JP2529629B2 - 直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法および装置 - Google Patents
直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法および装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスローアップ期間の溶接
電流を制御することにより、高品質な溶接を行うことの
できる直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法および装置に
関する。
電流を制御することにより、高品質な溶接を行うことの
できる直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法および装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】産業界においては、種々のワークを溶接
するために、インバータ式直流抵抗溶接装置が多用され
ている。このインバータ式直流抵抗溶接装置において、
通電される溶接電流が予め設定された基準溶接電流値に
到達する際に発生する偏磁現象を抑止するために、溶接
電流を予め設定された上昇率に従って徐々に上昇させる
スローアップ制御が行われる。
するために、インバータ式直流抵抗溶接装置が多用され
ている。このインバータ式直流抵抗溶接装置において、
通電される溶接電流が予め設定された基準溶接電流値に
到達する際に発生する偏磁現象を抑止するために、溶接
電流を予め設定された上昇率に従って徐々に上昇させる
スローアップ制御が行われる。
【０００３】この場合、前記溶接電流のスローアップ制
御は予め設定された上昇率に従って溶接電流を上昇させ
るオープンループ制御で行われている。
御は予め設定された上昇率に従って溶接電流を上昇させ
るオープンループ制御で行われている。
【０００４】このようなインバータ式直流抵抗溶接装置
ではワークが変更された場合に、ワークの形状に応じた
形状を有する溶接ガンに交換されて溶接作業が行われ
る。
ではワークが変更された場合に、ワークの形状に応じた
形状を有する溶接ガンに交換されて溶接作業が行われ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術におけるインバータ式直流抵抗溶接装置では、
溶接ガンを異なる種類に交換して溶接ガンの抵抗値が予
め設定された標準抵抗値よりも大となったとき、溶接電
流が予め設定されたスローアップ時間内に基準溶接電流
値へ到達することができないという不都合がある。
従来技術におけるインバータ式直流抵抗溶接装置では、
溶接ガンを異なる種類に交換して溶接ガンの抵抗値が予
め設定された標準抵抗値よりも大となったとき、溶接電
流が予め設定されたスローアップ時間内に基準溶接電流
値へ到達することができないという不都合がある。
【０００６】また、交換された溶接ガンの抵抗値が前記
標準抵抗値よりも小であるとき、オーバーシュートが大
きくなりハンチング期間が長くなるという問題がある。
標準抵抗値よりも小であるとき、オーバーシュートが大
きくなりハンチング期間が長くなるという問題がある。
【０００７】本発明はこのような従来の問題を解決する
ためになされたものであって、例えば、溶接ガンがイン
ピーダンスの異なる種類に交換された場合であっても、
そのインピーダンスによらず、スローアップ通電におけ
る溶接電流を基準電流値に速やかに到達させることがで
きるとともに、基準電流値近傍における溶接電流のハン
チングを抑止することが可能な直流抵抗溶接機の溶接電
流制御方法および装置を提供することを目的とする。
ためになされたものであって、例えば、溶接ガンがイン
ピーダンスの異なる種類に交換された場合であっても、
そのインピーダンスによらず、スローアップ通電におけ
る溶接電流を基準電流値に速やかに到達させることがで
きるとともに、基準電流値近傍における溶接電流のハン
チングを抑止することが可能な直流抵抗溶接機の溶接電
流制御方法および装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明は、溶接電流値を読み取る第１のステ
ップと、前記読み取った最新の溶接電流値と直前の溶接
電流値とから溶接電流の実測変化量を演算する第２のス
テップと、前記最新の溶接電流値と予め設定された基準
溶接電流値との電流差を演算する第３のステップと、前
記第３のステップにおいて演算された電流差から前記最
新の溶接電流値における理想変化量を演算する第４のス
テップと、前記第２のステップにおいて演算された溶接
電流の実測変化量と、前記第４のステップにおいて演算
された理想変化量とからパルス幅の補正値を演算する第
５のステップと、前記補正値に基づいて溶接電流を制御
するパルス幅を演算し、このパルス幅によって溶接電流
を制御する第６のステップと、からなることを特徴とす
る。
めに、第１の発明は、溶接電流値を読み取る第１のステ
ップと、前記読み取った最新の溶接電流値と直前の溶接
電流値とから溶接電流の実測変化量を演算する第２のス
テップと、前記最新の溶接電流値と予め設定された基準
溶接電流値との電流差を演算する第３のステップと、前
記第３のステップにおいて演算された電流差から前記最
新の溶接電流値における理想変化量を演算する第４のス
テップと、前記第２のステップにおいて演算された溶接
電流の実測変化量と、前記第４のステップにおいて演算
された理想変化量とからパルス幅の補正値を演算する第
５のステップと、前記補正値に基づいて溶接電流を制御
するパルス幅を演算し、このパルス幅によって溶接電流
を制御する第６のステップと、からなることを特徴とす
る。
【０００９】さらに、第２の発明は、溶接電流値を読み
取る溶接電流読取手段と、前記溶接電流読取手段が読み
取った最新の溶接電流値と直前の溶接電流値とから溶接
電流の実測変化量を演算する変化量演算手段と、前記最
新の溶接電流値と予め設定された基準溶接電流値との電
流差を演算する電流差演算手段と、前記変化量演算手段
によって演算された電流差から最新の溶接電流値におけ
る理想変化量を演算する理想変化量演算手段と、前記変
化量演算手段によって演算された溶接電流の実測変化量
と、前記理想変化量演算手段によって演算された理想変
化量とからパルス幅の補正値を演算する補正値演算手段
と、前記補正値に基づいて溶接電流を制御するパルス幅
を演算するパルス幅演算手段と、を備えることを特徴と
する。
取る溶接電流読取手段と、前記溶接電流読取手段が読み
取った最新の溶接電流値と直前の溶接電流値とから溶接
電流の実測変化量を演算する変化量演算手段と、前記最
新の溶接電流値と予め設定された基準溶接電流値との電
流差を演算する電流差演算手段と、前記変化量演算手段
によって演算された電流差から最新の溶接電流値におけ
る理想変化量を演算する理想変化量演算手段と、前記変
化量演算手段によって演算された溶接電流の実測変化量
と、前記理想変化量演算手段によって演算された理想変
化量とからパルス幅の補正値を演算する補正値演算手段
と、前記補正値に基づいて溶接電流を制御するパルス幅
を演算するパルス幅演算手段と、を備えることを特徴と
する。
【００１０】
【作用】本発明に係る直流抵抗溶接機の溶接電流制御方
法および装置では、変化量演算手段は溶接電流読取手段
が読み取った最新の溶接電流値と直前の溶接電流値とか
ら溶接電流の実測変化量を演算し、電流差演算手段は予
め設定された基準溶接電流値と前記最新の溶接電流値と
の電流差を演算する。
法および装置では、変化量演算手段は溶接電流読取手段
が読み取った最新の溶接電流値と直前の溶接電流値とか
ら溶接電流の実測変化量を演算し、電流差演算手段は予
め設定された基準溶接電流値と前記最新の溶接電流値と
の電流差を演算する。
【００１１】前記電流差と予め設定された変化量係数と
から理想変化量演算手段は最新の溶接電流値における理
想変化量を演算し、この理想変化量と前記実測変化量と
から補正値演算手段はパルス幅の補正値を求める。
から理想変化量演算手段は最新の溶接電流値における理
想変化量を演算し、この理想変化量と前記実測変化量と
から補正値演算手段はパルス幅の補正値を求める。
【００１２】前記補正値に基づいてパルス幅演算手段は
溶接電流を制御するパルス幅の演算を行う。
溶接電流を制御するパルス幅の演算を行う。
【００１３】
【実施例】次に、本発明に係る直流抵抗溶接機の溶接電
流制御方法および装置について好適な実施例を挙げ、添
付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
流制御方法および装置について好適な実施例を挙げ、添
付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１４】図１は本発明の一実施例の全体構成を示す
ブロック図であり、図中、参照符号２０はインバータ式
直流抵抗溶接装置を示す。
ブロック図であり、図中、参照符号２０はインバータ式
直流抵抗溶接装置を示す。
【００１５】インバータ式直流抵抗溶接装置２０は三相
交流電源２１から出力される三相交流を全波整流するコ
ンバータ回路２２と、全波整流された直流を高周波交流
に変換するインバータ回路２４と、前記高周波交流を整
流する溶接トランス回路２６と、被溶接物であるワーク
Ｗに通電することにより溶接を行う溶接ガン部２８と、
インバータ回路２４を制御することにより溶接電流を制
御する制御回路３０とを備える。
交流電源２１から出力される三相交流を全波整流するコ
ンバータ回路２２と、全波整流された直流を高周波交流
に変換するインバータ回路２４と、前記高周波交流を整
流する溶接トランス回路２６と、被溶接物であるワーク
Ｗに通電することにより溶接を行う溶接ガン部２８と、
インバータ回路２４を制御することにより溶接電流を制
御する制御回路３０とを備える。
【００１６】さらに、インバータ式直流抵抗溶接装置２
０は、コンバータ回路２２の出力電流である１次側電流
を検出するトロイダルコイル等からなる電流検出器３２
と、溶接トランス回路２６の出力側であって溶接ガン部
２８の入力側の２次側電流を検出する電流検出器３４
と、制御回路３０に溶接条件等を入力するためのキーボ
ード３６と、入力された溶接条件等を表示するためのデ
ィスプレイ装置であるＣＲＴ３８とを備える。
０は、コンバータ回路２２の出力電流である１次側電流
を検出するトロイダルコイル等からなる電流検出器３２
と、溶接トランス回路２６の出力側であって溶接ガン部
２８の入力側の２次側電流を検出する電流検出器３４
と、制御回路３０に溶接条件等を入力するためのキーボ
ード３６と、入力された溶接条件等を表示するためのデ
ィスプレイ装置であるＣＲＴ３８とを備える。
【００１７】溶接ガン部２８はワークＷを挟持する可動
ガンアーム４０、４２と、この可動ガンアーム４０、４
２を駆動するシリンダ４４とからなり、該シリンダ４４
には電磁切替弁４６を介して空圧源４８が接続される。
ガンアーム４０、４２と、この可動ガンアーム４０、４
２を駆動するシリンダ４４とからなり、該シリンダ４４
には電磁切替弁４６を介して空圧源４８が接続される。
【００１８】図２は制御回路３０の構成を示すブロック
図である。
図である。
【００１９】制御回路３０は電流検出器３２から出力さ
れるアナログ値である１次側の電流値をデジタル値に変
換するＡ／Ｄ変換回路５２と、電流検出器３２の出力と
過電流設定器５４との出力を比較する比較回路５６と、
この比較回路５６から出力される比較結果を一時的に記
憶するラッチ回路５８とを備える。
れるアナログ値である１次側の電流値をデジタル値に変
換するＡ／Ｄ変換回路５２と、電流検出器３２の出力と
過電流設定器５４との出力を比較する比較回路５６と、
この比較回路５６から出力される比較結果を一時的に記
憶するラッチ回路５８とを備える。
【００２０】さらに、制御回路３０は電流検出器３４の
出力を積分する積分回路６０と、この積分回路６０のア
ナログ出力をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路６２
と、Ａ／Ｄ変換回路５２、６２の入出力端子およびラッ
チ回路５８の入力端子が接続されるＣＰＵ（溶接電流演
算手段）６４と、当該ＣＰＵ６４の出力端子に接続され
るデジタル／アナログ（以下、Ｄ／Ａという）変換回路
６６と、このＤ／Ａ変換回路６６の出力とパルス発生回
路６８から三角波発生回路７０を介して入力される三角
波とを比較する比較回路７２と、この比較回路７２と前
記ラッチ回路５８との論理和演算を行うＡＮＤゲート７
４と、パルス発生回路６８から出力される同期パルスに
同期してＡＮＤゲート７４から出力されるパルス列を振
り分けるパルス制御回路７６とを含む。
出力を積分する積分回路６０と、この積分回路６０のア
ナログ出力をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路６２
と、Ａ／Ｄ変換回路５２、６２の入出力端子およびラッ
チ回路５８の入力端子が接続されるＣＰＵ（溶接電流演
算手段）６４と、当該ＣＰＵ６４の出力端子に接続され
るデジタル／アナログ（以下、Ｄ／Ａという）変換回路
６６と、このＤ／Ａ変換回路６６の出力とパルス発生回
路６８から三角波発生回路７０を介して入力される三角
波とを比較する比較回路７２と、この比較回路７２と前
記ラッチ回路５８との論理和演算を行うＡＮＤゲート７
４と、パルス発生回路６８から出力される同期パルスに
同期してＡＮＤゲート７４から出力されるパルス列を振
り分けるパルス制御回路７６とを含む。
【００２１】前記パルス制御回路７６から出力されるパ
ルス信号によってドライブ回路７８、８０、８２および
８４は、インバータ回路２４を構成する図示しないトラ
ンジスタのベースを付勢する。
ルス信号によってドライブ回路７８、８０、８２および
８４は、インバータ回路２４を構成する図示しないトラ
ンジスタのベースを付勢する。
【００２２】ＣＰＵ６４は予備通電制御、本通電遅延制
御、スローアップ制御、本通電制御並びに擬似溶接中止
制御等を行うためのプログラムを格納するＲＯＭ８６
と、基準となる溶接電流値を予め記憶するＲＡＭ８８
と、キーボード３６、ＣＲＴ３８、電磁切替弁４６のイ
ンタフェース（以下、Ｉ／Ｆという）９０とが接続され
る。
御、スローアップ制御、本通電制御並びに擬似溶接中止
制御等を行うためのプログラムを格納するＲＯＭ８６
と、基準となる溶接電流値を予め記憶するＲＡＭ８８
と、キーボード３６、ＣＲＴ３８、電磁切替弁４６のイ
ンタフェース（以下、Ｉ／Ｆという）９０とが接続され
る。
【００２３】さらに、ＣＰＵ６４には溶接電流の変化量
を演算する変化量演算回路９２と、溶接電流の最新の値
と予め設定された基準溶接電流値との差を演算する電流
差演算回路９４とが接続される。
を演算する変化量演算回路９２と、溶接電流の最新の値
と予め設定された基準溶接電流値との差を演算する電流
差演算回路９４とが接続される。
【００２４】上記のように構成されるインバータ式直流
抵抗溶接装置２０の作用効果について、図１乃至図５を
参照しながら説明する。
抵抗溶接装置２０の作用効果について、図１乃至図５を
参照しながら説明する。
【００２５】本通電制御工程の溶接電流である基準溶接
電流値ＩC を示す情報と、溶接電流の制御を、例えば、
２次側の電流値ＩN に基づいて行うことを示す情報とが
キーボード３６からオペレータによって入力されると、
これらの情報はＩ／Ｆ９０、ＣＰＵ６４を経由してＲＡ
Ｍ８８に格納されて、準備ステップが終了する。
電流値ＩC を示す情報と、溶接電流の制御を、例えば、
２次側の電流値ＩN に基づいて行うことを示す情報とが
キーボード３６からオペレータによって入力されると、
これらの情報はＩ／Ｆ９０、ＣＰＵ６４を経由してＲＡ
Ｍ８８に格納されて、準備ステップが終了する。
【００２６】次いで、溶接工程が開始されると、予めＲ
ＯＭ８６に格納されるプログラムに従って制御回路３０
のＣＰＵ６４は、予備通電制御、本通電遅延制御および
スローアップ通電制御等のプログラムの実行を経て、本
通電制御のプログラムを実行するが、前記スローアップ
通電制御の工程において、Ａ／Ｄ変換回路６２はＣＰＵ
６４から出力されるサンプリングパルスに同期して、電
流検出器３４から積分回路６０を介して２次側の溶接電
流値ＩN を入力する。この最新の溶接電流値Ｉ N はＣＰ
Ｕ６４に読み取られる（ステップＳ１）。
ＯＭ８６に格納されるプログラムに従って制御回路３０
のＣＰＵ６４は、予備通電制御、本通電遅延制御および
スローアップ通電制御等のプログラムの実行を経て、本
通電制御のプログラムを実行するが、前記スローアップ
通電制御の工程において、Ａ／Ｄ変換回路６２はＣＰＵ
６４から出力されるサンプリングパルスに同期して、電
流検出器３４から積分回路６０を介して２次側の溶接電
流値ＩN を入力する。この最新の溶接電流値Ｉ N はＣＰ
Ｕ６４に読み取られる（ステップＳ１）。
【００２７】ステップＳ１において読み取られた最新の
溶接電流値ＩNと、ＲＡＭ８８に記憶されている直前の
溶接電流値ＩN-1 とはＣＰＵ６４によって変化量演算回
路９２に入力され、変化量演算回路９２によって溶接電
流の実測変化量ｄＩが求められる（ｄＩ＝ＩN −
ＩN-1 ）（図４、参照）（ステップＳ２）。
溶接電流値ＩNと、ＲＡＭ８８に記憶されている直前の
溶接電流値ＩN-1 とはＣＰＵ６４によって変化量演算回
路９２に入力され、変化量演算回路９２によって溶接電
流の実測変化量ｄＩが求められる（ｄＩ＝ＩN −
ＩN-1 ）（図４、参照）（ステップＳ２）。
【００２８】次いで、準備ステップにおいてキーボード
３６から入力され、ＲＡＭ８８に記憶されている基準溶
接電流値ＩC と、前記最新の溶接電流値ＩN とはＣＰＵ
６４によって電流差演算回路９４に入力され、電流差演
算回路９４によって基準溶接電流値ＩC と前記最新の溶
接電流値ＩN との電流差ΔＩが求められる（ΔＩ＝Ｉ C
−ＩN ）（図４、参照）（ステップＳ３）。
３６から入力され、ＲＡＭ８８に記憶されている基準溶
接電流値ＩC と、前記最新の溶接電流値ＩN とはＣＰＵ
６４によって電流差演算回路９４に入力され、電流差演
算回路９４によって基準溶接電流値ＩC と前記最新の溶
接電流値ＩN との電流差ΔＩが求められる（ΔＩ＝Ｉ C
−ＩN ）（図４、参照）（ステップＳ３）。
【００２９】前記電流差ΔＩは電流差演算回路９４から
理想変化量演算手段であるＣＰＵ６４に読み取られ、予
めＲＡＭ８８に記憶されている理想変化量係数Ａを乗ず
る演算がなされ、基準溶接電流値ＩC と最新の溶接電流
値ＩN との電流差ΔＩにおける理想変化量ΔＩT が求め
られる（ΔＩT ＝ΔＩ×Ａ）（ステップＳ４）。
理想変化量演算手段であるＣＰＵ６４に読み取られ、予
めＲＡＭ８８に記憶されている理想変化量係数Ａを乗ず
る演算がなされ、基準溶接電流値ＩC と最新の溶接電流
値ＩN との電流差ΔＩにおける理想変化量ΔＩT が求め
られる（ΔＩT ＝ΔＩ×Ａ）（ステップＳ４）。
【００３０】この場合、理想変化量係数Ａは溶接電流の
理想的な上昇曲線と基準溶接電流値ＩC とから演算され
て予めＲＡＭ８８に記憶されているものであり、基準溶
接電流値ＩC と溶接電流値ＩN （Ｎ＝１，２，３，…）
との差の夫々の値における理想的な変化量を示したもの
である。
理想的な上昇曲線と基準溶接電流値ＩC とから演算され
て予めＲＡＭ８８に記憶されているものであり、基準溶
接電流値ＩC と溶接電流値ＩN （Ｎ＝１，２，３，…）
との差の夫々の値における理想的な変化量を示したもの
である。
【００３１】以上のステップＳ１からステップＳ４によ
って求められた最新の溶接電流値Ｉ N における実測変化
量ｄＩと、理想変化量ΔＩT と、基準溶接電流値ＩC と
最新の溶接電流値ＩNとの電流差ΔＩと、予めＲＡＭ８
８に記憶されている直前のパルス幅ＰWBと、変化量制御
用ゲインＰとに基づいて、パルス幅演算手段であるＣＰ
Ｕ６４は下式により次のパルス幅ＰW を演算する（ステ
ップＳ５）。
って求められた最新の溶接電流値Ｉ N における実測変化
量ｄＩと、理想変化量ΔＩT と、基準溶接電流値ＩC と
最新の溶接電流値ＩNとの電流差ΔＩと、予めＲＡＭ８
８に記憶されている直前のパルス幅ＰWBと、変化量制御
用ゲインＰとに基づいて、パルス幅演算手段であるＣＰ
Ｕ６４は下式により次のパルス幅ＰW を演算する（ステ
ップＳ５）。
【００３２】 ＰW ＝ＰWB＋（ΔＩ×Ｋ）−（ｄＩ−ΔＩT ）×Ｐ この場合、Ｋは積分制御の積分ゲインを示す。
【００３３】前記ステップＳ５の演算によって求められ
た溶接電流を制御するパルス幅ＰW の情報はＣＰＵ６４
からＤ／Ａ変換回路６６に出力され（ステップＳ６）、
且つ、前記最新の溶接電流値ＩN とともにＲＡＭ８８に
記憶される。Ｄ／Ａ変換回路６６に出力されたパルス幅
ＰW を示すデジタル信号はアナログ電圧に変換されて比
較回路７２の一方の入力端子に入力される（図５、参
照）。
た溶接電流を制御するパルス幅ＰW の情報はＣＰＵ６４
からＤ／Ａ変換回路６６に出力され（ステップＳ６）、
且つ、前記最新の溶接電流値ＩN とともにＲＡＭ８８に
記憶される。Ｄ／Ａ変換回路６６に出力されたパルス幅
ＰW を示すデジタル信号はアナログ電圧に変換されて比
較回路７２の一方の入力端子に入力される（図５、参
照）。
【００３４】一方、パルス発生回路６８から出力される
パルスに同期して三角波発生回路７０が生成する三角波
は比較回路７２の他方の入力端子に入力され（図５、
参照）、この三角波の電圧と、前記Ｄ／Ａ変換回路６６
から出力されるアナログ電圧とを比較回路７２により比
較し（図５、参照）、三角波の電圧よりもＤ／Ａ変換
回路６６から出力される電圧が大であるとき、出力端子
にＨＩＧＨ（Ｈ）レベルの信号を出力する（図５、参
照）。
パルスに同期して三角波発生回路７０が生成する三角波
は比較回路７２の他方の入力端子に入力され（図５、
参照）、この三角波の電圧と、前記Ｄ／Ａ変換回路６６
から出力されるアナログ電圧とを比較回路７２により比
較し（図５、参照）、三角波の電圧よりもＤ／Ａ変換
回路６６から出力される電圧が大であるとき、出力端子
にＨＩＧＨ（Ｈ）レベルの信号を出力する（図５、参
照）。
【００３５】この場合、比較回路７２から出力されるパ
ルス幅はＤ／Ａ変換回路６６から出力されるアナログ電
圧の大きさによって決定されることが図５（ｆ）から了
解されよう。すなわち、Ｄ／Ａ変換回路６６の出力電圧
がそれぞれ異なる電圧値Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１のとき、比較
回路７２から出力されるパルス幅は、それぞれＤ／Ａ変
換回路６６の出力電圧に応じた値Ｘ、Ｙ、Ｚとなる。
ルス幅はＤ／Ａ変換回路６６から出力されるアナログ電
圧の大きさによって決定されることが図５（ｆ）から了
解されよう。すなわち、Ｄ／Ａ変換回路６６の出力電圧
がそれぞれ異なる電圧値Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１のとき、比較
回路７２から出力されるパルス幅は、それぞれＤ／Ａ変
換回路６６の出力電圧に応じた値Ｘ、Ｙ、Ｚとなる。
【００３６】この比較回路７２から出力された値Ｘ、
Ｙ、Ｚのパルス幅を有するパルス列は、パルス制御回路
７６によって分配されて、ドライブ回路７８、８０、８
２、８４に出力され、これらのドライブ回路７８、８
０、８２、８４がインバータ回路２４のスイッチング素
子であるトランジスタのべースを駆動することにより、
インバータ回路２４から出力される溶接電流値を補正
し、補正された溶接電流は溶接トランス回路２６、溶接
ガン部２８の可動ガンアーム４０、４２を介してワーク
Ｗに通電されて、溶接を行う。
Ｙ、Ｚのパルス幅を有するパルス列は、パルス制御回路
７６によって分配されて、ドライブ回路７８、８０、８
２、８４に出力され、これらのドライブ回路７８、８
０、８２、８４がインバータ回路２４のスイッチング素
子であるトランジスタのべースを駆動することにより、
インバータ回路２４から出力される溶接電流値を補正
し、補正された溶接電流は溶接トランス回路２６、溶接
ガン部２８の可動ガンアーム４０、４２を介してワーク
Ｗに通電されて、溶接を行う。
【００３７】このとき、１次側の電流ＩM が過電流とな
ったとき（図５、参照）、この１次側の電流値と、過
電流設定器５４に予め設定された過電流値のしきい値Ｉ
S とを比較することにより１次側の電流を監視している
比較回路５６は、電流検出器３２が検出した電流値ＩM
がＩM ＞ＩS であることを検出し、ラッチ回路５８にＬ
ＯＷ（以下、「Ｌ」という）レベルの信号を出力し、該
ラッチ回路５８は「Ｌ」レベルの信号をＡＮＤゲート７
４に対して出力することにより（図５、参照）、ＡＮ
Ｄゲート７４を閉じてパルス制御回路７６によるコンバ
ータ回路２２の駆動を停止する。
ったとき（図５、参照）、この１次側の電流値と、過
電流設定器５４に予め設定された過電流値のしきい値Ｉ
S とを比較することにより１次側の電流を監視している
比較回路５６は、電流検出器３２が検出した電流値ＩM
がＩM ＞ＩS であることを検出し、ラッチ回路５８にＬ
ＯＷ（以下、「Ｌ」という）レベルの信号を出力し、該
ラッチ回路５８は「Ｌ」レベルの信号をＡＮＤゲート７
４に対して出力することにより（図５、参照）、ＡＮ
Ｄゲート７４を閉じてパルス制御回路７６によるコンバ
ータ回路２２の駆動を停止する。
【００３８】以上説明したように本実施例によれば、ス
ローアップ制御期間において基準溶接電流値ＩC と最新
の溶接電流値ＩN との電流差ΔＩを演算するとともに、
最新の溶接電流値ＩN と直前の溶接電流値ＩN-1 とから
溶接電流の変化量ｄＩを演算し、これらの演算結果から
直後の溶接電流を制御するパルス幅ＰW を求める。
ローアップ制御期間において基準溶接電流値ＩC と最新
の溶接電流値ＩN との電流差ΔＩを演算するとともに、
最新の溶接電流値ＩN と直前の溶接電流値ＩN-1 とから
溶接電流の変化量ｄＩを演算し、これらの演算結果から
直後の溶接電流を制御するパルス幅ＰW を求める。
【００３９】このようにして得られたスローアップ制御
期間の溶接電流は理想的な上昇曲線に近似の値となり、
溶接電流が基準溶接電流値ＩC に到達する時間ｔ１（図
４参照）を短縮することが可能となるとともに、基準溶
接電流値ＩC 近傍において発生する溶接電流のハンチン
グの抑止が可能となり、溶接電流のオーバーシュートに
よる過電流が原因で発生する溶接のチリを防止すること
ができる。
期間の溶接電流は理想的な上昇曲線に近似の値となり、
溶接電流が基準溶接電流値ＩC に到達する時間ｔ１（図
４参照）を短縮することが可能となるとともに、基準溶
接電流値ＩC 近傍において発生する溶接電流のハンチン
グの抑止が可能となり、溶接電流のオーバーシュートに
よる過電流が原因で発生する溶接のチリを防止すること
ができる。
【００４０】また、本通電制御期間についても上記スロ
ーアップ制御期間と同様の制御を行うことにより安定し
た高品質の溶接を行うことが可能となる。
ーアップ制御期間と同様の制御を行うことにより安定し
た高品質の溶接を行うことが可能となる。
【００４１】さらに、上記実施例において、溶接電流の
制御を、２次側の電流検出器３４が検出する溶接電流値
ＩN に基づいて行ったが、電流検出器３２が検出する１
次側の電流値の情報に基づいて行うことも可能である。
制御を、２次側の電流検出器３４が検出する溶接電流値
ＩN に基づいて行ったが、電流検出器３２が検出する１
次側の電流値の情報に基づいて行うことも可能である。
【００４２】
【発明の効果】本発明に係る直流抵抗溶接機の溶接電流
制御方法および装置では、溶接電流の変化量および最新
の溶接電流値と基準溶接電流値との電流差に基づいて逐
次溶接電流値を演算するために、溶接電流をつねに適正
な値に保持することが可能となる。
制御方法および装置では、溶接電流の変化量および最新
の溶接電流値と基準溶接電流値との電流差に基づいて逐
次溶接電流値を演算するために、溶接電流をつねに適正
な値に保持することが可能となる。
【００４３】従って、クローズドループ制御された溶接
電流は、速やかに基準溶接電流値に到達することができ
るとともに、基準溶接電流値近傍における溶接電流のハ
ンチングが抑止されることにより、高精度な溶接作業を
遂行することができるという効果を奏する。
電流は、速やかに基準溶接電流値に到達することができ
るとともに、基準溶接電流値近傍における溶接電流のハ
ンチングが抑止されることにより、高精度な溶接作業を
遂行することができるという効果を奏する。
【図１】本発明に係る直流抵抗溶接機の溶接電流制御方
法および装置の一実施例の全体構成を示すブロック図で
ある。
法および装置の一実施例の全体構成を示すブロック図で
ある。
【図２】図１における制御回路の構成を示すブロック図
である。
である。
【図３】図１に示す一実施例の動作を示すフローチャト
である。
である。
【図４】図１に示す一実施例の動作を示すタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図５】図１に示す一実施例の動作を説明する図であ
る。
る。
２０…インバータ式直流抵抗溶接装置 ２４…インバータ回路 ２６…溶接トランス回路 ２８…溶接ガン部 ３０…制御回路 ３２、３４…電流検出器 ５２、６２…Ａ／Ｄ変換回路 ６４…ＣＰＵ ６６…Ｄ／Ａ変換回路 ７２…比較回路 ７６…パルス制御回路 ７８、８０、８２、８４…ドライブ回路 ９２…変化量演算回路 ９４…電流差演算回路
Claims (2)
- 【請求項１】溶接電流値を読み取る第１のステップと、 前記読み取った最新の溶接電流値と直前の溶接電流値と
から溶接電流の実測変化量を演算する第２のステップ
と、 前記最新の溶接電流値と予め設定された基準溶接電流値
との電流差を演算する第３のステップと、 前記第３のステップにおいて演算された電流差から前記
最新の溶接電流値における理想変化量を演算する第４の
ステップと、 前記第２のステップにおいて演算された溶接電流の実測
変化量と、前記第４のステップにおいて演算された理想
変化量とからパルス幅の補正値を演算する第５のステッ
プと、 前記補正値に基づいて溶接電流を制御するパルス幅を演
算し、このパルス幅によって溶接電流を制御する第６の
ステップと、 からなることを特徴とする直流抵抗溶接機の溶接電流制
御方法。 - 【請求項２】溶接電流値を読み取る溶接電流読取手段
と、 前記溶接電流読取手段が読み取った最新の溶接電流値と
直前の溶接電流値とから溶接電流の実測変化量を演算す
る変化量演算手段と、 前記最新の溶接電流値と予め設定された基準溶接電流値
との電流差を演算する電流差演算手段と、 前記変化量演算手段によって演算された電流差から最新
の溶接電流値における理想変化量を演算する理想変化量
演算手段と、 前記変化量演算手段によって演算された溶接電流の実測
変化量と、前記理想変化量演算手段によって演算された
理想変化量とからパルス幅の補正値を演算する補正値演
算手段と、 前記補正値に基づいて溶接電流を制御するパルス幅を演
算するパルス幅演算手段と、 を備えることを特徴とする直流抵抗溶接機の溶接電流制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3266556A JP2529629B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3266556A JP2529629B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05104254A JPH05104254A (ja) | 1993-04-27 |
| JP2529629B2 true JP2529629B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=17432484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3266556A Expired - Fee Related JP2529629B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529629B2 (ja) |
-
1991
- 1991-10-15 JP JP3266556A patent/JP2529629B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05104254A (ja) | 1993-04-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |