JP2021049559A

JP2021049559A - Control device and control method and control program for resistance welder

Info

Publication number: JP2021049559A
Application number: JP2019174802A
Authority: JP
Inventors: 芳樹花田; Yoshiki Hanada
Original assignee: Nadex Co Ltd
Current assignee: Nadex Co Ltd
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2021-04-01
Anticipated expiration: 2039-09-25
Also published as: JP7313048B2

Abstract

To provide a control device, control method and control program for a resistance welder, enabling accurate polishing period for an electrode of a resistance welder to be inexpensively recognized and productivity of the welder to be inexpensively improved.SOLUTION: There is provided a control device for a resistance welder which moves an electrode of the welder to a welding place of a workpiece, brings the electrode into contact with the workpiece, pressurizes the electrode, supplies electric power to generate resistance heat, thereby welding the welding place. The control device comprises: a measurement unit measuring a physical expansion amount of the workpiece during welding; a determination unit determining a wear state of the electrode based on the physical expansion amount measured by the measurement unit; and a provision unit providing information on the wear state determined by the determination unit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、抵抗溶接機の制御装置およびその制御方法ならびに制御プログラムに関する。 The present invention relates to a control device for a resistance welder, a control method thereof, and a control program.

ワークの溶接箇所に電極を接触させて電流を通電することにより生じる抵抗発熱によってワークを溶接する抵抗溶接機では、ワークと接触する電極が摩耗すると溶接不良が発生する場合がある。 In a resistance welder that welds a work by resistance heat generation generated by bringing an electrode into contact with a welded portion of the work and energizing an electric current, welding failure may occur when the electrode in contact with the work is worn.

このため、従来は抵抗溶接において所定回数の溶接がされた後にまたは定期的に、電極を研磨して電極の形状を維持していた（例えば、特許文献１を参照）。 Therefore, conventionally, in resistance welding, the electrode is polished to maintain the shape of the electrode after a predetermined number of times of welding or periodically (see, for example, Patent Document 1).

また、抵抗溶接機の電極の摩耗度を検出する装置に電極を移動させて電極の形状を測定する装置があった（例えば、特許文献２を参照）。 Further, there is a device for measuring the shape of an electrode by moving the electrode to a device for detecting the degree of wear of the electrode of a resistance welder (see, for example, Patent Document 2).

特開２００８−２５４０６９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-254069 特開平０８−２２４６７１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 08-224671

しかし、従来技術においては、所定回数の溶接がされた後にまたは定期的に電極を研磨していたため、電極の摩耗量が想定より小さい場合、まだ研磨が不用な電極が研磨されて無駄なコストが発生する場合があった。また、電極の摩耗量が想定より大きい場合、研磨前の溶接において溶接不良が発生し、溶接機を含むライン全体の停止により生産性が低下する場合があった。 However, in the prior art, since the electrodes are polished after a predetermined number of times of welding or periodically, if the amount of wear of the electrodes is smaller than expected, the electrodes that are not yet polished are polished, resulting in wasteful cost. It could occur. In addition, when the amount of wear of the electrodes is larger than expected, welding defects may occur in welding before polishing, and productivity may decrease due to the stoppage of the entire line including the welding machine.

また、形状測定装置において電極の形状を測定するには形状測定装置の追加にともない装置コストが上昇するとともに、測定装置まで電極を移動するための時間が必要なため測定頻度が高くなると溶接機を含むライン全体の生産性が低下する場合があった。 In addition, in order to measure the shape of an electrode in a shape measuring device, the cost of the device increases with the addition of the shape measuring device, and it takes time to move the electrode to the measuring device. In some cases, the productivity of the entire line including the line was reduced.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、低コストにおいて抵抗溶接機の電極の正確な研磨時期を把握できるとともに溶接機の生産性を向上させることができる、抵抗溶接機の制御装置およびその制御方法ならびに制御プログラムを提供することを一つの目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a control device for a resistance welder and a control device for a resistance welder capable of grasping an accurate polishing time of electrodes of a resistance welder at a low cost and improving the productivity of the welder. One purpose is to provide the control method and the control program.

（１）上記の課題を解決するため、抵抗溶接機の制御装置は、ワークの溶接箇所に電極を移動させて、ワークに電極を接触させて加圧し、さらに電極から電流を通電することにより生じる抵抗発熱によって溶接箇所の溶接を実施する抵抗溶接機の制御装置であって、溶接の実施中においてワークの物理的膨張量を測定する測定部と、測定部において測定された物理的膨張量に基づき電極の摩耗状態を判断する判断部と、判断部において判断された摩耗状態の情報を提供する提供部とを備える。 (1) In order to solve the above problems, the control device of the resistance welding machine is generated by moving the electrode to the welded portion of the work, bringing the electrode into contact with the work to pressurize it, and further energizing a current from the electrode. It is a control device of a resistance welding machine that welds a welded part by resistance heat generation, and is based on a measuring unit that measures the physical expansion amount of the work during welding and a physical expansion amount measured by the measuring unit. A determination unit for determining the wear state of the electrode and a providing unit for providing information on the wear state determined by the determination unit are provided.

（２）また、実施形態の抵抗溶接機の制御装置において、測定部は、電極の移動量を測定することにより物理的膨張量を測定するものであってもよい。 (2) Further, in the control device of the resistance welding machine of the embodiment, the measuring unit may measure the physical expansion amount by measuring the moving amount of the electrodes.

（３）また、実施形態の抵抗溶接機の制御装置において、測定部は、電極がワークを加圧するときの電極を保持するガンヨークのひずみ量を測定して電極の移動量に換算することにより移動量を測定するものであってもよい。 (3) Further, in the control device of the resistance welding machine of the embodiment, the measuring unit moves by measuring the amount of strain of the gun yoke holding the electrode when the electrode pressurizes the work and converting it into the amount of movement of the electrode. It may be for measuring the amount.

（４）また、実施形態の抵抗溶接機の制御装置において、判断部は、通電開始時の物理的膨張量に基づき電極の摩耗状態を判断するものであってもよい。 (4) Further, in the control device of the resistance welding machine of the embodiment, the determination unit may determine the wear state of the electrode based on the amount of physical expansion at the start of energization.

（５）また、実施形態の抵抗溶接機の制御装置において、判断部は、物理的膨張量の飽和点の存在の有無に基づき電極の摩耗状態を判断するものであってもよい。 (5) Further, in the control device of the resistance welding machine of the embodiment, the determination unit may determine the wear state of the electrode based on the presence or absence of the saturation point of the physical expansion amount.

（６）また、実施形態の抵抗溶接機の制御装置において、判断部は、物理的膨張量の飽和後の物理的膨張量の挙動に基づき電極の摩耗状態を判断するものであってもよい。 (6) Further, in the control device of the resistance welding machine of the embodiment, the determination unit may determine the wear state of the electrode based on the behavior of the physical expansion amount after the saturation of the physical expansion amount.

（７）また、実施形態の抵抗溶接機の制御装置において、物理的膨張量の基準値を予め記憶する記憶部をさらに備え、判断部は、測定部において測定された物理的膨張量と記憶部に記憶された基準値とを比較して電極の摩耗状態を判断するものであってもよい。 (7) Further, in the control device of the resistance welding machine of the embodiment, a storage unit for storing a reference value of the physical expansion amount in advance is further provided, and the determination unit is the physical expansion amount and the storage unit measured in the measurement unit. The wear state of the electrode may be determined by comparing with the reference value stored in.

（８）また、実施形態の抵抗溶接機の制御装置において、物理的膨張量を時系列で記録する記録部をさらに備え、判断部は、測定部において測定された物理的膨張量と記録部に時系列で記録された物理的膨張量とを比較して電極の摩耗状態を判断するものであってもよい。 (8) Further, in the control device of the resistance welding machine of the embodiment, a recording unit for recording the physical expansion amount in time series is further provided, and the judgment unit is the physical expansion amount and the recording unit measured in the measuring unit. The wear state of the electrode may be determined by comparing it with the physical expansion amount recorded in time series.

（９）また、実施形態の抵抗溶接機の制御装置において、測定部は、電極を直線的に移動させるためのボールねじの回転量を測定することにより物理的膨張量を測定するものであってもよい。 (9) Further, in the control device of the resistance welding machine of the embodiment, the measuring unit measures the physical expansion amount by measuring the rotation amount of the ball screw for linearly moving the electrode. May be good.

（１０）上記の課題を解決するため、抵抗溶接機の制御方法は、ワークの溶接箇所に電極を移動させて、ワークに電極を接触させて加圧し、さらに電極から電流を通電することにより生じる抵抗発熱によって溶接箇所の溶接を実施する抵抗溶接機の制御方法であって、溶接の実施中においてワークの物理的膨張量を測定する測定ステップと、測定ステップにおいて測定された物理的膨張量に基づき電極の摩耗状態を判断する判断ステップと、判断ステップにおいて判断された摩耗状態の情報を提供する提供ステップとを含む。 (10) In order to solve the above problems, the control method of the resistance welding machine is generated by moving the electrode to the welded portion of the work, bringing the electrode into contact with the work to pressurize it, and further energizing a current from the electrode. It is a control method of a resistance welding machine that welds a welded portion by resistance heat generation, and is based on a measurement step of measuring the physical expansion amount of a work during welding and a physical expansion amount measured in the measurement step. It includes a determination step of determining the wear state of the electrode and a providing step of providing information on the wear state determined in the determination step.

（１１）上記の課題を解決するため、抵抗溶接機の制御プログラムは、ワークの溶接箇所に電極を移動させて、ワークに電極を接触させて加圧し、さらに電極から電流を通電することにより生じる抵抗発熱によって溶接箇所の溶接を実施する抵抗溶接機の制御プログラムであって、コンピュータに、溶接の実施中においてワークの物理的膨張量を測定する測定機能と、測定機能において測定された物理的膨張量に基づき電極の摩耗状態を判断する判断機能と、判断機能において判断された摩耗状態の情報を提供する提供機能とを実現させる。 (11) In order to solve the above problems, the control program of the resistance welding machine is generated by moving the electrode to the welded portion of the work, bringing the electrode into contact with the work to pressurize it, and further energizing a current from the electrode. It is a control program of a resistance welding machine that welds a welded part by resistance heat generation, and has a measurement function that measures the physical expansion amount of the work during welding and a physical expansion measured by the measurement function. A determination function for determining the wear state of the electrode based on the amount and a providing function for providing information on the wear state determined by the determination function are realized.

本発明の一つの実施形態によれば、溶接の実施中においてワークの物理的膨張量を測定し、測定された物理的膨張量に基づき電極の摩耗状態を判断し、判断された摩耗状態の情報を提供することにより、低コストにおいて抵抗溶接機の電極の正確な研磨時期を把握できるとともに溶接機の生産性を向上させることができる。 According to one embodiment of the present invention, the physical expansion amount of the work is measured during welding, the wear state of the electrode is determined based on the measured physical expansion amount, and the determined wear state information. By providing the above, it is possible to grasp the accurate polishing timing of the electrodes of the resistance welding machine at low cost and improve the productivity of the welding machine.

実施形態における抵抗溶接機の制御装置のソフトウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the software structure of the control device of the resistance welding machine in embodiment. 実施形態における抵抗溶接機の第１の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 1st structural example of the resistance welding machine in embodiment. 実施形態における抵抗溶接機の第２の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd structural example of the resistance welding machine in embodiment. 実施形態における抵抗溶接機の制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of the control device of the resistance welding machine in embodiment. 実施形態における電極の物理的膨張の第１の測定結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the 1st measurement result of the physical expansion of an electrode in an embodiment. 実施形態における電極の物理的膨張の第２の測定結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the 2nd measurement result of the physical expansion of an electrode in an embodiment. 実施形態における抵抗溶接機の制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the hardware composition of the control device of the resistance welding machine in embodiment.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態における抵抗溶接機の制御装置、抵抗溶接機の制御方法、および抵抗溶接機の制御プログラムについて詳細に説明する。 Hereinafter, the control device for the resistance welder, the control method for the resistance welder, and the control program for the resistance welder according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

先ず、図１を用いて、抵抗溶接機の制御装置の機能を説明する。図１は、実施形態における抵抗溶接機の制御装置のソフトウェア構成の一例を示すブロック図である。 First, the function of the control device of the resistance welding machine will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an example of a software configuration of a control device for a resistance welder according to an embodiment.

図１において、制御装置１は、図示しない抵抗溶接機を制御するための装置である。制御装置１は、例えばネットワーク９を介して、摩耗監視装置２と通信可能に接続されている。摩耗監視装置２は、抵抗溶接機の電極の摩耗を、抵抗溶接機の電極を保守する保守者等に報知する装置であり、例えば、表示装置、警報装置または印字装置等によって摩耗を報知する。なお、図１は、制御装置１と摩耗監視装置２がそれぞれ１台ネットワーク９によって接続されるシステム構成を例示しているが、システム構成はこれに限定されるものではない。例えば、複数の制御装置１が１台の摩耗監視装置２と接続されて、１台の摩耗監視装置２において複数の抵抗溶接機を監視するシステムを構成するようにしてもよい。また、ネットワーク９は、有線または無線を介する通信経路であり、その通信プロトコル等の通信手段は任意である。 In FIG. 1, the control device 1 is a device for controlling a resistance welder (not shown). The control device 1 is communicably connected to the wear monitoring device 2 via, for example, a network 9. The wear monitoring device 2 is a device that notifies the maintenance person or the like who maintains the electrodes of the resistance welder of the wear of the electrodes of the resistance welder. For example, the wear is notified by a display device, an alarm device, a printing device, or the like. Note that FIG. 1 illustrates a system configuration in which one control device 1 and one wear monitoring device 2 are connected by a network 9, but the system configuration is not limited to this. For example, a plurality of control devices 1 may be connected to one wear monitoring device 2 to form a system for monitoring a plurality of resistance welders in one wear monitoring device 2. Further, the network 9 is a communication path via wired or wireless, and the communication means such as the communication protocol is arbitrary.

抵抗溶接機の制御装置１は、測定部１１、入出力部１２、記憶部１３、記録部１４、判断部１５、提供部１６、駆動部１７および電流制御部１８の各機能部を有する。本実施形態における制御装置１の上記各機能部は、本実施形態における抵抗溶接機の制御プログラム（ソフトウェア）によって実現される機能モジュールであるものとして説明する。 The control device 1 of the resistance welder has each functional unit of a measuring unit 11, an input / output unit 12, a storage unit 13, a recording unit 14, a determination unit 15, a providing unit 16, a driving unit 17, and a current control unit 18. Each of the above-mentioned functional parts of the control device 1 in the present embodiment will be described as a functional module realized by the control program (software) of the resistance welding machine in the present embodiment.

測定部１１は、溶接の実施中においてワークの物理的膨張量を測定する。本実施形態においては、角位置センサ１１１、ひずみセンサ１１２、または変位センサ１１３の測定値を用いてワークの物理的膨張量を測定する場合を例示して説明（後述）する。 The measuring unit 11 measures the amount of physical expansion of the work during welding. In this embodiment, a case where the physical expansion amount of the work is measured by using the measured values of the angular position sensor 111, the strain sensor 112, or the displacement sensor 113 will be described as an example (described later).

ここで、電極の摩耗とワークの物理的膨張量について説明する。抵抗溶接（抵抗スポット溶接）における電極（電極チップ）は、溶接箇所におけるワークとの接触およびワークへの加圧力の印加によって摩耗する。電極の摩耗量は、例えば、溶接回数、ワーク（材料、表面状態または厚み等）、通電電流量、および加圧力の強さ等、様々な要因によって異なる。従って、例えば、溶接回数のみでは、実際の摩耗量を推定することが困難となる場合がある。また、電極が摩耗すると、ワークとの接触面積が大きくなるため、電流経路が広くなることでワークと電極間の抵抗値が小さくなりジュール熱の発生量が小さくなる。また、ワークとの接触面積が大きくなるとワークの熱が電極に伝導しやすくなり、ワークの溶接箇所における温度上昇が小さくなる。この溶接箇所の温度上昇を小さくする性質を「冷却能力」と言う場合がある。すなわち、ワークと電極の接触面積が大きくなると冷却能力が向上して溶接箇所の温度上昇が小さくなる。したがって、電極の摩耗量が大きくなると、ジュール熱の低下（第１の効果）と冷却能力の向上（第２の効果）の２つの効果によって溶接箇所における温度上昇が不十分となり溶接不良が発生する場合がある。 Here, the wear of the electrodes and the amount of physical expansion of the work will be described. The electrode (electrode tip) in resistance welding (resistance spot welding) wears due to contact with the work at the welded part and application of a pressing force to the work. The amount of electrode wear varies depending on various factors such as the number of weldings, the work (material, surface condition or thickness, etc.), the amount of energizing current, and the strength of pressing force. Therefore, for example, it may be difficult to estimate the actual amount of wear only by the number of weldings. Further, when the electrodes are worn, the contact area with the work becomes large, so that the current path becomes wide, so that the resistance value between the work and the electrodes becomes small and the amount of Joule heat generated becomes small. Further, when the contact area with the work becomes large, the heat of the work is easily conducted to the electrodes, and the temperature rise at the welded portion of the work becomes small. The property of reducing the temperature rise of the welded portion may be referred to as "cooling capacity". That is, as the contact area between the work and the electrode increases, the cooling capacity improves and the temperature rise at the welded portion decreases. Therefore, when the amount of wear of the electrodes increases, the temperature rise at the welded portion becomes insufficient due to the two effects of lowering Joule heat (first effect) and improving cooling capacity (second effect), resulting in poor welding. In some cases.

一方、ワークは温度上昇に伴って物理的に膨張（物理的膨張）する。ワークは、溶接開始時から温度が上昇すると、電極の元の形状に応じて物理的膨張をする。例えば、電極が新品の場合、上述したように、接触面積が小さく冷却能力が小さいためワークの温度が高くなりやすくなり、物理的膨張量が大きくなりやすくなる。一方、電極が摩耗している場合、冷却効果によって温度上昇が不十分となり、ワークの物理的膨張量が小さくなる。したがって、電流通電開始からのワークの物理的膨張量を測定することができれば、電極の摩耗状態を測定することが可能となる。測定部１１は、溶接の実施中において、角位置センサ１１１、ひずみセンサ１１２、または変位センサ１１３の測定値を用いることにより、ワークの物理的膨張量を測定する。測定部１１は、角位置センサ１１１、ひずみセンサ１１２、または変位センサ１１３の測定値に基づきワークの物理的膨張量を測定することにより、電極の消耗状態を判断するための測定値を測定することができる。 On the other hand, the work physically expands (physically expands) as the temperature rises. When the temperature rises from the start of welding, the work physically expands according to the original shape of the electrode. For example, when the electrode is new, as described above, the contact area is small and the cooling capacity is small, so that the temperature of the work tends to rise and the amount of physical expansion tends to increase. On the other hand, when the electrodes are worn, the temperature rise becomes insufficient due to the cooling effect, and the amount of physical expansion of the work becomes small. Therefore, if the amount of physical expansion of the work from the start of current energization can be measured, it is possible to measure the wear state of the electrodes. The measuring unit 11 measures the physical expansion amount of the work by using the measured values of the angular position sensor 111, the strain sensor 112, or the displacement sensor 113 during the welding. The measuring unit 11 measures the measured value for determining the wear state of the electrode by measuring the physical expansion amount of the work based on the measured value of the angular position sensor 111, the strain sensor 112, or the displacement sensor 113. Can be done.

入出力部１２は、測定部１１において測定された物理的膨張量と比較するための物理的膨張量の基準値を取得する。例えば、基準値は予め定められた閾値であり、入出力部１２は、図示しないキーボード等のＩ／Ｏ機器を介して保守者等が手入力することにより基準値を取得する。入出力部１２は、摩耗監視装置２等の外部装置から基準値を取得するようにしてもよい。 The input / output unit 12 acquires a reference value of the physical expansion amount for comparison with the physical expansion amount measured by the measuring unit 11. For example, the reference value is a predetermined threshold value, and the input / output unit 12 acquires the reference value by manually inputting by a maintenance person or the like via an I / O device such as a keyboard (not shown). The input / output unit 12 may acquire a reference value from an external device such as the wear monitoring device 2.

記憶部１３は、入出力部１２を介して取得された物理的膨張量の基準値を予め記憶する。記憶部１３は、溶接条件に合わせて複数の基準値を記憶するようにしてもよい。例えば、記憶部１３は、溶接対象のワークの種類、電極研磨実施後の溶接回数、気温、または単位時間あたりの溶接回数等に応じて基準値を変えて記憶するようにしてもよい。 The storage unit 13 stores in advance a reference value of the amount of physical expansion acquired via the input / output unit 12. The storage unit 13 may store a plurality of reference values according to the welding conditions. For example, the storage unit 13 may store the reference value by changing it according to the type of the work to be welded, the number of weldings after performing electrode polishing, the air temperature, the number of weldings per unit time, and the like.

記録部１４は、測定部１１において測定された時系列の物理的膨張量を記録する。例えば、記録部１４は、過去千回の物理的膨張量を時系列で記録してもよい。測定部１１において測定される物理的膨張量は溶接実施毎に測定誤差（ばらつき）を含む場合がある。記録部１４は、物理的膨張量を時系列で記録していくことにより、例えば、測定値の平均値を算出可能にして、測定値の誤差が平準化された測定値のトレンドを算出可能にする。これにより、経時的に徐々に変化する物理的膨張量の経時的な変化を取得することが可能となる。 The recording unit 14 records the time-series physical expansion amount measured by the measuring unit 11. For example, the recording unit 14 may record the amount of physical expansion of the past 1,000 times in chronological order. The amount of physical expansion measured by the measuring unit 11 may include a measurement error (variation) for each welding operation. By recording the amount of physical expansion in chronological order, the recording unit 14 can calculate, for example, the average value of the measured values, and can calculate the trend of the measured values in which the error of the measured values is leveled. To do. This makes it possible to obtain a change over time in the amount of physical expansion that gradually changes over time.

判断部１５は、測定部１１において測定された物理的膨張量に基づき、電極の摩耗状態を判断する。例えば、判断部１５は、測定部１１において測定された物理的膨張量と、記憶部１３に記憶された基準値とを比較して電極の摩耗状態を判断する。また、判断部１５は、測定部１１において測定された物理的膨張量と、記録部１４に時系列で記録された物理的膨張量とを比較して電極の摩耗状態を判断するようにしてもよい。例えば、判断部１５は、摩耗状態を「使用ＯＫ」または「使用ＮＧ」の２段階で判断する。また、判断部１５は、研磨後の摩耗状態を「１００％」、使用ＮＧの摩耗状態を「０％」としたときの「１００％」〜「０％」の数値、または消耗の度合いを複数のランクとして判断するようにしてもよい。なお、判断部１５における具体的な判断例は後述する。 The determination unit 15 determines the wear state of the electrode based on the amount of physical expansion measured by the measurement unit 11. For example, the determination unit 15 determines the wear state of the electrode by comparing the physical expansion amount measured by the measurement unit 11 with the reference value stored in the storage unit 13. Further, the determination unit 15 may determine the wear state of the electrode by comparing the physical expansion amount measured by the measurement unit 11 with the physical expansion amount recorded in the recording unit 14 in time series. Good. For example, the determination unit 15 determines the wear state in two stages of "use OK" and "use NG". Further, the determination unit 15 sets a value of "100%" to "0%" when the wear state after polishing is "100%" and the wear state of the used NG is "0%", or a plurality of degrees of wear. It may be judged as the rank of. A specific example of determination in the determination unit 15 will be described later.

提供部１６は、判断部１５において判断された摩耗状態の情報を提供する。例えば、提供部１６は、摩耗監視装置２に対して摩耗状態を提供する。また、提供部１６は、摩耗状態に応じて、抵抗溶接機を停止させるための情報、または通電電流量を調整するための情報等を提供するものであってもよい。 The providing unit 16 provides information on the wear state determined by the determining unit 15. For example, the providing unit 16 provides a wear state to the wear monitoring device 2. Further, the providing unit 16 may provide information for stopping the resistance welding machine, information for adjusting the amount of energizing current, and the like according to the wear state.

駆動部１７は、電極を溶接対象のワークに対して接触・加圧するために電極を移動させるアクチュエータの駆動を制御する。 The drive unit 17 controls the drive of the actuator that moves the electrode in order to contact and pressurize the electrode against the work to be welded.

電流制御部１８は、電極における通電電流を制御する。例えば、電流制御部１８は、通電電流の波形を制御する。通電電流の波形は、通電開始から通電終了までの電流量の時間的な変化を定めるものであり、例えば、電流制御部１８は、矩形パルス形状の波形を通電させる制御を行う。 The current control unit 18 controls the energizing current at the electrodes. For example, the current control unit 18 controls the waveform of the energizing current. The waveform of the energizing current determines the temporal change of the amount of current from the start of energization to the end of energization. For example, the current control unit 18 controls to energize the waveform having a rectangular pulse shape.

なお、抵抗溶接機３の制御装置１が有する、上述の各機能部は、制御装置１の機能部の一例を示したものであり、制御装置１が有する機能を限定したものではない。例えば、制御装置１は、上記全ての機能部を有している必要はなく、一部の機能部を有するものであってもよい。また、制御装置１は、上記以外の他の機能を有していてもよい。例えば、制御装置１は、情報を入力するために入力機能や、装置の稼働状態をＬＥＤランプ等により報知する出力機能を有していてもよい。 The above-mentioned functional units of the control device 1 of the resistance welding machine 3 show an example of the functional units of the control device 1, and do not limit the functions of the control device 1. For example, the control device 1 does not have to have all the above-mentioned functional parts, and may have some of the functional parts. Further, the control device 1 may have a function other than the above. For example, the control device 1 may have an input function for inputting information and an output function for notifying the operating state of the device by an LED lamp or the like.

また、制御装置１が有する上記各機能部は、上述の通り、ソフトウェアによって実現されるものとして説明した。しかし、制御装置１が有する上記機能部の中で少なくとも１つ以上の機能部は、ハードウェアによって実現されるものであってもよい。 Further, each of the above-mentioned functional units included in the control device 1 has been described as being realized by software as described above. However, at least one or more of the functional units included in the control device 1 may be realized by hardware.

また、制御装置１が有する上記何れかの機能部は、１つの機能部を複数の機能部に分割して実施してもよい。また、制御装置１が有する上記何れか２つ以上の機能部を１つの機能部に集約して実施してもよい。すなわち、図１は、制御装置１が有する機能を機能ブロックで表現したものであり、例えば、各機能部がそれぞれ別個のプログラムファイル等で構成されていることを示すものではない。 Further, any of the above-mentioned functional units included in the control device 1 may be implemented by dividing one functional unit into a plurality of functional units. Further, any two or more of the above-mentioned functional units of the control device 1 may be integrated into one functional unit. That is, FIG. 1 shows the functions of the control device 1 in terms of functional blocks, and does not show, for example, that each functional unit is composed of a separate program file or the like.

また、制御装置１は、１つの筐体によって実現される装置であっても、ネットワーク等を介して接続された複数の装置から実現されるシステムであってもよい。例えば、制御装置１は、その機能の一部または全部をクラウドコンピューティングシステムによって提供されるクラウドサービス等、他の仮想的な装置によって実現するものであってもよい。すなわち、制御装置１は、上記各機能部のうち、少なくとも１以上の機能部を他の装置において実現するようにしてもよい。また、制御装置１は、デスクトップＰＣ等の汎用的なコンピュータであってもよく、機能が限定された専用の装置であってもよい。 Further, the control device 1 may be a device realized by one housing or a system realized by a plurality of devices connected via a network or the like. For example, the control device 1 may realize a part or all of its functions by another virtual device such as a cloud service provided by a cloud computing system. That is, the control device 1 may realize at least one or more of the above-mentioned functional units in another device. Further, the control device 1 may be a general-purpose computer such as a desktop PC, or may be a dedicated device having limited functions.

たとえば、摩耗監視装置２が、制御装置１から測定部１１において測定された物理的膨張量に基づき電極の摩耗状態を判断する機能を有し、または判断された摩耗状態の情報を提供する機能を有していてもよい。また、制御装置１の機能は抵抗溶接機として一体的に実施されるものであってもよい。すなわち、制御装置１は、抵抗溶接機として実施されてもよい。 For example, the wear monitoring device 2 has a function of determining the wear state of the electrode based on the physical expansion amount measured by the control device 1 to the measuring unit 11, or has a function of providing information on the determined wear state. You may have. Further, the function of the control device 1 may be integrally implemented as a resistance welder. That is, the control device 1 may be implemented as a resistance welder.

次に、図２および図３を用いて、抵抗溶接機の構成を説明する。図２は、実施形態における抵抗溶接機の第１の構成例を示す図である。図３は、実施形態における抵抗溶接機の第２の構成例を示す図である。図２に示す抵抗溶接機３ａは、抵抗溶接機３の第１の構成例であり、図３に示す抵抗溶接機３ｂは、抵抗溶接機３の第２の構成例である。 Next, the configuration of the resistance welder will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a diagram showing a first configuration example of the resistance welding machine according to the embodiment. FIG. 3 is a diagram showing a second configuration example of the resistance welding machine according to the embodiment. The resistance welding machine 3a shown in FIG. 2 is a first configuration example of the resistance welding machine 3, and the resistance welding machine 3b shown in FIG. 3 is a second configuration example of the resistance welding machine 3.

図２において、抵抗溶接機３ａは、モータ３１、ギア（プーリ）３２、ボールねじ３３、電極３４、ガンヨーク３５、角位置センサ１１１およびひずみセンサ１１２を備える。第１の構成例である抵抗溶接機３ａは、電極３４の物理的膨張量を角位置センサ１１１およびひずみセンサ１１２を用いて測定する。 In FIG. 2, the resistance welder 3a includes a motor 31, a gear (pulley) 32, a ball screw 33, an electrode 34, a gun yoke 35, a square position sensor 111, and a strain sensor 112. The resistance welder 3a, which is the first configuration example, measures the amount of physical expansion of the electrode 34 by using the angular position sensor 111 and the strain sensor 112.

モータ３１は、ギア（プーリ）３２を介してボールねじ３３を回転させる。モータ３１は駆動部１７によって回転が制御される。モータ３１の回転は、ギア（プーリ）３２において減速されてボールねじ３３に伝達される。例えば、抵抗溶接機３ａの溶接ガンが電極を直線的に移動させるＣタイプの溶接ガンである場合、ボールねじ３３の回転動は、図示しないスプラインを介して上下動（直線運動）に変換されて、スプラインとともに上下動する図示上側の電極３４を直線運動させる。すなわち、電極３４におけるワークの加圧は、モータ３１の回転によって行われる。本実施形態において「電極の移動量」という場合、電極３４によってワークを加圧する方向の直線運動における移動量を意味する。図示する抵抗溶接機３ａにおいては、電極の移動量は上下方向における移動量であるが、たとえば加圧の方向が水平方向である場合、電極の移動量は水平方向となる。また、例えば、抵抗溶接機３ａの溶接ガンが支点を中心に電極が回動するＸタイプの溶接ガンである場合、スプラインの移動は電極を回動運動させる。すなわち、本実施形態において「電極の移動量」という場合、電極３４によってワークを加圧する方向の回動運動における移動量を意味する。 The motor 31 rotates the ball screw 33 via the gear (pulley) 32. The rotation of the motor 31 is controlled by the drive unit 17. The rotation of the motor 31 is decelerated in the gear (pulley) 32 and transmitted to the ball screw 33. For example, when the welding gun of the resistance welding machine 3a is a C type welding gun that linearly moves the electrodes, the rotational movement of the ball screw 33 is converted into vertical movement (linear movement) via a spline (not shown). , The upper electrode 34 in the figure, which moves up and down together with the spline, is linearly moved. That is, the pressurization of the work on the electrode 34 is performed by the rotation of the motor 31. In the present embodiment, the term "electrode movement amount" means the movement amount in a linear motion in the direction of pressurizing the work by the electrode 34. In the illustrated resistance welding machine 3a, the amount of movement of the electrodes is the amount of movement in the vertical direction. For example, when the direction of pressurization is the horizontal direction, the amount of movement of the electrodes is the horizontal direction. Further, for example, when the welding gun of the resistance welding machine 3a is an X-type welding gun in which the electrode rotates about a fulcrum, the movement of the spline causes the electrode to rotate. That is, in the present embodiment, the "movement amount of the electrode" means the movement amount in the rotational movement in the direction of pressurizing the work by the electrode 34.

モータ３１の回転軸には角位置センサ１１１が取り付けられている。角位置センサ１１１は、モータ３１の角位置を検出するセンサであり、例えば、ロータリエンコーダまたはレゾルバ等によって実施することができる。以下の説明では、角位置センサ１１１はロータリエンコーダであるものとして説明する。ロータリエンコーダは、モータ３１の回転量をパルスとして測定することができる。すなわち、電極３４の直線運動における可動域３６は、角位置センサ１１１のパルス数として測定される。 A square position sensor 111 is attached to the rotating shaft of the motor 31. The angular position sensor 111 is a sensor that detects the angular position of the motor 31, and can be implemented by, for example, a rotary encoder or a resolver. In the following description, the angular position sensor 111 will be described as being a rotary encoder. The rotary encoder can measure the amount of rotation of the motor 31 as a pulse. That is, the range of motion 36 in the linear motion of the electrode 34 is measured as the number of pulses of the angular position sensor 111.

角位置センサ１１１が２０４８パルス／回転のロータリエンコーダである場合、角位置センサ１１１はモータの１回転を２０４８パルスとして測定する。すなわち、角位置センサ１１１で検出される１パルスは、モータ３１の１／２０４８回転を示す。また、ギア（プーリ）３２のギア減衰比が２：１、ボールねじ３３のピッチが２０ｍｍである場合、モータ１回転は電極の直線運動量１０ｍｍとなる。すなわち、角位置センサ１１１で検出される１パルスは、１０ｍｍ／２０４８パルス≒０．００４８８となり、電極３４の直線運動は、４．８８μｍ／パルス（式１）として測定される。 When the angular position sensor 111 is a rotary encoder with 2048 pulses / rotation, the angular position sensor 111 measures one rotation of the motor as 2048 pulses. That is, one pulse detected by the angular position sensor 111 indicates 1/2048 rotations of the motor 31. Further, when the gear attenuation ratio of the gear (pulley) 32 is 2: 1 and the pitch of the ball screw 33 is 20 mm, one rotation of the motor has a linear momentum of 10 mm of the electrode. That is, one pulse detected by the angular position sensor 111 is 10 mm / 2048 pulse ≈0.00488, and the linear motion of the electrode 34 is measured as 4.88 μm / pulse (Equation 1).

ひずみセンサ１１２は、電極３４がワークを加圧したときにガンヨーク３５に生じるひずみ量を測定するセンサである。ひずみセンサ１１２は、溶接の実施中においてワークが物理的膨張をした場合に生じる加圧力の上昇をひずみ量として測定することができる。ガンヨーク３５のひずみ量εと角位置センサ１１１において測定されるモータ３１の回転量は、例えば、溶接前の空打ち等で事前に測定しておくことができる。例えば、電極でワークを加圧開始したときの開始圧力（例えば、１ｋＮ）から加圧が溶接に必要な圧力である到達圧力（例えば、５ｋＮ）に到達するまでの電極の直線距離が角位置センサ１１１のパルス量として１６００パルスと測定された場合、単位加圧力あたりのパルス数は、１６００パルス／（５−１）ｋＮ＝４００パルス／ｋＮとなる。また、開始圧力から到達圧力に到達するまでのガンヨーク３５のひずみ量が４００μεであった場合、単位加圧力あたりのひずみ量は、４００με／（５−１）ｋＮ＝１００με／ｋＮとなる。すなわち、ひずみ量あたりのパルス数は、４００パルス／１００με＝４パルス／μεとなる。ここで、上述のようにパルスあたりの電極の移動量は４．８８μｍ／パルスであるため、ひずみ量あたりの電極の移動量は、４．８８μｍ／（１／４με）＝１９．５２μｍ／με（式２）となる。すなわち、ひずみセンサ１１２は、ガンヨーク３５に生じるひずみ量から、物理的膨張量を電極の移動量として測定することが可能となる。 The strain sensor 112 is a sensor that measures the amount of strain generated in the gun yoke 35 when the electrode 34 pressurizes the work. The strain sensor 112 can measure the increase in the pressing force that occurs when the work physically expands during welding as the amount of strain. The strain amount ε of the gun yoke 35 and the rotation amount of the motor 31 measured by the angular position sensor 111 can be measured in advance by, for example, blank striking before welding. For example, the linear distance of the electrode from the starting pressure (for example, 1 kN) when the work is started to be pressurized by the electrode to the ultimate pressure (for example, 5 kN), which is the pressure required for welding, is the angular position sensor. When the pulse amount of 111 is measured as 1600 pulses, the number of pulses per unit pressurization is 1600 pulses / (5-1) kN = 400 pulses / kN. When the strain amount of the gun yoke 35 from the starting pressure to reaching the ultimate pressure is 400 με, the strain amount per unit pressing force is 400 με / (5-1) kN = 100 με / kN. That is, the number of pulses per strain amount is 400 pulses / 100 με = 4 pulses / με. Here, since the amount of movement of the electrode per pulse is 4.88 μm / pulse as described above, the amount of movement of the electrode per amount of strain is 4.88 μm / (1/4 με) = 19.52 μm / με ( Equation 2). That is, the strain sensor 112 can measure the physical expansion amount as the movement amount of the electrode from the strain amount generated in the gun yoke 35.

＜電極の物理的膨張の測定（１）＞
次に、第１の構成例である抵抗溶接機３ａにおける物理的膨張の測定方法を説明する。ワークは、通電によって生じるジュール熱で、ボールねじ３３による電極３４の移動方向に物理的膨張量３７として膨張する。物理的膨張量３７は、電極３４とワークの加圧力を高め、ガンヨーク３５のひずみ量として測定される。例えば、ひずみセンサ１１２によって溶接の実施中（通電中）に測定されるひずみ量が５μεであった場合、式２によって物理的膨張量３７は、５＊１９．５２μｍ／με＝９７．６μｍ（測定結果１）として測定される。 <Measurement of physical expansion of electrodes (1)>
Next, a method of measuring the physical expansion of the resistance welding machine 3a, which is the first configuration example, will be described. The work expands as a physical expansion amount 37 in the moving direction of the electrode 34 by the ball screw 33 due to Joule heat generated by energization. The physical expansion amount 37 is measured as a strain amount of the gun yoke 35 by increasing the pressing force of the electrode 34 and the work. For example, when the strain amount measured by the strain sensor 112 during welding (while energized) is 5 με, the physical expansion amount 37 is 5 * 19.52 μm / με = 97.6 μm (measurement) according to Equation 2. It is measured as the result 1).

また、ワークの熱膨張によってボールねじ３３が逆回転（加圧方向と逆向きの回転）した場合、ボールねじ３３の回転量は角位置センサ１１１のパルス数として測定される。たとえばボールねじ３３の逆回転によって角位置センサ１１１において１０パルスが測定された場合、式１によって、１０＊４．８８μｍ／パルス＝４８．８μｍ（測定結果２）として測定される。この場合、測定結果１との合計、すなわち９７．６＋４８．８＝１４６．０μｍが物理的膨張量３７として測定される。 Further, when the ball screw 33 rotates in the reverse direction (rotation in the direction opposite to the pressurizing direction) due to the thermal expansion of the work, the amount of rotation of the ball screw 33 is measured as the number of pulses of the angular position sensor 111. For example, when 10 pulses are measured by the angular position sensor 111 due to the reverse rotation of the ball screw 33, it is measured as 10 * 4.88 μm / pulse = 48.8 μm (measurement result 2) according to Equation 1. In this case, the total with the measurement result 1, that is, 97.6 + 48.8 = 146.0 μm is measured as the physical expansion amount 37.

ここで、判断部１５における物理的膨張量３７の値を用いた電極３４の摩耗状態の判断の具体例（Ａ〜Ｅで示す判断手法）を説明する。なお、摩耗状態とは、物理的形状における摩耗の状態をいい、電極３４の先端部（最初にワークに接する部分）から徐々に摩耗していく形状変化の度合いである。以下に説明する判断手法は、少なくともいずれか１つの手法が実施される。また、２つ以上の判断手法を組み合わせて実施するものであってもよい。 Here, a specific example (determination method shown by A to E) of determining the wear state of the electrode 34 using the value of the physical expansion amount 37 in the determination unit 15 will be described. The wear state refers to the state of wear in the physical shape, and is the degree of shape change in which the electrode 34 is gradually worn from the tip end portion (the portion that first contacts the work). At least one of the judgment methods described below is implemented. Further, it may be carried out by combining two or more judgment methods.

＜判断手法Ａ：通電開始時の物理的膨張量に基づく判断＞
判断部１５は、通電開始時の物理的膨張量３７に基づき電極３４の摩耗状態を判断する。通電開始時の物理的膨張量３７とは、例えば、通電開始から所定時間経過後の物理的膨張量３７の大きさであり、単位時間当たりの物理的膨張量３７の変化量である。電極３４の摩耗量が小さい場合、冷却能力が小さいため単位時間当たりの物理的膨張量３７の変化量が大きくなる。一方、電極３４の摩耗量が大きい場合、冷却能力が大きくなるため単位時間当たりの物理的膨張量３７の変化量が小さくなる。単位時間当たりの物理的膨張量３７の変化量は電極３４の摩耗状態に応じた冷却能力に正確に対応する。このため、単位時間当たりの物理的膨張量３７の変化量を測定することにより、電極３４の摩耗状態を正確に判断することが可能となる。 <Judgment method A: Judgment based on the amount of physical expansion at the start of energization>
The determination unit 15 determines the wear state of the electrode 34 based on the physical expansion amount 37 at the start of energization. The physical expansion amount 37 at the start of energization is, for example, the magnitude of the physical expansion amount 37 after a lapse of a predetermined time from the start of energization, and is the amount of change in the physical expansion amount 37 per unit time. When the amount of wear of the electrode 34 is small, the amount of change in the amount of physical expansion 37 per unit time is large because the cooling capacity is small. On the other hand, when the amount of wear of the electrode 34 is large, the cooling capacity is large, so that the amount of change in the physical expansion amount 37 per unit time is small. The amount of change in the physical expansion amount 37 per unit time accurately corresponds to the cooling capacity according to the wear state of the electrode 34. Therefore, by measuring the amount of change in the physical expansion amount 37 per unit time, it is possible to accurately determine the wear state of the electrode 34.

例えば、単位時間当たりの物理的膨張量３７の変化量は、横軸に通電開始からの経過時間、縦軸に物理的膨張量をプロットしたグラフにおいては、グラフの傾きとして表現される。通電開始から２５ｍＳ後の物理的膨張量３７が１００μｍであったとすると、グラフの傾きは、１００μｍ／２５ｍＳ＝４μｍ／ｍＳとして測定される。例えば、判断部１５は、傾きが１μｍ／ｍＳ以上の場合、摩耗状態がＯＫであると判断し、１μｍ／ｍＳ未満の場合、摩耗状態がＮＧであると判断する。また、判断部１５は、傾きが４μｍ／ｍＳ以上の場合はレベル１の摩耗状態、傾きが３μｍ／ｍＳ以上４μｍ／ｍＳ未満の場合はレベル２の摩耗状態、傾きが２μｍ／ｍＳ以上３μｍ／ｍＳ未満の場合はレベル３の摩耗状態、傾きが１μｍ／ｍＳ以上２μｍ／ｍＳ未満の場合はレベル４の摩耗状態、さらに傾きが１μｍ／ｍＳ未満の場合はレベル５の摩耗状態と判断するようにしてもよい。 For example, the amount of change in the amount of physical expansion 37 per unit time is expressed as the slope of the graph in a graph in which the horizontal axis is the elapsed time from the start of energization and the vertical axis is the amount of physical expansion. Assuming that the physical expansion amount 37 after 25 mS from the start of energization is 100 μm, the slope of the graph is measured as 100 μm / 25 mS = 4 μm / mS. For example, the determination unit 15 determines that the wear state is OK when the inclination is 1 μm / mS or more, and determines that the wear state is NG when the inclination is less than 1 μm / mS. Further, the determination unit 15 has a level 1 wear state when the inclination is 4 μm / mS or more, a level 2 wear state when the inclination is 3 μm / mS or more and less than 4 μm / mS, and the inclination is 2 μm / mS or more and 3 μm / mS. If it is less than 1 μm / mS, it is judged as a level 3 wear state, if the inclination is 1 μm / mS or more and less than 2 μm / mS, it is judged as a level 4 wear state, and if the inclination is less than 1 μm / mS, it is judged as a level 5 wear state. May be good.

＜判断手法Ｂ：物理的膨張量の飽和点の存在の有無に基づく判断＞
判断部１５は、物理的膨張量３７の飽和点の存在の有無に基づき電極３４の摩耗状態を判断する。物理的膨張量３７の飽和点の存在の有無とは、通電開始から所定の時間内に物理的膨張量３７が飽和してそれ以上増加しなくなる点（飽和点）が出現するか否かである。上述のように、電極３４の摩耗量が小さい場合、冷却能力が小さいため単位時間当たりの物理的膨張量３７の変化量が大きくなる。このため、通電開始から所定の時間内（例えば、通電終了まで）に電極３４の温度が所定の温度まで上昇して物理的膨張量３７の飽和点が出現する。一方、電極３４の摩耗量が大きい場合、冷却能力が大きいため単位時間当たりの物理的膨張量３７の変化量が小さくなる。このため、通電開始から所定の時間が経過しても電極３４の温度が所定の温度まで達しないため物理的膨張量３７の飽和点が出現しない。上述のように、単位時間当たりの物理的膨張量３７の変化量は冷却能力に正確に対応する。このため、物理的膨張量３７の飽和点の存在の有無を判断することにより、電極３４の摩耗状態を正確に判断することが可能となる。 <Judgment method B: Judgment based on the presence or absence of a saturation point of the amount of physical expansion>
The determination unit 15 determines the wear state of the electrode 34 based on the presence or absence of the saturation point of the physical expansion amount 37. The presence or absence of a saturation point of the physical expansion amount 37 is whether or not a point (saturation point) at which the physical expansion amount 37 is saturated and does not increase any more appears within a predetermined time from the start of energization. .. As described above, when the amount of wear of the electrode 34 is small, the amount of change in the amount of physical expansion 37 per unit time is large because the cooling capacity is small. Therefore, the temperature of the electrode 34 rises to a predetermined temperature within a predetermined time from the start of energization (for example, until the end of energization), and a saturation point of the physical expansion amount 37 appears. On the other hand, when the amount of wear of the electrode 34 is large, the amount of change in the amount of physical expansion 37 per unit time is small because the cooling capacity is large. Therefore, even if a predetermined time elapses from the start of energization, the temperature of the electrode 34 does not reach the predetermined temperature, so that the saturation point of the physical expansion amount 37 does not appear. As mentioned above, the amount of change in the amount of physical expansion 37 per unit time corresponds exactly to the cooling capacity. Therefore, by determining the presence or absence of the saturation point of the physical expansion amount 37, it is possible to accurately determine the wear state of the electrode 34.

例えば、判断部１５は、所定時間内において物理的膨張量３７の飽和点が存在したと判断した場合、摩耗状態がＯＫであると判断し、飽和点が存在していないと判断した場合、摩耗状態がＮＧであると判断する。飽和点の存在の有無は、例えば、物理的膨張量３７の単位時間当たりの変化量が予め定められた量以下になった場合、または物理的膨張量３７の変化量が予め定められた値に到達した場合等によって判断することができる。 For example, when the determination unit 15 determines that the saturation point of the physical expansion amount 37 exists within a predetermined time, it determines that the wear state is OK, and when it determines that the saturation point does not exist, it wears. Judge that the state is NG. The presence or absence of the saturation point is determined, for example, when the amount of change in the physical expansion amount 37 per unit time is less than or equal to a predetermined amount, or when the amount of change in the physical expansion amount 37 is a predetermined value. It can be judged by the case of arrival.

また、判断部１５は、通電開始から物理的膨張量３７の変化量が飽和点に到達するまでの時間によって電極３４の摩耗状態を判断するようにしてもよい。例えば、通電開始から２５ｍＳまでの間に到達した場合レベル１の摩耗状態、２５〜５０ｍＳまでの間に到達した場合レベル２の摩耗状態、５０〜１００ｍＳまでの間に到達した場合レベル３の摩耗状態、１００〜通電終了までの間に到達した場合レベル４の摩耗状態、さらに通電終了までの間に到達しなかった場合レベル５の摩耗状態と判断するようにしてもよい。 Further, the determination unit 15 may determine the wear state of the electrode 34 based on the time from the start of energization until the amount of change in the physical expansion amount 37 reaches the saturation point. For example, level 1 wear state when reaching between the start of energization and 25 mS, level 2 wear state when reaching between 25 and 50 mS, and level 3 wear state when reaching between 50 and 100 mS. If it reaches between 100 and the end of energization, it may be determined as a level 4 wear state, and if it does not reach between 100 and the end of energization, it may be determined as a level 5 wear state.

＜判断手法Ｃ：物理的膨張量の飽和後の物理的膨張量の挙動に基づく判断＞
判断部１５は、物理的膨張量３７の飽和後の物理的膨張量３７の挙動に基づき電極３４の摩耗状態を判断する。飽和後の物理的膨張量３７の挙動とは、飽和後における物理的膨張量３７の値の増加または減少である。物理的膨張量３７の飽和とは、上述のように物理的膨張量３７の変化量が予め定められた値に到達した場合等によって判断することができる。しかし、物理的膨張量３７の変化は電極３４の摩耗にともない緩やかになるため、飽和の検出が困難となる場合がある。そこで、物理的膨張量３７の飽和が判断された場合であっても飽和後の物理的膨張量３７の挙動を判断することにより、より正確に物理的膨張量３７の飽和を判断することが可能となる。 <Judgment method C: Judgment based on the behavior of the physical expansion amount after saturation of the physical expansion amount>
The determination unit 15 determines the wear state of the electrode 34 based on the behavior of the physical expansion amount 37 after the physical expansion amount 37 is saturated. The behavior of the physical expansion amount 37 after saturation is an increase or decrease in the value of the physical expansion amount 37 after saturation. The saturation of the physical expansion amount 37 can be determined by the case where the change amount of the physical expansion amount 37 reaches a predetermined value as described above. However, since the change in the physical expansion amount 37 becomes gradual with the wear of the electrode 34, it may be difficult to detect saturation. Therefore, even when the saturation of the physical expansion amount 37 is determined, it is possible to more accurately determine the saturation of the physical expansion amount 37 by determining the behavior of the physical expansion amount 37 after saturation. It becomes.

例えば、物理的膨張量３７の飽和が判断された後において物理的膨張量３７がさらに増加した場合、判断部１５は、あらたに増加した物理的膨張量３７に基づき摩耗状態を判断するようにしてもよい。また、物理的膨張量３７の飽和が判断された後において物理的膨張量３７が一度低下した場合、判断部１５は、判断された飽和を追認するようにしてもよい。 For example, if the physical expansion amount 37 is further increased after the saturation of the physical expansion amount 37 is determined, the determination unit 15 determines the wear state based on the newly increased physical expansion amount 37. May be good. Further, if the physical expansion amount 37 decreases once after the saturation of the physical expansion amount 37 is determined, the determination unit 15 may confirm the determined saturation.

なお、判断手法Ａ〜Ｃにおいて、記憶部１３に記憶された基準値に基づき摩耗状態を判断することができる。例えば、判断部１５は、判断手法Ａ〜Ｃにおいて測定された物理的膨張量３７を記憶部１３に記憶された基準値と比較することにより摩耗状態を判断する。基準値は予め定められた数値を記憶部１３に記憶しておくことができるので、溶接条件（例えば、ワークの種類、通電電流量、または電流の波形パターン等）に応じて記憶された基準値を読み出して摩耗状態の判断に使用することができる。 In the determination methods A to C, the wear state can be determined based on the reference value stored in the storage unit 13. For example, the determination unit 15 determines the wear state by comparing the physical expansion amount 37 measured in the determination methods A to C with the reference value stored in the storage unit 13. Since the reference value can be stored in the storage unit 13 as a predetermined value, the reference value stored according to the welding conditions (for example, the type of work, the amount of energized current, the waveform pattern of current, etc.) Can be read out and used to determine the state of wear.

また、判断手法Ａ〜Ｃにおいて、記録部１４に時系列で記録された物理的膨張量３７に基づき摩耗状態を判断することができる。例えば、判断部１５は、判断手法Ａ〜Ｃにおいて測定された物理的膨張量３７を記録部１４に保存し、測定された物理的膨張量３７と、記録された時系列の記録とを比較することにより摩耗状態を判断する。物理的膨張量３７は溶接の実施とともに誤差を含んで測定される場合がある。物理的膨張量３７を時系列で記録することにより、例えば、物理的膨張量３７を平均化して誤差をキャンセルすることができる。誤差がキャンセルされた物理的膨張量３７を比較対象とすることにより、摩耗状態を正確に判断することが可能となる。また、物理的膨張量３７を時系列で記録することにより、物理的膨張量３７の経時的な変化（トレンド）を記録することができる。摩耗状態は溶接回数に応じて徐々に変化するため、物理的膨張量３７をトレンドで補正することにより、誤差をキャンセルすることができ、さらに摩耗状態を正確に判断することが可能となる。 Further, in the determination methods A to C, the wear state can be determined based on the physical expansion amount 37 recorded in the recording unit 14 in time series. For example, the determination unit 15 stores the physical expansion amount 37 measured in the determination methods A to C in the recording unit 14, and compares the measured physical expansion amount 37 with the recorded time-series recording. By doing so, the wear state is judged. The physical expansion amount 37 may be measured with an error as the welding is performed. By recording the physical expansion amount 37 in time series, for example, the physical expansion amount 37 can be averaged to cancel the error. By comparing the physical expansion amount 37 with the error canceled, it is possible to accurately determine the wear state. Further, by recording the physical expansion amount 37 in time series, it is possible to record the change (trend) of the physical expansion amount 37 with time. Since the wear state gradually changes according to the number of weldings, the error can be canceled by correcting the physical expansion amount 37 with a trend, and the wear state can be accurately determined.

第１の構成例である抵抗溶接機３ａは、溶接の通電中の物理的膨張量３７の値を使用するため、抵抗溶接機３ａのインラインにおける測定が可能となり、電極３４の摩耗検出のために工程を増やすことがない。このため、低コストにおいて電極の状態を把握することができ、溶接機の生産性を向上させることができる。 Since the resistance welder 3a, which is the first configuration example, uses the value of the physical expansion amount 37 during welding, the resistance welder 3a can be measured in-line, and the electrode 34 can be detected for wear. There is no need to increase the number of processes. Therefore, the state of the electrodes can be grasped at low cost, and the productivity of the welding machine can be improved.

次に、図３において、抵抗溶接機３ｂは、モータ３１、ギア（プーリ）３２、ボールねじ３３、電極３４、ガンヨーク３５および変位センサ１１３を備える。第２の構成例である抵抗溶接機３ｂは、電極３４の物理的膨張量３７を、変位センサ１１３を用いて測定する。なお、図２と同じ構成は同じ符号を付すことにより説明を省略する。 Next, in FIG. 3, the resistance welder 3b includes a motor 31, a gear (pulley) 32, a ball screw 33, an electrode 34, a gun yoke 35, and a displacement sensor 113. The resistance welder 3b, which is the second configuration example, measures the physical expansion amount 37 of the electrode 34 using the displacement sensor 113. The same configuration as in FIG. 2 is designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

＜電極の物理的膨張の測定（２）＞
変位センサ１１３は、ワークが膨張したときに生じる電極間の距離（上側電極と下側電極の距離）の変化を直接測定するセンサであり、例えばレーザ式変位計等を用いることができる。例えば、上側の電極３４とともに移動する位置にレーザ式の変位センサ１１３を取り付け、下の電極３４とともにガンヨーク３５に固定されている位置にレーザを反射する反射板を取り付けることにより電極間の距離を測定することができる。電極間の距離の変化は、ワークの膨張にともなうガンヨーク３５に生じるひずみ、またはボールねじ３３の逆回転によって生じる。変位センサ１１３は、電極間の距離の変化を測定することにより、物理的膨張量３７を直接測定することが可能となる。 <Measurement of physical expansion of electrodes (2)>
The displacement sensor 113 is a sensor that directly measures a change in the distance between the electrodes (distance between the upper electrode and the lower electrode) that occurs when the work expands, and for example, a laser displacement meter or the like can be used. For example, the distance between the electrodes is measured by attaching a laser displacement sensor 113 at a position where it moves with the upper electrode 34 and attaching a reflector that reflects the laser at a position fixed to the gun yoke 35 together with the lower electrode 34. can do. The change in the distance between the electrodes is caused by the strain generated in the gun yoke 35 due to the expansion of the work or the reverse rotation of the ball screw 33. The displacement sensor 113 can directly measure the physical expansion amount 37 by measuring the change in the distance between the electrodes.

第２の構成例である抵抗溶接機３ｂは、第１の構成例である抵抗溶接機３ａと同様に、溶接の通電中の物理的膨張量３７の値を使用するため、抵抗溶接機３ｂのインラインにおける測定が可能となり、電極３４の摩耗検出のために工程を増やすことがない。このため、低コストにおいて電極の状態を把握することができ、溶接機の生産性を向上させることができる。 Since the resistance welder 3b, which is the second configuration example, uses the value of the physical expansion amount 37 during welding as in the resistance welder 3a, which is the first configuration example, the resistance welder 3b In-line measurement is possible, and there is no need to increase the number of steps for detecting wear of the electrode 34. Therefore, the state of the electrodes can be grasped at low cost, and the productivity of the welding machine can be improved.

次に、図４を用いて、制御装置１の動作を説明する。図４は、実施形態における抵抗溶接機３の制御装置１の動作の一例を示すフローチャートである。なお、ここで説明する動作は、制御装置１を主体として実行される場合を説明するが、図１において説明した制御装置１が有する各機能において実現されてもよい。 Next, the operation of the control device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of the control device 1 of the resistance welding machine 3 in the embodiment. Although the operation described here will be described in the case where the control device 1 is mainly executed, it may be realized in each function of the control device 1 described in FIG.

図４において、制御装置１は、電極による加圧が溶接に必要な加圧力に到達したか否かを判断する（ステップＳ１１）。溶接に必要な加圧力に到達したか否かは、例えば角位置センサ１１１のパルス数から判断することができる。なお、電極による加圧が、例えばロボットコントローラの制御において行われる場合、制御装置１は、溶接に必要な加圧力に到達したか否かの情報をロボットコントローラから取得するようにしてもよい。溶接に必要な加圧力に到達していないと判断した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御装置１は、ステップＳ１１の動作を繰り返し、加圧力の到達を待機する。 In FIG. 4, the control device 1 determines whether or not the pressurization by the electrodes has reached the pressurizing force required for welding (step S11). Whether or not the pressing force required for welding has been reached can be determined from, for example, the number of pulses of the angular position sensor 111. When pressurization by the electrodes is performed, for example, in the control of the robot controller, the control device 1 may acquire information on whether or not the pressing force required for welding has been reached from the robot controller. When it is determined that the pressing force required for welding has not been reached (step S11: NO), the control device 1 repeats the operation of step S11 and waits for the pressing force to reach.

一方、溶接に必要な加圧力に到達したと判断した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御装置１は、電極３４からの通電を開始する（ステップＳ１２）。電極３４からの通電は、例えば、予め定められたパルス波形の電流によって実施される。 On the other hand, when it is determined that the pressing force required for welding has been reached (step S11: YES), the control device 1 starts energization from the electrode 34 (step S12). The energization from the electrode 34 is performed by, for example, a current having a predetermined pulse waveform.

ステップＳ１２の処理が実行された後、制御装置１は、物理的膨張量３７の測定を開始する（ステップＳ１３）。物理的膨張量３７の測定は、上述した、「ワークの物理的膨張の測定（１）」または「ワークの物理的膨張の測定（２）」の少なくともいずれか一方で実施することができる。 After the process of step S12 is executed, the control device 1 starts measuring the physical expansion amount 37 (step S13). The measurement of the physical expansion amount 37 can be performed at least one of the above-mentioned "measurement of the physical expansion of the work (1)" and "measurement of the physical expansion of the work (2)".

ステップＳ１３の処理が実行された後、制御装置１は、電極３４からの通電を終了する（ステップＳ１４）。電極３４からの通電の終了は、例えば、予め定められたパルス波形（例えば、矩形パルス波形）の電流を予め定められた回数（例えば、１回）通電することにより実施される。 After the process of step S13 is executed, the control device 1 ends the energization from the electrode 34 (step S14). The end of energization from the electrode 34 is performed, for example, by energizing a current of a predetermined pulse waveform (for example, a rectangular pulse waveform) a predetermined number of times (for example, once).

ステップＳ１４の処理が実行された後、制御装置１は、電極３４の摩耗状態を判断する（ステップＳ１５）。摩耗状態の判断は、判断部１５において上述した判断手法Ａ〜Ｃで実行することができる。摩耗状態の判断は、例えば、摩耗状態によって電極３４が使用可能（摩耗状態ＯＫ）か、使用不可（摩耗状態ＮＧ）かで判断される。 After the process of step S14 is executed, the control device 1 determines the wear state of the electrode 34 (step S15). The determination of the wear state can be executed by the determination unit 15 by the determination methods A to C described above. The wear state is determined by, for example, whether the electrode 34 can be used (wear state is OK) or cannot be used (wear state is NG) depending on the wear state.

ステップＳ１５の処理において摩耗状態がＮＧであると判断された場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御装置１は、摩耗状態を提供する（ステップＳ１７）。制御装置１は、上述のように、たとえば摩耗監視装置２に対して摩耗状態を提供する。ステップＳ１５の処理において摩耗状態がＯＫであると判断された場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、または、ステップＳ１７の処理が実行された後、制御装置１は、フローチャートで示す処理を終了する。 When it is determined in the process of step S15 that the wear state is NG (step S16: YES), the control device 1 provides the wear state (step S17). As described above, the control device 1 provides a wear state to, for example, the wear monitoring device 2. When it is determined in the process of step S15 that the wear state is OK (step S16: NO), or after the process of step S17 is executed, the control device 1 ends the process shown in the flowchart.

次に、図５および図６を用いて、ワークの物理的膨張量３７の測定結果について説明する。図５は、実施形態におけるワークの物理的膨張量３７の第１の測定結果の一例を示す図である。図６は、実施形態におけるワークの物理的膨張量３７の第２の測定結果の一例を示す図である。図５は、電極３４が新品または研磨後の状態における測定結果を示す。図６は、電極の摩耗が進んだ状態における測定結果を示す。 Next, the measurement result of the physical expansion amount 37 of the work will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a diagram showing an example of a first measurement result of the physical expansion amount 37 of the work in the embodiment. FIG. 6 is a diagram showing an example of a second measurement result of the physical expansion amount 37 of the work in the embodiment. FIG. 5 shows the measurement results when the electrode 34 is new or after polishing. FIG. 6 shows the measurement results in a state where the electrodes are worn out.

図５において、ｘ軸は通電開始（ｘ軸：０ｍＳ）からの時間の経過を示す。太線で示す電流波形４１は、電極３４から通電される電流の経時的な変化を示す。本実施形態において、電流波形４１は矩形パルス波である場合を示している。電流波形４１は、０〜１５０ｍＳにおいて８０００Ａの電流値である。 In FIG. 5, the x-axis shows the passage of time from the start of energization (x-axis: 0 mS). The current waveform 41 shown by the thick line shows the change with time of the current energized from the electrode 34. In the present embodiment, the current waveform 41 shows a case where it is a rectangular pulse wave. The current waveform 41 is a current value of 8000 A at 0 to 150 mS.

図５において、実線は、電極３４が新品の状態における物理的膨張量３７の測定値４２を示し、点線は電極間の抵抗値の測定値４３を示している。測定値４２は、約２５ｍＳにおいて飽和に達し、その後も１００μｍ程度を維持し、通電終了の１５０ｍＳから徐々に小さくなる。判断手法Ａにおいては、通電開始から２５ｍＳ後に１００μｍとなるため、グラフの傾きは、１００μｍ／２５ｍＳ＝４μｍ／ｍＳとして測定される。判断部１５は、この測定結果から電極の摩耗がないと判断する。また、判断手法Ｂにおいては、約２５ｍＳにおいて飽和に達しているため、判断部１５は、この測定結果から電極の摩耗がないと判断する。さらに、判断手法Ｃにおいては、飽和に達した後に１００μｍ程度を維持しているため、判断部１５は、この測定結果から電極の摩耗がないと判断する。 In FIG. 5, the solid line shows the measured value 42 of the physical expansion amount 37 in the state where the electrode 34 is new, and the dotted line shows the measured value 43 of the resistance value between the electrodes. The measured value 42 reaches saturation at about 25 mS, maintains about 100 μm thereafter, and gradually decreases from 150 mS at the end of energization. In the determination method A, since it becomes 100 μm 25 mS after the start of energization, the slope of the graph is measured as 100 μm / 25 mS = 4 μm / mS. The determination unit 15 determines from this measurement result that there is no wear on the electrodes. Further, in the determination method B, since saturation is reached at about 25 mS, the determination unit 15 determines from this measurement result that there is no electrode wear. Further, in the determination method C, since the determination method C maintains about 100 μm after reaching saturation, the determination unit 15 determines from this measurement result that there is no electrode wear.

抵抗溶接における発熱量は、抵抗値ｒと電流Ｉからｒ＊Ｉ^２と算出される。ここで矩形パルスにおいては通電電流が一定のため、測定値４３の測定結果は、単位時間当たりの発熱量に比例する。測定値４３は、通電開始時には３００μΩと高い抵抗値を示し、発熱量もこれに比例して大きくなる。物理的膨張に伴い測定値４３は徐々に低下していくため、測定値４２も１００μｍを維持することができる。冷却能力は温度差が大きいほど高くなるため、抵抗値の低下により発熱量が下がると冷却能力も小さくなる。したがって、測定値４２が一定値を維持するのは発熱量と冷却能力のバランスが取れているためと推測することができる。 The calorific value in resistance welding is calculated as ^{r * I 2} from the resistance value r and the current I. Here, since the energizing current is constant in the rectangular pulse, the measurement result of the measured value 43 is proportional to the calorific value per unit time. The measured value 43 shows a high resistance value of 300 μΩ at the start of energization, and the calorific value increases in proportion to this. Since the measured value 43 gradually decreases with the physical expansion, the measured value 42 can also be maintained at 100 μm. Since the cooling capacity increases as the temperature difference increases, the cooling capacity also decreases as the calorific value decreases due to the decrease in resistance value. Therefore, it can be inferred that the measured value 42 maintains a constant value because the calorific value and the cooling capacity are well-balanced.

図６において、太線で示す電流波形５１は、図５と同様である。実線は、電極３４が摩耗した状態における物理的膨張量３７の測定値５２を示し、点線は電極間の抵抗値の測定値５３を示している。測定値５２は、通電開始から約２５ｍＳにおいて約２５μｍに達し、その後も飽和せずに通電終了まで徐々に高くなっている。判断手法Ａにおいては、通電開始から２５ｍＳ後に２５μｍとなるため、グラフの傾きは、２５μｍ／２５ｍＳ＝１μｍ／ｍＳとして測定される。判断部１５は、この測定結果から電極が摩耗していると判断する。また、判断手法Ｂにおいては、通電開始から終了までに飽和に達していないため、判断部１５は、この測定結果から電極が摩耗していると判断する。さらに、判断手法Ｃにおいては、飽和に達していないため、判断部１５は、この測定結果から電極が摩耗していると判断する。 In FIG. 6, the current waveform 51 shown by the thick line is the same as in FIG. The solid line shows the measured value 52 of the physical expansion amount 37 in the state where the electrodes 34 are worn, and the dotted line shows the measured value 53 of the resistance value between the electrodes. The measured value 52 reaches about 25 μm at about 25 mS from the start of energization, and then gradually increases until the end of energization without being saturated. In the determination method A, since it becomes 25 μm 25 mS after the start of energization, the slope of the graph is measured as 25 μm / 25 mS = 1 μm / mS. The determination unit 15 determines from this measurement result that the electrodes are worn. Further, in the determination method B, since saturation has not been reached from the start to the end of energization, the determination unit 15 determines from this measurement result that the electrodes are worn. Further, in the determination method C, since the saturation has not been reached, the determination unit 15 determines from this measurement result that the electrodes are worn.

測定値５３は、通電開始時には約２５０μΩであるが、その後は１５０μΩ程度に低下し、図５の測定値４３に比べて低い値となる。これは、電極３４の摩耗によってワークとの接触面積が増加しているためであり、電極３４が新品のときに比べて十分な発熱量を得ることができないことを示している。
次に、図７を用いて、制御装置１のハードウェア構成を説明する。図７は、実施形態における制御装置１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 The measured value 53 is about 250 μΩ at the start of energization, but then decreases to about 150 μΩ, which is lower than the measured value 43 in FIG. This is because the contact area with the work is increased due to the wear of the electrode 34, and it is shown that a sufficient amount of heat generation cannot be obtained as compared with the case where the electrode 34 is new.
Next, the hardware configuration of the control device 1 will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the control device 1 according to the embodiment.

制御装置１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１０１、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）１０３、Ｉ／Ｏ機器１０４、および通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１０５を有する。制御装置１は、図１で説明した制御装置１の制御プログラムを実行する装置である。 The control device 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 101, a RAM (Random Access Memory) 102, a ROM (Read Only Memory) 103, an I / O device 104, and a communication I / F (Interface) 105. The control device 1 is a device that executes the control program of the control device 1 described with reference to FIG.

ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０２またはＲＯＭ１０３に記憶された情報処理プログラムを実行することにより、利用者端末の制御を行う。情報処理プログラムは、例えば、プログラムを記録した記録媒体、又はネットワークを介したプログラム配信サーバ等から取得されて、ＲＯＭ１０３にインストールされ、ＣＰＵ１０１から読出されて実行される。 The CPU 101 controls the user terminal by executing an information processing program stored in the RAM 102 or the ROM 103. The information processing program is acquired from, for example, a recording medium on which the program is recorded, a program distribution server via a network, or the like, installed in the ROM 103, read from the CPU 101, and executed.

Ｉ／Ｏ機器１０４は、操作入力機能と表示機能（操作表示機能）を有する。Ｉ／Ｏ機器１０４は、例えばタッチパネルである。タッチパネルは、制御装置１の利用者に対して指先又はタッチペン等を用いた操作入力を可能にする。本実施形態におけるＩ／Ｏ機器１０４は、操作表示機能を有するタッチパネルを用いる場合を説明するが、Ｉ／Ｏ機器１０４は、表示機能を有する表示装置と操作入力機能を有する操作入力装置とを別個有するものであってもよい。その場合、タッチパネルの表示画面は表示装置の表示画面、タッチパネルの操作は操作入力装置の操作として実施することができる。なお、Ｉ／Ｏ機器１０４は、ヘッドマウント型、メガネ型、腕時計型のディスプレイ等の種々の形態によって実現されてもよい。 The I / O device 104 has an operation input function and a display function (operation display function). The I / O device 104 is, for example, a touch panel. The touch panel enables the user of the control device 1 to input operations using a fingertip, a touch pen, or the like. The case where the I / O device 104 in the present embodiment uses a touch panel having an operation display function will be described, but the I / O device 104 separates the display device having the display function and the operation input device having the operation input function. It may have. In that case, the display screen of the touch panel can be performed as the display screen of the display device, and the operation of the touch panel can be performed as the operation of the operation input device. The I / O device 104 may be realized in various forms such as a head mount type, a glasses type, and a wristwatch type display.

通信Ｉ／Ｆ１０５は、通信用のＩ／Ｆである。通信Ｉ／Ｆ１０５は、例えば、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、赤外線等の近距離無線通信を実行する。図は通信用のＩ／Ｆとして通信Ｉ／Ｆ１０５のみを図示するが、制御装置１は複数の通信方式においてそれぞれの通信用のＩ／Ｆを有するものであってもよい。 The communication I / F 105 is an I / F for communication. The communication I / F 105 executes short-range wireless communication such as wireless LAN, wired LAN, and infrared rays. Although the figure shows only the communication I / F 105 as the communication I / F, the control device 1 may have each communication I / F in a plurality of communication methods.

なお、本実施形態で説明した装置を構成する機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、本実施形態の上述した種々の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。 It should be noted that the program for realizing the function constituting the apparatus described in the present embodiment is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system and executed. Therefore, the above-mentioned various processes of the present embodiment may be performed. The "computer system" referred to here may include hardware such as an OS and peripheral devices. Further, the "computer system" includes a homepage providing environment (or a display environment) if a WWW system is used. The "computer-readable recording medium" includes a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a writable non-volatile memory such as a flash memory, a portable medium such as a CD-ROM, a hard disk built in a computer system, and the like. It refers to the storage device of.

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。 Furthermore, the "computer-readable recording medium" is a volatile memory inside a computer system that serves as a server or client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line (for example, DRAM (Dynamic)). It also includes those that hold the program for a certain period of time, such as Random Access Memory)). Further, the program may be transmitted from a computer system in which this program is stored in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the "transmission medium" for transmitting a program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. Further, the above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions. Further, it may be a so-called difference file (difference program) that realizes the above-mentioned function in combination with a program already recorded in the computer system.

以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においての種々の変更も含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment and includes various modifications within a range not deviating from the gist of the present invention. Is done.

１制御装置
１１測定部
１１１角位置センサ
１１２ひずみセンサ
１１３変位センサ
１２入出力部
１３記憶部
１４記録部
１５判断部
１６提供部
１７駆動部
１８電流制御部
２摩耗監視装置
３（３ａ、３ｂ）抵抗溶接機
３１モータ
３２ギア（プーリ）
３３ボールねじ
３４電極
３５ガンヨーク
３６可動域
３７物理的膨張量
４１、５１電流波形
４２、５２測定値
４３、５３測定値
９ネットワーク
１０１ＣＰＵ
１０２ＲＡＭ
１０３ＲＯＭ
１０４Ｉ／Ｏ機器
１０５通信Ｉ／Ｆ 1 Control device 11 Measuring unit 111 Angle position sensor 112 Strain sensor 113 Displacement sensor 12 Input / output unit 13 Storage unit 14 Recording unit 15 Judgment unit 16 Providing unit 17 Drive unit 18 Current control unit 2 Wear monitoring device 3 (3a, 3b) Resistance Welder 31 Motor 32 Gear (Pulley)
33 Ball screw 34 Electrode 35 Gun yoke 36 Range of movement 37 Physical expansion amount 41,51 Current waveform 42,52 Measured value 43,53 Measured value 9 Network 101 CPU
102 RAM
103 ROM
104 I / O equipment 105 Communication I / F

Claims

ワークの溶接箇所に電極を移動させて、前記ワークに電極を接触させて加圧し、さらに前記電極から電流を通電することにより生じる抵抗発熱によって前記溶接箇所の溶接を実施する抵抗溶接機の制御装置であって、
溶接の実施中において前記ワークの物理的膨張量を測定する測定部と、
前記測定部において測定された前記物理的膨張量に基づき前記電極の摩耗状態を判断する判断部と、
前記判断部において判断された前記摩耗状態の情報を提供する提供部と
を備える、抵抗溶接機の制御装置。 A control device for a resistance welder that moves an electrode to a welded part of a work, brings the electrode into contact with the work to pressurize it, and further heats resistance generated by energizing an electric current from the electrode to weld the welded part. And
A measuring unit that measures the amount of physical expansion of the work during welding,
A determination unit that determines the wear state of the electrode based on the physical expansion amount measured by the measurement unit, and a determination unit.
A control device for a resistance welder, comprising a providing unit that provides information on the wear state determined by the determining unit.

前記測定部は、前記電極の移動量を測定することにより前記物理的膨張量を測定する、請求項１に記載の抵抗溶接機の制御装置。 The control device for a resistance welder according to claim 1, wherein the measuring unit measures the physical expansion amount by measuring the moving amount of the electrode.

前記測定部は、前記電極がワークを加圧するときの前記電極を保持するガンヨークのひずみ量を測定して前記電極の移動量に換算することにより前記移動量を測定する、請求項２に記載の抵抗溶接機の制御装置。 The amount of movement according to claim 2, wherein the measuring unit measures the amount of strain of the gun yoke holding the electrode when the electrode pressurizes the work and converts the amount of movement of the electrode into the amount of movement of the electrode. Control device for resistance welders.

前記判断部は、通電開始時の前記物理的膨張量に基づき前記電極の摩耗状態を判断する、請求項１から３のいずれか一項に記載の抵抗溶接機の制御装置。 The control device for a resistance welder according to any one of claims 1 to 3, wherein the determination unit determines a wear state of the electrode based on the physical expansion amount at the start of energization.

前記判断部は、前記物理的膨張量の飽和点の存在の有無に基づき前記電極の摩耗状態を判断する、請求項１から４のいずれか一項に記載の抵抗溶接機の制御装置。 The control device for a resistance welder according to any one of claims 1 to 4, wherein the determination unit determines a wear state of the electrode based on the presence or absence of a saturation point of the physical expansion amount.

前記判断部は、前記物理的膨張量の飽和後の物理的膨張量の挙動に基づき前記電極の摩耗状態を判断する、請求項１から５のいずれか一項に記載の抵抗溶接機の制御装置。 The control device for a resistance welder according to any one of claims 1 to 5, wherein the determination unit determines a wear state of the electrode based on the behavior of the physical expansion amount after saturation of the physical expansion amount. ..

前記物理的膨張量の基準値を予め記憶する記憶部をさらに備え、
前記判断部は、前記測定部において測定された前記物理的膨張量と前記記憶部に記憶された前記基準値とを比較して前記電極の摩耗状態を判断する、請求項１から６のいずれか一項に記載の抵抗溶接機の制御装置。 A storage unit that stores a reference value of the physical expansion amount in advance is further provided.
Any one of claims 1 to 6, wherein the determination unit determines the wear state of the electrode by comparing the physical expansion amount measured by the measurement unit with the reference value stored in the storage unit. The control device for the resistance welder according to paragraph 1.

前記物理的膨張量を時系列で記録する記録部をさらに備え、
前記判断部は、前記測定部において測定された前記物理的膨張量と前記記録部に時系列で記録された物理的膨張量とを比較して前記電極の摩耗状態を判断する、請求項１から７のいずれか一項に記載の抵抗溶接機の制御装置。 A recording unit that records the amount of physical expansion in chronological order is further provided.
From claim 1, the determination unit determines the wear state of the electrode by comparing the physical expansion amount measured by the measurement unit with the physical expansion amount recorded in the recording unit in time series. The control device for the resistance welding machine according to any one of 7.

前記測定部は、前記電極を直線的に移動させるためのボールねじの回転量を測定することにより前記物理的膨張量を測定する、請求項１から８のいずれか一項に記載の抵抗溶接機の制御装置。 The resistance welding machine according to any one of claims 1 to 8, wherein the measuring unit measures the physical expansion amount by measuring the rotation amount of the ball screw for linearly moving the electrode. Control device.

ワークの溶接箇所に電極を移動させて、前記ワークに電極を接触させて加圧し、さらに前記電極から電流を通電することにより生じる抵抗発熱によって前記溶接箇所の溶接を実施する抵抗溶接機の制御方法であって、
溶接の実施中において前記ワークの物理的膨張量を測定する測定ステップと、
前記測定ステップにおいて測定された前記物理的膨張量に基づき前記電極の摩耗状態を判断する判断ステップと、
前記判断ステップにおいて判断された前記摩耗状態の情報を提供する提供ステップと
を含む、抵抗溶接機の制御方法。 A control method for a resistance welder that moves an electrode to a welded portion of a work, brings the electrode into contact with the work to pressurize it, and further generates resistance by applying an electric current from the electrode to weld the welded portion. And
A measurement step for measuring the amount of physical expansion of the work during welding, and
A determination step of determining the wear state of the electrode based on the physical expansion amount measured in the measurement step, and a determination step.
A method for controlling a resistance welder, including a providing step that provides information on the wear state determined in the determination step.

ワークの溶接箇所に電極を移動させて、前記ワークに電極を接触させて加圧し、さらに前記電極から電流を通電することにより生じる抵抗発熱によって前記溶接箇所の溶接を実施する抵抗溶接機の制御プログラムであって、
コンピュータに、
溶接の実施中において前記ワークの物理的膨張量を測定する測定機能と、
前記測定機能において測定された前記物理的膨張量に基づき前記電極の摩耗状態を判断する判断機能と、
前記判断機能において判断された前記摩耗状態の情報を提供する提供機能と
を実現させるための、抵抗溶接機の制御プログラム。 A control program for a resistance welder that moves an electrode to a welded part of a work, brings the electrode into contact with the work to pressurize it, and then applies a current from the electrode to generate resistance heat to weld the welded part. And
On the computer
A measurement function that measures the amount of physical expansion of the work during welding, and
A judgment function for determining the wear state of the electrode based on the physical expansion amount measured by the measurement function, and
A control program for a resistance welder to realize a function of providing information on the wear state determined by the determination function.