(57)【要約】  外部機器への情報の入出力機能を有する入出力装置は、外部制御機器と通信する制御部を備える。入出力装置と通信する電気機器は、外部機器からの入力が入力回路のどのポートに、出力が出力回路のどのポートに割当てられているかを記憶する入出力割当記憶部と、制御部からの情報により電気機器の機能を動作させるあるいは電気機器の出力を出力回路のどのポートに出力するかを示す情報を制御部に送る電気機器側入出力制御部を備える。電気機器は、外部制御機器を用いて割当に関する情報を入出力割当記憶部に記憶するあるいは入出力割当記憶部に記憶している割当に関する情報を変更する。
2013051200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の機器に対して情報の入力や出力を行う機能を有する入出力装置と、前記入出力装置と通信を行う電気機器と、を備えた電気機器システムであって、
前記入出力装置は、
前記外部の機器から情報を入力するための汎用入力回路部と、
前記外部の機器へ情報を出力するための汎用出力回路部と、
前記汎用入力回路部、前記汎用出力回路部および前記電気機器の少なくともいずれかと通信を行う入出力制御部と、を備え、
前記電気機器は、
前記外部の機器からの入力信号が、それぞれ前記汎用入力回路部のどの入力チャンネルに割り当てられているか、および、前記外部の機器への出力信号が、それぞれ前記汎用出力回路部のどの出力チャンネルに割り当てられているかを記憶する入出力割当記憶部と、
前記入出力制御部から送られてきた信号に基づいて前記電気機器が有する機能を動作させる、あるいは、前記電気機器の出力信号を前記汎用出力回路部のどのチャンネルに出力するのかを示す信号を前記入出力制御部に送る電気機器側入出力制御部と、を備え、
前記入出力制御部および前記電気機器側入出力制御部のうちの少なくともいずれかは、外部制御機器と通信を行い、
前記外部制御機器を用いて割り当てに関する情報を前記入出力割当記憶部に記憶する、あるいは、前記外部制御機器を用いて前記入出力割当記憶部に記憶している割り当てに関する情報を変更する電気機器システム。
【請求項２】
前記電気機器は、入力した交流電圧を整流する第１の整流部と、前記第１の整流部の出力を高周波に変換するインバータ部と、前記インバータ部の出力を変圧する変圧器と、前記変圧器の出力を整流する第２の整流部と、前記第２の整流部の出力を溶接用電極と溶接対象物との間に出力するための出力端子部と、を備え、
前記外部制御機器は、前記入出力装置を介して前記電気機器と通信を行うパーソナルコンピュータである請求項１記載の電気機器システム。
【請求項３】
前記電気機器は、入力した交流電圧を整流する第１の整流部と、前記第１の整流部の出力を高周波に変換するインバータ部と、前記インバータ部の出力を変圧する変圧器と、前記変圧器の出力を整流する第２の整流部と、前記第２の整流部の出力を溶接用電極と溶接対象物との間に出力するための出力端子部と、を備え、
前記外部制御機器は、前記電気機器に対して溶接条件を設定するための設定器である請求項１記載の電気機器システム。
【請求項４】
前記入出力装置を前記電気機器の表面に設けた、または、前記入出力装置を前記電気機器から離れた位置に設けた、または、前記入出力装置を前記電気機器の内部に設けた請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を入出力する入出力装置と、入出力装置と接続して使用される溶接装置等の電気機器とを備えた電気機器システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気機器の一例として、溶接装置は、外部からの入力あるいは外部への出力は専用の入出力回路によって行われていた（例えば、特許文献１参照）。そして、入出力機能は限定されており、その機能に柔軟性が無く、溶接装置の機能変更等を行う場合には回路の追加や変更を行う必要があった。【０００３】
従来の溶接装置の構成例を図１２に示す。なお、図１２では、外部から情報を入力する部分のみを記載しており、溶接出力部分等のアーク溶接に必要な構成等については省略している。【０００４】
以下、図１２に示す溶接装置について説明する。なお、説明と図示は、入力についてのみ行う。【０００５】
図１２に示すように、溶接装置１０１は、シーケンス制御回路１０３を備えている。トリガスイッチ１０２のオン−オフ信号は、ワイヤ送給用モータ１０６を備えたワイヤ送給装置１０５を介してシーケンス制御回路１０３に入力される。これにより、溶接装置１０１は、トリガスイッチ１０２の状態を認識する仕組みとなっている。なお、このような信号等を入力する溶接装置１０１の入力部は、数カ所程度設けられているのが一般的である。また、信号等を出力する出力部についても同様である。ここで、シーケンス制御回路１０３は、ワイヤ送給制御回路１０４を介してワイヤ送給装置１０５のワイヤ送給用モータを制御する。【０００６】
なお、ここでいう入力部とは、特定の機能専用に入力される部分のことであり、例えば、トリガスイッチ１０２の信号は、シーケンス制御回路１０３に入力されることを意味しており、接続を変更しない限り、その他の回路には入力されない。【０００７】
溶接装置を工場の生産ラインに適用する場合、溶接装置に対して様々な入力信号を与えて動作を制御する必要が生じる。また、溶接装置の動作を外部の作業者に伝達するため、溶接装置から外部に様々な信号を出力する必要がある。【０００８】
しかし、従来の溶接装置の外部入出力部は、専用入出力回路によって構成されている。例えば、入力の場合、入力されるオン−オフ信号の意味を反転して使用したい場合があっても、それぞれの回路は専用に設計されている。したがって、回路を変更することは容易ではなく、外部に新たにオン−オフの意味を反転する機器を設ける必要があった。同様に、出力についても、それぞれの回路は専用に設計されているので、外部に新たにオン−オフの意味を反転する機器を設ける必要があった。【０００９】
また、溶接装置に発生した事象を複数の出力として得たい場合も、外部に新たに機器を設置する必要があった。また、外部で発生した複数の事象の論理演算を行い、入力信号として入力したい場合でも、外部に新たに機器を設置あるいは配線を工夫する必要があった。【００１０】
このため、生産ラインを新設あるいは変更するごとに、外部入出力に関する新たな機器を導入しなければならなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平４−１７９７７号公報
【発明の概要】
【００１２】
本発明は、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、かつ、生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施できる電気機器システムを提供する。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の電気機器システムは、外部の機器に対して情報の入力や出力を行う機能を有する入出力装置と、この入出力装置と通信を行う電気機器と、を備えた電気機器システムである。この入出力装置は、上記外部の機器から情報を入力するための汎用入力回路部と、上記外部の機器へ情報を出力するための汎用出力回路部と、上記汎用入力回路部、上記汎用出力回路部および上記電気機器の少なくともいずれかと通信を行う入出力制御部と、を備えている。上記電気機器は、入出力割当記憶部と、電気機器側入出力制御部と、を備えている。ここで、入出力割当記憶部は、上記外部の機器からの入力信号が、それぞれ上記汎用入力回路部のどの入力チャンネルに割り当てられているか、および、上記外部の機器への出力信号が、それぞれ上記汎用出力回路部のどの出力チャンネルに割り当てられているかを記憶する。電気機器側入出力制御部は、上記入出力制御部から送られてきた信号に基づいて上記電気機器が有する機能を動作させる、あるいは、上記電気機器の出力信号を上記汎用出力回路部のどのチャンネルに出力するのかを示す信号を上記入出力制御部に送る。上記入出力制御部および上記電気機器側入出力制御部のうちの少なくともいずれかは、外部制御機器と通信を行う。そして、本発明の電気機器システムは、上記外部制御機器を用いて割り当てに関する情報を上記入出力割当記憶部に記憶する、あるいは、上記外部制御機器を用いて上記入出力割当記憶部に記憶している割り当てに関する情報を変更する構成としている。
【００１４】
この構成により、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、また、生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における入出力装置と溶接装置を備えた溶接システムの要部の概略構成を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の実施の形態１における第１のメモリ領域の例を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の実施の形態１における第２のメモリ領域の例を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の実施の形態１におけるデータフォーマットの例を示す図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の実施の形態１におけるデータフォーマットの例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１における入出力の割り当てを行うＰＣの操作画面の例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１における入出力装置と溶接装置を備えた別の溶接システムの要部の概略構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２における入出力装置と溶接装置を備えた溶接システムの要部の概略構成を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の実施の形態２におけるコントローラの概要と操作画面の一例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の実施の形態２におけるコントローラの操作画面の一例を示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の実施の形態２におけるコントローラの操作画面の一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２における入出力装置と溶接装置を備えた別の溶接システムの要部の概略構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態３における入出力装置と溶接装置を備えた溶接システムの要部の概略構成を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態３における論理式メモリの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態３における入出力の割り当てと論理式の入力を行うＰＣの操作画面の例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態３における論理式実行時の論理表の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、従来の溶接装置の概要を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同じ構成要素については同じ符号を付しているので説明を省略する場合がある。
【００１７】
（実施の形態１）
図１から図３を用いて、本実施の形態１の電気機器システムについて説明する。なお、本実施の形態１の電気機器システムの一例として、溶接システムを例にして説明する。図１は、本発明の実施の形態１における入出力装置と溶接装置を備えた溶接システムの要部の概略構成を示す図である。図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄは、それぞれ本発明の実施の形態１における記憶部のメモリ領域またはデータフォーマットを示す図である。図３は、本発明の実施の形態１における入出力の割り当てを行うパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」とする。）の操作画面の例を示す図である。
【００１８】
図１に示すように、電気機器である溶接装置１８は、入出力装置１７と通信可能に接続されている。入出力装置１７は、外部の機器に対して情報の入力や出力を行う機能を有し、溶接装置１８およびＰＣ１９と通信可能に接続されている。入出力装置１７は、汎用入力回路部１１と、汎用出力回路部１２と、入出力制御部１３と、を備えている。汎用入力回路部１１は、入出力装置１７の外部の機器などから複数の入力信号を入力するものである。汎用出力回路部１２は、入出力装置１７の外部の機器などへ複数の出力信号を出力するものである。入出力制御部１３は、汎用入力回路部１１から入力信号を入力し、また、汎用出力回路部１２に出力信号を出力するものであり、また、ＰＣ１９や溶接装置１８とデジタル通信を行うものである。
【００１９】
溶接装置１８は、入出力割当記憶部１４と、溶接装置側入出力制御部１５と、本体制御部１６と、を備えている。入出力割当記憶部１４は、詳細は後述する入出力割り当て状態を記憶するものである。溶接装置側入出力制御部１５は、入出力装置１７の入出力制御部１３から送られてきた入力データ、あるいは、溶接装置１８の本体制御部１６から送られてきた出力データと、入出力割当記憶部１４に記憶されたデータとから、入力時はデータを本体制御部１６に送信し、出力時は入出力制御部１３にデータを送信するものである。本体制御部１６は、溶接装置１８の動作シーケンスを制御するものであり、溶接装置側入出力制御部１５から送られてきた入力データに基づいて動作シーケンスを変更したり、必要に応じて溶接装置側入出力制御部１５にデータを送るものである。
【００２０】
なお、入出力装置１７は、汎用入力回路部１１、汎用出力回路部１２、入出力制御部１３等を包含するものである。溶接装置１８は、入出力割当記憶部１４、溶接装置側入出力制御部１５、本体制御部１６、図示しない溶接出力部等を包含するものである。なお、図１において、本発明と直接関係のない溶接出力部等については記載を省略している。
【００２１】
以上のように構成された入出力装置１７と溶接装置１８を備えた溶接システムについて、その動作を説明する。
【００２２】
まず、ＰＣ１９等のデジタル通信および所定のソフトウェアが動作可能な装置を用い、入力と出力の割り当てを行う。図２Ｂに示すように、溶接装置１８の入出力割当記憶部１４の第２のメモリ領域には、予め、その溶接装置１８が有する入出力の機能が番号順に記憶されている。従って、ＰＣ１９からの機能呼び出しにより、第２のメモリ領域の内容が、溶接装置１８の溶接装置側入出力制御部１５と入出力装置１７の入出力制御部１３を介してＰＣ１９に送られる。
【００２３】
ＰＣ１９では、ＰＣ１９内に記憶されて実行されるプログラムに基づいて、図３に示すような画面が表示される。ＰＣ１９において、この画面を操作することにより、汎用入力回路部１１のチャンネル毎および汎用出力回路部１２のチャンネル毎に、入力機能や出力機能を割り当てる。また、入出力時のビットデータをローアクティブ（０）にするのか、ハイアクティブ（１）にするのかの設定を行う。
【００２４】
なお、入力機能の一例を示すと、溶接に用いるガス出力の点検や、溶接出力を行うトーチスイッチによる溶接起動などがある。また、出力機能の一例を示すと、溶接出力電流の検出および出力機能や、溶接装置１８のトラブルの検出および外部に通知する機能などがある。図３に示すように、選択部５０は、割り当てる入力機能を選択する。選択部５１は、入力オン時のビットを選択する。選択部５２は、割り当てる出力機能を選択し、選択部５３は、出力オン時のビットを選択する。
【００２５】
割り当てと設定を行ったデータは、例えば、図２Ａのようなフォーマットである。このデータは、ＰＣ１９から入出力装置１７の入出力制御部１３と溶接装置１８の溶接装置側入出力制御部１５を介して溶接装置１８の入出力割当記憶部１４に送信される。そして、入出力割当記憶部１４の第１のメモリ領域に記憶される。第１のメモリ領域には、チャンネル毎の機能と入出力オン時のビット（オンは１なのか０なのか）が、図２Ａと同一のフォーマットで記憶される。具体例を示すと、入力チャンネル１には、入力機能５が割り当てられ、オン時のビットデータ“１”（オンは１）が設定されている。
【００２６】
図２Ａのように割り当てがされている場合、汎用入力回路部１１の入力チャンネル１に入力があると、その信号は、汎用入力回路部１１を介して入出力制御部１３に送られる。そして、入出力制御部１３において、図２Ｃに示すようなデータフォーマットに変換される。そして、そのデータは、デジタル通信によって溶接装置１８の溶接装置側入出力制御部１５に送られる。
【００２７】
図２Ｃのフォーマットを説明すると、データは２進数表記でいうところの０、１の表現となっており、汎用入力回路部１１の１つの入力回路は、１ビットのデータに対応している。入力回路が８つある場合、図２Ｃに示すように８ビットのデータ列として表現される。データ列は左を最上位ビット、右を最下位ビットとし、最下位から順に入力チャンネル１、２、３・・・８とする。
【００２８】
溶接装置側入出力制御部１５は、送られてきたデータと、入出力割当記憶部１４の第１のメモリ領域の入力チャンネルメモリ領域とを参照し、一致する機能を本体制御部１６に送る。本体制御部１６は、溶接装置側入出力制御部１５から送られてきた機能を動作させる。ここで、図２Ａと図２Ｃを例として説明する。図２Ａの入力チャンネルメモリ領域の入力チャンネルと図２Ｃのデータを比較すると、入力チャンネル１に対応するビット値が「１」であり、入力チャンネル２と入力チャンネル４に対応するビットの値が「０」である。これにより、入力チャンネル１と入力チャンネル２と入力チャンネル４にオン入力があることとなる。従って、溶接装置側入出力制御部１５は、入力機能５と入力機能６と入力機能２を本体制御部１６に送り、本体制御部１６は入力機能５と入力機能６と入力機能２を動作させる。
【００２９】
溶接装置１８の本体制御部１６が出力機能１を出力する場合、本体制御部１６は、溶接装置側入出力制御部１５に出力機能１が動作していることを送信する。溶接装置側入出力制御部１５は、入出力割当記憶部１４の第１のメモリ領域の出力チャンネルメモリ領域を参照し、出力機能１がどの出力チャンネルに割り当てられているかをチェックする。そして、溶接装置側入出力制御部１５は、図２Ｄに示すようなデータフォーマットのデータを作成し、入出力装置１７の入出力制御部１３に送信する。入出力制御部１３は、送信されてきたデータに基づいて汎用出力回路部１２の指定されたチャンネルに出力を行う。
【００３０】
なお、図２Ｄに示すデータは、２進数表記でいうところの０、１の表現となっており、汎用出力回路部１２の１つの出力回路は１ビットのデータに対応している。出力回路が８つある場合は８ビットのデータ列として表現される。データ列は左を最上位ビット、右を最下位ビットとし、最下位から順に出力チャンネル１、２、３・・・８とする。
【００３１】
ここで、図２Ａと図２Ｄを例として説明する。図２Ａの出力チャンネルメモリ領域の出力チャンネルと送られてきた出力機能１を比較すると、出力チャンネル５に出力することとなる。従って、溶接装置側入出力制御部１５は、図２Ｄに示すフォーマットのデータを作成し、入出力制御部１３に送信する。入出力制御部１３は、送信されてきたデータに基づいて汎用出力回路部１２のチャンネル５に出力を行う。
【００３２】
上述のように本実施の形態１の電気機器（ここでは、溶接装置１８）は、入出力割当記憶部１４と、溶接装置側入出力制御部１５と、を備えている。ここで、入出力割当記憶部１４は、外部の機器からの入力信号が、それぞれ汎用入力回路部１１のどの入力チャンネルに割り当てられているか、および、外部の機器への出力信号が、それぞれ汎用出力回路部１２のどの出力チャンネルに割り当てられているかを記憶する。また、溶接装置側入出力制御部１５は、入出力制御部１３から送られてきた信号に基づいて電気機器が有する機能を動作させる、あるいは、電気機器の出力信号を汎用出力回路部１２のどのチャンネルに出力するのかを示す信号を入出力制御部１３に送る。そして、入出力制御部１３および溶接装置側入出力制御部１５のうちの少なくともいずれかは、外部制御機器と通信を行う。そして、本実施の形態１の電気機器システムは、外部制御機器を用いて割り当てに関する情報を入出力割当記憶部１４に記憶する、あるいは、外部制御機器を用いて入出力割当記憶部１４に記憶している割り当てに関する情報を変更する構成としている。
【００３３】
この構成によれば、外部との情報の入出力を自由に設定することができるので、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、また、生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施することができる。
【００３４】
図４は、本発明の実施の形態１における入出力装置１７と溶接装置１８を備えた別の溶接システムの要部の概略構成を示す図である。図４を用いて、本実施の形態１の別の電気機器システム（溶接システム）について説明する。
【００３５】
図４に示す本実施の形態１の電気機器システムで、電気機器である溶接装置１８は、第１の整流部３１と、インバータ部３２と、変圧器３３と、第２の整流部３４と、出力端子部３５と、を備え、外部制御機器は、入出力装置１７を介して電気機器と通信を行うパーソナルコンピュータ、例えばＰＣ１９である構成としてもよい。ここで、第１の整流部３１は、交流電源部３６から入力した交流電圧を整流する。インバータ部３２は、第１の整流部３１の出力を高周波に変換する。変圧器３３は、インバータ部３２の出力を変圧する。第２の整流部３４は、変圧器３３の出力を整流する。出力端子部３５は、第２の整流部３４の出力を溶接用電極３７と溶接対象物３８との間に出力する。
【００３６】
この構成により、外部との情報の入出力を電気的な操作で自由に設定することができるので、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、また、生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施することができる。
【００３７】
（実施の形態２）
図５と図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃを用いて、本実施の形態２について説明する。図５は、本発明の実施の形態２における入出力装置と溶接装置を備えた溶接システムの要部の概略構成を示す図である。図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは、本実施の形態２におけるコントローラの概要と操作画面の一例を示す図である。
【００３８】
本実施の形態２において、実施の形態１と異なる主な点は、溶接装置１８の構成であり、図１で示した溶接装置側入出力制御部１５を備えず、図５に示すようにコントローラ接続型の溶接装置側入出力制御部２１を設け、コントローラ２０により入出力の割り当てを行うようにした点である。
【００３９】
図５に示すように、コントローラ２０は、例えばいくつかのスイッチやダイヤルや表示器等を有しており、溶接指令電流や溶接指令電圧や溶接条件などを溶接装置１８に指示する機能を有するものである。そして、コントローラ２０に設けられたダイヤルや表示器を用いることで、入出力の割り当ての指示を行うことができる。
【００４０】
図６Ａに、コントローラ２０の操作部の概略を示す。なお、本発明と関係ない部分について記載を省略する。また、コントローラ接続型の溶接装置側入出力制御部２１は、コントローラ２０からの指示に従って図２Ａに示す割り当てを作成する機能を有するものである。
【００４１】
以上のように構成された入出力装置１７と溶接装置１８とを備えた溶接システムについて、その動作を説明する。
【００４２】
コントローラ２０の指示により入力と出力の割り当てを行う例について説明する。図６Ａに示すコントローラ２０の第１のスイッチ６１を押す毎に、そのデータが、コントローラ２０から溶接装置１８のコントローラ接続型の溶接装置側入出力制御部２１に送られる。溶接装置側入出力制御部２１は、コントローラ２０からのデータに基づいて、入力チャンネル割り当てか出力チャンネル割り当てかを切り替える。切り替えられたデータは、コントローラ２０に送られる。コントローラ２０は、表示器６２にそれを表示する。溶接装置側入出力制御部２１は、入力チャンネル割り当てか出力チャンネル割り当てかを切り替えることにより、第１のメモリ領域の対象を、入力チャンネルメモリ領域であるのか出力チャンネルメモリ領域であるのかを判別する。同様に、溶接装置側入出力制御部２１は、第２のメモリ領域の対象を、入力機能メモリ領域であるのか出力機能メモリ領域であるのかを判別する。図５Ａに示すコントローラ２０は、第２のスイッチ６３、第１のダイヤル６４、第２のダイヤル６５および第３のダイヤル６６を有している。
【００４３】
次に、具体的な入出力チャンネルの割り当てと入出力動作について説明する。
【００４４】
入力チャンネル割り当てについては、図６Ｂに示すように、コントローラ２０は、表示器６２に、溶接装置側入出力制御部２１から送られてきたチャンネル番号や入力機能や入力時オンビットの表示を行う。第２のダイヤル６５はクリックタイプであり、１クリック回す毎に左右いずれに回したかのデータが溶接装置側入出力制御部２１に送られる。溶接装置側入出力制御部２１は、記憶しているメモリアドレスを増減し、第２のメモリ領域の入力機能メモリ領域の入力機能を順次取り出し、コントローラ２０に送る。コントローラ２０は、表示器６２に、送られてきた入力機能を表示する。
【００４５】
この時、溶接装置側入出力制御部２１は、現在取り出されている入力機能を記憶する。また、第１のダイヤル６４により、割り当てを行いたい入力チャンネルを選択する。第１のダイヤル６４はクリックタイプであり、１クリック回す毎に左右いずれに回したかのデータが溶接装置側入出力制御部２１に送られる。溶接装置側入出力制御部２１は、記憶しているチャンネル番号を増減し、現状のチャンネル番号をコントローラ２０に送る。コントローラ２０は送られてきたチャンネル番号を表示器６２に表示する。
【００４６】
また、第３のダイヤル６６によって、入力チャンネルの入力オン時のビット（オンは１なのか０なのか）を選択する。第３のダイヤル６６はクリックタイプであり、１クリック回す毎に左右いずれかに回したかのデータが溶接装置側入出力制御部２１に送られる。溶接装置側入出力制御部２１は、記憶しているビットデータを０または１とし、現状のビットデータをコントローラ２０に送る。コントローラ２０は、送られてきたビットデータを表示器６２に表示する。割り当てをしたい入力チャンネル番号と入力機能と入力オン時のビットが決まると、第２のスイッチ６３を押す。
【００４７】
なお、図６Ｂおよび図６Ｃに示す表示器６２の中で、表示部６７は、入力チャンネルまたは出力チャンネルの割り当てを行うことを表す部分である。表示部６７は、第１のスイッチ６１を押すと入力チャンネルと出力チャンネルの割り当てが切り替わることを示す。表示部６８は、第１のダイヤル６４で入力ポート番号または出力ポート番号を変更することを示す。表示部６８では、第１のダイヤル６４を左に回すと入力ポート番号または出力ポート番号が減少し、第１のダイヤル６４を右に回すと入力ポート番号または出力ポート番号が増加することを示す（最大８チャンネル）。
【００４８】
表示部６９は、第２のダイヤル６５で溶接機の持つ入力表示機能または出力表示機能が順番に変わり、変わった機能を表示する。表示部６９では、第２のダイヤル６５を左に回すと番号が減少し、第２のダイヤル６５を右に回すと番号が増加し、番号に対応する機能を表示する。表示部７０は、第３のダイヤル６６で入力オン時のビット表示が変わることを示す。表示部７０は、第３のダイヤル６６を左に回すと０、第３のダイヤル６６を右に回すと１を示す。第２のスイッチ６３を押すと機能がセットされる。
【００４９】
コントローラ２０は、第２のスイッチ６３が押されたことを溶接装置側入出力制御部２１に送る。溶接装置側入出力制御部２１は、現在記憶されている入力チャンネル番号と入力機能と入力オン時のビットデータを入出力割当記憶部１４に送る。そして、入出力割当記憶部１４の図２Ａに示す入力チャンネルメモリ領域の入力チャンネルに一致する場所に入力機能と入力オン時のビットを記憶する。これをチャンネル毎に行うことにより、各チャンネルの入力機能と入力オン時のビットを設定する。
【００５０】
入力動作については、図２Ａのような割り当てがされている場合、入力チャンネル１に入力があると、その信号は、汎用入力回路部１１を介して、入出力制御部１３に送られ、入出力制御部１３で図２Ｃに示すようなデータフォーマットに変換される。そのデータは、デジタル通信によって溶接装置側入出力制御部２１に送られる。
【００５１】
図２Ｃのフォーマットを説明すると、データは２進数表記でいうところの０、１の表現となっており、汎用入力回路部１１の１つの入力回路は１ビットのデータに対応している。入力回路が８つある場合は、８ビットのデータ列として表現される。データ列は左を最上位ビット、右を最下位ビットとし、最下位から順に入力チャンネル１、２、３・・・８とする。
【００５２】
溶接装置側入出力制御部２１は、送られてきたデータと第１のメモリ領域の入力チャンネルメモリ領域を参照し、一致する機能を本体制御部１６に送る。本体制御部１６は、溶接装置側入出力制御部２１から送られてきた機能を動作させる。図２Ａ、図２Ｃによれば、図２Ａの入力チャンネルメモリ領域の入力チャンネルと図２Ｃのデータを比較すると、入力チャンネル１と入力チャンネル２と入力チャンネル４にオン入力があることとなる。従って、溶接装置側入出力制御部２１は、入力機能５と入力機能６と入力機能２を本体制御部１６に送る。本体制御部１６は、入力機能５と入力機能６と入力機能２を動作させる。
【００５３】
出力チャンネル割り当てについては、図６Ｃに示すように、コントローラ２０は、表示器６２に、溶接装置側入出力制御部２１から送られてきたチャンネル番号や出力機能や出力時オンビットの表示を行う。第２のダイヤル６５はクリックタイプであり、１クリック回す毎に左右いずれに回したかのデータが溶接装置側入出力制御部２１に送られる。溶接装置側入出力制御部２１は、記憶しているメモリアドレスを増減し、メモリ領域２の出力機能メモリ領域の出力機能を順次取り出し、コントローラ２０に送る。コントローラ２０は、表示器６２によって送られた出力機能を表示する。この時、溶接装置側入出力制御部２１は、現在取り出されている出力機能を記憶する。
【００５４】
また、第１のダイヤル６４によって割り当てを行いたい出力チャンネルを選択する。第１のダイヤル６４はクリックタイプであり、１クリック回す毎に左右いずれに回したかのデータが溶接装置側入出力制御部２１に送られる。溶接装置側入出力制御部２１は、記憶しているチャンネル番号を増減し、現状のチャンネル番号をコントローラ２０に送る。コントローラ２０は、送られてきたチャンネル番号を表示器６２に表示する。
【００５５】
また、第３のダイヤル６６によって、出力チャンネルの出力オン時のビット（オンは１なのか０なのか）を選択する。第３のダイヤル６６は、クリックタイプであり、１クリック回す毎に左右いずれかに回したかのデータが溶接装置側入出力制御部２１に送られる。溶接装置側入出力制御部２１は、記憶しているビットデータを０または１にし、現状のビットデータをコントローラ２０に送る。コントローラ２０は、送られてきたビットデータを表示器６２に表示する。
【００５６】
割り当てをしたい出力チャンネル番号と出力機能と出力オン時のビットが決まると、第２のスイッチ６３を押す。コントローラ２０は、第２のスイッチ６３が押されたことを溶接装置側入出力制御部２１に送る。溶接装置側入出力制御部２１は、現在記憶されている出力チャンネル番号と出力機能と出力オン時のビットデータを入出力割当記憶部１４に送り、入出力割当記憶部１４の図２Ａに示す出力チャンネルメモリ領域の出力チャンネルに一致する場所に出力機能と出力オン時のビットを記憶する。これをチャンネル毎に行うことにより、各チャンネルの出力機能と出力オン時のビットを設定する。
【００５７】
出力動作については、本体制御部１６が出力機能１を出力する場合は、本体制御部１６は溶接装置側入出力制御部２１に出力機能１が動作していることを送信する。溶接装置側入出力制御部２１は、入出力割当記憶部１４の第１のメモリ領域の出力チャンネルメモリ領域を参照し、出力機能１がどの出力チャンネルに割り当てられているかをチェックし、図２Ｄに示すようなデータフォーマットのデータを作成し、入出力制御部１３に送信する。入出力制御部１３は、送信されてきたデータに基づいて汎用出力回路部１２の指定されたチャンネルに出力を行う。
【００５８】
なお、図２Ｄに示すデータは、２進数表記でいうところの０、１の表現となっており、汎用出力回路部１２の１つの出力回路は１ビットのデータに対応している。出力回路が８つある場合は８ビットのデータ列として表現される。データ列は左を最上位ビット、右を最下位ビットとし、最下位から順に出力チャンネル１、２、３・・・８とする。
【００５９】
図２Ａ、図２Ｄによれば、図２Ａの出力チャンネルメモリ領域の出力チャンネルと送られてきた出力機能１を比較すると、出力チャンネル５に出力することとなる。従って、溶接装置側入出力制御部２１は、図２Ｄ示すフォーマットのデータを作成し、入出力制御部１３に送信し、入出力制御部１３は、送信されてきたデータに基づいて汎用出力回路部１２のチャンネル５に出力を行う。
【００６０】
以上のように、本実施の形態２の溶接システムによれば、外部との情報の入出力を自由に設定することができる。これにより、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、また生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施することができる。
【００６１】
図７は、本発明の実施の形態２における入出力装置１７と溶接装置１８を備えた別の溶接システムの要部の概略構成を示す図である。図７を用いて、本実施の形態２の別の電気機器システム（溶接システム）について説明する。
【００６２】
図７に示す本実施の形態２の電気機器システムで、電気機器である溶接装置１８は、第１の整流部３１と、インバータ部３２と、変圧器３３と、第２の整流部３４と、出力端子部３５と、を備え、外部制御機器は、電気機器（ここでは、溶接装置１８）に対して溶接条件を設定するための設定器、例えばコントローラ２０である構成としてもよい。ここで、第１の整流部３１は、交流電源部３６から入力した交流電圧を整流する。インバータ部３２は、第１の整流部３１の出力を高周波に変換する。変圧器３３は、インバータ部３２の出力を変圧する。第２の整流部３４は、変圧器３３の出力を整流する。出力端子部３５は、第２の整流部３４の出力を溶接用電極３７と溶接対象物３８との間に出力する。
【００６３】
この構成により、外部との情報の入出力を電気的な操作で自由に設定することができるので、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、また、生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施することができる。
【００６４】
（実施の形態３）
図８から図１１を用いて、本実施の形態３について説明する。図８は、本発明の実施の形態３における入出力装置と溶接装置を備えた溶接システムの要部の概略構成を示す図である。図９は、本発明の実施の形態３における論理式メモリの一例を示す図である。図１０は、本発明の実施の形態３における入出力の割り当てと論理式の入力を行うＰＣの操作画面の例を示す図である。図１１は、本発明の実施の形態３における論理式実行時の一例を示す図である。
【００６５】
本実施の形態３の電気機器システムが、実施の形態１の電気機器システムと異なる主な点は、論理式演算も行うようにした点である。そのために、図１で示した入出力割当記憶部１４に替えて図８に示す論理式型入出力割当記憶部２２を設け、図１で示した溶接装置側入出力制御部１５に替えて図８に示す論理式型溶接装置側入出力制御部２３を設けている。
【００６６】
図８に示すように、溶接装置１８の論理式型入出力割当記憶部２２は、入出力割り当ての状態と各チャンネルや機能の論理式を記憶するものである。論理式型溶接装置側入出力制御部２３は、入出力装置１７の入出力制御部１３から送られてきた入力データ、あるいは、溶接装置１８の本体制御部１６から送られてきた出力データと、論理式型入出力割当記憶部２２に記憶されたデータおよび論理式に基づいて演算を行う。そして、論理式型溶接装置側入出力制御部２３は、演算結果データを本体制御部１６または入出力制御部１３に送信するものである。
【００６７】
なお、本実施の形態３において、本発明と直接関係のない溶接出力部等の記載については省略する。
【００６８】
以上のように構成された入出力装置１７と溶接装置１８を備えた溶接システムについて、その動作を説明する。
【００６９】
まず、ＰＣ１９等のデジタル通信および所定のソフトウェアが動作可能な装置を用いて入力と出力の割り当てを行う。図９に示す論理式型入出力割当記憶部２２の第２のメモリ領域には、図２Ｂに示すように、予め、その溶接装置１８が有する入出力の機能が番号順に記憶されている。従って、ＰＣ１９からの機能呼び出しにより、論理式型入出力割当記憶部２２の第２のメモリ領域の内容が、論理式型溶接装置側入出力制御部２３と入出力制御部１３を介してＰＣ１９に送られる。
【００７０】
ＰＣ１９は、図１０に示すような画面操作により、チャンネル毎に入力機能、出力機能を割り当て、また、入出力時のビットデータをローアクティブ（０）にするのか、ハイアクティブ（１）にするのかの設定を行う。割り当てと設定をおこなったデータは、例えば図２Ａに示すようなフォーマットであり、ＰＣ１９から入出力制御部１３と論理式型溶接装置側入出力制御部２３を介して論理式型入出力割当記憶部２２に送信される。そして、割り当てと設定をおこなったデータは、論理式型入出力割当記憶部２２の第１のメモリ領域に記憶される。第１のメモリ領域には、チャンネル毎の機能と入出力オン時のビット（オンは１なのかゼロなのか）が、図２Ａと同一のフォーマットで記憶される。具体的に示すと、入力チャンネル１には入力機能５が割り当てられ、オン時のビットデータ“１”が設定されている。
【００７１】
また、図１０における論理式入力欄７１に示すように、入力や出力の論理式や論理式演算結果の出力先を、ＰＣ１９の入力装置を用いて指定することができる。これらのデータは、ＰＣ１９から入出力制御部１３と論理式型溶接装置側入出力制御部２３を介して論理式型入出力割当記憶部２２に送信され、論理式型入出力割当記憶部２２の論理式メモリに、図９に示すようなフォーマットで記憶される。なお、演算数（変数）と演算子は、例えば逆ポーランド記法による演算を行い易い形に記憶される。
【００７２】
図２Ａのような割り当てがされている場合、入力チャンネル１と入力チャンネル４に入力があると、その信号は、汎用入力回路部１１を介して入出力制御部１３に送られる。そして、入出力制御部１３において図２Ｃに示すようなデータフォーマットに変換され、そのデータはデジタル通信によって論理式型溶接装置側入出力制御部２３に送られる。
【００７３】
図２Ｃのフォーマットを説明すると、データは２進数表記でいうところの０、１の表現となっており、汎用入力回路部１１の１つの入力回路は１ビットのデータに対応している。入力回路が８つある場合は８ビットのデータ列として表現される。データ列は左を最上位ビット、右を最下位ビットとし、最下位から順に入力チャンネル１、２、３・・・８とする。
【００７４】
また、本体制御部１６が出力機能１と出力機能２を出力する場合は、本体制御部１６は、論理式型溶接装置側入出力制御部２３に、出力機能１と出力機能２が動作していることを送信する。論理式型溶接装置側入出力制御部２３は、論理式メモリを１から順に実行し、演算結果メモリの内容に従って図２Ｄと同様なフォーマットのデータ（「００００１１００」）を作成し、入出力制御部１３に送信する。入出力制御部１３は、送信されてきたデータに基づいて汎用出力回路部１２の指定されたチャンネルに出力を行う。
【００７５】
なお、図２Ｄのデータは２進数表記でいうところの０、１の表現となっており、汎用出力回路部１２の１つの出力回路は１ビットのデータに対応している。出力回路が８つある場合は８ビットのデータ列として表現される。データ列は左を最上位ビット、右を最下位ビットとし、最下位から順に出力チャンネル１、２、３・・・８とする。
【００７６】
具体的に論理式で示すと（入力チャンネル１＋入力チャンネル３）×（出力機能１＋出力機能２）となり、図９に示す論理表のような組み合わせで出力が行われる。
【００７７】
以上のように、本実施の形態３の溶接システムによれば、外部との情報の入出力を自由に設定し、また論理式を付加することができる。これにより、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、また生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施することができ、また、外部から入力される複数の信号の論理演算を行うことができる。
【００７８】
なお、実施の形態１から実施の形態３において、入出力装置１７は、溶接装置１８の表面に取り付けるようにしても良い。あるいは、入出力装置１７は、溶接装置１８と離れた位置に設けるようにしても良い。あるいは、入出力装置１７は、溶接装置１８の内部に設けるようにしても良い。これにより、溶接システムなどの電気機器システムを小型化して、設置できる場所の自由度を増すことができる。
【００７９】
また、入出力装置１７と溶接装置１８とは離れた位置に設置できるので、電気機器システムが設置できる場所の自由度を増すことができる。
【００８０】
なお、内部に設ける場合には、入出力装置１７の筐体は設けず、入出力装置１７内の必要な構成を基板等に設け、この基板を溶接装置１８内に設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の電気機器システムによれば、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、また生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１１    汎用入力回路部
１２    汎用出力回路部
１３    入出力制御部
１４    入出力割当記憶部
１５，２１    溶接装置側入出力制御部
１６    本体制御部
１７    入出力装置
１８    溶接装置
１９    ＰＣ
２０    コントローラ
２２    論理式型入出力割当記憶部
２３    論理式型溶接装置側入出力制御部
３１    第１の整流部
３２    インバータ部
３３    変圧器
３４    第２の整流部
３５    出力端子部
３６    交流電源部
３７    溶接用電極
３８    溶接対象物
５０，５１，５２，５３    選択部
６１    第１のスイッチ
６２    表示器
６３    第２のスイッチ
６４    第１のダイヤル
６５    第２のダイヤル
６６    第３のダイヤル
６７，６８，６９，７０    表示部
７１    論理式入力欄
【図１】
2013051200.tif 000003
【図２Ａ】
2013051200.tif 000004
【図２Ｂ】
2013051200.tif 000005
【図２Ｃ】
2013051200.tif 000006
【図２Ｄ】
2013051200.tif 000007
【図３】
2013051200.tif 000008
【図４】
2013051200.tif 000009
【図５】
2013051200.tif 000010
【図６Ａ】
2013051200.tif 000011
【図６Ｂ】
2013051200.tif 000012
【図６Ｃ】
2013051200.tif 000013
【図７】
2013051200.tif 000014
【図８】
2013051200.tif 000015
【図９】
2013051200.tif 000016
【図１０】
2013051200.tif 000017
【図１１】
2013051200.tif 000018
【図１２】
2013051200.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成25年11月15日(2013.11.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を入出力する入出力装置と、入出力装置と接続して使用される溶接装置等の電気機器とを備えた電気機器システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気機器の一例として、溶接装置は、外部からの入力あるいは外部への出力は専用の入出力回路によって行われていた（例えば、特許文献１参照）。そして、入出力機能は限定されており、その機能に柔軟性が無く、溶接装置の機能変更等を行う場合には回路の追加や変更を行う必要があった。
【０００３】
従来の溶接装置の構成例を図１２に示す。なお、図１２では、外部から情報を入力する部分のみを記載しており、溶接出力部分等のアーク溶接に必要な構成等については省略している。
【０００４】
以下、図１２に示す溶接装置について説明する。なお、説明と図示は、入力についてのみ行う。
【０００５】
図１２に示すように、溶接装置１０１は、シーケンス制御回路１０３を備えている。トリガスイッチ１０２のオン−オフ信号は、ワイヤ送給用モータ１０６を備えたワイヤ送給装置１０５を介してシーケンス制御回路１０３に入力される。これにより、溶接装置１０１は、トリガスイッチ１０２の状態を認識する仕組みとなっている。なお、このような信号等を入力する溶接装置１０１の入力部は、数カ所程度設けられているのが一般的である。また、信号等を出力する出力部についても同様である。ここで、シーケンス制御回路１０３は、ワイヤ送給制御回路１０４を介してワイヤ送給装置１０５のワイヤ送給用モータを制御する。
【０００６】
なお、ここでいう入力部とは、特定の機能専用に入力される部分のことであり、例えば、トリガスイッチ１０２の信号は、シーケンス制御回路１０３に入力されることを意味しており、接続を変更しない限り、その他の回路には入力されない。
【０００７】
溶接装置を工場の生産ラインに適用する場合、溶接装置に対して様々な入力信号を与えて動作を制御する必要が生じる。また、溶接装置の動作を外部の作業者に伝達するため、溶接装置から外部に様々な信号を出力する必要がある。
【０００８】
しかし、従来の溶接装置の外部入出力部は、専用入出力回路によって構成されている。例えば、入力の場合、入力されるオン−オフ信号の意味を反転して使用したい場合があっても、それぞれの回路は専用に設計されている。したがって、回路を変更することは容易ではなく、外部に新たにオン−オフの意味を反転する機器を設ける必要があった。同様に、出力についても、それぞれの回路は専用に設計されているので、外部に新たにオン−オフの意味を反転する機器を設ける必要があった。
【０００９】
また、溶接装置に発生した事象を複数の出力として得たい場合も、外部に新たに機器を設置する必要があった。また、外部で発生した複数の事象の論理演算を行い、入力信号として入力したい場合でも、外部に新たに機器を設置あるいは配線を工夫する必要があった。
【００１０】
このため、生産ラインを新設あるいは変更するごとに、外部入出力に関する新たな機器を導入しなければならなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平４−１７９７７号公報
【発明の概要】
【００１２】
本発明は、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、かつ、生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施できる電気機器システムを提供する。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の電気機器システムは、外部の機器に対して情報の入力や出力を行う機能を有する入出力装置と、この入出力装置と通信を行う電気機器と、を備えた電気機器システムである。この入出力装置は、上記外部の機器から情報を入力するための汎用入力回路部と、上記外部の機器へ情報を出力するための汎用出力回路部と、上記汎用入力回路部、上記汎用出力回路部および上記電気機器の少なくともいずれかと通信を行う入出力制御部と、を備えている。上記電気機器は、入出力割当記憶部と、電気機器側入出力制御部と、を備えている。ここで、入出力割当記憶部は、上記外部の機器からの入力信号が、それぞれ上記汎用入力回路部のどの入力チャンネルに割り当てられているか、および、上記外部の機器への出力信号が、それぞれ上記汎用出力回路部のどの出力チャンネルに割り当てられているかを記憶する。電気機器側入出力制御部は、上記入出力制御部から送られてきた信号に基づいて上記電気機器が有する機能を動作させる、あるいは、上記電気機器の出力信号を上記汎用出力回路部のどのチャンネルに出力するのかを示す信号を上記入出力制御部に送る。上記入出力制御部および上記電気機器側入出力制御部のうちの少なくともいずれかは、外部制御機器と通信を行う。そして、本発明の電気機器システムは、上記外部制御機器を用いて割り当てに関する情報を上記入出力割当記憶部に記憶する、あるいは、上記外部制御機器を用いて上記入出力割当記憶部に記憶している割り当てに関する情報を変更する構成としている。
【００１４】
この構成により、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、また、生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における入出力装置と溶接装置を備えた溶接システムの要部の概略構成を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の実施の形態１における第１のメモリ領域の例を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の実施の形態１における第２のメモリ領域の例を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の実施の形態１におけるデータフォーマットの例を示す図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の実施の形態１におけるデータフォーマットの例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１における入出力の割り当てを行うＰＣの操作画面の例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１における入出力装置と溶接装置を備えた別の溶接システムの要部の概略構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２における入出力装置と溶接装置を備えた溶接システムの要部の概略構成を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の実施の形態２におけるコントローラの概要と操作画面の一例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の実施の形態２におけるコントローラの操作画面の一例を示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の実施の形態２におけるコントローラの操作画面の一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２における入出力装置と溶接装置を備えた別の溶接システムの要部の概略構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態３における入出力装置と溶接装置を備えた溶接システムの要部の概略構成を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態３における論理式メモリの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態３における入出力の割り当てと論理式の入力を行うＰＣの操作画面の例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態３における論理式実行時の論理表の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、従来の溶接装置の概要を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同じ構成要素については同じ符号を付しているので説明を省略する場合がある。
【００１７】
（実施の形態１）
図１から図３を用いて、本実施の形態１の電気機器システムについて説明する。なお、本実施の形態１の電気機器システムの一例として、溶接システムを例にして説明する。図１は、本発明の実施の形態１における入出力装置と溶接装置を備えた溶接システムの要部の概略構成を示す図である。図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄは、それぞれ本発明の実施の形態１における記憶部のメモリ領域またはデータフォーマットを示す図である。図３は、本発明の実施の形態１における入出力の割り当てを行うパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」とする。）の操作画面の例を示す図である。
【００１８】
図１に示すように、電気機器である溶接装置１８は、入出力装置１７と通信可能に接続されている。入出力装置１７は、外部の機器に対して情報の入力や出力を行う機能を有し、溶接装置１８およびＰＣ１９と通信可能に接続されている。入出力装置１７は、汎用入力回路部１１と、汎用出力回路部１２と、入出力制御部１３と、を備えている。汎用入力回路部１１は、入出力装置１７の外部の機器などから複数の入力信号を入力するものである。汎用出力回路部１２は、入出力装置１７の外部の機器などへ複数の出力信号を出力するものである。入出力制御部１３は、汎用入力回路部１１から入力信号を入力し、また、汎用出力回路部１２に出力信号を出力するものであり、また、ＰＣ１９や溶接装置１８とデジタル通信を行うものである。
【００１９】
溶接装置１８は、入出力割当記憶部１４と、溶接装置側入出力制御部１５と、本体制御部１６と、を備えている。入出力割当記憶部１４は、詳細は後述する入出力割り当て状態を記憶するものである。溶接装置側入出力制御部１５は、入出力装置１７の入出力制御部１３から送られてきた入力データ、あるいは、溶接装置１８の本体制御部１６から送られてきた出力データと、入出力割当記憶部１４に記憶されたデータとから、入力時はデータを本体制御部１６に送信し、出力時は入出力制御部１３にデータを送信するものである。本体制御部１６は、溶接装置１８の動作シーケンスを制御するものであり、溶接装置側入出力制御部１５から送られてきた入力データに基づいて動作シーケンスを変更したり、必要に応じて溶接装置側入出力制御部１５にデータを送るものである。
【００２０】
なお、入出力装置１７は、汎用入力回路部１１、汎用出力回路部１２、入出力制御部１３等を包含するものである。溶接装置１８は、入出力割当記憶部１４、溶接装置側入出力制御部１５、本体制御部１６、図示しない溶接出力部等を包含するものである。なお、図１において、本発明と直接関係のない溶接出力部等については記載を省略している。
【００２１】
以上のように構成された入出力装置１７と溶接装置１８を備えた溶接システムについて、その動作を説明する。
【００２２】
まず、ＰＣ１９等のデジタル通信および所定のソフトウェアが動作可能な装置を用い、入力と出力の割り当てを行う。図２Ｂに示すように、溶接装置１８の入出力割当記憶部１４の第２のメモリ領域には、予め、その溶接装置１８が有する入出力の機能が番号順に記憶されている。従って、ＰＣ１９からの機能呼び出しにより、第２のメモリ領域の内容が、溶接装置１８の溶接装置側入出力制御部１５と入出力装置１７の入出力制御部１３を介してＰＣ１９に送られる。
【００２３】
ＰＣ１９では、ＰＣ１９内に記憶されて実行されるプログラムに基づいて、図３に示すような画面が表示される。ＰＣ１９において、この画面を操作することにより、汎用入力回路部１１のチャンネル毎および汎用出力回路部１２のチャンネル毎に、入力機能や出力機能を割り当てる。また、入出力時のビットデータをローアクティブ（０）にするのか、ハイアクティブ（１）にするのかの設定を行う。
【００２４】
なお、入力機能の一例を示すと、溶接に用いるガス出力の点検や、溶接出力を行うトーチスイッチによる溶接起動などがある。また、出力機能の一例を示すと、溶接出力電流の検出および出力機能や、溶接装置１８のトラブルの検出および外部に通知する機能などがある。図３に示すように、選択部５０は、割り当てる入力機能を選択する。選択部５１は、入力オン時のビットを選択する。選択部５２は、割り当てる出力機能を選択し、選択部５３は、出力オン時のビットを選択する。
【００２５】
割り当てと設定を行ったデータは、例えば、図２Ａのようなフォーマットである。このデータは、ＰＣ１９から入出力装置１７の入出力制御部１３と溶接装置１８の溶接装置側入出力制御部１５を介して溶接装置１８の入出力割当記憶部１４に送信される。そして、入出力割当記憶部１４の第１のメモリ領域に記憶される。第１のメモリ領域には、チャンネル毎の機能と入出力オン時のビット（オンは１なのか０なのか）が、図２Ａと同一のフォーマットで記憶される。具体例を示すと、入力チャンネル１には、入力機能５が割り当てられ、入力オン時のビットデータ“１”（オンは１）が設定されている。
【００２６】
図２Ａのように割り当てがされている場合、汎用入力回路部１１の入力チャンネル１に入力があると、その信号は、汎用入力回路部１１を介して入出力制御部１３に送られる。そして、入出力制御部１３において、図２Ｃに示すようなデータフォーマットに変換される。そして、そのデータは、デジタル通信によって溶接装置１８の溶接装置側入出力制御部１５に送られる。
【００２７】
図２Ｃのフォーマットを説明すると、データは２進数表記でいうところの０、１の表現となっており、汎用入力回路部１１の１つの入力回路は、１ビットのデータに対応している。入力回路が８つある場合、図２Ｃに示すように８ビットのデータ列として表現される。データ列は左を最上位ビット、右を最下位ビットとし、最下位から順に入力チャンネル１、２、３・・・８とする。
【００２８】
溶接装置側入出力制御部１５は、送られてきたデータと、入出力割当記憶部１４の第１のメモリ領域の入力チャンネルメモリ領域とを参照し、一致する機能を本体制御部１６に送る。本体制御部１６は、溶接装置側入出力制御部１５から送られてきた機能を動作させる。ここで、図２Ａと図２Ｃを例として説明する。図２Ａの入力チャンネルメモリ領域の入力チャンネルと図２Ｃのデータを比較すると、入力チャンネル１に対応するビット値が「１」であり、入力チャンネル２と入力チャンネル４に対応するビットの値が「０」である。これにより、入力チャンネル１と入力チャンネル２と入力チャンネル４にオン入力があることとなる。従って、溶接装置側入出力制御部１５は、入力機能５と入力機能６と入力機能２を本体制御部１６に送り、本体制御部１６は入力機能５と入力機能６と入力機能２を動作させる。
【００２９】
溶接装置１８の本体制御部１６が出力機能１を出力する場合、本体制御部１６は、溶接装置側入出力制御部１５に出力機能１が動作していることを送信する。溶接装置側入出力制御部１５は、入出力割当記憶部１４の第１のメモリ領域の出力チャンネルメモリ領域を参照し、出力機能１がどの出力チャンネルに割り当てられているかをチェックする。そして、溶接装置側入出力制御部１５は、図２Ｄに示すようなデータフォーマットのデータを作成し、入出力装置１７の入出力制御部１３に送信する。入出力制御部１３は、送信されてきたデータに基づいて汎用出力回路部１２の指定されたチャンネルに出力を行う。
【００３０】
なお、図２Ｄに示すデータは、２進数表記でいうところの０、１の表現となっており、汎用出力回路部１２の１つの出力回路は１ビットのデータに対応している。出力回路が８つある場合は８ビットのデータ列として表現される。データ列は左を最上位ビット、右を最下位ビットとし、最下位から順に出力チャンネル１、２、３・・・８とする。
【００３１】
ここで、図２Ａと図２Ｄを例として説明する。図２Ａの出力チャンネルメモリ領域の出力チャンネルと送られてきた出力機能１を比較すると、出力チャンネル５に出力することとなる。従って、溶接装置側入出力制御部１５は、図２Ｄに示すフォーマットのデータを作成し、入出力制御部１３に送信する。入出力制御部１３は、送信されてきたデータに基づいて汎用出力回路部１２のチャンネル５に出力を行う。
【００３２】
上述のように本実施の形態１の電気機器（ここでは、溶接装置１８）は、入出力割当記憶部１４と、溶接装置側入出力制御部１５と、を備えている。ここで、入出力割当記憶部１４は、外部の機器からの入力信号が、それぞれ汎用入力回路部１１のどの入力チャンネルに割り当てられているか、および、外部の機器への出力信号が、それぞれ汎用出力回路部１２のどの出力チャンネルに割り当てられているかを記憶する。また、溶接装置側入出力制御部１５は、入出力制御部１３から送られてきた信号に基づいて電気機器が有する機能を動作させる、あるいは、電気機器の出力信号を汎用出力回路部１２のどのチャンネルに出力するのかを示す信号を入出力制御部１３に送る。そして、入出力制御部１３および溶接装置側入出力制御部１５のうちの少なくともいずれかは、外部制御機器と通信を行う。そして、本実施の形態１の電気機器システムは、外部制御機器を用いて割り当てに関する情報を入出力割当記憶部１４に記憶する、あるいは、外部制御機器を用いて入出力割当記憶部１４に記憶している割り当てに関する情報を変更する構成としている。
【００３３】
この構成によれば、外部との情報の入出力を自由に設定することができるので、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、また、生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施することができる。
【００３４】
図４は、本発明の実施の形態１における入出力装置１７と溶接装置１８を備えた別の溶接システムの要部の概略構成を示す図である。図４を用いて、本実施の形態１の別の電気機器システム（溶接システム）について説明する。
【００３５】
図４に示す本実施の形態１の電気機器システムで、電気機器である溶接装置１８は、第１の整流部３１と、インバータ部３２と、変圧器３３と、第２の整流部３４と、出力端子部３５と、を備え、外部制御機器は、入出力装置１７を介して電気機器と通信を行うパーソナルコンピュータ、例えばＰＣ１９である構成としてもよい。ここで、第１の整流部３１は、交流電源部３６から入力した交流電圧を整流する。インバータ部３２は、第１の整流部３１の出力を高周波に変換する。変圧器３３は、インバータ部３２の出力を変圧する。第２の整流部３４は、変圧器３３の出力を整流する。出力端子部３５は、第２の整流部３４の出力を溶接用電極３７と溶接対象物３８との間に出力する。
【００３６】
この構成により、外部との情報の入出力を電気的な操作で自由に設定することができるので、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、また、生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施することができる。
【００３７】
（実施の形態２）
図５と図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃを用いて、本実施の形態２について説明する。図５は、本発明の実施の形態２における入出力装置と溶接装置を備えた溶接システムの要部の概略構成を示す図である。図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは、本実施の形態２におけるコントローラの概要と操作画面の一例を示す図である。
【００３８】
本実施の形態２において、実施の形態１と異なる主な点は、溶接装置１８の構成であり、図１で示した溶接装置側入出力制御部１５を備えず、図５に示すようにコントローラ接続型の溶接装置側入出力制御部２１を設け、コントローラ２０により入出力の割り当てを行うようにした点である。
【００３９】
図５に示すように、コントローラ２０は、例えばいくつかのスイッチやダイヤルや表示器等を有しており、溶接指令電流や溶接指令電圧や溶接条件などを溶接装置１８に指示する機能を有するものである。そして、コントローラ２０に設けられたダイヤルや表示器を用いることで、入出力の割り当ての指示を行うことができる。
【００４０】
図６Ａに、コントローラ２０の操作部の概略を示す。なお、本発明と関係ない部分について記載を省略する。また、コントローラ接続型の溶接装置側入出力制御部２１は、コントローラ２０からの指示に従って図２Ａに示す割り当てを作成する機能を有するものである。
【００４１】
以上のように構成された入出力装置１７と溶接装置１８とを備えた溶接システムについて、その動作を説明する。
【００４２】
コントローラ２０の指示により入力と出力の割り当てを行う例について説明する。図６Ａに示すコントローラ２０の第１のスイッチ６１を押す毎に、そのデータが、コントローラ２０から溶接装置１８のコントローラ接続型の溶接装置側入出力制御部２１に送られる。溶接装置側入出力制御部２１は、コントローラ２０からのデータに基づいて、入力チャンネル割り当てか出力チャンネル割り当てかを切り替える。切り替えられたデータは、コントローラ２０に送られる。コントローラ２０は、表示器６２にそれを表示する。溶接装置側入出力制御部２１は、入力チャンネル割り当てか出力チャンネル割り当てかを切り替えることにより、第１のメモリ領域の対象を、入力チャンネルメモリ領域であるのか出力チャンネルメモリ領域であるのかを判別する。同様に、溶接装置側入出力制御部２１は、第２のメモリ領域の対象を、入力機能メモリ領域であるのか出力機能メモリ領域であるのかを判別する。図６Ａに示すコントローラ２０は、第２のスイッチ６３、第１のダイヤル６４、第２のダイヤル６５および第３のダイヤル６６を有している。
【００４３】
次に、具体的な入出力チャンネルの割り当てと入出力動作について説明する。
【００４４】
入力チャンネル割り当てについては、図６Ｂに示すように、コントローラ２０は、表示器６２に、溶接装置側入出力制御部２１から送られてきたチャンネル番号や入力機能や入力オン時のビットの表示を行う。第２のダイヤル６５はクリックタイプであり、１クリック回す毎に左右いずれに回したかのデータが溶接装置側入出力制御部２１に送られる。溶接装置側入出力制御部２１は、記憶しているメモリアドレスを増減し、第２のメモリ領域の入力機能メモリ領域の入力機能を順次取り出し、コントローラ２０に送る。コントローラ２０は、表示器６２に、送られてきた入力機能を表示する。
【００４５】
この時、溶接装置側入出力制御部２１は、現在取り出されている入力機能を記憶する。また、第１のダイヤル６４により、割り当てを行いたい入力チャンネルを選択する。第１のダイヤル６４はクリックタイプであり、１クリック回す毎に左右いずれに回したかのデータが溶接装置側入出力制御部２１に送られる。溶接装置側入出力制御部２１は、記憶しているチャンネル番号を増減し、現状のチャンネル番号をコントローラ２０に送る。コントローラ２０は送られてきたチャンネル番号を表示器６２に表示する。
【００４６】
また、第３のダイヤル６６によって、入力チャンネルの入力オン時のビット（オンは１なのか０なのか）を選択する。第３のダイヤル６６はクリックタイプであり、１クリック回す毎に左右いずれかに回したかのデータが溶接装置側入出力制御部２１に送られる。溶接装置側入出力制御部２１は、記憶しているビットデータを０または１とし、現状のビットデータをコントローラ２０に送る。コントローラ２０は、送られてきたビットデータを表示器６２に表示する。割り当てをしたい入力チャンネル番号と入力機能と入力オン時のビットが決まると、第２のスイッチ６３を押す。
【００４７】
なお、図６Ｂおよび図６Ｃに示す表示器６２の中で、表示部６７は、入力チャンネルまたは出力チャンネルの割り当てを行うことを表す部分である。表示部６７は、第１のスイッチ６１を押すと入力チャンネルと出力チャンネルの割り当てが切り替わることを示す。表示部６８は、第１のダイヤル６４で入力ポート番号または出力ポート番号を変更することを示す。表示部６８では、第１のダイヤル６４を左に回すと入力ポート番号または出力ポート番号が減少し、第１のダイヤル６４を右に回すと入力ポート番号または出力ポート番号が増加することを示す（最大８チャンネル）。
【００４８】
表示部６９は、第２のダイヤル６５で溶接機の持つ入力表示機能または出力表示機能が順番に変わり、変わった機能を表示する。表示部６９では、第２のダイヤル６５を左に回すと番号が減少し、第２のダイヤル６５を右に回すと番号が増加し、番号に対応する機能を表示する。表示部７０は、第３のダイヤル６６で入力オン時のビット表示が変わることを示す。表示部７０は、第３のダイヤル６６を左に回すと０、第３のダイヤル６６を右に回すと１を示す。第２のスイッチ６３を押すと機能がセットされる。
【００４９】
コントローラ２０は、第２のスイッチ６３が押されたことを溶接装置側入出力制御部２１に送る。溶接装置側入出力制御部２１は、現在記憶されている入力チャンネル番号と入力機能と入力オン時のビットデータを入出力割当記憶部１４に送る。そして、入出力割当記憶部１４の図２Ａに示す入力チャンネルメモリ領域の入力チャンネルに一致する場所に入力機能と入力オン時のビットを記憶する。これをチャンネル毎に行うことにより、各チャンネルの入力機能と入力オン時のビットを設定する。
【００５０】
入力動作については、図２Ａのような割り当てがされている場合、入力チャンネル１に入力があると、その信号は、汎用入力回路部１１を介して、入出力制御部１３に送られ、入出力制御部１３で図２Ｃに示すようなデータフォーマットに変換される。そのデータは、デジタル通信によって溶接装置側入出力制御部２１に送られる。
【００５１】
図２Ｃのフォーマットを説明すると、データは２進数表記でいうところの０、１の表現となっており、汎用入力回路部１１の１つの入力回路は１ビットのデータに対応している。入力回路が８つある場合は、８ビットのデータ列として表現される。データ列は左を最上位ビット、右を最下位ビットとし、最下位から順に入力チャンネル１、２、３・・・８とする。
【００５２】
溶接装置側入出力制御部２１は、送られてきたデータと第１のメモリ領域の入力チャンネルメモリ領域を参照し、一致する機能を本体制御部１６に送る。本体制御部１６は、溶接装置側入出力制御部２１から送られてきた機能を動作させる。図２Ａ、図２Ｃによれば、図２Ａの入力チャンネルメモリ領域の入力チャンネルと図２Ｃのデータを比較すると、入力チャンネル１と入力チャンネル２と入力チャンネル４にオン入力があることとなる。従って、溶接装置側入出力制御部２１は、入力機能５と入力機能６と入力機能２を本体制御部１６に送る。本体制御部１６は、入力機能５と入力機能６と入力機能２を動作させる。
【００５３】
出力チャンネル割り当てについては、図６Ｃに示すように、コントローラ２０は、表示器６２に、溶接装置側入出力制御部２１から送られてきたチャンネル番号や出力機能や出力オン時のビットの表示を行う。第２のダイヤル６５はクリックタイプであり、１クリック回す毎に左右いずれに回したかのデータが溶接装置側入出力制御部２１に送られる。溶接装置側入出力制御部２１は、記憶しているメモリアドレスを増減し、メモリ領域２の出力機能メモリ領域の出力機能を順次取り出し、コントローラ２０に送る。コントローラ２０は、表示器６２によって送られた出力機能を表示する。この時、溶接装置側入出力制御部２１は、現在取り出されている出力機能を記憶する。
【００５４】
また、第１のダイヤル６４によって割り当てを行いたい出力チャンネルを選択する。第１のダイヤル６４はクリックタイプであり、１クリック回す毎に左右いずれに回したかのデータが溶接装置側入出力制御部２１に送られる。溶接装置側入出力制御部２１は、記憶しているチャンネル番号を増減し、現状のチャンネル番号をコントローラ２０に送る。コントローラ２０は、送られてきたチャンネル番号を表示器６２に表示する。
【００５５】
また、第３のダイヤル６６によって、出力チャンネルの出力オン時のビット（オンは１なのか０なのか）を選択する。第３のダイヤル６６は、クリックタイプであり、１クリック回す毎に左右いずれかに回したかのデータが溶接装置側入出力制御部２１に送られる。溶接装置側入出力制御部２１は、記憶しているビットデータを０または１にし、現状のビットデータをコントローラ２０に送る。コントローラ２０は、送られてきたビットデータを表示器６２に表示する。
【００５６】
割り当てをしたい出力チャンネル番号と出力機能と出力オン時のビットが決まると、第２のスイッチ６３を押す。コントローラ２０は、第２のスイッチ６３が押されたことを溶接装置側入出力制御部２１に送る。溶接装置側入出力制御部２１は、現在記憶されている出力チャンネル番号と出力機能と出力オン時のビットデータを入出力割当記憶部１４に送り、入出力割当記憶部１４の図２Ａに示す出力チャンネルメモリ領域の出力チャンネルに一致する場所に出力機能と出力オン時のビットを記憶する。これをチャンネル毎に行うことにより、各チャンネルの出力機能と出力オン時のビットを設定する。
【００５７】
出力動作については、本体制御部１６が出力機能１を出力する場合は、本体制御部１６は溶接装置側入出力制御部２１に出力機能１が動作していることを送信する。溶接装置側入出力制御部２１は、入出力割当記憶部１４の第１のメモリ領域の出力チャンネルメモリ領域を参照し、出力機能１がどの出力チャンネルに割り当てられているかをチェックし、図２Ｄに示すようなデータフォーマットのデータを作成し、入出力制御部１３に送信する。入出力制御部１３は、送信されてきたデータに基づいて汎用出力回路部１２の指定されたチャンネルに出力を行う。
【００５８】
なお、図２Ｄに示すデータは、２進数表記でいうところの０、１の表現となっており、汎用出力回路部１２の１つの出力回路は１ビットのデータに対応している。出力回路が８つある場合は８ビットのデータ列として表現される。データ列は左を最上位ビット、右を最下位ビットとし、最下位から順に出力チャンネル１、２、３・・・８とする。
【００５９】
図２Ａ、図２Ｄによれば、図２Ａの出力チャンネルメモリ領域の出力チャンネルと送られてきた出力機能１を比較すると、出力チャンネル５に出力することとなる。従って、溶接装置側入出力制御部２１は、図２Ｄ示すフォーマットのデータを作成し、入出力制御部１３に送信し、入出力制御部１３は、送信されてきたデータに基づいて汎用出力回路部１２のチャンネル５に出力を行う。
【００６０】
以上のように、本実施の形態２の溶接システムによれば、外部との情報の入出力を自由に設定することができる。これにより、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、また生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施することができる。
【００６１】
図７は、本発明の実施の形態２における入出力装置１７と溶接装置１８を備えた別の溶接システムの要部の概略構成を示す図である。図７を用いて、本実施の形態２の別の電気機器システム（溶接システム）について説明する。
【００６２】
図７に示す本実施の形態２の電気機器システムで、電気機器である溶接装置１８は、第１の整流部３１と、インバータ部３２と、変圧器３３と、第２の整流部３４と、出力端子部３５と、を備え、外部制御機器は、電気機器（ここでは、溶接装置１８）に対して溶接条件を設定するための設定器、例えばコントローラ２０である構成としてもよい。ここで、第１の整流部３１は、交流電源部３６から入力した交流電圧を整流する。インバータ部３２は、第１の整流部３１の出力を高周波に変換する。変圧器３３は、インバータ部３２の出力を変圧する。第２の整流部３４は、変圧器３３の出力を整流する。出力端子部３５は、第２の整流部３４の出力を溶接用電極３７と溶接対象物３８との間に出力する。
【００６３】
この構成により、外部との情報の入出力を電気的な操作で自由に設定することができるので、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、また、生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施することができる。
【００６４】
（実施の形態３）
図８から図１１を用いて、本実施の形態３について説明する。図８は、本発明の実施の形態３における入出力装置と溶接装置を備えた溶接システムの要部の概略構成を示す図である。図９は、本発明の実施の形態３における論理式メモリの一例を示す図である。図１０は、本発明の実施の形態３における入出力の割り当てと論理式の入力を行うＰＣの操作画面の例を示す図である。図１１は、本発明の実施の形態３における論理式実行時の一例を示す図である。
【００６５】
本実施の形態３の電気機器システムが、実施の形態１の電気機器システムと異なる主な点は、論理式演算も行うようにした点である。そのために、図１で示した入出力割当記憶部１４に替えて図８に示す論理式型入出力割当記憶部２２を設け、図１で示した溶接装置側入出力制御部１５に替えて図８に示す論理式型溶接装置側入出力制御部２３を設けている。
【００６６】
図８に示すように、溶接装置１８の論理式型入出力割当記憶部２２は、入出力割り当ての状態と各チャンネルや機能の論理式を記憶するものである。論理式型溶接装置側入出力制御部２３は、入出力装置１７の入出力制御部１３から送られてきた入力データ、あるいは、溶接装置１８の本体制御部１６から送られてきた出力データと、論理式型入出力割当記憶部２２に記憶されたデータおよび論理式に基づいて演算を行う。そして、論理式型溶接装置側入出力制御部２３は、演算結果データを本体制御部１６または入出力制御部１３に送信するものである。
【００６７】
なお、本実施の形態３において、本発明と直接関係のない溶接出力部等の記載については省略する。
【００６８】
以上のように構成された入出力装置１７と溶接装置１８を備えた溶接システムについて、その動作を説明する。
【００６９】
まず、ＰＣ１９等のデジタル通信および所定のソフトウェアが動作可能な装置を用いて入力と出力の割り当てを行う。図９に示す論理式型入出力割当記憶部２２の第２のメモリ領域には、図２Ｂに示すように、予め、その溶接装置１８が有する入出力の機能が番号順に記憶されている。従って、ＰＣ１９からの機能呼び出しにより、論理式型入出力割当記憶部２２の第２のメモリ領域の内容が、論理式型溶接装置側入出力制御部２３と入出力制御部１３を介してＰＣ１９に送られる。
【００７０】
ＰＣ１９は、図１０に示すような画面操作により、チャンネル毎に入力機能、出力機能を割り当て、また、入出力オン時のビットデータをローアクティブ（０）にするのか、ハイアクティブ（１）にするのかの設定を行う。割り当てと設定をおこなったデータは、例えば図２Ａに示すようなフォーマットであり、ＰＣ１９から入出力制御部１３と論理式型溶接装置側入出力制御部２３を介して論理式型入出力割当記憶部２２に送信される。そして、割り当てと設定をおこなったデータは、論理式型入出力割当記憶部２２の第１のメモリ領域に記憶される。第１のメモリ領域には、チャンネル毎の機能と入出力オン時のビット（オンは１なのかゼロなのか）が、図２Ａと同一のフォーマットで記憶される。具体的に示すと、入力チャンネル１には入力機能５が割り当てられ、入力オン時のビットデータ“１”が設定されている。
【００７１】
また、図１０における論理式入力欄７１に示すように、入力や出力の論理式や論理式演算結果の出力先を、ＰＣ１９の入力装置を用いて指定することができる。これらのデータは、ＰＣ１９から入出力制御部１３と論理式型溶接装置側入出力制御部２３を介して論理式型入出力割当記憶部２２に送信され、論理式型入出力割当記憶部２２の論理式メモリに、図９に示すようなフォーマットで記憶される。なお、演算数（変数）と演算子は、例えば逆ポーランド記法による演算を行い易い形に記憶される。
【００７２】
図２Ａのような割り当てがされている場合、入力チャンネル１と入力チャンネル４に入力があると、その信号は、汎用入力回路部１１を介して入出力制御部１３に送られる。そして、入出力制御部１３において図２Ｃに示すようなデータフォーマットに変換され、そのデータはデジタル通信によって論理式型溶接装置側入出力制御部２３に送られる。
【００７３】
図２Ｃのフォーマットを説明すると、データは２進数表記でいうところの０、１の表現となっており、汎用入力回路部１１の１つの入力回路は１ビットのデータに対応している。入力回路が８つある場合は８ビットのデータ列として表現される。データ列は左を最上位ビット、右を最下位ビットとし、最下位から順に入力チャンネル１、２、３・・・８とする。
【００７４】
また、本体制御部１６が出力機能１と出力機能２を出力する場合は、本体制御部１６は、論理式型溶接装置側入出力制御部２３に、出力機能１と出力機能２が動作していることを送信する。論理式型溶接装置側入出力制御部２３は、論理式メモリを１から順に実行し、演算結果メモリの内容に従って図２Ｄと同様なフォーマットのデータ（「００００１１００」）を作成し、入出力制御部１３に送信する。入出力制御部１３は、送信されてきたデータに基づいて汎用出力回路部１２の指定されたチャンネルに出力を行う。
【００７５】
なお、図２Ｄのデータは２進数表記でいうところの０、１の表現となっており、汎用出力回路部１２の１つの出力回路は１ビットのデータに対応している。出力回路が８つある場合は８ビットのデータ列として表現される。データ列は左を最上位ビット、右を最下位ビットとし、最下位から順に出力チャンネル１、２、３・・・８とする。
【００７６】
具体的に論理式で示すと（入力チャンネル１＋入力チャンネル３）×（出力機能１＋出力機能２）となり、図９に示す論理表のような組み合わせで出力が行われる。
【００７７】
以上のように、本実施の形態３の溶接システムによれば、外部との情報の入出力を自由に設定し、また論理式を付加することができる。これにより、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、また生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施することができ、また、外部から入力される複数の信号の論理演算を行うことができる。
【００７８】
なお、実施の形態１から実施の形態３において、入出力装置１７は、溶接装置１８の表面に取り付けるようにしても良い。あるいは、入出力装置１７は、溶接装置１８と離れた位置に設けるようにしても良い。あるいは、入出力装置１７は、溶接装置１８の内部に設けるようにしても良い。これにより、溶接システムなどの電気機器システムを小型化して、設置できる場所の自由度を増すことができる。
【００７９】
また、入出力装置１７と溶接装置１８とは離れた位置に設置できるので、電気機器システムが設置できる場所の自由度を増すことができる。
【００８０】
なお、内部に設ける場合には、入出力装置１７の筐体は設けず、入出力装置１７内の必要な構成を基板等に設け、この基板を溶接装置１８内に設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の電気機器システムによれば、生産ラインの新設や変更をするごとに外部入出力に関する新たな機器を導入する必要がなく、また生産ラインにおける複雑な入出力用件を実施することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１１    汎用入力回路部
１２    汎用出力回路部
１３    入出力制御部
１４    入出力割当記憶部
１５，２１    溶接装置側入出力制御部
１６    本体制御部
１７    入出力装置
１８    溶接装置
１９    ＰＣ
２０    コントローラ
２２    論理式型入出力割当記憶部
２３    論理式型溶接装置側入出力制御部
３１    第１の整流部
３２    インバータ部
３３    変圧器
３４    第２の整流部
３５    出力端子部
３６    交流電源部
３７    溶接用電極
３８    溶接対象物
５０，５１，５２，５３    選択部
６１    第１のスイッチ
６２    表示器
６３    第２のスイッチ
６４    第１のダイヤル
６５    第２のダイヤル
６６    第３のダイヤル
６７，６８，６９，７０    表示部
７１    論理式入力欄
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の機器に対して情報の入力や出力を行う機能を有する入出力装置と、前記入出力装置と通信を行う電気機器と、を備えた電気機器システムであって、
前記入出力装置は、
前記外部の機器から情報を入力するための汎用入力回路部と、
前記外部の機器へ情報を出力するための汎用出力回路部と、
前記汎用入力回路部、前記汎用出力回路部および前記電気機器の少なくともいずれかと通信を行う入出力制御部と、を備え、
前記電気機器は、
前記外部の機器からの入力信号が、それぞれ前記汎用入力回路部のどの入力チャンネルに割り当てられているか、および、前記外部の機器への出力信号が、それぞれ前記汎用出力回路部のどの出力チャンネルに割り当てられているかを記憶する入出力割当記憶部と、
前記入出力制御部から送られてきた信号に基づいて前記電気機器が有する機能を動作させる、あるいは、前記電気機器の出力信号を前記汎用出力回路部のどのチャンネルに出力するのかを示す信号を前記入出力制御部に送る電気機器側入出力制御部と、を備え、
前記入出力制御部および前記電気機器側入出力制御部のうちの少なくともいずれかは、外部制御機器と通信を行い、
前記外部制御機器を用いて割り当てに関する情報を前記入出力割当記憶部に記憶する、あるいは、前記外部制御機器を用いて前記入出力割当記憶部に記憶している割り当てに関する情報を変更する電気機器システム。
【請求項２】
前記電気機器は、
入力した交流電圧を整流する第１の整流部と、
前記第１の整流部の出力を高周波に変換するインバータ部と、
前記インバータ部の出力を変圧する変圧器と、
前記変圧器の出力を整流する第２の整流部と、
前記第２の整流部の出力を溶接用電極と溶接対象物との間に出力するための出力端子部と、を備え、
前記外部制御機器は、前記入出力装置を介して前記電気機器と通信を行うパーソナルコンピュータである請求項１記載の電気機器システム。
【請求項３】
前記電気機器は、
入力した交流電圧を整流する第１の整流部と、
前記第１の整流部の出力を高周波に変換するインバータ部と、
前記インバータ部の出力を変圧する変圧器と、
前記変圧器の出力を整流する第２の整流部と、
前記第２の整流部の出力を溶接用電極と溶接対象物との間に出力するための出力端子部と、を備え、
前記外部制御機器は、前記電気機器に対して溶接条件を設定するための設定器である請求項１記載の電気機器システム。
【請求項４】
前記入出力装置を前記電気機器の表面に設けた、または、前記入出力装置を前記電気機器から離れた位置に設けた、または、前記入出力装置を前記電気機器の内部に設けた請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機器システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2013051200.tif 000020
【図２Ａ】
2013051200.tif 000021
【図２Ｂ】
2013051200.tif 000022
【図２Ｃ】
2013051200.tif 000023
【図２Ｄ】
2013051200.tif 000024
【図４】
2013051200.tif 000025
【図５】
2013051200.tif 000026
【図７】
2013051200.tif 000027
【図８】
2013051200.tif 000028
【図９】
2013051200.tif 000029
【図１１】
2013051200.tif 000030
【図１２】
2013051200.tif 000031
【図３】
2013051200.tif 000032
【図６Ａ】
2013051200.tif 000033
【図６Ｂ】
2013051200.tif 000034
【図６Ｃ】
2013051200.tif 000035
【図１０】
2013051200.tif 000036
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月9日(2015.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の機器に対して情報の入力や出力を行う機能を有する入出力装置と、前記入出力装置と通信を行う電気機器と、を備えた電気機器システムであって、
前記入出力装置は、
前記外部の機器から情報を入力するための汎用入力回路部と、
前記外部の機器へ情報を出力するための汎用出力回路部と、
前記汎用入力回路部、前記汎用出力回路部および前記電気機器の少なくともいずれかと通信を行う入出力制御部と、を備え、
前記電気機器は、
前記外部の機器からの入力信号が、それぞれ前記汎用入力回路部のどの入力チャンネルに割り当てられているか、および、前記外部の機器への出力信号が、それぞれ前記汎用出力回路部のどの出力チャンネルに割り当てられているか、さらに、前記入力信号のビットデータがローアクティブなのかハイアクティブなのか、および、前記出力信号のビットデータがローアクティブなのかハイアクティブなのかを記憶する入出力割当記憶部と、
前記入出力制御部から送られてきた信号に基づいて前記電気機器が有する機能を動作させる、あるいは、前記電気機器の出力信号を前記汎用出力回路部のどのチャンネルに出力するのかを示す信号を前記入出力制御部に送る電気機器側入出力制御部と、を備え、
前記入出力制御部および前記電気機器側入出力制御部のうちの少なくともいずれかは、外部制御機器と通信を行い、
前記外部制御機器を用いて割り当ておよびビットデータに関する情報を前記入出力割当記憶部に記憶する、あるいは、前記外部制御機器を用いて前記入出力割当記憶部に記憶している割り当ておよびビットデータに関する情報を変更する電気機器システム。
【請求項２】
前記電気機器は、
入力した交流電圧を整流する第１の整流部と、
前記第１の整流部の出力を高周波に変換するインバータ部と、
前記インバータ部の出力を変圧する変圧器と、
前記変圧器の出力を整流する第２の整流部と、
前記第２の整流部の出力を溶接用電極と溶接対象物との間に出力するための出力端子
部と、を備え、
前記外部制御機器は、前記入出力装置を介して前記電気機器と通信を行うパーソナルコンピュータである請求項１記載の電気機器システム。
【請求項３】
前記電気機器は、
入力した交流電圧を整流する第１の整流部と、
前記第１の整流部の出力を高周波に変換するインバータ部と、
前記インバータ部の出力を変圧する変圧器と、
前記変圧器の出力を整流する第２の整流部と、
前記第２の整流部の出力を溶接用電極と溶接対象物との間に出力するための出力端子部と、を備え、
前記外部制御機器は、前記電気機器に対して溶接条件を設定するための設定器である請求項１記載の電気機器システム。
【請求項４】
前記入出力装置を前記電気機器の表面に設けた、または、前記入出力装置を前記電気機器から離れた位置に設けた、または、前記入出力装置を前記電気機器の内部に設けた請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機器システム。
【請求項５】
前記電気機器は、
前記電気機器側入力制御部から送られてきた機能を動作させる本体制御部をさらに備える請求項１から４のいずれか１項に記載の電気機器システム。
【請求項６】
前記入出力割当記憶部は、論理式を記憶している論理式型入出力割当記憶部であり、
前記電気機器側入出力制御部は、前記入力制御部から送られてきた入力データ、または、前記本体制御部から送られてきた出力データと、前記論理式とに基づいて演算を行い、前記本体制御部または前記入出力制御部に演算結果を送信する論理式型電気機器側入出力制御部である請求項５に記載の電気機器システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の電気機器システムは、外部の機器に対して情報の入力や出力を行う機能を有する入出力装置と、この入出力装置と通信を行う電気機器と、を備えた電気機器システムである。この入出力装置は、上記外部の機器から情報を入力するための汎用入力回路部と、上記外部の機器へ情報を出力するための汎用出力回路部と、上記汎用入力回路部、上記汎用出力回路部および上記電気機器の少なくともいずれかと通信を行う入出力制御部と、を備えている。上記電気機器は、入出力割当記憶部と、電気機器側入出力制御部と、を備えている。ここで、入出力割当記憶部は、上記外部の機器からの入力信号が、それぞれ上記汎用入力回路部のどの入力チャンネルに割り当てられているか、および、上記外部の機器への出力信号が、それぞれ上記汎用出力回路部のどの出力チャンネルに割り当てられているか、さらに、前記入力信号のビットデータがローアクティブなのかハイアクティブなのか、および、前記出力信号のビットデータがローアクティブなのかハイアクティブなのかを記憶する。電気機器側入出力制御部は、上記入出力制御部から送られてきた信号に基づいて上記電気機器が有する機能を動作させる、あるいは、上記電気機器の出力信号を上記汎用出力回路部のどのチャンネルに出力するのかを示す信号を上記入出力制御部に送る。上記入出力制御部および上記電気機器側入出力制御部のうちの少なくともいずれかは、外部制御機器と通信を行う。そして、本発明の電気機器システムは、上記外部制御機器を用いて割り当ておよびビットデータに関する情報を上記入出力
割当記憶部に記憶する、あるいは、上記外部制御機器を用いて上記入出力割当記憶部に記憶している割り当ておよびビットデータに関する情報を変更する構成としている。
【国際調査報告】
2013051200.tif 000037
2013051200.tif 000038