(57)【要約】【課題】異常が検出された場合に、異常検出直前の各センサの検出値などを取得することができる加工用電源装置を提供する。【解決手段】溶接電源装置において、溶接に適した電力を出力する電源回路と、複数の記憶領域（第１〜第４バンク）を有する記憶部７１と、記憶領域の内の１の記憶領域に、取得した情報を順に循環的に書き込む書込部７２と、異常を検出する異常検出回路８と、異常検出回路８によって異常が検出された場合に、情報を書き込む記憶領域を別の記憶領域に変更するバンク変更部７３とを備えるようにした。異常が検出されない間は、複数の記憶領域の内の１の記憶領域に情報が循環的に書き込まれる。したがって、異常検出直前に記憶された各情報を読み出すことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工に適した電力を出力する電源回路と、
複数の記憶領域を有する記憶手段と、
前記記憶領域の内の１の記憶領域に、取得した情報を順に循環的に書き込む書込手段と、
異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段によって異常が検出された場合に、情報を書き込む記憶領域を別の記憶領域に変更する記憶領域変更手段と、
を備えていることを特徴とする加工用電源装置。
【請求項２】
前記記憶領域変更手段は、前記異常検出手段によって異常が検出された時から所定時間経過後に、前記情報を書き込む記憶領域を別の記憶領域に変更する、
請求項１に記載の加工用電源装置。
【請求項３】
前記所定時間は、前記情報を書き込む記憶領域の記憶容量の半分以下の情報を書き込むための時間である、
請求項２に記載の加工用電源装置。
【請求項４】
前記記憶領域変更手段によって記憶領域が変更された場合に、変更される前の記憶領域に記憶されている情報を読み出す読出手段と、
前記読み出された情報を送信する通信手段と、
をさらに備えている、
請求項１ないし３のいずれかに記載の加工用電源装置。
【請求項５】
前記記憶領域変更手段によって記憶領域が変更された場合に、変更される前の記憶領域に記憶されている情報を読み出す読出手段と、
前記読み出された情報を分析する分析手段と、
をさらに備えている、
請求項１ないし３のいずれかに記載の加工用電源装置。
【請求項６】
前記異常検出手段は、短絡、地絡、瞬低、周波数異常、過電圧、過電流、温度異常のいずれかを、異常として検出する、
請求項１ないし５のいずれかに記載の加工用電源装置。
【請求項７】
前記書込手段は、第１のサンプリングタイムごとに検出される情報と、前記第１のサンプリングタイムより長い第２のサンプリングタイムごとに検出される情報とを、それぞれ循環的に書き込む、
請求項１ないし６のいずれかに記載の加工用電源装置。
【請求項８】
前記第１のサンプリングタイムごとに検出される情報は、前記電源回路の入出力についての電気的情報である、
請求項７に記載の加工用電源装置。
【請求項９】
前記第２のサンプリングタイムごとに検出される情報は、前記電源回路の出力電力値である、
請求項７または８に記載の加工用電源装置。
【請求項１０】
前記記憶手段は４つの記憶領域を有している、
請求項１ないし９のいずれかに記載の加工用電源装置。
【請求項１１】
前記加工はアーク溶接である、
請求項１ないし１０のいずれかに記載の加工用電源装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の加工用電源装置を備えている、
ことを特徴とする加工システム。
【請求項１３】
加工用電源装置の出力についての電気的情報を記憶手段に記憶する記憶方法であって、
前記記憶手段は複数の記憶領域を有しており、
前記記憶領域の内の１の記憶領域に、取得した情報を順に循環的に書き込む第１の工程と、
異常を検出する第２の工程と、
異常が検出された場合に、情報を書き込む記憶領域を別の記憶領域に変更する第３の工程と、
を備えていることを特徴とする記憶方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサによる検出結果などの情報を記憶する機能を有する加工用電源装置、加工システム、および、記憶方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アーク溶接において各センサで異常が検出された場合、溶接電源装置は、異常が発生したことを表示部の表示により作業者に知らせる。表示部には異常が検出されたセンサを特定するための異常コードが表示され、作業者は、対応する異常を取り除くために、検査や修理を行う。
【０００３】
作業者が異常の内容や対処方法を推察することを補助するために、異常が検出されたセンサに対応する異常の内容と対処方法とをデータベース化しておき、異常が検出された場合に、対応する異常の内容と対処方法とを表示部に表示する溶接電源装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１‐２９３５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、異常の内容が特定されただけでは、異常が発生した原因を究明できない場合がある。この場合でも、異常検出直前の各センサの検出値などを分析することで、異常の原因を究明できる場合がある。
【０００６】
本発明は上述した事情のもとで考え出されたものであって、異常が検出された場合に、異常検出直前の各センサの検出値などを取得することができる加工用電源装置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】
【０００７】
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。
【０００８】
本発明の第１の側面によって提供される加工用電源装置は、加工に適した電力を出力する電源回路と、複数の記憶領域を有する記憶手段と、前記記憶領域の内の１の記憶領域に、取得した情報を順に循環的に書き込む書込手段と、異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段によって異常が検出された場合に、情報を書き込む記憶領域を別の記憶領域に変更する記憶領域変更手段とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
なお、「循環的に書き込む」とは、記憶領域の先頭アドレスの記憶位置から順に書き込んでいき、最後尾アドレスの記憶位置に書き込んだ後は、先頭アドレスの記憶位置に戻って書き込みを継続することである。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記記憶領域変更手段は、前記異常検出手段によって異常が検出された時から所定時間経過後に、前記情報を書き込む記憶領域を別の記憶領域に変更する。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記所定時間は、前記情報を書き込む記憶領域の記憶容量の半分以下の情報を書き込むための時間である。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記記憶領域変更手段によって記憶領域が変更された場合に、変更される前の記憶領域に記憶されている情報を読み出す読出手段と、前記読み出された情報を送信する通信手段とをさらに備えている。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記記憶領域変更手段によって記憶領域が変更された場合に、変更される前の記憶領域に記憶されている情報を読み出す読出手段と、前記読み出された情報を分析する分析手段とをさらに備えている。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記異常検出手段は、短絡、地絡、瞬低、周波数異常、過電圧、過電流、温度異常のいずれかを、異常として検出する。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記書込手段は、第１のサンプリングタイムごとに検出される情報と、前記第１のサンプリングタイムより長い第２のサンプリングタイムごとに検出される情報とを、それぞれ循環的に書き込む。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１のサンプリングタイムごとに検出される情報は、前記電源回路の入出力についての電気的情報である。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記第２のサンプリングタイムごとに検出される情報は、前記電源回路の出力電力値である。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記記憶手段は４つの記憶領域を有している。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記加工はアーク溶接である。
【００２０】
本発明の第２の側面によって提供される加工システムは、本発明の第１の側面によって提供される加工用電源装置を備えていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第３の側面によって提供される記憶方法は、加工用電源装置の出力についての電気的情報を記憶手段に記憶する記憶方法であって、前記記憶手段は複数の記憶領域を有しており、前記記憶領域の内の１の記憶領域に、取得した情報を順に循環的に書き込む第１の工程と、異常を検出する第２の工程と、異常が検出された場合に、情報を書き込む記憶領域を別の記憶領域に変更する第３の工程とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、異常が検出されない間は、複数の記憶領域の内の１の記憶領域に、情報が循環的に書き込まれる。したがって、異常検出直前に記憶された各情報を読み出すことができる。
【００２３】
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】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係る溶接電源装置を説明するための図である。
【図２】第１実施形態に係る記憶回路の内部構成を説明するための機能ブロック図である。
【図３】記憶処理の処理手順について説明するためのフローチャートである。
【図４】書込処理を説明するための図である。
【図５】書込処理を説明するための図である。
【図６】第１実施形態に係る溶接電源装置の別の実施例を説明するための図である。
【図７】第１実施形態に係る溶接電源装置の別の実施例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
図１は、第１実施形態に係る溶接電源装置を説明するための図であり、溶接システムの全体構成を示している。
【００２７】
図１に示す溶接システムは、溶接電源装置Ａ、ワイヤ送給装置Ｂ、溶接トーチＴ、パワーケーブルＣ１,Ｃ２、および、遠隔操作装置Ｄを備えている。溶接電源装置Ａの一方の出力端子は、パワーケーブルＣ１を介して、ワイヤ送給装置Ｂに接続されている。ワイヤ送給装置Ｂは、ワイヤ電極を溶接トーチＴに送り出して、ワイヤ電極の先端を溶接トーチＴの先端から突出させる。溶接トーチＴ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Ｃ１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Ａの他方の出力端子は、パワーケーブルＣ２を介して、被加工物Ｗに接続される。溶接電源装置Ａは、溶接トーチＴ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。溶接システムは、当該アークの熱で被加工物Ｗの溶接を行う。遠隔操作装置Ｄは、溶接電源装置Ａを遠隔操作するためのものである。
【００２８】
溶接電源装置Ａは、アーク溶接のための直流電力を溶接トーチＴに供給するものである。溶接電源装置Ａは、電源回路１、電流センサ２、電圧センサ３、温度センサ４、制御回路５、電力線通信回路６、記憶回路７、および、異常検出回路８を備えている。
【００２９】
電源回路１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。電源回路１に入力される三相交流電力は、整流回路によって直流電力に変換され、インバータ回路によって交流電力に変換される。そして、トランスによって降圧（または昇圧）され、整流回路によって直流電力に変換されて出力される。なお、電源回路１の構成は、上記したものに限定されない。また、電源回路１は、交流電力を出力する交流電源回路であってもよい。
【００３０】
電流センサ２は、溶接電流の瞬時値を検出するものである。電圧センサ３は、溶接電圧の瞬時値を検出するものである。電圧センサ３は、溶接電源装置Ａの２つの出力端子間の電圧を溶接電圧として検出する。電流センサ２および電圧センサ３は、検出値を制御回路５および記憶回路７に出力する。なお、電圧センサ３は、溶接トーチＴの先端に配置されているコンタクトチップと被加工物Ｗとの間の電圧を検出するようにしてもよい。具体的には、電圧センサ３を溶接電源装置Ａに配置して、コンタクトチップおよび被加工物Ｗと信号線で接続するようにしてもよいし、電圧センサ３をワイヤ送給装置Ｂに配置して、電圧センサ３の検出値をワイヤ送給装置Ｂから溶接電源装置Ａに通信信号として送信するようにしてもよい。この場合、アークに印加される電圧に近い電圧を検出できるので、溶接電圧をより精度よく検出することができる。なお、電力系統から電源回路１に入力される電流および電圧も検出して、記憶回路７に記憶するようにしてもよい。
【００３１】
温度センサ４は、サーミスタなどを利用して温度を検出するものであり、溶接電源装置Ａの筐体内部に配置される。温度センサ４は、筐体内部の温度を検出して、検出値を記憶回路７に出力する。なお、配置されるセンサは、上記したものに限られない。
【００３２】
制御回路５は、溶接電源装置Ａを制御するものであり、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。制御回路５は、溶接電源装置Ａ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、電源回路１のインバータ回路を制御する。また、制御回路５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電源回路１を起動させたりなどの制御を行う。また、制御回路５は、電流センサ２および電圧センサ３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。
【００３３】
制御回路５は、遠隔操作装置Ｄから入力される信号に基づいても、溶接条件の変更などを行い、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を遠隔操作装置Ｄに出力する。つまり、遠隔操作装置Ｄは、溶接電源装置Ａの設定ボタンなどの操作部、表示部、報知部などの代わりになるものである。遠隔操作装置Ｄと溶接電源装置Ａとは、有線通信を行うようにしてもよいし、無線通信を行うようにしてもよい。
【００３４】
制御回路５は、各種パラメータの値を記憶回路７に出力する。出力されるパラメータには、例えば、ユーザが設定した制御パラメータや、各制御の目標値、溶接電源装置Ａの状態で変わるリミット値などがある。また、制御回路５は、溶接電源装置Ａの運転状態（停止状態、アーク発生状態、溶接状態など）を示す情報も、記憶回路７に出力する。また、制御回路５は、電力線通信回路６から入力される、ワイヤ送給装置Ｂからの通信信号に基づく情報を記憶回路７に出力する。ワイヤ送給装置Ｂからの通信信号に基づく情報には、例えば、溶接トーチＴに設けられている図示しないトーチスイッチの操作状態や、図示しない送給モータの回転速度などがある。
【００３５】
電力線通信回路６は、ワイヤ送給装置Ｂとの間で通信を行うためのものである。電力線通信回路６は、ワイヤ送給装置Ｂから受信した信号を復調して、制御回路５に出力する。ワイヤ送給装置Ｂから受信する信号には、例えば、トーチスイッチの操作に基づく、電源回路１の起動を指示する起動信号や、送給モータの回転速度を示す信号などがある。また、電力線通信回路６は、制御回路５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Ｂに送信する。ワイヤ送給装置Ｂに送信する通信信号には、例えば、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Ｂとの間で送受信される通信信号は、上記したものに限定されない。
【００３６】
電力線通信回路６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。また、溶接システム毎に異なる拡散符号を用いていれば、別の溶接システムで送受信される通信信号を受信したとしても、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、高い通信品質で通信を行うことができる。
【００３７】
本実施形態では、電力線通信回路６は、図示しない電力伝送線を介して、ワイヤ送給装置Ｂとの間で通信を行う。当該電力伝送線は、ワイヤ送給装置Ｂの送給モータなどを駆動するための電力を供給するためのものである。電力線通信回路６は、図示しない結合回路で通信信号を電力伝送線に重畳し、電力伝送線に重畳された、ワイヤ送給装置Ｂからの通信信号を検出する。なお、結合回路はコイルによる磁気結合を利用するものであってもよいし、コンデンサによる電界結合を利用するものであってもよい。
【００３８】
電力線通信回路６は、制御回路５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、電力線通信回路６は、電力伝送線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、制御回路５に出力する。溶接電源装置Ａからワイヤ送給装置Ｂに送信する信号と、ワイヤ送給装置Ｂから溶接電源装置Ａ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。
【００３９】
なお、ワイヤ送給装置Ｂとの間で通信を行う方法は、電力伝送線を介するものに限定されない。例えば、パワーケーブルＣ１，Ｃ２を介して通信を行うようにしてもよいし、無線通信を行うようにしてもよい。
【００４０】
記憶回路７は、溶接システムの内部情報を一元的に保存管理するものである。記憶回路７には、各センサ２〜４および制御回路５より、溶接システムの状態に関する情報（内部情報）が入力される。記憶回路７は、これらの内部情報を所定時間の間、記憶しておく。また、記憶回路７は、入力される情報に基づいて算出された情報（溶接電流と溶接電圧とから算出される溶接電力など）も、内部情報として記憶しておく。記憶回路７は、異常が検出されると、その前後の内部情報を制御回路５を介して、遠隔操作装置Ｄに送信する。遠隔操作装置Ｄは、異常検出前後の内部情報を分析して、異常の原因を判断する。記憶回路７の詳細については後述する。
【００４１】
異常検出回路８は、異常の発生を検出するものである。異常検出回路８によって検出される異常には、溶接電源装置Ａの故障などによるものの他に、電力系統の異常（瞬低、系統周波数の変化、地絡、短絡、落雷など）、ワイヤ送給装置Ｂの異常、溶接トーチＴの異常、発生しているアークの異常などがある。また、電源回路１を即時停止させるような大きな異常だけでなく、電源回路１の運転を継続させられる小さな異常も含まれる。異常検出回路８は、例えば、短絡検出装置、地絡検出装置、瞬低検出装置、過電圧（電圧不足）検出装置、過電流（電流不足）検出装置、温度異常検出装置などによって異常が検出された場合に、検出信号を記憶回路７に出力する。
【００４２】
記憶回路７は、電流センサ２より入力される溶接電流の瞬時値、および、電圧センサ３より入力される溶接電圧の瞬時値を、所定の第１サンプリングタイムごとに記憶する。第１サンプリングタイムは、溶接電流および溶接電圧の波形を再現できるように、数ミリ秒程度にしている。また、記憶回路７は、電流センサ２が検出した溶接電流の瞬時値と電圧センサ３が検出した溶接電圧の瞬時値とから算出された溶接電力値なども記憶する。溶接電力値は、溶接電流および溶接電圧の瞬時値と同じ第１サンプリングタイムで記憶する必要がなく、また、ある程度長い時間の情報が必要になるので、第１サンプリングタイムの１００倍程度の第２サンプリングタイムごとに記憶される。
【００４３】
また、記憶回路７は、温度センサ４より入力される筐体内部温度、制御回路５より入力される各種パラメータの値、溶接電源装置Ａの運転状態、ワイヤ送給装置Ｂより入力される送給モータの回転速度も記憶する。これらの内部情報は、第２サンプリングタイムごとに記憶される。つまり、記憶回路７は、波形を再現できるように、溶接電流および溶接電圧の各瞬時値を第１サンプリングタイムごとに記憶し、ある程度長い時間の情報を記憶できるように、溶接電力値、筐体内部温度、各種パラメータの値、運転状態および送給モータの回転速度を第２サンプリングタイムごとに記憶する。なお、記憶回路７に記憶される内部情報は、上記したものに限定されない。
【００４４】
図２は、記憶回路７の内部構成を説明するための機能ブロック図である。記憶回路７は、記憶部７１、書込部７２、バンク変更部７３、および、読出部７４を備えている。
【００４５】
記憶部７１は、内部情報を記憶するためのものであり、例えば、ＲＡＭや不揮発性の半導体メモリであるフラッシュメモリなどによって実現されている。記憶部７１内の記憶領域は、第１バンクから第４バンクまでの４つの記憶領域に分けられている。また、第１〜第４バンクは、第１サンプリングタイムで記憶される内部情報のための第１領域と第２サンプリングタイムで記憶される内部情報のための第２領域との２つの領域に分けられている。第１領域と第２領域とは記憶容量が同じなので、サンプリングタイムの違いにより、第２領域の方が第１領域の１００倍程度の時間の情報を記憶することができる。例えば、第１領域が数秒分の情報を記憶するのに対して、第２領域は分単位の情報を記憶することができる。第１領域および第２領域は複数の記憶位置に分けられており、各記憶位置にはアドレスが付されている。図２においては、ｘ個の記憶位置が設けられて、順に「０」から「ｘ−１」までのアドレスが付されている。
【００４６】
書込部７２は、各センサ２〜４および制御回路５より入力される各情報および算出された情報（内部情報）を、記憶部７１の記憶領域に書き込むものである。書込部７２は、バンク変更部７３から変更指令が入力されるまでは、内部情報を、第１〜第４バンクのいずれか１つのバンクの中で循環的に書き込んでいく。最後尾アドレス（図２においてはアドレス「ｘ−１」）の記憶位置に書き込んだ後は、先頭アドレス(図２においてはアドレス「０」)の記憶位置に戻って書き込みを継続するので、当該バンクに記憶されている内部情報は上書きされていく。書込部７２は、バンク変更部７３から変更指令が入力された場合、内部情報の書き込み先を別のバンクに変更し、当該バンクの先頭アドレスの記憶位置から順に書き込みを行う。したがって、変更前のバンクには、変更直前に書き込まれた内部情報が残される。
【００４７】
また、第１〜第４バンクは第１領域と第２領域とに分けられており、各領域は異なるサンプリングタイムで書き込みを行うので、書込部７２は、書き込み先のアドレスを第１領域用のアドレスと第２領域用のアドレスとで別々に管理している。
【００４８】
バンク変更部７３は、内部情報の書き込み先を別のバンクに変更することを指令するものである。バンク変更部７３は、異常検出回路８から検出信号を入力された場合、検出信号受信から所定時間経過後に、変更指令を書込部７２および読出部７４に出力する。検出信号受信から変更指令出力までに所定時間あけているのは、この間に入力される異常検出直後の内部情報も異常検出直前の内部情報と同じバンクに記憶させるためである。これにより、異常検出直前の内部情報だけでなく、異常検出直後の内部情報も残すことができる。本実施形態では、異常検出直前のｔ１秒分の内部情報と、異常検出直後のｔ２秒分の内部情報とを残すようにしている。一般的に、異常の原因を分析するためには、異常検出直後の内部情報よりも異常検出直前の内部情報が重要になるので、ｔ１秒をｔ２秒より大きくする。本実施形態では、ｔ１秒をｔ２秒の数倍としている。なお、異常検出前後のどの程度の時間分の内部情報を残すかによって、ｔ１秒およびｔ２秒を適宜設定すればよい。例えば、異常検出直前の内部情報だけを残せばよいのであれば、検出信号受信時にすぐに変更指令を出力する（すなわち、ｔ２＝０）ようにすればよい。
【００４９】
各バンクの第１領域は、（ｔ１＋ｔ２）秒分の内部情報を記憶できる記憶容量を有する。各バンクの第２領域は第１領域と同じ記憶容量であり、サンプリングタイムが１００倍程度長いので、第２領域には、異常検出直前の内部情報がｔ１秒の１００倍程度の時間分残される。しかし、バンク変更のタイミングは第１領域と同じタイミングなので、異常検出直後の内部情報はｔ２秒分だけが残される。
【００５０】
読出部７４は、記憶部７１から内部情報を読み出すものである。読出部７４は、バンク変更部７３から変更指令が入力されたときに、変更前のバンクに記憶されている内部情報を読み出して、制御回路５に出力する。制御回路５は、入力された内部情報を、異常検出前後の内部情報として、遠隔操作装置Ｄに送信する。遠隔操作装置Ｄは、受信した内部情報に基づいて分析を行い、異常の原因を究明する。なお、遠隔操作装置Ｄから情報提供の要求があった場合に、読出部７４が要求されたバンクに記憶されている内部情報を読み出して制御回路５に出力するようにしてもよい。
【００５１】
遠隔操作装置Ｄは、究明した異常の原因に応じて、対応する処理を行う。例えば、異常の原因が電力系統で瞬間的に異常が発生したことによるもので、すぐに回復するもの（例えば、瞬低や瞬間的な系統周波数の変化）である場合には、溶接電源装置Ａに故障が発生したわけではないので、遠隔操作装置Ｄは、電源回路１を停止させずに溶接を継続させる。また、異常の原因が溶接トーチＴの故障であった場合には、遠隔操作装置Ｄは、溶接トーチＴを修理するように作業者に知らせる。この時、故障の程度がすぐに溶接作業を停止させるべきものであれば、遠隔操作装置Ｄは、電源回路１を即座に停止させる。一方、緊急を要しない故障であれば、遠隔操作装置Ｄは、電源回路１を停止させずに、警告を表示して作業者に知らせるのみとする。また、遠隔操作装置Ｄは、異常検出前後の内部情報と異常の原因とを関連付けて蓄積し、異常の原因を究明するためのデータベースを構築する。
【００５２】
図３は、記憶回路７が行う、内部情報を記憶部７１に書き込む処理（以下では、「書込処理」とする）の処理手順について説明するためのフローチャートである。書込処理は、溶接電源装置Ａが起動したときに開始され、電源回路１が停止している間も含め、常に実行されている。また、第１領域と第２領域とでは書き込みのタイミングが異なるので、それぞれの書込処理が並行して実行される。以下では、第１領域での書き込み処理を記載する（図４，５についても同様）。
【００５３】
まず、書込部７２が取得した内部情報が、記憶部７１の現在指定されているバンクの指定アドレスの記憶位置に書き込まれる（Ｓ１）。書込部７２は、サンプリングタイムごとに内部情報を取得する。また、指定されているバンクのバンク番号および指定アドレスは、ＲＡＭなどに記憶されている。次に、異常が検出されたか否か、すなわち、異常検出回路８から検出信号が入力されたか否かが判別される（Ｓ２）。異常が検出されなかった場合（Ｓ２：ＮＯ）、ステップＳ１に戻って、次のアドレスの記憶位置に内部情報が書き込まれる。異常が検出されるまで、ステップＳ１およびＳ２が繰り返される。
【００５４】
異常が検出された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、時間を計時するための変数ｔが「０」に初期化される（Ｓ３）。次に、書込部７２が取得した内部情報が、記憶部７１の現在指定されているバンクに書き込まれ（Ｓ４）、変数ｔが所定の時間ｔ２以上になったか否かが判別される（Ｓ５）。変数ｔがｔ２未満の場合（Ｓ５：ＮＯ）、ステップＳ４に戻る。すなわち、ｔ２が経過するまで、ステップＳ４およびＳ５が繰り返される。これにより、異常検出直後からｔ２までの内部情報が、異常検出直前の内部情報と同じバンクに書き込まれる。
【００５５】
変数ｔがｔ２以上になった場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、指定されているバンクが変更され（Ｓ６）、変更前のバンクの読出処理（後述）が開始され、ステップＳ１に戻る。なお、記憶回路７が行う書込処理は、上述したものに限定されない。
【００５６】
図４は、書込処理を説明するための図である。
【００５７】
同図（ａ）は、現在指定されているバンクが第１バンクであり、内部情報が第１バンクに循環的に書き込まれている状態を示している。白い矢印は、現在指定されているアドレスを示している。同図（ａ）では、アドレス「ｙ」が指定されている。
【００５８】
同図（ｂ）は、アドレス「ｙ」の記憶位置に内部情報が記憶された後に異常が検出され、ｔ２までの間に内部情報がｚ回書き込まれた状態を示している。アドレス「ｙ＋ｚ」の記憶位置まで、異常検出後の内部情報が書き込まれている。
【００５９】
同図（ｃ）は、同図(ｂ)の直後のバンクが変更された状態を示している。指定されているバンクが第２バンクになり、第２バンクのアドレス「０」が指定されている。この後は、内部情報が第２バンクに循環的に書き込まれる。第１バンクには異常検出前後の内部情報が記憶されたまま残っている。
【００６０】
次に、記憶回路７が行う、異常検出前後の内部情報を記憶部７１から読み出す処理（「読出処理」）について説明する。読出処理は、書込処理中に異常が検出されてバンクの変更が行われた時（図３のステップＳ６参照）に開始される。
【００６１】
読出処理では、変更前のバンクの最後に書き込みがされたアドレスの次のアドレスの記憶位置から、記憶されている内部情報が順に読み出される。図４の場合、第１バンクのアドレス「ｙ＋ｚ＋１」の記憶位置から順にアドレス「ｘ−１」の記憶位置までの内部情報が読み出され、続いて、アドレス「０」の記憶位置からアドレス「ｙ＋ｚ」の記憶位置までの内部情報が読み出される。このうち、アドレス「ｙ＋ｚ＋１」〜「ｘ−１」、「０」〜「ｙ」の記憶位置の内部情報が、異常検出直前の時間ｔ１の間に書き込まれた内部情報に該当し、アドレス「ｙ＋１」〜「ｙ＋ｚ」の記憶位置（図４における点描の領域参照）の内部情報が、異常検出直後の時間ｔ２の間に書き込まれた内部情報に該当する。第２領域の場合、アドレス「ｙ」の記憶位置に内部情報が記憶された後に異常が検出されとすると、アドレス「ｙ＋ｚ＋１」〜「ｘ−１」、「０」〜「ｙ」の記憶位置の内部情報が、異常検出直前（時間ｔ１の１００倍程度の時間）に書き込まれた内部情報として読み出され、異常検出直後の時間ｔ２の間に書き込まれた内部情報がアドレス「ｙ＋１」以降の記憶位置から読み出される。
【００６２】
バンクが変更されてから変更後のバンクでの循環的な書き込みが何巡目であるかは、カウントされておりＲＡＭなどに記憶されている。例えば、バンクの変更時に変数Ｃを「１」に初期化しておき、最後尾アドレスの記憶位置に内部情報が書き込まれた後に変数Ｃに「１」を加算していく。変数Ｃが「２」以上の状態でバンクの変更がされた場合、異常検出直前の時間ｔ１の間に書き込まれた内部情報はすべて変更前のバンクに記憶されているので、上記の読出処理で読み出すことができる。しかし、変数Ｃが「１」の状態でバンクの変更がされた場合、異常検出直前の時間ｔ１の間に書き込まれた内部情報の一部は、もう１つ前のバンクに記憶されている。例えば、第４バンクから第１バンクに変更されて、第１バンクの１巡目（Ｃ＝１）の書き込み時に異常が検出された場合、異常検出直前の内部情報の一部を、第４バンクからも読み出す必要がある。
【００６３】
次に、異常検出直後の時間ｔ２の間の内部情報を書き込んでいる途中（図３のステップＳ４とＳ５のループ中）に再度異常が検出された場合の処理について、図５を参照して説明する。
【００６４】
図５（ａ）は、アドレス「ｙ」の記憶位置に内部情報が記憶された後に異常が検出され、アドレス「ｙ’」の記憶位置に内部情報が記憶された後に再度異常が検出された状態を示している。この場合、変数ｔとは別に、時間を計時するための変数ｔ’が「０」に初期化されて計時を開始する。第１バンクへの書き込みは、最初の異常検出からｔ２まで、アドレス「ｙ＋ｚ」の記憶位置まで継続されている。
【００６５】
同図（ｂ）は、同図(ａ)の後、２回目の異常検出（ｔ’＝０）からｔ２までの間に内部情報がｚ回書き込まれた状態を示している。第２バンクのアドレス「ｙ’−ｙ−１」の記憶位置まで、２回目の異常検出後の内部情報が書き込まれている。２回目の異常検出後の内部情報は、第１バンクのアドレス「ｙ’＋１」から「ｙ＋ｚ」までの記憶位置に（ｙ＋ｚ−ｙ’）回分がすでに書き込まれているので、第２バンクには、残りの(ｙ’−ｙ)｛＝ｚ−（ｙ＋ｚ−ｙ’）｝回分が書き込まれている。
【００６６】
同図（ｃ）は、同図(ｂ)の直後のバンクが変更された状態を示している。指定されているバンクが第３バンクになり、第３バンクのアドレス「０」が指定されている。この後は、内部情報が第３バンクに循環的に書き込まれる。最初の異常検出前後の内部情報は第１バンクに残されており、２回目の異常検出前後の内部情報は第１バンクおよび第２バンクに残されている。
【００６７】
第１バンクに記憶されている、最初の異常検出前後の内部情報の読出処理は、上記の読出処理と同じである。２回目の異常検出前後の内部情報の読出処理（以下では「第２の読出処理」とする）について、以下に説明する。第２の読出処理は、２回目の異常検出があってバンクの変更が行われた時に開始される。
【００６８】
第２の読出処理では、変更前のバンク（図５においては第１バンク）のアドレス「ｙ’＋ｚ＋１」の記憶位置から順にアドレス「ｘ−１」の記憶位置までの内部情報が読み出される。なお、第１バンクの読出し開始位置は、最初の異常検出がなかったとした場合に第１バンクに書き込みされていたはずである最後のアドアレス「ｙ’＋ｚ」の次のアドレス「ｙ’＋ｚ＋１」になる。続いて、第１バンクのアドレス「０」の記憶位置からアドレス「ｙ＋ｚ」の記憶位置までの内部情報が読み出される。そして、変更前のバンク（図５においては第２バンク）のアドレス「０」の記憶位置から順にアドレス「ｙ’−ｙ−１」の記憶位置までの内部情報が読み出される。このうち、第１バンクのアドレス「ｙ’＋ｚ＋１」〜「ｘ−１」、「０」〜「ｙ’」の記憶位置の内部情報が、２回目の異常検出直前の時間ｔ１の間に書き込まれた内部情報に該当し、第１バンクのアドレス「ｙ’＋１」〜「ｙ＋ｚ」および第２バンクのアドレス「０」〜「ｙ’−ｙ−１」の記憶位置（図６における斜線の領域参照）の内部情報が、２回目の異常検出直後の時間ｔ２の間に書き込まれた内部情報に該当する。
【００６９】
本実施形態によると、異常が検出されない間は、１のバンクに内部情報が循環的に書き込まれる。したがって、異常検出直前に記憶された各情報を読み出すことができる。また、異常が検出された場合、内部情報を書き込むバンクが別のバンクに変更される。したがって、異常が検出される直前に書き込まれた内部情報に上書きされることを防ぐことができる。
【００７０】
また、バンクの変更のタイミングを、異常が検出された時から所定時間経過後としているので、異常が検出された直後の内部情報も、同じバンクに残すことができる。これにより、異常検出前後の内部情報を、上書きされないように残すことができ、異常の原因究明に用いることができる。
【００７１】
また、本実施形態では、溶接電流の瞬時値および溶接電圧の瞬時値を第１サンプリングタイムごとにサンプリングして第１領域に書き込み、溶接電力値、筐体内部温度、各種パラメータの値、運転状態および送給モータの回転速度を、第１サンプリングタイムの１００倍程度長い第２サンプリングタイムごとに第２領域に書き込んでいる。したがって、溶接電流および溶接電圧の波形が再現できるように記憶しつつ、その他の内部情報を長い時間記憶しておくことができる。これにより、異常検出前後の各波形を参照することができ、かつ、異常検出前の筐体内部温度や運転状態などについて長い時間の変化状態を参照することができる。
【００７２】
なお、上記第１実施形態においては、記憶部７１に４つのバンクを設けている場合について説明したが、これに限られない。４つのバンクを設けるのではなく、１つの記憶領域を４つの記憶領域に分けて、書き込みを循環させる領域をアドレスで区別するようにしてもよい。例えば、図６は、１つの記憶領域をアドレス「０」〜「ｘ−１」、アドレス「ｘ」〜「２ｘ−１」、アドレス「２ｘ」〜「３ｘ−１」、アドレス「３ｘ」〜「４ｘ−１」の領域に分けた例を示している。この場合、例えば、アドレス「０」〜「ｘ−１」の記憶位置に循環的に書き込みを行い、異常が検出されてから時間ｔ２経過後に次の書き込みアドレスを「ｘ」にして、その後はアドレス「ｘ」〜「２ｘ−１」の記憶位置に循環的に書き込みを行うようにしてもよい。また、１つの記憶領域を有する記憶部７１を複数設けて、１つの記憶部７１の記憶領域内で循環的に書き込みを行い、異常が検出された場合に、書き込み先を別の記憶部７１の記憶領域に切り替えるようにしてもよい。要するに、１つの記憶領域全体で循環的に書き込みを行うと、古い内部情報が新しい内部情報によって上書きされてしまうので、異常が検出された場合に、書き込み先をそれまでの循環的な書き込み領域から別の循環的な書き込み領域に切り替えることで、切り替え前に書き込まれた内部情報が上書きされないようにすればよい。
【００７３】
上記第１実施形態においては、記憶部７１に４つのバンクを設けているので、３回の異常検出まで異常検出前後の内部情報を残しておくことができる。設けるバンクの数は４つに限定されず、２つ以上であればよい。ただし、バンクが２つだけの場合、１回目の異常検出前後の内部情報を読み出しきる前に次の異常が検出されてバンクの変更が行われると、１回目の異常検出前後の内部情報が上書きされてしまう可能性がある。また、バンクを多く設けた場合、多くの記憶容量が必要になる。したがって、設けるバンクの数は４つほどが適当である。
【００７４】
上記第１実施形態においては、異常が検出されてバンクが変更された場合に、変更前のバンク全体に記憶されている内部情報を読み出す場合について説明したが、これに限られない。各バンクの記憶容量が時間（ｔ１＋ｔ２）以上分の内部情報を記憶できる場合には、バンク全体を読み出す必要はなく、異常検出直前の時間ｔ１および異常検出直後の時間ｔ２に対応する内部情報のみを読み出せばよい。
【００７５】
上記第１実施形態においては、各バンクに第１領域と第２領域とを設け、サンプリングタイムが異なる内部情報を別々に書き込む場合について説明したが、これに限られない。すべての内部情報を同じサンプリングタイムで取得して書き込むようにしてもよい。また、溶接電流および溶接電圧の各瞬時値だけを記憶する場合や、溶接電力値、筐体内部温度、各種パラメータの値、溶接電源装置Ａの運転状態、送給モータの回転速度だけを記憶する場合には、各内部情報を同じサンプリングタイムで取得すればよい。また、３種類以上のサンプリングタイムを設定して、各サンプリングタイムで当該サンプリングタイムで記憶すべき内部情報を記憶するようにしてもよい。
【００７６】
上記第１実施形態においては、異常検出時に読出部７４が読み出した内部情報を、遠隔操作装置Ｄが分析する場合について説明したが、これに限られない。図７（ａ）に示すように、異常検出時に読出部７４（記憶回路７）が読み出した内部情報を溶接電源装置Ａ内部の分析回路９で分析して、分析結果を表示回路１０に表示するようにしてもよい。また、図７(ｂ)に示すように、分析結果を遠隔操作装置Ｄに送信するようにしてもよい。なお、図７（ａ）、(ｂ)においては、図１に記載の溶接電源装置Ａと共通する部分の記載を省略している。また、異常検出時に読出部７４が読み出した内部情報を、着脱可能な外部メモリ（例えば、ＵＳＢメモリ）に記憶させ、当該外部メモリを接続した汎用コンピュータで分析を行うようにしてもよい。
【００７７】
上記第１実施形態においては、消耗電極式の溶接システムついて説明したが、これに限られない。ワイヤ送給装置を備えない非消耗電極式の溶接システムの溶接電源装置においても、本発明を適用することができる。
【００７８】
上記第１実施形態においては、本発明をアーク溶接のための溶接電源装置に適用した場合について説明したが、これに限られない。例えば、アーク溶接以外の溶接（例えば、抵抗溶接など）のための溶接電源装置にも適用することができる。また、溶接以外の加工のための加工用電源装置にも適用することができる。例えば、トーチの先端にプラズマを発生させて被加工物Ｗを切断するプラズマ切断システムや、トーチの先端に発生させたアークの熱と圧縮空気の噴射を利用して溝掘りを行うエアアークガウジングシステムなどに電力を供給する加工用電源装置においても、本発明を適用することができる。これらの場合にも、異常検出前後に書き込まれた内部情報を、上書きされないように残すことができ、異常の原因究明に用いることができる。
【００７９】
本発明に係る加工用電源装置、加工システムおよび記憶方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る加工用電源装置、加工システムおよび記憶方法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】
【００８０】
Ａ  溶接電源装置
１  電源回路
２  電流センサ
３  電圧センサ
４  温度センサ
５  制御回路（通信手段）
６  電力線通信回路
７  記憶回路
７１  記憶部（記憶手段）
７２  書込部（書込手段）
７３  バンク変更部(記憶領域変更手段)
７４  読出部(読出手段)
８  異常検出回路（異常検出手段）
９  分析回路
１０  表示回路
Ｂ  ワイヤ送給装置
Ｃ１,Ｃ２  溶接ケーブル
Ｄ  遠隔操作装置
Ｔ  溶接トーチ
Ｗ  被加工物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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