毎に異なるように設定すれば、別の溶接システムＡ１で送受信される通信信号を誤って受信したとしても、当該通信信号は異なる拡散符号で逆拡散されて、ノイズとして除去される。したがって、混信を抑制することができる。しかし、溶接電源装置１は、いずれのワイヤ送給装置２に接続されるか解らないので、初めはすべて同じ拡散符号が設定されている。したがって、ペアリングされる前の通信では、混信が発生する場合がある。

【0047】

通信部１４は、結合回路を備えている。当該結合回路は、通信部１４の入出力端に接続されたコイルと、電力伝送線５１，５２に並列接続されたコイルとを磁気結合させた高周波トランスを備えており、通信部１４が出力する通信信号を電力伝送線５１，５２に重畳し、また、電力伝送線５１，５２に重畳された通信信号を検出する。通信部１４は、制御部１３より入力される信号に応じてキャリア信号をＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調し、変調信号にスペクトル拡散を行い、アナログ信号に変換して送信する。なお、変調方法はＢＰＳＫ変調に限られず、ＡＳＫ変調やＦＳＫ変調を行うようにしてもよい。また、スペクトル拡散は直接拡散方式に限られず、周波数ホッピング方式を用いてもよい。なお、本実施形態では、スペクトル拡散を行っているが、これに限定されず、スペクトル拡散を行わないようにしてもよい。また、通信部１４は、電力伝送線５１，５２に重畳された通信信号を検出し、デジタル信号に変換して、逆拡散およびフィルタリングを行い、復調を行って、制御部１３に出力する。溶接電源装置１からワイヤ送給装置２に送信する信号と、ワイヤ送給装置２から溶接電源装置１に送信する信号とでは、時間をずらして送受信を行う。なお、異なる周波数帯域を利用するようにしてもよい。

【0048】

スイッチ１５は、電力伝送線５２に配置されており、電力伝送線５２を導通させる状態（オン状態）と電力伝送線５２を遮断する状態（オフ状態）とを切り替える。スイッチ１５がオン状態の場合、送電用電源部１２が出力する電圧がワイヤ送給装置２の受電用電源部２１に印加される。一方、スイッチ１５がオフ状態の場合、送電用電源部１２が出力する電圧はワイヤ送給装置２の受電用電源部２１に印加されない。スイッチ１５は、切替部１６からの指示に基づいて、オン状態とオフ状態とを切り替える。本実施形態では、スイッチ１５として、切り替えを速くするために、トランジスタなどの半導体スイッチを用いている。なお、スイッチ１５は、オン状態とオフ状態とを切り替えられればよいので、機械式のスイッチとしてもよい。なお、スイッチ１５は、電力伝送線５１に配置されていてもよい。

【0049】

切替部１６は、制御部１３からの指示に基づいて、スイッチ１５の状態を切り替える。通常時、切替部１６は、スイッチ１５をオン状態としている。制御部１３は、ペアリング処理を開始するときに、そのタイミングをワイヤ送給装置２に伝えるために、切替部１６に切り替えの指示として、ペアリング開始信号を出力する。ペアリング開始信号は、所定のハイレベル期間を有するパルス信号である。スイッチ１５および切替部１６が、本発明の「切替部」に相当する。また、送電用電源部１２、制御部１３、通信部１４、スイッチ１５および切替部１６をまとめたものが、本発明の「第１の通信装置」に相当する。なお、溶接電源装置１が、本発明の「第１の通信装置」に相当すると考えることもできる。

【0050】

ワイヤ送給装置２は、ワイヤ電極を溶接トーチ３に送り出すものである。また、ワイヤ送給装置２は、ガスボンベ６のシールドガスを溶接トーチ３の先端に供給する。ワイヤ送給装置２は、受電用電源部２１、制御部２２、通信部２３、送給モータ２４、ガス電磁弁２５、電圧センサ２６、および、電圧比較部２７を備えている。

【0051】

受電用電源部２１は、制御部２２、送給モータ２４およびガス電磁弁２５に電力を供給するものである。受電用電源部２１は、電力伝送線５１，５２を介して溶接電源装置１から電力を供給され、制御部２２、送給モータ２４およびガス電磁弁２５のそれぞれに適した電圧に変換を行って出力する。受電用電源部２１は、溶接電源装置１から供給される電力を蓄積するコンデンサ、コンデンサから電力伝送線５１，５２に電流が逆流するのを防ぐためのダイオード、制御部２２、送給モータ２４およびガス電磁弁２５に出力する電圧を調整するためのＤＣ/ＤＣコンバータを備えている。なお、受電用電源部２１の構成は、上記したものに限定されない。

【0052】

制御部２２は、ワイヤ送給装置２の制御を行うものであり、例えばマイクロコンピュータなどによって実現されている。制御部２２は、溶接トーチ３に設けられている図示しないトーチスイッチより入力される起動のための操作信号に応じて、溶接電源装置１の溶接用電源部１１を起動するための起動信号を通信部２３に出力する。また、図示しない操作部より入力される溶接条件を変更するための操作信号に応じて、図示しない記憶部に記憶されている溶接条件を変更する。また、制御部２２は、通信部２３より入力される溶接電圧または溶接電流の検出値を、図示しない表示部に出力して表示させたり、通信部２３より入力される異常発生を示す信号に基づいて、図示しない報知部に異常の報知（例えば、スピーカによる警告音や振動による報知）をさせたりする。また、制御部２２は、通信部２３からワイヤ送給指令を入力されると、送給モータ２４にワイヤ電極の送給を行わせて、溶接トーチ３にワイヤ電極を送り出す。また、通信部２３からガス供給指令を入力されると、ガス電磁弁２５を開放して、ガスボンベ６のシールドガスを溶接トーチ３の先端から放出させる。

【0053】

また、制御部２２は、ワイヤ送給装置２の通信相手となる溶接電源装置１を特定するために、ペアリング処理を行う。また、本実施形態においては、制御部２２は、溶接電源装置１から通知されたタイミングに応じて、ペアリング処理を開始する。

【0054】

通信部２３は、電力伝送線５１，５２を介して、溶接電源装置１との間で通信を行うためのものである。通信部２３は、溶接電源装置１から受信した信号を復調して、制御部２２に出力する。溶接電源装置１から受信する信号には、例えば、溶接電源装置１においてセンサで検出された溶接電圧または溶接電流の検出値や、異常発生を示す信号、ワイヤ送給指令やガス供給指令などのための信号などがある。また、通信部２３は、制御部２２から入力される信号を変調して、通信信号として溶接電源装置１に送信する。溶接電源装置１に送信する信号には、例えば、溶接条件を設定するための信号や、溶接用電源部１１の起動を指示する起動信号などがある。なお、溶接電源装置１との間で送受信される信号は、上記したものに限定されない。通信部２３も、通信部１４と同様に、直接スペクトル拡散通信方式を用いて通信を行う。

【0055】

通信部２３は、結合回路を備えている。当該結合回路は、電力伝送線５１，５２に並列接続されたコイルと通信部２３の入出力端に接続されたコイルとを磁気結合させた高周波トランスを備えており、通信部２３が出力する通信信号を電力伝送線５１，５２に重畳し、また、電力伝送線５１，５２に重畳された通信信号を検出する。

【0056】

送給モータ２４は、溶接トーチ３にワイヤ電極の送給を行うものである。送給モータ２４は、制御部２２からのワイヤ送給指令に基づいて回転し、送給ローラを回転させて、ワイヤ電極を溶接トーチ３に送り出す。

【0057】

ガス電磁弁２５は、ガスボンベ６と溶接トーチ３とを接続するガス配管７に設けられており、制御部２２からのガス供給指令に基づいて開閉される。制御部２２からガス供給指令が入力されている間、ガス電磁弁２５は開放され、溶接トーチ３へシールドガスの供給が行われる。一方、制御部２２からガス供給指令が入力されていないときは、ガス電磁弁２５は閉鎖され、溶接トーチ３へのシールドガスの供給が停止される。

【0058】

電圧センサ２６は、受電用電源部２１の入力端子間の電圧を検出するものである。なお、電圧センサ２６は、受電用電源部２１のコンデンサの端子間電圧を検出するようにしてもよい。電圧センサ２６は、検出した電圧を電圧比較部２７に出力する。

【0059】

電圧比較部２７は、電圧センサ２６より入力される検出電圧Ｖを所定の閾値Ｖ₀と比較して、受電用電源部２１の電圧が低下していることを検出するものである。閾値Ｖ₀は、電圧低下を判断するために設定された電圧値であり、送電用電源部１２より印加される電圧（例えば４８Ｖ）と０Ｖとの間の電圧値が設定される。閾値Ｖ₀として大きい値を設定すると、電圧低下を速く検出することができるが、誤検出する可能性が高くなる。一方、閾値Ｖ₀として小さい値を設定すると、電圧低下を誤検出する可能性が低くなるが、検出が遅くなる。本実施形態では、閾値Ｖ₀として例えば３０〜４０Ｖの値が設定されている。電圧比較部２７は、比較結果を電圧低下検出信号として、制御部２２に出力する。電圧比較部２７は、検出電圧Ｖが所定の閾値Ｖ₀以上の場合、電圧は低下していないと判断して、電圧低下検出信号をローレベルとする。一方、検出電圧Ｖが所定の閾値Ｖ₀より小さい場合、電圧が低下していると判断して、電圧低下検出信号をハイレベルとする。制御部２２は、電圧比較部２７より入力される電圧低下検出信号に基づいて、ペアリング処理を開始する。電圧センサ２６および電圧比較部２７は、本発明の「識別部」に相当する。また、受電用電源部２１、制御部２２、通信部２３、電圧センサ２６および電圧比較部２７をまとめたものが、本発明の「第２の通信装置」に相当する。なお、ワイヤ送給装置２が、本発明の「第２の通信装置」に相当すると考えることもできる。また、ワイヤ送給装置２は、本発明の「溶接周辺装置」に相当する。

【0060】

次に、タイミング通知処理について説明する。タイミング通知処理は、ペアリング処理の開始のタイミングを知らせるための処理である。

【0061】

ペアリング処理は、通信相手を特定するための処理であり、共通の識別情報をそれぞれに設定するものである。送信側が送信する信号に当該識別情報を付与して送信し、受信側が当該識別情報が付与された信号だけを処理することで、通信相手以外から送信されて混信により受信した信号を排除することができる。上述したように、本実施形態では、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２とは、電力伝送線５１，５２によって接続されており、電力伝送線５１，５２の間に信号を重畳させて通信を行う。溶接作業が行われる現場には複数の溶接システムＡ１が存在し、電力伝送線５１が配置されたガス配管７や、電力伝送線５２の一部であるパワーケーブル４１は、束ねて配置される場合がある。この場合、磁気結合により、他の溶接システムＡ１で送受信される信号が混信して重畳されてしまう場合がある。したがって、正確に通信を行うためには、ペアリング処理が必要になる。また、無線通信を行う場合は、接続された接続線で通信を行わないので、ペアリング処理を行わないと通信が成り立たない。

【0062】

ペアリング処理を通信で行う場合、当該機器はペアリングされる前なので、混信が発生しうる。したがって、ペアリングする機器間で、ペアリング処理の開始タイミングを一致させる必要がある。本実施形態では、溶接電源装置１が、タイミング通知処理によって、ワイヤ送給装置２にペアリング処理の開始タイミングを伝える。具体的には、溶接電源装置１は、切替部１６によるスイッチ１５の切り替えを利用して、ワイヤ送給装置２にペアリング処理の開始タイミングを伝える。また、ペアリング処理の開始のタイミングが、複数の溶接システムＡ１で一致してしまった場合、溶接電源装置１は、次の開始のタイミングにディレイ時間を設け、設定されるディレイ時間を溶接システムＡ１によって異なるようにすることで、タイミングをずらすようにしている。

【0063】

図４は、タイミング通知処理により、ペアリング処理の開始をワイヤ送給装置２に伝えるときの、各信号の波形を示すタイムチャートである。

【0064】

図４（ａ）は、制御部１３が切替部１６に出力するペアリング開始信号を示している。制御部１３は、溶接電源装置１が起動されると、所定のハイレベル期間を有するパルス信号をペアリング開始信号として、切替部１６に出力する。図４（ａ）においては、ペアリング開始信号は、時刻ｔ１のときにハイレベルとなり、時刻ｔ３のときにローレベルになっている。

【0065】

図４（ｂ）は、スイッチ１５の状態を示している。図４（ｂ）に示すように、スイッチ１５は、ペアリング開始信号がローレベルの間はオン状態であり、ペアリング開始信号がハイレベルの間はオフ状態になっている。つまり、スイッチ１５は、時刻ｔ１のときにオフ状態に切り替えられ、時刻ｔ３のときにオン状態に切り替えられている。

【0066】

図４（ｃ）は、電圧センサ２６が検出した検出電圧Ｖを示している。図４（ｄ）は、電圧比較部２７が出力する電圧低下検出信号を示している。

【0067】

時刻ｔ１までは、スイッチ１５がオン状態なので、電力伝送線５２が導通状態になっている。したがって、送電用電源部１２が出力する電圧が受電用電源部２１に印加されて、電圧センサ２６の検出電圧Ｖは所定の電圧（例えば４８Ｖ）になっている。このとき、検出電圧Ｖは所定の閾値Ｖ₀以上なので、電圧低下検出信号はローレベルになっている。

【0068】

時刻ｔ１において、スイッチ１５がオフ状態に切り替えられている。このため、電力伝送線５２が遮断状態になり、受電用電源部２１に電圧が印加されなくなるので、電圧センサ２６の検出電圧Ｖは低下している。時刻ｔ２において、検出電圧Ｖが閾値Ｖ₀より小さくなったので、電圧低下検出信号はハイレベルになっている。

【0069】

検出電圧Ｖは、その後も低下するが、時刻ｔ３でスイッチ１５がオン状態に切り替えられたことで、上昇に転じている。スイッチ１５をオフ状態とする時間、すなわち、ペアリング開始信号のハイレベル期間は、受電用電源部２１の電圧（検出電圧Ｖ）が、制御部２２を駆動できるレベルを維持できるように、設定されている。つまり、ハイレベル期間は、送電用電源部１２から受電用電源部２１に電圧が印加されなくなってから、受電用電源部２１の電圧が制御部２２を駆動できる最低限の電圧になるまでの時間より短く設定されている。

【0070】

そして、時刻ｔ４において、検出電圧Ｖが閾値Ｖ₀以上になったので、電圧低下検出信号はローレベルになっている。検出電圧Ｖは、その後も上昇して、所定の電圧になり、当該電圧が維持されている。

【0071】

以上のように、溶接電源装置１の制御部１３が切替部１６に出力したペアリング開始信号に応じた波形が、ワイヤ送給装置２の制御部２２に電圧低下検出信号として入力される。電圧低下検出信号は、ローレベルからハイレベルに切り替わる立ち上がりのタイミングがペアリング開始信号より遅く、ハイレベルからローレベルに切り替わる立ち下がりのタイミングがペアリング開始信号とほぼ同じであるパルス波形になっている。受電用電源部２１のコンデンサの容量が小さい場合や、閾値Ｖ₀が大きい場合、電圧低下検出信号は、ペアリング開始信号と同様の波形になる。電圧低下検出信号は、ワイヤ送給装置２のペアリング開始信号として用いられる。溶接電源装置１の制御部１３は、ペアリング開始信号の立ち下がりのタイミングで、ペアリング処理を開始する。また、ワイヤ送給装置２の制御部２２は、電圧低下検出信号の立ち下がりのタイミングで、ペアリング処理を開始する。ペアリング処理の開始のタイミングに微小な差（図４においては時刻ｔ３と時刻ｔ４との間の時間差）があるが、ほぼ同様のタイミングになる。本実施形態では、制御部１３のペアリング処理におけるペアリング開始から終了までの時間を、この時間差分だけ、制御部２２のペアリング処理よりも長くしている。なお、制御部１３でのペアリング処理の開始タイミングを、この時間差だけ遅らせるようにしてもよい。

【0072】

なお、ペアリング処理の開始タイミングとして、ペアリング開始信号および電圧低下検出信号の立ち下がりのタイミングを用いるのではなく、立ち上がりのタイミングを用いるようにしてもよい。ただし、ペアリング開始信号の立ち上がりのタイミングと電圧低下検出信号の立ち上がりのタイミングとの時間差（図４においては時刻ｔ１と時刻ｔ２との間の時間差）は、ペアリング開始信号の立ち下がりのタイミングと電圧低下検出信号の立ち下がりのタイミングとの時間差（図４においては時刻ｔ３と時刻ｔ４との間の時間差）より長くなるので、立ち下がりのタイミングを用いる方が望ましい。

【0073】

図５は、ペアリング処理の開始のタイミングが、複数の溶接システムＡ１で一致してしまった場合に、次の開始のタイミングをずらすことを説明するためのタイムチャートである。

【0074】

図５は、４台の溶接電源装置１のペアリング開始信号を示している。各溶接電源装置１には、それぞれ異なる識別番号が、予め設定されている。同図（ａ）はディレイ時間を設けなかった場合を示しており、同図（ｂ）はディレイ時間を設けた場合を示している。

【0075】

溶接作業の現場では、複数の溶接電源装置１を同時に起動する場合がある。識別番号１００〜１０３の溶接電源装置１を同時に起動した場合、識別番号１００〜１０３の溶接電源装置１のペアリング開始信号は、同じタイミングでハイレベルに切り替わる（ｔ１１参照）。そして、各ペアリング開始信号は、同じタイミングでローレベルに切り替わるので（ｔ１２参照）、識別番号１００〜１０３の溶接電源装置１は同じタイミングでペアリング処理を開始する。識別番号１００の溶接電源装置１が対応するワイヤ送給装置２にペアリングのための識別情報を送信したとしても、識別番号１０１〜１０３の溶接電源装置１に対応するワイヤ送給装置２も当該識別情報を受信する。したがって、各ワイヤ送給装置２から応答が帰ってきて、ペアリング処理は失敗する。この場合、再度ペアリング処理を行うが、図５（ａ）に示すように、ディレイ時間を設けなかった場合、識別番号１００〜１０３の溶接電源装置１のペアリング開始信号は、また、同じタイミングでハイレベルに切り替わる（ｔ１３参照）。したがって、ペアリング処理の失敗が繰り返される。

【0076】

本実施形態においては、図５（ｂ）に示すように、ペアリング処理に失敗した場合は、ペアリング開始信号をハイレベルに切り替えるタイミングを、溶接電源装置１によって異なるようにしている。具体的には、各溶接電源装置１に設定されている識別番号に基づいてディレイ時間を設定し、ペアリング開始信号をハイレベルに切り替えるタイミングを当該ディレイ時間だけ遅らせるようにしている。ディレイ時間は、例えば、識別番号を１０で除算したときの余りに、最小ディレイ時間Ｔｄを乗算した値を用いる。最小ディレイ時間Ｔｄは、ペアリング処理を成功させるために必要な最小の時間であり、例えば１０秒程度としている。

【0077】

識別番号１００の溶接電源装置１のディレイ時間は「０」になるので、図５（ｂ）に示すように、ペアリング開始信号がディレイ時間のない時刻ｔ１３でハイレベルに切り替わる。識別番号１０１の溶接電源装置１のディレイ時間は「Ｔｄ」になるので、ペアリング開始信号が時刻ｔ１３よりディレイ時間Ｔｄだけ遅れた時刻ｔ１４でハイレベルに切り替わる。識別番号１０２の溶接電源装置１のディレイ時間は「２Ｔｄ」になるので、ペアリング開始信号が時刻ｔ１３よりディレイ時間２Ｔｄだけ遅れた時刻ｔ１５でハイレベルに切り替わる。識別番号１０３の溶接電源装置１のディレイ時間は「３Ｔｄ」になるので、ペアリング開始信号が時刻ｔ１３よりディレイ時間３Ｔｄだけ遅れた時刻ｔ１６でハイレベルに切り替わる。したがって、識別番号１００〜１０３の溶接電源装置１は、それぞれ時間をずらしてペアリング処理を開始することができる。

【0078】

なお、ディレイ時間の設定に用いる識別番号は、ユーザが任意に設定した番号でもよいし、溶接電源装置１の製造番号やシリアル番号、ＭＡＣアドレスなどとしてもよい。また、識別番号の代わりに、発生させた乱数を用いるようにしてもよい。また、ディレイ時間の算出方法も限定されない。

【0079】

図６は、タイミング通知処理に応じてペアリング処理が行われる一連の制御処理を説明するためのフローチャートである。同図（ａ）は、溶接電源装置１で行われる制御処理を示しており、同図（ｂ）は、ワイヤ送給装置２で行われる制御処理を示している。

【0080】

同図（ａ）に示す溶接電源装置１の制御処理は、溶接電源装置１が起動したときに開始される。まず、制御部１３は、図示しないメモリから、溶接電源装置１に設定されている識別番号を取得する（Ｓ１）。そして、制御部１３は、１回目のペアリング処理であるか否かを判別する（Ｓ２）。ペアリング回数はカウントされて、メモリに記録されている。

【0081】

制御部１３は、１回目のペアリング処理である（まだ、ペアリング処理を行っていない）と判別した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）は、そのままステップＳ３の処理に進む。一方、１回目のペアリング処理でないと判別した場合（Ｓ２：ＮＯ）は、ペアリング処理が失敗しているので、ペアリング処理の開始のタイミングをずらすために、ディレイ時間を設ける（Ｓ９，Ｓ１０）。具体的には、制御部１３は、識別番号からディレイ時間を算出し（Ｓ９）、ディレイ時間が経過するのを待って（Ｓ１０）、ステップＳ３の処理に進む。なお、ペアリング処理の失敗の理由が、ペアリング処理の開始のタイミングが他の溶接システムＡ１と一致していたことに基づく場合だけ、制御部１３がステップＳ９，Ｓ１０の処理を行うようにしてもよい。この場合、ペアリング処理の失敗の理由が、ペアリング相手がいないことに基づくのであれば、ディレイ時間を設ける必要がないので、制御部１３は、ステップＳ９，Ｓ１０の処理を行うことなく、ステップＳ３の処理に進むことができる。

【0082】

ステップＳ３において、制御部１３は、ペアリング開始信号をハイレベルに切り替える。これにより、切替部１６がスイッチ１５をオフ状態に切り替える（Ｓ３）。そして、制御部１３は、所定のハイレベル期間が経過するのを待って（Ｓ４）、ペアリング開始信号をローレベルに切り替える。これにより、切替部１６がスイッチ１５をオン状態に切り替える（Ｓ５）。そして、制御部１３は、ペアリング処理を開始する（Ｓ６）。ペアリング処理の具体的な方法は限定されず、周知の方法を用いればよい。

【0083】

そして、制御部１３は、ペアリング処理のための時間が経過するのを待って（Ｓ７）、ペアリング処理が成功したか否かを判別する（Ｓ８）。制御部１３は、ペアリング処理が成功したと判別した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、当該制御処理を終了する。一方、ペアリング処理が失敗したと判別した場合（Ｓ８：ＮＯ）、ステップＳ２の処理に戻って、再度、タイミング通知処理およびペアリング処理を行う。

【0084】

図６（ｂ）に示すワイヤ送給装置２の制御処理は、受電用電源部２１に電力が供給されて、ワイヤ送給装置２が起動したときに開始される。まず、制御部２２は、受電用電源部２１の電圧低下が検出されるのを待つ（Ｓ２１）。具体的には、制御部２２は、電圧比較部２７より入力される電圧低下検出信号がハイレベルになったか否かの判別を繰り返し、ハイレベルになった場合に電圧低下が検出されたとして（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ステップＳ２２の処理に進む。次に、制御部２２は、受電用電源部２１の電圧復帰が検出されるのを待つ（Ｓ２２）。具体的には、制御部２２は、電圧比較部２７より入力される電圧低下検出信号がローレベルになったか否かの判別を繰り返し、ローレベルになった場合に電圧復帰が検出されたとして（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ステップＳ２３の処理に進む。ステップＳ２２およびＳ２３は、溶接電源装置１のタイミング通知処理によるペアリング処理開始のタイミングの通知を待つ処理である。そして、制御部２２は、ペアリング処理を開始する（Ｓ２３）。ペアリング処理の具体的な方法は限定されず、周知の方法を用いればよい。

【0085】

そして、制御部２２は、ペアリング処理のための時間が経過するのを待って（Ｓ２４）、ペアリング処理が成功したか否かを判別する（Ｓ２５）。制御部２２は、ペアリング処理が成功したと判別した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、当該制御処理を終了する。一方、ペアリング処理が失敗したと判別した場合（Ｓ２５：ＮＯ）、ステップＳ２１の処理に戻って、再度、タイミングの通知を待って、ペアリング処理を行う。

【0086】

なお、図６のフローチャートに示す各制御処理は一例であって、各制御処理は上述したものに限定されない。

【0087】

また、本実施形態において、ペアリング処理は、溶接電源装置１が起動されたとき以外にも行われる。溶接作業の現場では、溶接電源装置１に接続されているワイヤ送給装置２を取り外して、別のワイヤ送給装置２を取り付ける場合がある。溶接電源装置１の電源が投入されたままで、この取り換えが行われると、溶接電源装置１はペアリングされたワイヤ送給装置２に対して通信を行おうとするので、現在接続されているワイヤ送給装置２と通信することができない。溶接電源装置１が現在接続されているワイヤ送給装置２と通信するためには、再度、ペアリング処理を行う必要がある。本実施形態においては、溶接電源装置１がワイヤ送給装置２と通信できなくなった場合に、接続されていたワイヤ送給装置２が取り替えられたと判断し、再度、ペアリング処理を行うようにしている。

【0088】

図７は、溶接電源装置１およびワイヤ送給装置２が行う、通信接続の確立を確認するための処理（以下では、「通信確認処理」とする）を説明するためのフローチャートである。同図（ａ）は、溶接電源装置１で行われる通信確認処理を示しており、同図（ｂ）は、ワイヤ送給装置２で行われる通信確認処理を示している。

【0089】

同図（ａ）に示す溶接電源装置１の通信確認処理は、ペアリング処理が成功して、ワイヤ送給装置２とのペアリングが確立した後に、開始される。まず、制御部１３は、所定時間の経過を待って（Ｓ３１）、通信部１４に確認信号の送信を指示する。通信部１４は、当該指示に応じて、ペアリングされているワイヤ送給装置２に、確認信号を送信する（Ｓ３２）。これにより、確認信号が所定時間ごとに、定期的に送信される。次に、制御部１３は、ワイヤ送給装置２からの応答があったか否かを判別する（Ｓ３３）。具体的には、制御部１３は、ペアリングされているワイヤ送給装置２からの応答信号を通信部１４が受信したか否かを判別する。制御部１３は、ワイヤ送給装置２からの応答があったと判別した場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ステップＳ３１の処理に戻る。つまり、制御部１３は、ワイヤ送給装置２からの応答がある限り、確認信号を定期的に送信する。

【0090】

一方、制御部１３は、ワイヤ送給装置２からの応答がないと判別した場合（Ｓ３３：ＮＯ）、応答待ちのための時間が経過したか否かを判別する（Ｓ３４）。制御部１３は、確認信号を送信してからの時間を計時しており、計時された時間が所定の時間を経過したか否かを判別する。制御部１３は、応答待ちのための時間が経過していないと判別した場合（Ｓ３４：ＮＯ）、ステップＳ３３の処理に戻り、応答があるか、時間が経過するまで、ステップＳ３３およびＳ３４の判別を繰り返す。

【0091】

制御部１３は、応答待ちのための時間が経過したと判別した場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、ペアリングされているワイヤ送給装置２との間の通信ができなくなったと判断し、新たなワイヤ送給装置２とのペアリングを行うために、ペアリング処理を実施する（Ｓ３５）。具体的には、制御部１３は、図６（ａ）に示す制御処理を行う。このとき、溶接電源装置１に接続されたワイヤ送給装置２があれば、当該ワイヤ送給装置２は図６（ｂ）に示す制御処理を行っているので、ペアリング処理が行われる。ペアリング処理が成功して、新たなワイヤ送給装置２とのペアリングが確立すると、制御部１３は、ステップＳ３１の処理に戻り、通信接続の確立を確認するために、確認信号の送信を繰り返す。制御部１３は、本発明の「通信不通検出手段」に相当する。

【0092】

図６（ｂ）に示すワイヤ送給装置２の通信確認処理は、ペアリング処理が成功して、溶接電源装置１とのペアリングが確立した後に、開始される。まず、制御部２２は、確認信号を受信するのを待つ（Ｓ４１）。具体的には、制御部２２は、ペアリングされている溶接電源装置１からの確認信号を通信部１４が受信したか否かを判別し、確認信号を受信していないと判別している間（Ｓ４１：ＮＯ）、ステップＳ４１の判別処理を繰り返す。制御部２２は、通信部１４が確認信号を受信したと判別した場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、通信部２３に応答信号の送信を指示する。通信部２３は、当該指示に応じて、ペアリングされている溶接電源装置１に、応答信号を送信する（Ｓ４２）。その後、制御部２２は、ステップＳ４１の処理に戻って、確認信号を受信するのを待つ。

【0093】

なお、図７のフローチャートに示す各通信確認処理は一例であって、各通信確認処理は上述したものに限定されない。

【0094】

本実施形態によると、切替部１６は、制御部１３より入力されるペアリング開始信号がローレベルの場合にスイッチ１５をオン状態とし、ハイレベルの場合にスイッチ１５をオフ状態とする。オン状態では電力伝送線５２が導通状態になるので、受電用電源部２１は、送電用電源部１２から電圧を印加される。一方、オフ状態では電力伝送線５２が遮断状態になるので、受電用電源部２１に電圧が印加されなくなる。電圧比較部２７は、電圧センサ２６が検出した検出電圧Ｖを閾値Ｖ₀と比較して、受電用電源部２１が電圧低下状態である場合にハイレベルとなる電圧低下検出信号を生成する。電圧低下検出信号は、ペアリング開始信号に応じた波形になる。したがって、溶接電源装置１の通信部１４とワイヤ送給装置２の通信部２３とでペアリングが確立する前であっても、溶接電源装置１は、ペアリング開始信号を電圧低下検出信号として、ワイヤ送給装置２に伝達することができる。

【0095】

また、本実施形態によると、溶接電源装置１の制御部１３は、ペアリング開始信号がハイレベルからローレベルに切り替わる立ち下がりのタイミングで、ペアリング処理を開始する。また、ワイヤ送給装置２の制御部２２は、電圧低下検出信号がハイレベルからローレベルに切り替わる立ち下がりのタイミングで、ペアリング処理を開始する。したがって、両者のペアリング処理の開始のタイミングは、ほぼ同様のタイミングになる。これにより、ペアリング処理が失敗することを抑制できる。

【0096】

また、本実施形態によると、溶接電源装置１の制御部１３は、ペアリング処理の開始のタイミングが、複数の溶接システムＡ１で一致してしまった場合に、次の開始のタイミングを、溶接電源装置１の識別番号に基づくディレイ時間だけずらしている。したがって、複数の溶接電源装置１を同時に起動した場合でも、ペアリング処理の失敗が繰り返されることを抑制できる。

【0097】

また、本実施形態によると、溶接電源装置１およびワイヤ送給装置２は、通信確認処理によって、通信接続の確立を確認している。そして、溶接電源装置１は、ペアリングされているワイヤ送給装置２との間の通信ができなくなったと判断した場合は、ペアリング処理を実施して、新たなワイヤ送給装置２とのペアリングを行う。したがって、溶接電源装置１に接続されているワイヤ送給装置２を取り外して、別のワイヤ送給装置２を取り付けた場合でも、新たに取り付けられたワイヤ送給装置２と通信できるようになる。

【0098】

なお、本実施形態においては、通信部１４（２３）が、コイルによる磁気結合を利用して通信信号を重畳し、重畳された通信信号を検出する場合について説明したが、これに限られない。例えば、コンデンサによる電界結合を利用するようにしてもよい。

【0099】

本実施形態においては、送電用電源部１２が受電用電源部２１に直流電力を供給する場合、について説明したが、交流電力を供給するようにしてもよい。この場合、送電用電源部１２は、整流回路１２１およびＤＣ/ＤＣコンバータ回路１２２に代えてトランスを備えるようにし、電力系統から入力される交流電力をトランスで降圧して出力するようにすればよい。一方、受電用電源部２１には、交流電力を直流電力に変換するための整流回路を設ける必要がある。また、この場合は、電圧センサ２６を整流回路の出力側に配置すればよい。または、電圧センサ２６が電圧実効値を検出して、電圧比較部２７が当該電圧実効値を閾値と比較するようにしてもよい。

【0100】

本実施形態においては、溶接用電源部１１および送電用電源部１２が、電力系統から入力される交流電力を、それぞれ直流電力に変換して出力する場合について説明したが、これに限られない。溶接用電源部１１と送電用電源部１２とで、構成の一部を共有するようにしてもよい。例えば、図３（ｂ）に示すように、送電用電源部１２に整流回路１２１を設けずに、溶接用電源部１１の整流回路１１１の出力をＤＣ/ＤＣコンバータ回路１２２に入力するようにしてもよい。また、溶接用電源部１１のトランス１１３の二次側に巻線を追加して電力を取り出し、整流して出力するようにしてもよいし、送電用電源部１２を設けずに、溶接用電源部１１の出力の一部を、ワイヤ送給装置２に供給するようにしてもよい。

【0101】

本実施形態においては、溶接電源装置１がアークに直流電力を供給する直流電源である場合について説明したが、これに限られない。例えばアルミなどの溶接を行うために、溶接電源装置１を、交流電力を供給する交流電源としてもよい。この場合、溶接用電源部１１にさらにインバータ回路を追加し、整流回路１１４から出力される直流電力を交流電力に変換して出力するようにすればよい。

【0102】

本実施形態においては、溶接システムＡ１が消耗電極式の溶接システムである場合について説明した。非消耗電極式の溶接システムの場合、ワイヤ電極を送給するためのワイヤ送給装置は必要ないが、溶加ワイヤを自動送給するためのワイヤ送給装置を用いる場合がある。この場合は、溶接システムＡ１と同様の構成になり、本発明を適用することができる。

【0103】

上記第１実施形態においては、ペアリング処理の開始のタイミングを一致させる場合について説明した。第１実施形態では、ペアリングされる前でも、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２とが電力伝送線５１，５２によって接続されていることを利用し、溶接電源装置１は、スイッチ１５をオンオフ操作することで、電圧低下検出信号を変化させ、ワイヤ送給装置２にペアリング処理の開始のタイミングを伝えている。第１実施形態に係る溶接システムＡ１のハード構成を利用して、より複雑な情報を溶接電源装置１からワイヤ送給装置２に伝達することも可能である。例えば、ペアリング処理において通信部１４から通信部２３に送信する識別情報を、スイッチ１５のオンオフ操作によって伝達することもできる。ペアリングのための識別情報を、スイッチ１５のオンオフ操作によって伝達する場合を、第２実施形態として、以下に説明する。

【0104】

第２実施形態に係る溶接システムＡ２のハード構成は、第１実施形態に係る溶接システムＡ１（図１〜３参照）と同様なので、図示および説明を省略する。溶接システムＡ２は、ペアリング処理において、溶接電源装置１からワイヤ送給装置２への識別情報の伝達を、通信部１４と通信部２３との通信で行うのではなく、スイッチ１５のオンオフ操作によって行う点で、第１実施形態に係る溶接システムＡ１と異なる。

【0105】

図８は、溶接システムＡ２において、溶接電源装置１がワイヤ送給装置２に識別情報の伝達を行うときの、各信号の波形を示すタイムチャートである。

【0106】

図８（ａ）は、制御部１３が切替部１６に出力する識別情報信号を示している。識別情報信号は、識別情報を２進数のデータとし、誤り検出データ（例えば、ＣＲＣデータ）を付加したビットデータに基づいて生成される。本実施形態においては、ローレベル期間の長さを切り替えたパルス信号を識別情報信号としている。制御部１３は、ビットデータが「０」の場合にローレベル期間を短くし、ビットデータが「１」の場合にローレベル期間を長くして、識別情報信号を生成する。図８（ａ）に示す識別情報信号は、「０００１００１０…」を示している。なお、識別情報信号は、ビットデータに基づいてハイレベル期間の長さを切り替えたパルス信号としてもよいし、デューティ比を切り替得たパルス信号としてもよい。また、本実施形態においては、識別情報として、溶接電源装置１に設定されているＭＡＣアドレスの下位１６ビットを用いている。なお、識別情報は、溶接電源装置１を特定できるものであればよく、ユーザが任意に設定した番号でもよいし、溶接電源装置１の製造番号やシリアル番号などとしてもよい。

【0107】

図８（ｂ）は、スイッチ１５の状態を示している。図８（ｂ）に示すように、スイッチ１５は、識別情報信号がローレベルの間はオン状態であり、識別情報信号がハイレベルの間はオフ状態になっている。つまり、ビットデータが「０」の場合にスイッチ１５のオン状態が短くなり、ビットデータが「１」の場合にスイッチ１５のオン状態が長くなっている。

【0108】

図８（ｃ）は、電圧センサ２６が検出した検出電圧Ｖを示している。図８（ｄ）は、電圧比較部２７が出力する電圧低下検出信号を示している。図４で説明したように、スイッチ１５がオフ状態に切り替えられると検出電圧Ｖは低下し、スイッチ１５がオン状態に切り替えられると検出電圧Ｖは上昇する。そして、電圧比較部２７は、検出電圧Ｖが所定の閾値Ｖ₀より小さい場合に、電圧低下検出信号をハイレベルとする。スイッチ１５のオン状態が短い場合は、検出電圧Ｖが閾値Ｖ₀以上となる時間が短くなるので、電圧低下検出信号のローレベル期間が短くなる。一方、スイッチ１５のオン状態が長い場合は、検出電圧Ｖが閾値Ｖ₀以上となる時間が長くなるので、電圧低下検出信号のローレベル期間が長くなる。つまり、電圧低下検出信号は、識別情報信号に応じた波形になる。したがって、制御部２２は、電圧比較部２７より入力される電圧低下検出信号に基づいて、識別情報を復元することができる。

【0109】

第２実施形態によると、切替部１６は、制御部１３より入力される識別情報信号がローレベルの場合にスイッチ１５をオン状態とし、ハイレベルの場合にスイッチ１５をオフ状態とする。オン状態では電力伝送線５２が導通状態になるので、受電用電源部２１は、送電用電源部１２から電圧を印加される。一方、オフ状態では電力伝送線５２が遮断状態になるので、受電用電源部２１に電圧が印加されなくなる。電圧比較部２７は、電圧センサ２６が検出した検出電圧Ｖを閾値Ｖ₀と比較して、受電用電源部２１が電圧低下状態である場合にハイレベルとなる電圧低下検出信号を生成する。電圧低下検出信号は、識別情報信号に応じた波形になる。したがって、溶接電源装置１の通信部１４とワイヤ送給装置２の通信部２３とでペアリングが確立する前であっても、溶接電源装置１は、識別情報信号を電圧低下検出信号として、ワイヤ送給装置２に伝達することができる。また、溶接電源装置１は、溶接電源装置１の識別情報を、通信部１４および通信部２３による通信を用いずに、ワイヤ送給装置２の伝達することができるので、ペアリング処理が失敗することを抑制することができる。

【0110】

なお、本実施形態においては、識別情報が２進数のデータであって、「１」と「０」とを識別情報信号のローレベル期間の長短で表しているが、これに限られない。例えば、識別情報を１０進数のデータとして、識別情報信号のローレベル期間の長さを１０段階で切り替えるようにしてもよい。

【0111】

また、本実施形態においては、制御部１３が切替部１６に識別情報信号を出力する場合について説明したが、これに限られない。制御部１３は、ペアリング処理のための識別情報以外の情報に基づく信号を、切替部１６に出力するようにしてもよい。切替部１６による切り替えに応じて、電圧比較部２７より出力される電圧低下検出信号が変化するので、制御部１３は制御部２２に、任意の情報を伝達することができる。したがって、溶接電源装置１からワイヤ送給装置２への片側通信だけを行う場合は、溶接電源装置１およびワイヤ送給装置２がそれぞれ通信部１４および通信部２３を備えないようにして、切替部１６による切り替えと電圧比較部２７による比較だけで、情報の伝達を行うようにしてもよい。

【0112】

図９〜図１５は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記第１実施形態と同一または類似の要素には、上記第１実施形態と同一の符号を付している。

【0113】

図９は、第３実施形態に係る溶接システムＡ３の構成を示す図である。なお、図９においては、溶接電源装置１の記載を省略している。

【0114】

図９に示す溶接システムＡ３は、電圧センサ２６および電圧比較部２７に代えて、電流センサ２６’および電流比較部２７’を備えている点で、第１実施形態に係る溶接システムＡ１と異なる。

【0115】

電流センサ２６’は、電力伝送線５１または電力伝送線５２に流れる電流を検出するものである。電流センサ２６’は、検出した電流を電流比較部２７’に出力する。電流比較部２７’は、電流センサ２６’より入力される検出電流Ｉを所定の閾値Ｉ₀と比較して、電力伝送線５１，５２に電流が流れているか否かを検出するものである。閾値Ｉ₀は、電流が流れているか否かを判断するために設定された電流値であり、検出誤差を排除するために設けられている。スイッチ１５がオン状態の場合、電力伝送線５２が導通状態になっており、電力伝送線５１，５２には電流が流れる。一方、スイッチ１５がオフ状態の場合、電力伝送線５２が遮断状態になっており、電力伝送線５１，５２には電流が流れない。電流比較部２７’は、比較結果を電流未検出信号として、制御部２２に出力する。電流比較部２７’は、検出電流Ｉが閾値Ｉ₀未満の場合、電流が流れていないと判断して、電流未検出信号をハイレベルとする。一方、検出電流Ｉが閾値Ｉ₀以上の場合、電流が流れていると判断して、電流未検出信号をローレベルとする。電流未検出信号は、ペアリング開始信号に応じた波形（同様の波形）になり、ワイヤ送給装置２のペアリング開始信号として用いられる。制御部２２は、電流未検出信号に基づいて、ペアリング処理を開始する。電流センサ２６’および電流比較部２７’は、本発明の「識別部」に相当する。

【0116】

第３実施形態によると、溶接電源装置１の通信部１４とワイヤ送給装置２の通信部２３とでペアリングが確立する前であっても、溶接電源装置１は、ペアリング開始信号を電流未検出信号として、ワイヤ送給装置２に伝達することができる。したがって、第３実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

【0117】

なお、ワイヤ送給装置２は、受電用電源部２１に電圧が印加されているか否かを識別することができればよい。したがって、ワイヤ送給装置２が、電圧センサ２６（電流センサ２６’）の代わりに、例えば、電力センサを備えて、受電用電源部２１に電力が供給されているか否かを識別するようにしてもよい。

【0118】

図１０は、第４実施形態に係る溶接システムＡ４の構成を示す図である。なお、図１０においては、ワイヤ送給装置２の記載を省略している。

【0119】

図１０に示す溶接システムＡ４は、スイッチ１５および切替部１６を備えておらず、制御部１３が送電用電源部１２の出力電圧を切り替える点で、第１実施形態に係る溶接システムＡ１と異なる。

【0120】

制御部１３は、ペアリング開始信号に応じて、送電用電源部１２のＤＣ/ＤＣコンバータ回路１２２の出力を切り替える。具体的には、制御部１３は、ペアリング開始信号がローレベルの間は、ＤＣ/ＤＣコンバータ回路１２２の出力が所定の電圧（例えば４８Ｖ）となるように制御し、ペアリング開始信号がハイレベルの間は、ＤＣ/ＤＣコンバータ回路１２２の出力が０Ｖとなるように制御する。つまり、第３実施形態に係る溶接電源装置１は、スイッチ１５で電力伝送線５２を遮断状態にする代わりに、送電用電源部１２の出力電圧を「０」にする。ＤＣ/ＤＣコンバータ回路１２２は、本発明の「切替部」に相当する。

【0121】

第４実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、第４実施形態に係る溶接電源装置１は、スイッチ１５および切替部１６を備えていない。したがって、従来の溶接電源装置のハードウエアを変更することなく、ソフトウエアを変更するだけで、第４実施形態に係る溶接電源装置１として用いることができる。

【0122】

なお、第４実施形態においては、制御部１３が、ＤＣ/ＤＣコンバータ回路１２２の出力を、所定の電圧（例えば４８Ｖ）と０Ｖとで切り替える場合について説明したが、これに限られない。例えば、制御部１３が、ＤＣ/ＤＣコンバータ回路１２２の出力を、所定の第１電圧（例えば４８Ｖ）と所定の第２電圧（例えば２４Ｖ）とで切り替えるようにしてもよい。電圧比較部２７で比較するための閾値Ｖ₀は、第１電圧と第２電圧との間の電圧値を設定すればよい（例えば３６Ｖ程度）。この場合、受電用電源部２１には電圧が印加され続けるので、電圧が低下し過ぎることを防止することができる。

【0123】

図１１は、第５実施形態に係る溶接システムＡ５の全体構成を示す図である。

【0124】

図１１に示す溶接システムＡ５は、電力伝送線５１，５２を用いた有線通信ではなく、無線通信を行う点で、第１実施形態に係る溶接システムＡ１と異なる。溶接電源装置１は、通信部１４に代えて通信部１４’を備えており、ワイヤ送給装置２は、通信部２３に代えて通信部２３’を備えている。

【0125】

通信部１４’は、ワイヤ送給装置２との間で無線通信を行うためのものであり、アンテナを介して信号の送受信を行う。通信部１４’の通信方式は、無線通信であることを除いて、通信部１４の通信方式と共通する。通信部２３’は、溶接電源装置１との間で無線通信を行うためのものであり、アンテナを介して信号の送受信を行う。通信部２３’の通信方式は、無線通信であることを除いて、通信部２３の通信方式と共通する。

【0126】

第５実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

【0127】

図１２（ａ）は、第６実施形態に係る溶接システムＡ６の全体構成を示す図である。なお、図１２（ａ）においては、溶接電源装置１およびワイヤ送給装置２の内部構成の一部の記載を省略している（図１２（ｂ）も同様）。

【0128】

図１２（ａ）に示す溶接システムＡ６は、パワーケーブル４２がワイヤ送給装置２の内部を通っており、電力伝送線５２の一部の区間がパワーケーブル４２になっている点で、図１に示す溶接システムＡ１と異なる。また、図１２（ｂ）は第６実施形態に係る溶接システムＡ６の変形例である。本変形例は、パワーケーブル４２をワイヤ送給装置２の内部に通さずに、受電用電源部２１に接続する電力伝送線５２を被加工物Ｗに接続したものである。

【0129】

送電用電源部１２から受電用電源部２１への電力供給にパワーケーブル４２を用いる場合（図１２参照）、パワーケーブル４１を用いる場合（図１参照）とは逆に、電力伝送線５１の電位が電力伝送線５２の電位より高くなるように、送電用電源部１２が電圧を印加する。これにより、電力伝送線５１およびパワーケーブル４１の電位をどちらもパワーケーブル４２より高くして、電力伝送線５１とパワーケーブル４１との電位差があまり大きくならないようにしている。なお、電力伝送線５１とパワーケーブル４１との電位差を気にしない場合は、送電用電源部１２が印加する電圧を逆極性にしてもよい。

【0130】

第６実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

【0131】

図１３（ａ）は、第７実施形態に係る溶接システムＡ７の全体構成を示す図である。なお、図１３（ａ）においては、溶接電源装置１およびワイヤ送給装置２の内部構成の一部の記載を省略している。

【0132】

図１３（ａ）に示す溶接システムＡ７は、ガスボンベ６およびガス配管７が設けられておらず、電力伝送線５１が、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２との間でむき出しになっている点で、第１実施形態に係る溶接システムＡ１と異なる。第７実施形態の場合、ガス配管７によって保護されないので、電力伝送線５１の被覆を厚くするなどして、断線しにくいように補強する必要がある。

【0133】

第７実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、ガス配管７が設けられていても、電力伝送線５１をガス配管７の内側に配置しないようにしてもよい。

【0134】

図１３（ｂ）は、第８実施形態に係る溶接システムＡ８の全体構成を示す図である。なお、図１３（ｂ）においては、溶接電源装置１およびワイヤ送給装置２の内部構成の一部の記載を省略している

【0135】

図１３（ｂ）に示す溶接システムＡ８は、ガスボンベ６およびガス配管７が設けられておらず、電力伝送線５１が、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２との間でむき出しになっている点と、電力伝送線５２の一部の区間がパワーケーブル４１になっておらず、電力伝送線５２が送電用電源部１２と受電用電源部２１とを直接接続している点とで、第１実施形態に係る溶接システムＡ１と異なる。

【0136】

第８実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、ガス配管７が設けられていても、電力伝送線５１をガス配管７の内側に配置しないようにしてもよい。

【0137】

上記第１〜８実施形態においては、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２とを接続する電力伝送線５１，５２を用いる場合について説明したが、これに限られない。ワイヤ送給装置２が溶接電源装置１から電力を供給されない溶接システムは、電力伝送線５１，５２を備えていない。この場合は、溶接電源装置１とワイヤ送給装置２とを接続する他の接続線を利用すればよい。以下では、溶接トーチ３に設けられているトーチスイッチが制御線によって溶接電源装置１に接続されている溶接システムにおいて、当該制御線を利用する場合について、第９実施形態として以下に説明する。

【0138】

図１４は、第９実施形態に係る溶接システムＡ９の全体構成を示す図である。なお、図１４においては、溶接電源装置１およびワイヤ送給装置２の内部構成の一部、ガスボンベ６およびガス配管７の記載を省略している。

【0139】

図１４に示す溶接システムＡ９は、ワイヤ送給装置２が溶接電源装置１から電力を供給されていない点と、トーチスイッチ３１からの操作信号が制御線８を介して溶接電源装置１に直接入力される点とで、第１実施形態に係る溶接システムＡ１と異なる。

【0140】

トーチスイッチ３１は、溶接トーチ３に設けられており、ワイヤ送給装置２の内部を通る制御線８によって、溶接電源装置１の制御部１３に接続されている。操作者によるトーチスイッチ３１の操作による起動信号が、制御線８を介して溶接電源装置１の制御部１３に入力される。制御部１３は、制御線８に小な電圧を印加しており、電流が流れたか否かでトーチスイッチ３１のオンオフを検出する。

【0141】

本実施形態において、スイッチ１５は、制御線８に配置されており、制御線８を導通させる状態（オン状態）と制御線８を遮断する状態（オフ状態）とを切り替える。スイッチ１５がオン状態の場合、制御線８には電圧が印加され、スイッチ１５がオフ状態の場合、制御線８には電圧が印加されない。また、電圧センサ２６は、制御線８に配置されており、制御線８に印加されている電圧を検出する。電圧比較部２７は、電圧センサ２６より入力される検出電圧Ｖを所定の閾値Ｖ₀と比較して、制御線８に電圧が印加されているか否かを検出して、検出結果の信号を制御部２２に出力する。

【0142】

第９実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、ワイヤ送給装置２が電力伝送線５１，５２によって溶接電源装置１から電力を供給されている場合でも、制御線８を利用するようにしてもよい。また、利用する制御線は、トーチスイッチ３１の制御線８に限定されない。例えば、ワイヤ送給装置２に設けられている溶接電流（電圧）設定部と溶接電源装置１とを接続する制御線や、インチングスイッチと溶接電源装置１とを接続する制御線などを利用するようにしてもよい。また、ワイヤ送給装置２にリモコンが接続されており、溶接電流（電圧）設定部またはインチングスイッチが当該リモコンに設けられている場合、溶接電流（電圧）設定部またはインチングスイッチと溶接電源装置１とを接続する制御線を利用するようにしてもよい。

【0143】

上記第１〜９実施形態においては、溶接電源装置１がワイヤ送給装置２と通信を行う場合について説明したが、これに限られない。溶接電源装置１が他の周辺装置と通信する場合にも、本発明を適用することができる。以下では、溶接電源装置１を遠隔操作するためのリモコン９と溶接電源装置１とが通信を行う場合について、第１０実施形態として以下に説明する。

【0144】

図１５は、第１０実施形態に係る溶接システムＡ１０の全体構成を示す図である。なお、図１５においては、ワイヤ送給装置２、ガスボンベ６およびガス配管７の記載を省略している。

【0145】

図１５に示す溶接システムＡ１０は、リモコン９を備えている。リモコン９は、溶接電源装置１を遠隔操作するものであり、受電用電源部２１、制御部２２、通信部２３、電圧センサ２６、および、電圧比較部２７を備えている。リモコン９は、駆動のための電力を、溶接電源装置１から供給される。リモコン９の受電用電源部２１と溶接電源装置１の送電用電源部１２とは、電力伝送線５１，５２によって接続されている。送電用電源部１２から出力される電力は、電力伝送線５１，５２によって、受電用電源部２１に供給される。また、溶接電源装置１とリモコン９とは、電力伝送線５１，５２の間に信号を重畳させて通信を行う。受電用電源部２１、制御部２２、通信部２３、電圧センサ２６および電圧比較部２７は、それぞれ、第１実施形態に係るワイヤ送給装置２の受電用電源部２１、制御部２２、通信部２３、電圧センサ２６および電圧比較部２７と同様のものである。なお、リモコン９は、実際には、操作部、表示部および報知部などを備えているが、図１５においては記載を省略している。リモコン９は、本発明の「第２の通信装置」に相当する。

【0146】

第１０実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、リモコン９以外の周辺装置（例えば溶接トーチ３、溶接トーチ３に循環させる冷却水を制御する冷却水循環装置、ガスボンベ６のガスの供給を制御する装置など）と溶接電源装置１とが通信する場合にも、同様に、本発明を適用することができる。これらの場合、各周辺装置は、本発明の「第２の通信装置」に相当する。

【0147】

上記第１〜１０実施形態においては、本発明を溶接システムに適用した場合について説明したが、これに限られない。その他の通信を行うシステムにおいても、本発明を適用することができる。

【0148】

本発明に係る通信システムおよび溶接システムは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る通信システムおよび溶接システムの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

【符号の説明】

【0149】

Ａ１〜Ａ１０ 溶接システム
１ 溶接電源装置（第１の通信装置）
１１ 溶接用電源部
１１１ 整流回路
１１２ インバータ回路
１１３ トランス
１１４ 整流回路
１２ 送電用電源部
１２１ 整流回路
１２２ ＤＣ/ＤＣコンバータ回路（切替部）
１３ 制御部
１４，１４’ 通信部
１５ スイッチ（切替部）
１６ 切替部
１ａ 接続金具
２ ワイヤ送給装置（第２の通信装置、溶接周辺装置）
２１ 受電用電源部
２２ 制御部（通信不通検出手段）
２３，２３’ 通信部
２４ 送給モータ
２５ ガス電磁弁
２６ 電圧センサ（識別部）
２６’ 電流センサ（識別部）
２７ 電圧比較部（識別部）
２７’ 電流比較部（識別部）
２ａ 接続金具
３ 溶接トーチ（第２の通信装置、溶接周辺装置）
３１ トーチスイッチ
４１ パワーケーブル（第１のパワーケーブル）
４２ パワーケーブル（第２のパワーケーブル）
５１ 電力伝送線（第１の電力伝送線）
５２ 電力伝送線（第２の電力伝送線）
６ ガスボンベ
７ ガス配管
８ 制御線
９ リモコン（第２の通信装置、溶接周辺装置）
Ｗ 被加工物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】