ES2950829T3

ES2950829T3 - Controlador de soldador por resistencia

Info

Publication number: ES2950829T3
Application number: ES19883362T
Authority: ES
Inventors: Noburo Omori; Takeshi Fukuzawa; Yasuhiko Fukuta
Original assignee: Dengensha Toa Co Ltd
Current assignee: Dengensha Toa Co Ltd
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2023-10-13
Anticipated expiration: 2039-08-08
Also published as: JP6688369B1; JP2020082087A; CN111465465A; WO2020100363A1; EP3702086B1; EP3702086A4; US20200331089A1; CA3083399A1; CA3083399C; EP3702086A1; CN111465465B; US11597030B2

Abstract

[Problema] Controlar el funcionamiento de una máquina de soldadura por resistencia teniendo en cuenta la corriente de soldadura y la tasa de uso. [Solución] La presente invención tiene: una unidad de control 120 para controlar la corriente de soldadura que fluye hacia un transformador inversor 160; una unidad de detección de corriente 125 para detectar la corriente de soldadura que fluye hacia el transformador inversor 160; una unidad de cálculo de tasa de uso 130 para medir el tiempo de energización y los intervalos de tiempo de impacto de la corriente de soldadura detectada y calcular la tasa de uso del transformador inversor 160 usando el tiempo de energización medido y los intervalos de tiempo de impacto; una unidad de almacenamiento 135 para almacenar una curva de corriente equivalente que indica la relación entre la tasa de uso del transformador inversor 160 y el valor actual de la corriente de soldadura cuando el transformador inversor 160 funciona a una capacidad nominal; y una unidad de evaluación 140 para evaluar, en vista de la curva de corriente equivalente, si la relación entre la tasa de uso calculada del transformador inversor 160 y el valor de corriente detectado de la corriente de soldadura es tal que la capacidad nominal del transformador inversor 160 es se excede, la unidad de evaluación 140 continúa la operación de la unidad de control 120 si la relación entre la tasa de uso calculada del transformador inversor 160 y el valor de corriente detectado de la corriente de soldadura no es tal que se exceda la capacidad nominal del transformador inversor 160 y detener el funcionamiento de la unidad de control 120 si la relación entre la tasa de uso calculada del transformador inversor 160 y el valor de corriente detectado de la corriente de soldadura es tal que se excede la capacidad nominal del transformador inversor 160. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Controlador de soldador por resistencia

Campo técnico

La presente invención se refiere a un controlador de soldador por resistencia que controla el funcionamiento de un soldador por resistencia teniendo en cuenta la corriente de soldadura y la tasa de uso del soldador por resistencia.

Técnica anterior

En los últimos años, se han usado chapas de acero de alta resistencia a la tracción que tienen una mayor resistencia a la tracción que las chapas de acero convencionales para carrocerías de automóviles con el fin de garantizar la resistencia y reducir el peso. Cuando se sueldan por puntos chapas de acero de alta resistencia a la tracción, es necesario energizar una corriente de soldadura mayor durante un tiempo más prolongado que cuando se sueldan por puntos las chapas de acero convencionales. En consecuencia, se usa un soldador por resistencia de tipo inversor que puede establecer un amplio rango de condiciones de soldadura y realizar una soldadura de alta calidad para soldar por puntos las chapas de acero de alta resistencia a la tracción. En general, el soldador por resistencia de tipo inversor no se usa estando continuamente energizado. Por tanto, tal como se muestra en el documento de patente 1, el soldador por resistencia se hace funcionar teniendo en cuenta una tasa de uso que es una proporción del tiempo en que el soldador por resistencia puede energizarse dentro de un periodo de tiempo fijo.

El documento JP H07-276064 A (base para el preámbulo de la reivindicación 1) comenta cómo evitar que un transformador de soldadura se sobrecaliente midiendo o monitorizando la corriente de soldadura, el tiempo de alimentación eléctrica y el tiempo de enfriamiento en un ciclo de alimentación eléctrica.

El documento JP H01-118377 A comenta cómo comprobar si la proporción de actividad es o no la proporción de actividad permitida comparando la proporción de actividad calculada mediante un medio aritmético de la proporción de actividad con la proporción de actividad permitida con respecto a un valor de corriente de soldadura promedio establecido de un ciclo de soldadura leído de un medio de almacenamiento.

Lista de menciones

Documento de patente

Documento de patente 1: JP H8-141747 A

Sumario de la invención

Problema técnico

Sin embargo, en la soldadura por puntos de chapas de acero de alta resistencia a la tracción en los últimos años, las condiciones de soldadura tales como la corriente de soldadura, el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual se varían en cada punto de soldadura con el fin de lograr una soldadura de alta calidad en cada punto de soldadura. Por tanto, cuando el soldador por resistencia se hace funcionar teniendo en cuenta solo la tasa de uso como en el documento de patente 1, se producen los siguientes problemas.

Un transformador inversor usado en el soldador por resistencia de tipo inversor puede usarse por encima de su capacidad nominal en la soldadura por puntos entre chapas de acero de alta resistencia a la tracción. Esto afecta de manera adversa a la vida útil del transformador inversor. Puesto que la capacidad eléctrica varía dependiendo de las condiciones de soldadura que van a usarse, resulta difícil gestionar la capacidad eléctrica de modo que no supere la capacidad nominal teniendo en cuenta solo la tasa de uso.

La presente invención se ha realizado con el fin de solucionar el problema convencional anterior. Un objeto de la presente invención es proporcionar un controlador de soldador por resistencia que controla el funcionamiento de un soldador por resistencia teniendo en cuenta la corriente de soldadura y la tasa de uso del soldador por resistencia.

Solución al problema

La reivindicación adjunta 1 proporciona un controlador de soldador por resistencia según la presente invención para lograr el objeto anterior. Se definen realizaciones adicionales de la presente invención en las reivindicaciones dependientes.

Efectos ventajosos de la invención

Según el controlador de soldador por resistencia de la presente invención, se controla el funcionamiento del soldador por resistencia teniendo en cuenta la corriente de soldadura y la tasa de uso del soldador por resistencia, y por tanto el soldador por resistencia puede hacerse funcionar dentro de un rango que no supera la capacidad nominal del soldador por resistencia, y la vida útil del soldador por resistencia puede prolongarse.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama de configuración esquemático de un soldador por resistencia que incluye un controlador de soldador por resistencia de la realización.

La figura 2 es un diagrama de flujo del funcionamiento del controlador de soldador por resistencia en un modo de medición de la tasa de uso.

La figura 3 es un diagrama de flujo del funcionamiento del controlador de soldador por resistencia en un modo de medición de la tasa de uso promedio.

La figura 4 es un diagrama proporcionado para la explicación del funcionamiento de los diagramas de flujo del funcionamiento de las figuras 2 y 3.

La figura 5 es un diagrama proporcionado para la explicación del funcionamiento de los diagramas de flujo del funcionamiento de las figuras 2 y 3.

Descripción de la realización

A continuación en el presente documento, se describirá en detalle una realización de un controlador de soldador por resistencia según la presente invención con referencia a los dibujos. La figura 1 es un diagrama de configuración esquemático de un soldador por resistencia que incluye el controlador de soldador por resistencia de la realización.

Configuración del soldador por resistencia

El soldador por resistencia 10 incluye un transformador inversor 160 que suministra una corriente de soldadura a los electrodos 200 de una pistola de soldadura 190, y el controlador de soldador por resistencia 100 que controla el funcionamiento del transformador inversor 160.

El transformador inversor 160 se proporciona en una parte de la pistola de soldadura 190, y suministra la corriente de soldadura entre los electrodos 200 de la pistola de soldadura 190. El transformador inversor 160 tiene un transformador 162 que genera la corriente de soldadura, y un bloque de diodos 170 que rectifica la corriente de soldadura generada por el transformador 162. El transformador 162 tiene una bobina primaria 166 y una bobina secundaria 164, y la corriente que fluye a través de la bobina primaria 166 se amplifica hasta una corriente correspondiente a una relación de transformación y se suministra a la bobina secundaria 164. El bloque de diodos 170 tiene los diodos 172 y 174, y los diodos 172 y 174 convierten una corriente de soldadura de CA que fluye a través de la bobina secundaria 164 en una corriente de soldadura de CC. La corriente de soldadura convertida en la CC se suministra a una chapa de acero (no mostrada) prensada entre los electrodos 200, y la chapa de acero se suelda por puntos mediante los electrodos 200.

El transformador inversor 160 está dotado de una unidad de detección de temperatura que detecta la temperatura del transformador inversor 160. La unidad de detección de temperatura tiene una unidad de detección de temperatura del transformador 182 que detecta la temperatura del transformador 162 que genera la corriente de soldadura, y la unidad de detección de temperatura del rectificador 184 que detecta la temperatura del bloque de diodos 170 como rectificador que rectifica la corriente de soldadura generada por el transformador 162.

Configuración del controlador de soldador por resistencia

El controlador de soldador por resistencia 100 controla el funcionamiento del soldador por resistencia 10 teniendo en cuenta la corriente de soldadura y la tasa de uso del soldador por resistencia 10.

El controlador de soldador por resistencia 100 incluye una unidad de rectificación 110, una unidad de conmutación 115, una unidad de control 120, una unidad de detección de corriente 125, una unidad de cálculo de la tasa de uso 130, una unidad de almacenamiento 135, una unidad de determinación 140, un PC 150 como ordenador externo, la unidad de detección de temperatura del transformador 182 y la unidad de detección de temperatura del rectificador 184.

La unidad de rectificación 110 está conectada a una fuente de alimentación comercial trifásica, convierte, por ejemplo, CA de 50 Hz trifásica en CC, y suministra energía a todos los componentes del controlador de soldador por resistencia 100. La unidad de conmutación 115 se conmuta mediante una señal de conmutación emitida por la unidad de control 120, y emite un voltaje correspondiente a las condiciones de soldadura. La unidad de control 120 controla la corriente de soldadura que fluye a través del transformador inversor 160 mediante la señal de conmutación emitida a la unidad de conmutación 115. La unidad de detección de corriente 125 detecta la corriente de soldadura que fluye a través del transformador inversor 160.

La unidad de cálculo de la tasa de uso 130 mide el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual de la corriente de soldadura detectada por la unidad de detección de corriente 125. Además, la unidad de cálculo de la tasa de uso 130 mide la temperatura del transformador 162 detectada por la unidad de detección de temperatura del transformador 182 y la temperatura del bloque de diodos 170 detectada por la unidad de detección de temperatura del rectificador 184. Además, la unidad de cálculo de la tasa de uso 130 calcula la tasa de uso del transformador inversor 160 usando el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual que se han medido.

La unidad de cálculo de la tasa de uso 130 incluye la unidad de almacenamiento 135 en la misma. La unidad de almacenamiento 135 almacena una curva de corriente equivalente que indica la relación entre un valor de corriente de la corriente de soldadura cuando el transformador inversor 160 se hace funcionar a la capacidad nominal y la tasa de uso del transformador inversor 160.

Según la presente invención, la unidad de cálculo de la tasa de uso 130 tiene dos modos de medición de un “modo de medición de la tasa de uso” y un “modo de medición de la tasa de uso promedio” como modos de medición para calcular la tasa de uso. Según la presente invención, cuando se activa el modo de medición de la tasa de uso, la unidad de cálculo de la tasa de uso 130 mide el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual de la corriente de soldadura detectada por la unidad de detección de corriente 125 para cada punto, y calcula la tasa de uso del transformador inversor 160 usando el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual medidos. Según la presente invención, cuando se activa el modo de medición de la tasa de uso promedio, la unidad de cálculo de la tasa de uso 130 mide el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual de la corriente de soldadura detectada por la unidad de detección de corriente 125 para cada uno de una pluralidad de puntos o para un tiempo fijo. La unidad de cálculo de la tasa de uso 130 calcula un tiempo de energización promedio o un intervalo de tiempo puntual promedio para cada uno de la pluralidad de puntos o para el tiempo fijo que se han medido. Entonces, la unidad de cálculo de la tasa de uso 130 calcula la tasa de uso del transformador inversor 160 usando el tiempo de energización promedio o el intervalo de tiempo puntual promedio que se han calculado.

La unidad de determinación 140 determina si la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura detectada por la unidad de detección de corriente 125 y la tasa de uso del transformador inversor 160 calculada por la unidad de cálculo de la tasa de uso 130 supera la capacidad nominal del transformador inversor 160 basándose en la curva de corriente equivalente almacenada en la unidad de almacenamiento 135. Cuando la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura detectada y la tasa de uso calculada del transformador inversor 160 no supera la capacidad nominal del transformador inversor 160, la unidad de determinación 140 continúa con el funcionamiento de la unidad de control 120. Cuando la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura detectada y la tasa de uso calculada del transformador inversor 160 supera la capacidad nominal del transformador inversor 160, la unidad de determinación 140 detiene el funcionamiento de la unidad de control 120.

La unidad de determinación 140 representa gráficamente la intersección del valor de corriente de la corriente de soldadura detectada por la unidad de detección de corriente 125 y la tasa de uso del transformador inversor 160 calculada por la unidad de cálculo de la tasa de uso 130 sobre un gráfico dibujado usando la curva de corriente equivalente almacenada en la unidad de almacenamiento 135. Cuando la intersección representada gráficamente se sitúa por debajo de la curva de corriente equivalente, la unidad de determinación 140 determina que la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura detectada y la tasa de uso calculada del transformador inversor 160 no supera la capacidad nominal del transformador inversor 160. Cuando la intersección representada gráficamente se sitúa por encima de la curva de corriente equivalente, la unidad de determinación 140 determina que la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura detectada y la tasa de uso calculada del transformador inversor 160 supera la capacidad nominal del transformador inversor 160.

La curva de corriente equivalente almacenada en la unidad de almacenamiento 135 es una curva obtenida a partir de la experiencia in situ o un experimento. En general, la curva de corriente equivalente a se obtiene calculando la corriente de soldadura (KA) * la tasa de uso a1/2. La tasa de uso se calcula mediante conversión a un valor de corriente arbitrario. Esto se debe a que, por ejemplo, cuando se considera un proceso de soldadura de un automóvil, es necesario considerar la tasa de uso total de los puntos continuos. La curva de corriente equivalente (véase la figura 5) sugiere que, con el fin de usar el transformador inversor 160 dentro del rango de la capacidad nominal, puede hacerse pasar una corriente de soldadura grande cuando la tasa de uso es pequeña, pero solo puede obtenerse una corriente de soldadura pequeña a medida que la tasa de uso aumenta. La curva de corriente equivalente varía dependiendo del tamaño del soldador por resistencia 10 y del modo de soldadura. Para cada soldador por resistencia 10, se usa la curva de corriente equivalente óptima para el soldador por resistencia 10.

El PC 150 está conectado a la unidad de cálculo de la tasa de uso 130. El valor de corriente, el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual de la corriente de soldadura para cada punto detectada por la unidad de detección de corriente 125, y la tasa de uso del transformador inversor 160 calculada por la unidad de cálculo de la tasa de uso 130, se transmiten al PC 150 como ordenador externo. El PC 150 almacena y monitoriza el valor de corriente, el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual de la corriente de soldadura, y la tasa de uso del transformador inversor 160. Además, el valor de corriente de la corriente de soldadura detectada por la unidad de detección de corriente 125 y la tasa de uso del transformador inversor 160 calculada por la unidad de cálculo de la tasa de uso 130 se transmiten al PC 150. El PC 150 representa gráficamente la intersección del valor de corriente de la corriente de soldadura detectada y la tasa de uso calculada del transformador inversor 160 sobre el gráfico dibujado usando la curva de corriente equivalente almacenada en la unidad de almacenamiento 135. El PC 150 monitoriza si la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura y la tasa de uso del transformador inversor 160 supera la capacidad nominal del transformador inversor 160. Además, la temperatura del transformador inversor 160 detectada por la unidad de detección de temperatura se transmite al PC 150, y la temperatura del transformador inversor 160 se almacena y se monitoriza mediante el PC 150.

Funcionamiento del controlador de soldador por resistencia

Modo de medición de la tasa de uso

La figura 2 es un diagrama de flujo del funcionamiento del controlador de soldador por resistencia 100 en el modo de medición de la tasa de uso. El funcionamiento en el modo de medición de la tasa de uso se describirá con referencia a las figuras 4 y 5.

Cuando se activa el modo de medición de la tasa de uso en la unidad de cálculo de la tasa de uso 130, la unidad de cálculo de la tasa de uso 130 mide en primer lugar el valor de corriente de la corriente de soldadura para cada punto, el tiempo de energización de la corriente de soldadura y el intervalo de tiempo puntual de la corriente de soldadura detectada por la unidad de detección de corriente 125 (S100). Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 4, se miden para cada punto el valor de corriente A1 de la corriente de soldadura en un primer punto, el tiempo de energización T11 de la corriente de soldadura en el primer punto, el intervalo de tiempo puntual T21 de la corriente de soldadura en el primer punto, el valor de corriente A1 de la corriente de soldadura en un segundo punto, el tiempo de energización T12 de la corriente de soldadura en el segundo punto, el intervalo de tiempo puntual T22 de la corriente de soldadura en el segundo punto, el valor de corriente A3 de la corriente de soldadura en un tercer punto, el tiempo de energización T13 de la corriente de soldadura en el tercer punto, el intervalo de tiempo puntual T23 de la corriente de soldadura del tercer punto, el valor de corriente A1 de la corriente de soldadura de un cuarto punto de soldadura, el tiempo de energización T14 de la corriente de soldadura del cuarto punto y el intervalo de tiempo puntual T24 de la corriente de soldadura del cuarto punto.

A continuación, la unidad de cálculo de la tasa de uso 130 calcula la tasa de uso del transformador inversor 160 usando el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual que se han medido en la etapa S100 (S101). Por ejemplo, en el caso de la figura 4, la tasa de uso a1 del transformador inversor 160 en el primer punto puede obtenerse como a1 = T11/T21, la tasa de uso a2 del transformador inversor 160 en el segundo punto puede obtenerse como a2 = T12/T22, la tasa de uso a3 del transformador inversor 160 en el tercer punto puede obtenerse como a3 = T13/T23 y la tasa de uso a4 del transformador inversor 160 en el cuarto punto puede obtenerse como a4 = T14/T24.

A continuación, la unidad de determinación 140 determina si la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura para cada punto medida en la etapa S100 y la tasa de uso del transformador inversor 160 para cada punto calculada en la etapa 101 supera la capacidad nominal del transformador inversor 160 basándose en la curva de corriente equivalente almacenada en la unidad de almacenamiento 135. Es decir, se determina si la relación entre la corriente de soldadura y la tasa de uso supera la capacidad nominal del transformador inversor 160 (S102).

Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 5, cuando el valor de corriente de la corriente de soldadura en el primer punto es A1, y la tasa de uso de la corriente de soldadura en el primer punto es a1, la unidad de determinación 140 representa gráficamente la intersección del valor de corriente A1 y la tasa de uso a1 sobre el gráfico dibujado usando la curva de corriente equivalente a almacenada en la unidad de almacenamiento 135. Cuando la intersección representada gráficamente se sitúa por debajo de la curva de corriente equivalente a, la unidad de determinación 140 determina que la relación entre el valor de corriente A1 y la tasa de uso a1 no supera la capacidad nominal del transformador inversor 160 (S102: NO). Cuando la relación no supera la capacidad nominal, la unidad de determinación 140 continúa con el funcionamiento de la unidad de control 120 y repite el procesamiento de las etapas S100 y S101.

Mientras tanto, por ejemplo, tal como se muestra en la figura 5, cuando el valor de corriente de la corriente de soldadura en el cuarto punto es A1, y la tasa de uso de la corriente de soldadura en el cuarto punto es a4, la unidad de determinación 140 representa gráficamente la intersección del valor de corriente A1 y la tasa de uso a4 sobre el gráfico dibujado usando la curva de corriente equivalente a almacenada en la unidad de almacenamiento 135. Cuando la intersección representada gráficamente se sitúa por encima de la curva de corriente equivalente a, la unidad de determinación 140 determina que la relación entre el valor de corriente A1 y la tasa de uso a4 supera la capacidad nominal del transformador inversor 160 (S102: SÍ). Cuando la relación supera la capacidad nominal, la unidad de determinación 140 detiene el funcionamiento de la unidad de control 120 y emite una anomalía (S103). Se emite la anomalía para cada punto. Por ejemplo, cuando se determina que la relación supera la capacidad nominal a la finalización del tercer punto, se emite una anomalía antes de la soldadura en el cuarto punto. Cuando se emite una anomalía, el controlador de soldador por resistencia 100 demuestra la anomalía con un sonido de alarma o una luz de vigilancia y emite una señal de anomalía a un dispositivo externo tal como el PC 150. La señal de anomalía incluye una señal de contacto y datos anómalos, y la señal anómala se emite al dispositivo externo por cable o de manera inalámbrica. Obsérvese que, cuando se emite la anomalía, no hay recuperación hasta que se reinicia la emisión.

Tal como se describió anteriormente, se activa cuando el modo de medición de la tasa de uso, se determina para cada punto si la capacidad nominal del transformador inversor 160 se supera o no se supera. Por tanto, el soldador por resistencia 10 puede hacerse funcionar dentro de un rango que no supera la capacidad nominal del soldador por resistencia 10, y los diodos 172 y 174 incluidos en el transformador inversor 160 pueden protegerse del sobrecalentamiento. Esto puede prolongar la vida útil del bloque de diodos 170 y reducir la frecuencia de sustitución del bloque de diodos 170. Además, considerando que la sustitución del bloque de diodos 170 conlleva una cantidad significativa de tiempo, puede mejorarse la eficiencia de producción de una línea de soldadura.

Modo de medición de la tasa de uso promedio

La figura 3 es un diagrama de flujo del funcionamiento del controlador de soldador por resistencia 100 en el modo de medición de la tasa de uso promedio. El funcionamiento en el modo de medición de la tasa de uso promedio se describirá con referencia a las figuras 4 y 5.

Cuando se activa el modo de medición de la tasa de uso promedio en la unidad de cálculo de la tasa de uso 130, la unidad de cálculo de la tasa de uso 130 mide en primer lugar el valor de corriente de la corriente de soldadura para cada punto, el tiempo de energización de la corriente de soldadura y el intervalo de tiempo puntual de la corriente de soldadura detectada por la unidad de detección de corriente 125 (S200). Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 4, se miden para cada punto el valor de corriente A1 de la corriente de soldadura en un primer punto, el tiempo de energización T11 de la corriente de soldadura en el primer punto, el intervalo de tiempo puntual T21 de la corriente de soldadura en el primer punto, el valor de corriente A1 de la corriente de soldadura en un segundo punto, el tiempo de energización T12 de la corriente de soldadura en el segundo punto, el intervalo de tiempo puntual T22 de la corriente de soldadura en el segundo punto, el valor de corriente A3 de la corriente de soldadura en un tercer punto, el tiempo de energización T13 de la corriente de soldadura en el tercer punto, el intervalo de tiempo puntual T23 de la corriente de soldadura del tercer punto, el valor de corriente A1 de la corriente de soldadura de un cuarto punto de soldadura, el tiempo de energización T14 de la corriente de soldadura del cuarto punto y el intervalo de tiempo puntual T24 de la corriente de soldadura del cuarto punto. Los datos medidos anteriores se almacenan temporalmente en la unidad de almacenamiento.

A continuación, la unidad de cálculo de la tasa de uso 130 calcula el valor de corriente y la tasa de uso promedio de la corriente de soldadura promedio en un número de puntos fijo o para un tiempo fijo, usando el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual medidos en la etapa S200 (S201). Por ejemplo, cuando el número de puntos fijo se establece en cuatro, en el caso de la figura 4, el valor de corriente de la corriente de soldadura promedio es (A1 * 3 A3)/4, y la tasa de uso promedio es (T11 T12 T13 T14)/(T21 T22 T23 T24). Obsérvese que el concepto es el mismo en el caso del tiempo fijo en lugar del número de puntos fijo.

A continuación, la unidad de determinación 140 determina si la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura promedio para cada número de puntos fijo medida en la etapa S201 y la tasa de uso promedio del transformador inversor 160 para cada número de puntos fijo supera la capacidad nominal del transformador inversor 160 basándose en la curva de corriente equivalente almacenada en la unidad de almacenamiento 135. Es decir, se determina si la relación entre la corriente de soldadura promedio y la tasa de uso promedio supera la capacidad nominal del transformador inversor 160 (S202).

Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 5, cuando el valor de corriente y la tasa de uso promedio de la corriente de soldadura promedio para el número de puntos fijo son A5 y a5, respectivamente, la unidad de determinación 140 representa gráficamente la intersección del valor de corriente A5 y la tasa de uso promedio a5 sobre el gráfico dibujado usando la curva de corriente equivalente a almacenada en la unidad de almacenamiento 135. Cuando la intersección representada gráficamente se sitúa por debajo de la curva de corriente equivalente a, la unidad de determinación 140 determina que la relación entre el valor de corriente A5 y la tasa de uso promedio a5 no supera la capacidad nominal del transformador inversor 160 (S202: NO). Cuando la relación no supera la capacidad nominal, la unidad de determinación 140 continúa con el funcionamiento de la unidad de control 120 y repite el procesamiento de las etapas S200 y S201.

Mientras tanto, por ejemplo, tal como se muestra en la figura 5, cuando el valor de corriente y la tasa de uso promedio de la corriente de soldadura promedio para el número de puntos fijo son A6 y a6, respectivamente, la unidad de determinación 140 representa gráficamente la intersección del valor de corriente A6 y la tasa de uso promedio a6 sobre el gráfico dibujado usando la curva de corriente equivalente a almacenada en la unidad de almacenamiento 135. Cuando la intersección representada gráficamente se sitúa por encima de la curva de corriente equivalente a, la unidad de determinación 140 determina que la relación entre el valor de corriente A6 y la tasa de uso promedio a6 supera la capacidad nominal del transformador inversor 160 (S202: SÍ). Cuando la relación supera la capacidad nominal, la unidad de determinación 140 detiene el funcionamiento de la unidad de control 120 y emite una anomalía (S203). La emisión de la anomalía se realiza para cada número de puntos fijo. Por ejemplo, cuando se determina que la relación supera la capacidad nominal a la finalización del número de puntos fijo, se emite la anomalía antes de la soldadura en el siguiente punto. El procesamiento después de la emisión de la anomalía es el mismo que en la etapa S103.

Tal como se describió anteriormente, cuando se activa el modo de medición de la tasa de uso promedio, se determina para cada número de puntos fijo si la capacidad nominal del transformador inversor 160 se supera o no se supera. Por tanto, el soldador por resistencia 10 puede hacerse funcionar dentro de un rango que no supera la capacidad nominal del soldador por resistencia 10, y los diodos 172 y 174 incluidos en el transformador inversor 160 pueden protegerse del sobrecalentamiento de manera similar al modo de medición de la tasa de uso. Esto puede prolongar la vida útil del bloque de diodos 170 y reducir la frecuencia de sustitución del bloque de diodos 170. Además, considerando que la sustitución del bloque de diodos 170 conlleva una cantidad significativa de tiempo, puede mejorarse la eficiencia de producción de una línea de soldadura.

Tal como se describió anteriormente, el controlador de soldador por resistencia 100 según la presente invención evita el deterioro de un elemento rectificador tal como los diodos 172 y 174. Esto puede evitar una situación en donde el soldador por resistencia 10, tal como un robot de soldadura, se detiene súbitamente debido al deterioro de los diodos 172 y 174 y la línea de producción se ve forzada a detenerse durante un tiempo prolongado para la sustitución del bloque de diodos 170 junto con el transformador inversor 160. Además, la vida útil del transformador inversor 160 puede prolongarse y los diodos pueden mantenerse preventivamente, y por tanto el bloque de diodos 170 puede sustituirse tal como esté programado.

Aunque el controlador de soldador por resistencia según la presente invención se ha descrito anteriormente, el alcance técnico de la presente invención no se limita a la descripción de esta realización particular. Lo que no se describa explícitamente en la realización pero lo modifiquen los expertos en la técnica dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas se incluye en el alcance técnico de la presente invención.

Lista de signos de referencia

10 Soldador por resistencia

100 Controlador de soldador por resistencia

110 Unidad de rectificación

115 Unidad de conmutación

120 Unidad de control

125 Unidad de detección de corriente

130 Unidad de cálculo de la tasa de uso

135 Unidad de almacenamiento

140 Unidad de determinación

150 PC (ordenador externo)

160 Transformador inversor

162 Transformador

164 Bobina secundaria

166 Bobina primaria

170 Bloque de diodos

172, 174 Diodo (rectificador)

182 Unidad de detección de temperatura del transformador (unidad de detección de temperatura) 184 Unidad de detección de temperatura del rectificador (unidad de detección de temperatura) 190 Pistola de soldadura

200 Electrodo

Claims

REIVINDICACIONES

1. Controlador de soldador por resistencia (100) que comprende:

una unidad de control (120) que controla la corriente de soldadura que fluye a través de un transformador inversor;

una unidad de detección de corriente (125) que detecta la corriente de soldadura que fluye a través del transformador inversor;

caracterizado por una unidad de cálculo de la tasa de uso (130) configurada para medir el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual de la corriente de soldadura que se ha detectado, con medios para activar un modo de medición de la tasa de uso y calcular la tasa de uso del transformador inversor usando el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual que se han medido, o un modo de medición de la tasa de uso promedio y calcular el tiempo de energización promedio o el intervalo de tiempo puntual promedio para cada uno de la pluralidad de puntos o para el tiempo fijo que se han medido y calcula además la tasa de uso del transformador inversor usando el tiempo de energización promedio o el intervalo de tiempo puntual promedio que se han calculado;

una unidad de almacenamiento (135) que almacena una curva de corriente equivalente que indica la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura y la tasa de uso del transformador inversor cuando el transformador inversor se hace funcionar a la capacidad nominal; y

una unidad de determinación (140), configurada para determinar si la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura detectada y la tasa de uso calculada, basándose en el modo de medición activado, del transformador inversor supera la capacidad nominal del transformador inversor basándose en la curva de corriente equivalente, continúa un funcionamiento de la unidad de control cuando la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura detectada y la tasa de uso calculada del transformador inversor no supera la capacidad nominal del transformador inversor, y detiene el funcionamiento de la unidad de control cuando la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura detectada y la tasa de uso calculada del transformador inversor supera la capacidad nominal del transformador inversor.

2. Controlador de soldador por resistencia según la reivindicación 1, en el que la unidad de cálculo de la tasa de uso mide el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual de la corriente de soldadura detectada para cada punto, y calcula la tasa de uso del transformador inversor usando el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual que se han medido cuando se activa el modo de medición de la tasa de uso.

3. Controlador de soldador por resistencia según la reivindicación 1, en el que la unidad de cálculo de la tasa de uso mide el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual de la corriente de soldadura detectada para cada uno de una pluralidad de número de puntos, o para cada tiempo fijo, y calcula el tiempo de energización promedio o el intervalo de tiempo puntual promedio para cada uno de la pluralidad de número de puntos que se han medido o para cada tiempo fijo, y calcula la tasa de uso del transformador inversor usando el tiempo de energización promedio o el intervalo de tiempo puntual promedio que se han calculado cuando se activa el modo de medición de la tasa de uso promedio.

4. Controlador de soldador por resistencia según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la unidad de determinación representa gráficamente la intersección del valor de corriente de la corriente de soldadura detectada y la tasa de uso calculada del transformador inversor sobre un gráfico dibujado usando la curva de corriente equivalente almacenada en la unidad de almacenamiento, determina que la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura detectada y la tasa de uso calculada del transformador inversor no supera la capacidad nominal del transformador inversor cuando la intersección representada gráficamente se sitúa por debajo de la curva de corriente equivalente, y determina que la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura detectada y la tasa de uso calculada del transformador inversor supera la capacidad nominal del transformador inversor cuando la intersección representada gráficamente se sitúa por encima de la curva de corriente equivalente.

5. Combinación que comprende el controlador de soldador por resistencia según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y un ordenador externo (150), en la que el valor de corriente, el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual de la corriente de soldadura detectada por la unidad de detección de corriente, y la tasa de uso del transformador inversor calculada por la unidad de cálculo de la tasa de uso se transmiten al ordenador externo (150), y el ordenador externo almacena y monitoriza el valor de corriente, el tiempo de energización y el intervalo de tiempo puntual de la corriente de soldadura, y la tasa de uso del transformador inversor.

6. Combinación que comprende el controlador de soldador por resistencia según la reivindicación 4 y un ordenador externo (150), en la que el valor de corriente de la corriente de soldadura detectada por la unidad de detección de corriente y la tasa de uso del transformador inversor calculada por la unidad de cálculo de la tasa de uso se transmiten al ordenador externo (150), y el ordenador externo (150) representa gráficamente la intersección del valor de corriente de la corriente de soldadura detectada y la tasa de uso calculada del transformador inversor sobre el gráfico dibujado usando la curva de corriente equivalente almacenada en la unidad de almacenamiento, y monitoriza si la relación entre el valor de corriente de la corriente de soldadura y la tasa de uso del transformador inversor supera la capacidad nominal del transformador inversor.

7. Combinación según la reivindicación 5 o 6, que comprende además una unidad de detección de temperatura que detecta la temperatura del transformador inversor, en la que la temperatura del transformador inversor detectada por la unidad de detección de temperatura se transmite al ordenador externo, y el ordenador externo almacena y monitoriza la temperatura del transformador inversor.

8. Combinación según la reivindicación 7, en la que la unidad de detección de temperatura incluye una unidad de detección de temperatura del transformador (182) que detecta la temperatura de un transformador que genera la corriente de soldadura, y una unidad de detección de temperatura del rectificador (184) que detecta la temperatura de un rectificador que rectifica la corriente de soldadura generada por el transformador.