JP3163530B2 - Control device for resistance welding - Google Patents
Control device for resistance weldingInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明の属する技術分野は、
抵抗溶接の分野であり、とくにスポット溶接の制御装置
に関する。The technical field to which the present invention pertains is:
In the field of resistance welding, it particularly relates to a control device for spot welding.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、抵抗溶接が広範囲の製品に用いら
れ、とくにスポット溶接は不可欠な加工手段となってい
るが、条件設定操作の容易性が課題である。2. Description of the Related Art In recent years, resistance welding has been used for a wide range of products. In particular, spot welding has become an indispensable processing means, but easiness in setting operation is a problem.
【０００３】以下、従来の抵抗溶接の制御装置について
説明する。抵抗溶接、とくにスポット溶接は鋼板を使用
する種々の製品に用いられており、溶接強度を確保する
ためには一定値以上のナゲット（被溶接材の溶接部）径
を作成する必要がある。従来からの抵抗溶接の制御装置
としては、溶接作業者が溶接電流および通電時間を抵抗
溶接機のタイマによる出力制御装置に入力して制御する
装置が一般的であった。また、加圧力はタイマから出力
された信号を電空比例弁に入力して空気圧を変化させる
ことで制御するか、または手動により空気圧調整バルブ
を調整して加圧力を一定値に設定するのが一般的であっ
た。[0003] A conventional resistance welding control device will be described below. Resistance welding, especially spot welding, is used for various products using steel sheets. To ensure welding strength, it is necessary to create a nugget (welded portion of a material to be welded) having a diameter equal to or greater than a certain value. As a conventional resistance welding control device, a device in which a welding operator inputs a welding current and an energization time to an output control device using a timer of a resistance welding machine and controls the resistance welding device is generally used. The pressure is controlled by changing the air pressure by inputting the signal output from the timer to the electropneumatic proportional valve, or by manually adjusting the air pressure adjustment valve to set the pressure to a constant value. Was common.
【０００４】図６は従来の抵抗溶接機の制御装置である
タイマにより制御される出力波形の一例を示す波形図、
表１は従来の板厚の平方根の４倍程度のナゲット径が得
られる一般的な溶接条件の一例を示す表である。FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of an output waveform controlled by a timer which is a control device of a conventional resistance welding machine.
Table 1 is a table showing an example of general welding conditions for obtaining a nugget diameter of about four times the square root of a conventional plate thickness.
【０００５】[0005]
【表１】 [Table 1]
【０００６】従来のタイマは、設定された溶接時間の
間、測定された溶接電流を設定された電流値と比較し、
その差が小さくなるように電源を制御していた。また、
加圧力は通電時間中一定に保たれるのが一般的であっ
た。A conventional timer compares a measured welding current with a set current value for a set welding time,
The power supply was controlled so as to reduce the difference. Also,
The pressing force was generally kept constant during the energization time.
【０００７】溶接作業者は、被溶接材の種類や板厚など
の条件と必要なナゲットを用いて、表１に示した溶接条
件または経験により溶接電流、通電時間および加圧力を
決定していた。[0007] The welding operator has determined the welding current, energizing time and pressing force according to the welding conditions or experience shown in Table 1, using the conditions such as the type and thickness of the material to be welded and the necessary nuggets. .
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の抵抗
溶接の制御装置では、溶接電流、通電時間および加圧力
を一定に制御することにより間接的にナゲット径を確保
していた。したがって、溶接作業者は溶接条件が変わる
度に、溶接条件表を用いて必要なナゲットに応じて溶接
電流、通電時間および加圧力をそれぞれ変更する必要が
あり、電源の最大定格によって制限される溶接電流や、
溶接条件表には含まれない電極の損傷などに対しては、
溶接作業者の経験に基づいた修正を必要とするなど、溶
接条件を設定することは溶接作業者にとって大きな負担
となっていた。また、溶接時間の設定は溶接作業のタク
トタイムに影響するため、あらかじめ調整範囲が限られ
ていることが多く、溶接作業者が溶接条件を単純に決定
することは困難であった。In such a conventional resistance welding control apparatus, the nugget diameter is indirectly secured by controlling the welding current, the conduction time and the pressing force to be constant. Therefore, every time the welding conditions change, the welding operator must use the welding conditions table to change the welding current, energizing time, and pressing force according to the required nugget, and the welding is limited by the maximum rating of the power supply. Electric current,
For electrode damage not included in the welding condition table,
Setting welding conditions, such as necessity of correction based on the experience of the welding operator, has placed a heavy burden on the welding operator. Further, since the setting of the welding time affects the tact time of the welding operation, the adjustment range is often limited in advance, and it has been difficult for the welding operator to simply determine the welding conditions.
【０００９】本発明は上記の課題を解決するもので、溶
接電流、溶接時間および加圧力の制限範囲を設定すると
ともに、必要とするナゲットを直接入力でき、溶接作業
者が必要なナゲットを得られる溶接条件を、溶接条件表
などによって選択することなく溶接条件を設定でき、溶
接作業者の負担を軽減できる抵抗溶接機の制御装置を提
供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems. In addition to setting a limited range of a welding current, a welding time, and a pressing force, a required nugget can be directly input, and a welding operator can obtain a required nugget. An object of the present invention is to provide a control device of a resistance welding machine that can set welding conditions without selecting welding conditions by using a welding condition table or the like and can reduce a burden on a welding operator.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１に係わる本発明
は、電源から電極を介し被溶接材に通電して溶接する抵
抗溶接の制御装置において、必要とするナゲットを入力
するナゲット設定手段と、溶接電流、通電時間、および
加圧力などの溶接条件の初期値および制限範囲を入力す
る条件設定手段と、現時点の溶接条件の値を検出する検
出手段と、検出した溶接条件に基づいて現時点のナゲッ
トを推定する演算手段と、推定したナゲットを前記ナゲ
ット設定手段に設定したナゲットと比較し、推定ナゲッ
トと設定ナゲットとの大小関係に基づいて溶接条件を決
定し、その溶接条件を前記条件設定部で設定した制限範
囲になるように調整して前記電源に指示する制御手段と
を備え、前記制御手段が溶接条件を調整するとき、制限
された条件項目を制限されない他の条件項目で補うこと
により溶接効果を維持するようにした抵抗溶接の制御装
置であり、また、請求項５に係わる本発明は、電源から
電極を介し被溶接材に通電して溶接する抵抗溶接の制御
装置において、必要とするナゲットを入力するナゲット
設定手段と、溶接電流、通電時間、および加圧力などの
溶接条件の初期値および制限範囲を入力する条件設定手
段と、前記条件設定手段に設定された制限項目のいずれ
かを手動または所定の手順で自動的に選択するモード選
択手段と、現時点の溶接条件の値を検出する検出手段
と、検出した溶接条件に基づいて現時点のナゲットを推
定する演算手段と、推定したナゲットを前記ナゲット設
定手段に設定したナゲットと比較し、推定ナゲットと設
定ナゲットとの大小関係に基づいて溶接条件を決定し、
その溶接条件を前記モード選択手段が選択した制限項目
の制限範囲になるように調整して前記電源に指示する制
御手段とを備え、前記制御手段が溶接条件を調整すると
き、制限された条件項目を制限されない他の条件項目で
補うことにより溶接効果を維持するようにした抵抗溶接
の制御装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a resistance welding control device for welding a material to be welded by supplying a current from a power source via an electrode to a nugget setting device for inputting a required nugget. Condition setting means for inputting an initial value and a limit range of welding conditions such as welding current, energizing time, and pressing force; detecting means for detecting a value of the current welding condition; and Calculating means for estimating the nugget; comparing the estimated nugget with the nugget set in the nugget setting means; determining welding conditions based on a magnitude relationship between the estimated nugget and the set nugget; And control means for instructing the power source to be adjusted so as to be within the limit range set in the above, when the control means adjusts the welding conditions, the limited condition items The present invention according to claim 5 is a control apparatus for resistance welding in which the welding effect is maintained by supplementing with other non-limiting condition items. A nugget setting means for inputting a required nugget, a condition setting means for inputting an initial value and a limit range of welding conditions such as welding current, energizing time, and pressure, and the condition setting. Mode selection means for manually selecting one of the restriction items set in the means manually or automatically by a predetermined procedure; detection means for detecting the value of the current welding condition; and the current nugget based on the detected welding condition. Calculating means for estimating the nugget, and comparing the estimated nugget with the nugget set in the nugget setting means, and melting the nugget based on the magnitude relationship between the estimated nugget and the set nugget. To determine the conditions,
Control means for adjusting the welding condition so as to be within the limited range of the limited item selected by the mode selecting means, and instructing the power source, and when the control means adjusts the welding condition, the limited condition item is limited. Is a control device for resistance welding in which the welding effect is maintained by supplementing with other condition items that are not limited.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の技術は抵抗溶接の溶接装
置に実施できるのであり、請求項１ないし４に係わる発
明の実施例を実施例１に示し、その検出手段は、現時点
における溶接電流、電極間電圧、および加圧力などの溶
接条件値を検出し、演算手段はそれらのデータにより現
時点におけるナゲットを推定算出し、制御部は推定され
たナゲットをナゲット設定手段に操作者により設定され
た設定ナゲットと比較し、その大小関係により溶接電
流、電極間電圧、および加圧力などの溶接条件を決定
し、その溶接条件を、条件設定手段に操作者が設定した
溶接条件の範囲制限により調整して電源に指示して制御
する。この調整において、制限した項目による溶接効果
の低下は制限されない項目により補って溶接効果を維持
することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The technique of the present invention can be applied to a resistance welding welding apparatus. An embodiment of the present invention according to claims 1 to 4 is shown in Embodiment 1, and a detecting means for detecting welding current at present. , A welding condition value such as a voltage between the electrodes, and a pressing force, the calculating means estimates and calculates a nugget at the present time based on the data, and the control section sets the estimated nugget in the nugget setting means by the operator. Welding conditions such as welding current, electrode voltage, and pressing force are determined based on the magnitude relation, and the welding conditions are adjusted by limiting the range of the welding conditions set by the operator in the condition setting means. To instruct the power supply to control. In this adjustment, the reduction of the welding effect due to the restricted items can be compensated for by the unrestricted items to maintain the welding effect.
【００１２】また、請求項５および６に係わる発明の実
施例を実施例２に示し、そのモード選択手段は条件設定
手段に設定された制限項目のいずれかを選択、またはい
ずれも無視するように制御手段に指示し、制御手段はそ
の指示により溶接条件を調整することができる。A second embodiment of the present invention according to the fifth and sixth aspects is such that the mode selection means selects one of the restriction items set in the condition setting means or ignores any of the restriction items. An instruction is given to the control means, and the control means can adjust the welding conditions according to the instruction.
【００１３】[0013]
（実施例１）以下、請求項１に係わる本発明の抵抗溶接
機の制御装置の一実施例について図面を参照しながら説
明する。図１は本実施例の構成を示すブロック図であ
る。図において、被溶接材１を溶接電極２により挟み、
電源３により通電して溶接する。そのとき、溶接電流は
検出手段としてのトロイダルコイル４により検出され、
電極間電圧は溶接電極２に取り付けた検出手段である電
圧検出線５により検出され、また、溶接電極２は図示し
ない加圧回路により加圧され、検出手段である加圧力検
出器６により加圧力が検出される。なお、電流シャント
または溶接電源トランスの１次側電流を測定することに
より溶接電流を測定してもよい。(Embodiment 1) An embodiment of a control device for a resistance welding machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In the figure, a workpiece 1 is sandwiched between welding electrodes 2,
Power is supplied from the power source 3 to perform welding. At that time, the welding current is detected by the toroidal coil 4 as a detecting means,
The voltage between the electrodes is detected by a voltage detection line 5 which is a detecting means attached to the welding electrode 2, and the welding electrode 2 is pressurized by a pressurizing circuit (not shown), and a pressing force is detected by a pressing force detector 6 which is a detecting means. Is detected. The welding current may be measured by measuring the primary current of the current shunt or the welding power transformer.
【００１４】検出部７は、トロイダルコイル４で検出し
た信号を積分して溶接電流の値を測定するとともに、電
圧検出線５で検出した信号により電極間電圧の値を測定
し、また、加圧力検出器６で検出した信号により加圧力
の値を測定する。The detecting section 7 integrates the signal detected by the toroidal coil 4 to measure the value of the welding current, and also measures the value of the voltage between the electrodes by the signal detected by the voltage detecting line 5. The value of the pressing force is measured based on the signal detected by the detector 6.
【００１５】条件設定手段である条件設定部８は、溶接
電流、溶接時間、および加圧力の制限範囲を入力する。
なお、設定された制限範囲は溶接時間により変化する関
数であってもよい。A condition setting section 8 serving as condition setting means inputs a welding current, a welding time, and a limited range of a pressing force.
The set limit range may be a function that changes according to the welding time.
【００１６】演算手段である演算部９は、被溶接材の材
質、板厚、形状および電極チップ形状のうち少なくとも
１つと、測定した溶接電流および溶接電圧と熱伝導モデ
ルとに基づいて温度分布および通電径を数値演算する数
値計算シミュレータ｛参考文献：溶接学会抵抗溶接研究
委員会編「抵抗溶接現象とその応用（１）」、社団法人
溶接学会、（昭５７）、ｐ１２〜ｐ５２｝により、単位
時間ごとに被溶接材１と溶接電極２の温度分布を推定
し、その温度分布によりナゲットを推定する。The calculating unit 9 as a calculating means, based on at least one of the material, plate thickness, shape and electrode tip shape of the material to be welded, the measured welding current and welding voltage, and the heat conduction model, Numerical calculation simulator for numerical calculation of current-carrying diameter. {Reference: "Resistance welding phenomenon and its application (1)" edited by Resistance Welding Research Committee of the Japan Welding Society, Japan Welding Society, (Showa 57), p12-p52}. The temperature distribution of the workpiece 1 and the welding electrode 2 is estimated every time, and the nugget is estimated based on the temperature distribution.
【００１７】制御手段である制御部１０は、任意の時間
ごとに演算部９で算出された推定のナゲットをナゲット
設定手段であるナゲット設定部１１に設定されたナゲッ
トと比較し、その大小関係により抵抗溶接の制御信号を
出力する。The control unit 10 as a control unit compares the estimated nugget calculated by the arithmetic unit 9 at arbitrary time intervals with the nugget set in the nugget setting unit 11 as the nugget setting unit, and determines a magnitude relationship between the nuggets. Outputs the control signal of resistance welding.
【００１８】電源３は、制御部１０から出力された制御
信号により、抵抗溶接機の溶接電流、溶接時間、および
加圧力のうち少なくとも１つを制御する。The power supply 3 controls at least one of a welding current, a welding time, and a pressing force of the resistance welding machine according to a control signal output from the control unit 10.
【００１９】上記構成においてその動作を説明する。通
電開始後、任意の時刻ごとに溶接電流、電極間電圧およ
び加圧力のうち少なくとも１つを検出部７により測定す
る。測定された溶接電流、電極間電圧および加圧力は演
算部９に入力される。演算部９は、あらかじめ設定され
た被溶接材の材質、板厚、形状および電極チップ形状の
うち少なくとも１つを用いて、図２に示したフローチャ
ートの処理を行う数値計算シミュレータにより、被溶接
材１と溶接電極部分の温度分布を単位時間ごとに推定す
るとともに、推定した温度分布が設定済みの被溶接材１
の溶接温度を越えた部分を推定ナゲットとする。なお、
溶接電流、電極間電圧または図示しない装置により測定
された電極間の距離（以下、電極間距離と称す）のうち
少なくとも１つを用いて、ナゲットとの相関関係により
ナゲットを推定してもよく、また、測定した電圧を電流
で除算して求めた抵抗波形とナゲットとの相関関係を用
いてナゲットを推定してもよく、また、溶接電流、電極
間電圧、電極間距離の微分値または積分値を用いてナゲ
ットを推定してもよい。また、推定ナゲットはナゲット
の直径、厚さ、または体積で表してもよい。The operation of the above configuration will be described. At any time after the start of energization, at least one of a welding current, a voltage between electrodes, and a pressing force is measured by the detection unit 7. The measured welding current, inter-electrode voltage, and pressure are input to the calculation unit 9. The calculation unit 9 uses a numerical calculation simulator that performs the processing of the flowchart shown in FIG. 2 by using at least one of the material, plate thickness, shape, and electrode tip shape of the material to be welded that has been set in advance. 1 and the temperature distribution of the welding electrode portion are estimated for each unit time, and the estimated temperature distribution is set for the work piece 1 to be welded.
The part exceeding the welding temperature of is used as the estimated nugget. In addition,
A nugget may be estimated by a correlation with a nugget using at least one of a welding current, a voltage between electrodes, or a distance between electrodes measured by a device (not shown) (hereinafter, referred to as a distance between electrodes), The nugget may be estimated using the correlation between the nugget and the resistance waveform obtained by dividing the measured voltage by the current, and the welding current, the electrode-to-electrode voltage, and the differential or integral value of the electrode-to-electrode distance. May be used to estimate the nugget. Also, the estimated nugget may be represented by the diameter, thickness, or volume of the nugget.
【００２０】図３（ａ）は推定ナゲット径の通電時間に
対する変化の一例、図３（ｂ）は制御された溶接電流の
通電時間に対する変化の一例を示す特性図である。図に
示したように、ナゲットが形成されるまでは溶接電流を
大きくして、ナゲットが所定一定値を越えたのちは溶接
電流を減少させることでナゲット径の確保を容易にして
いる。制御部１０は、任意の時間ごとに実線で示した推
定ナゲットの直径または点線で示した推定ナゲットの厚
さを、一点鎖線で示したナゲット設定部１１で設定され
た設定ナゲットと比較し、その大小関係を用いて抵抗溶
接機の溶接電流、溶接時間および加圧力を決定する制御
信号を算出する。その算出された制御信号を、条件設定
部８に入力された溶接電流、溶接時間、および加圧力の
制限範囲を用いて加減算または乗除算することで、出力
が制限範囲外とならないように調整して出力する。FIG. 3A is a characteristic diagram showing an example of a change in the estimated nugget diameter with respect to the energizing time, and FIG. 3B is a characteristic diagram showing an example of a change in the controlled welding current with the energizing time. As shown in the figure, the welding current is increased until the nugget is formed, and after the nugget exceeds a predetermined constant value, the welding current is reduced to facilitate securing the nugget diameter. The control unit 10 compares the diameter of the estimated nugget indicated by the solid line or the thickness of the estimated nugget indicated by the dotted line with the set nugget set by the nugget setting unit 11 indicated by the dashed line every arbitrary time. A control signal for determining the welding current, welding time and pressure of the resistance welding machine is calculated using the magnitude relation. The calculated control signal is subjected to addition / subtraction or multiplication / division using the welding current, welding time, and pressing force limit ranges input to the condition setting unit 8 so as to adjust the output so as not to be outside the limit range. Output.
【００２１】図４は上記調整の状態の一例を溶接電流に
ついて示す特性図である。図において、破線部はナゲッ
トが一定値を越えた時刻を示す。図４（ａ）は、制限範
囲がない場合の溶接電流の一例を示す。ナゲット形成ま
では１２KAで通電し、ナゲット形成後は８KAと低くして
１０cyc の通電を行っている。つぎに、図４（ｂ）は、
溶接電流を１１KA以下に制限した場合の一例を示す。通
電初期の溶接電流が１１KAと低いため、ナゲット形成ま
での時間が長くなり、形成が遅れた時間に相当する２cy
c だけ、全体の通電時間を長くして１２cycの通電を行
っている。つぎに、図４（ｃ）は、溶接時間を８cyc に
制限した場合の一例を示す。通電初期の溶接電流を１３
KAと高く設定してナゲット形成を早くするとともに、ナ
ゲット形成後の電流を１０KAと高くすることで、通電時
間を８cyc に短縮している。以上のように、制限範囲
と、必要とするナゲットとを直接入力して設定すること
ができる。FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of the above-mentioned adjustment state with respect to the welding current. In the figure, the broken line indicates the time when the nugget exceeds a certain value. FIG. 4A shows an example of the welding current when there is no limit range. The current is supplied at 12 KA until the nugget is formed, and after the nugget is formed, the current is reduced to 8 KA and the current is supplied at 10 cyc. Next, FIG.
An example when the welding current is limited to 11 KA or less is shown. Since the welding current at the beginning of energization is as low as 11 KA, the time until the formation of the nugget becomes longer, and 2 cy corresponding to the time when the formation is delayed.
The energization time of the entire system is increased by c, and energization of 12 cyc is performed. Next, FIG. 4C shows an example where the welding time is limited to 8 cyc. The welding current at the beginning of energization is 13
By setting the KA high, the nugget formation is accelerated, and the current after the nugget formation is increased to 10 KA, thereby shortening the energization time to 8 cyc. As described above, the limit range and the required nugget can be set by directly inputting them.
【００２２】なお、演算部９で推定した単位時間ごとの
温度分布をナゲット設定部で設定された設定ナゲットと
比較し、その関係により抵抗溶接機の制御信号を出力し
てもよく、また、比較した結果を記憶して次回溶接時の
制御信号を調節してもよい。The temperature distribution per unit time estimated by the arithmetic unit 9 may be compared with the set nugget set by the nugget setting unit, and a control signal of the resistance welding machine may be output according to the relation. The control result for the next welding may be adjusted by storing the result.
【００２３】以上のように、本実施例によれば、必要と
するナゲットと、溶接電流、溶接時間、および加圧力の
制限範囲とを直接入力して、数値計算などで推定した推
定ナゲットが必要とするナゲット以上となるように、入
力された制限範囲の中で溶接電源の出力を自動的に制御
することができる。As described above, according to the present embodiment, it is necessary to directly input the required nugget, the welding current, the welding time, and the limited range of the pressing force, and estimate the nugget estimated by numerical calculation or the like. It is possible to automatically control the output of the welding power source within the input limit range so as to be equal to or more than the nugget.
【００２４】（実施例２）以下、請求項５に係わる本発
明の抵抗溶接の制御装置の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図５は本実施例の構成を示すブロッ
ク図である。なお、実施例１と同じ構成要素には同一番
号を付与して説明を省略する。本実施例が実施例１と異
なる点は、モード選択手段としてのモード選択部１２を
備え、溶接条件で設定された複数の制限項目および無制
限項目を切り換えるようにしたことにある。たとえば、
溶接電流の制限から加圧力の制限に切り換え、また、ど
の項目も制限しないなどにより、種々の溶接条件への対
応を容易にしている。このモード選択は手動、または自
動のいずれであってもよい。(Embodiment 2) An embodiment of a resistance welding control apparatus according to the present invention according to claim 5 will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the present embodiment. The same components as those in the first embodiment are given the same numbers, and the description is omitted. This embodiment is different from the first embodiment in that a mode selection unit 12 is provided as mode selection means, and a plurality of restricted items and unlimited items set by welding conditions are switched. For example,
By switching from the limitation of the welding current to the limitation of the pressing force, and not limiting any items, it is easy to cope with various welding conditions. This mode selection may be either manual or automatic.
【００２５】モード選択部１２は、条件設定部８に設定
された溶接電流、溶接時間、および加圧力の制限範囲の
うちの１つまたは複数個選択するか、いずれの制限範囲
も考慮しないかの制限のモードを選択して制御部１０に
指示する。この場合、制御部１０は選択された項目につ
いてのみ制限範囲を考慮し、したがって、溶接ごとに制
限が変化する場合でもモードの選択のみで容易に対応で
きる。The mode selection unit 12 selects one or more of the welding current, welding time, and pressing force limit ranges set in the condition setting unit 8, and does not consider any of the limit ranges. The restriction mode is selected and the control unit 10 is instructed. In this case, the control unit 10 considers the limit range only for the selected item, so that even when the limit changes for each welding, it can be easily dealt with only by selecting the mode.
【００２６】また、溶接電流、溶接時間、および加圧力
の設定された制限範囲について考慮する選択モードと、
制限がない非選択モードを、測定した溶接時間、溶接電
流、電極間電圧、および加圧力の少なくとも１つを用い
て溶接中に時時刻刻、あらかじめプログラムした動作に
より自動的に切り換えるようにしてもよい。この場合、
溶接中に変化する制限に自動的に対応することができ
る。A selection mode for considering a set limit range of a welding current, a welding time, and a pressing force;
The non-selective mode without limitation may be automatically switched by a pre-programmed operation at a time during welding using at least one of the measured welding time, welding current, electrode voltage, and pressure. Good. in this case,
Automatically adapt to changing limits during welding.
【００２７】以上のように本実施例によれば、モード選
択部を設け、条件設定部に設定した溶接条件の制限項目
のいずれかを選択するか無視するかを決定するようにし
たことにより、種々の溶接に対して容易に対応すること
ができる。As described above, according to the present embodiment, the mode selection unit is provided to determine whether to select or ignore any of the welding condition restriction items set in the condition setting unit. Various weldings can be easily dealt with.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係わる本発明の抵抗溶接の制御装置は、電源から電
極を介し被溶接材に通電して溶接する抵抗溶接の制御装
置において、必要とするナゲットを入力するナゲット設
定手段と、溶接電流、通電時間、および加圧力などの溶
接条件の初期値および制限範囲を入力する条件設定手段
と、現時点の溶接条件の値を検出する検出手段と、検出
した溶接条件に基づいて現時点のナゲットを推定する演
算手段と、推定したナゲットを前記ナゲット設定手段に
設定したナゲットと比較し、推定ナゲットと設定ナゲッ
トとの大小関係に基づいて溶接条件を決定し、その溶接
条件を前記条件設定部で設定した制限範囲になるように
調整して前記電源に指示する制御手段とを備え、前記制
御手段が溶接条件を調整するとき、制限された条件項目
を制限されない他の条件項目で補うことにより溶接効果
を維持するようにしたことにより、操作者が必要なナゲ
ットと溶接条件の制限範囲とを入力する操作だけで必要
なナゲットが自動的に形成されて、操作者の負担が著し
く軽減される。また、請求項５に係わる本発明の抵抗溶
接の制御装置は、電源から電極を介し被溶接材に通電し
て溶接する抵抗溶接の制御装置において、必要とするナ
ゲットを入力するナゲット設定手段と、溶接電流、通電
時間、および加圧力などの溶接条件の初期値および制限
範囲を入力する条件設定手段と、前記条件設定手段に設
定された制限項目のいずれかを手動または所定の手順で
自動的に選択するモード選択手段と、現時点の溶接条件
の値を検出する検出手段と、検出した溶接条件に基づい
て現時点のナゲットを推定する演算手段と、推定したナ
ゲットを前記ナゲット設定手段に設定したナゲットと比
較し、推定ナゲットと設定ナゲットとの大小関係に基づ
いて溶接条件を決定し、その溶接条件を前記モード選択
手段が選択した制限項目の制限範囲になるように調整し
て前記電源に指示する制御手段とを備え、前記制御手段
が溶接条件を調整するとき、制限された条件項目を制限
されない他の条件項目で補うことにより溶接効果を維持
するようにしたことにより、操作者が必要なナゲットと
溶接条件の制限範囲とを入力する操作だけで必要なナゲ
ットが自動的に形成されて、操作者の負担が著しく軽減
されるとともに、溶接条件を種々に変える場合にもモー
ド選択により容易に対応することができ、さらに操作者
の負担が軽減される。As is apparent from the above description, the resistance welding control apparatus according to the first aspect of the present invention is a resistance welding control apparatus for welding by energizing a material to be welded from a power supply via an electrode. Nugget setting means for inputting required nuggets, condition setting means for inputting initial values and limited ranges of welding conditions such as welding current, energizing time, and pressing force, and detecting means for detecting current welding condition values Calculating means for estimating the current nugget based on the detected welding condition, and comparing the estimated nugget with the nugget set in the nugget setting means, and determining the welding condition based on the magnitude relationship between the estimated nugget and the set nugget. Control means for determining the welding conditions so as to be within the limit range set by the condition setting unit and instructing the power source, wherein the control means When adjusting, the limited condition items are supplemented with other unrestricted condition items to maintain the welding effect, so that the operator only needs to input the necessary nugget and the limited range of welding conditions. The necessary nuggets are formed automatically, significantly reducing the burden on the operator. Further, the resistance welding control device according to the present invention according to claim 5 is a resistance welding control device in which current is supplied from a power source to an object to be welded via an electrode, and the nugget setting means inputs a required nugget; Condition setting means for inputting an initial value and a limit range of welding conditions such as welding current, energizing time, and pressure, and automatically setting any of the limit items set in the condition setting means manually or in a predetermined procedure. A mode selecting means for selecting, a detecting means for detecting a value of the current welding condition, a calculating means for estimating a current nugget based on the detected welding condition, and a nugget which sets the estimated nugget in the nugget setting means. The welding conditions are determined based on the magnitude relationship between the estimated nugget and the set nugget, and the welding conditions are determined by the limiting range of the limiting item selected by the mode selecting means. Control means for instructing the power source to adjust the welding conditions so that when the control means adjusts the welding conditions, the welding condition is maintained by supplementing the limited condition items with other unrestricted condition items. By doing so, the necessary nugget is automatically formed only by the operator inputting the required nugget and the limited range of the welding conditions, and the burden on the operator is significantly reduced, and the welding conditions are reduced. Various changes can be easily handled by selecting a mode, and the burden on the operator is further reduced.
【図１】請求項１に係わる本発明の抵抗溶接の制御装置
の一実施例の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a resistance welding control apparatus according to the present invention according to claim 1;
【図２】同実施例における熱伝導モデルの数値解析動作
を示すフローチャートFIG. 2 is a flowchart showing a numerical analysis operation of a heat conduction model in the embodiment.
【図３】推定ナゲットの経時変化と溶接電流の制御結果
の一例を示す特性図FIG. 3 is a characteristic diagram showing an example of a temporal change of an estimated nugget and a control result of a welding current.
【図４】溶接電流の制御結果の一例を示す特性図FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of a control result of a welding current.
【図５】請求項５に係わる本発明の抵抗溶接の制御装置
の一実施例の構成を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the resistance welding control apparatus according to the present invention according to claim 5;
【図６】抵抗溶接における溶接電流波形の一例を示す波
形図および加圧力の時間特性の一例を示す特性図FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of a welding current waveform in resistance welding and a characteristic diagram showing an example of a time characteristic of a pressing force.
１ 被溶接材 ２ 溶接電極 ３ 電源 ４ トロイダルコイル（検出手段） ５ 電圧検出線（検出手段） ６ 加圧力検出器（検出手段） ７ 検出部（検出手段） ８ 条件設定部（条件設定手段） ９ 演算部（演算手段） １０ 制御部（制御手段） １１ ナゲット設定部（ナゲット設定手段） １２ モード選択部（モード選択手段） REFERENCE SIGNS LIST 1 welded material 2 welding electrode 3 power supply 4 toroidal coil (detection means) 5 voltage detection wire (detection means) 6 pressure detector (detection means) 7 detection section (detection means) 8 condition setting section (condition setting means) 9 Operation unit (operation unit) 10 Control unit (control unit) 11 Nugget setting unit (nugget setting unit) 12 Mode selection unit (mode selection unit)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−178275（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−47563（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−337657（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 11/24 - 11/25 515 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-4-178275 (JP, A) JP-A-6-47563 (JP, A) JP-A-5-337657 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 11/24-11/25 515
Claims (6)
溶接する抵抗溶接の制御装置において、必要とするナゲ
ットを入力するナゲット設定手段と、溶接電流、通電時
間、および加圧力などの溶接条件の初期値および制限範
囲を入力する条件設定手段と、現時点の溶接条件の値を
検出する検出手段と、検出した溶接条件に基づいて現時
点のナゲットを推定する演算手段と、推定したナゲット
を前記ナゲット設定手段に設定したナゲットと比較し、
推定ナゲットと設定ナゲットとの大小関係に基づいて溶
接条件を決定し、その溶接条件を前記条件設定部で設定
した制限範囲になるように調整して前記電源に指示する
制御手段とを備え、前記制御手段が溶接条件を調整する
とき、制限された条件項目を制限されない他の条件項目
で補うことにより溶接効果を維持するようにした抵抗溶
接の制御装置。In a resistance welding control device for welding by energizing a material to be welded from a power supply via an electrode, a nugget setting means for inputting a required nugget, and welding such as welding current, energizing time, and pressing force. Condition setting means for inputting an initial value and a limit range of the condition, detecting means for detecting the value of the current welding condition, calculating means for estimating the current nugget based on the detected welding condition, and Compare with the nugget set in the nugget setting means,
Control means for determining welding conditions based on the magnitude relationship between the estimated nugget and the setting nugget, adjusting the welding conditions to be within the limit range set by the condition setting unit, and instructing the power supply, A resistance welding control device which maintains a welding effect by supplementing a restricted condition item with another unrestricted condition item when the control means adjusts a welding condition.
囲を設定し、溶接電流、溶接時間、および加圧力のうち
少なくとも１つを制御するようにした請求項１記載の抵
抗溶接の制御装置。2. The resistance welding control device according to claim 1, wherein the limit range of the welding current is set by the condition setting means, and at least one of the welding current, the welding time, and the pressing force is controlled.
囲を設定し、溶接電流、溶接時間、および加圧力のうち
少なくとも１つを制御するようにした請求項１記載の抵
抗溶接の制御装置。3. The resistance welding control device according to claim 1, wherein the condition setting means sets a limit range of the energizing time, and controls at least one of a welding current, a welding time, and a pressing force.
を設定し、溶接電流、溶接時間、および加圧力のうち少
なくとも１つを制御するようにした請求項１記載の抵抗
溶接の制御装置。4. The resistance welding control apparatus according to claim 1, wherein the condition setting means sets a limit range of the pressing force, and controls at least one of the welding current, the welding time, and the pressing force.
溶接する抵抗溶接の制御装置において、必要とするナゲ
ットを入力するナゲット設定手段と、溶接電流、通電時
間、および加圧力などの溶接条件の初期値および制限範
囲を入力する条件設定手段と、前記条件設定手段に設定
された制限項目のいずれかを手動または所定の手順で自
動的に選択するモード選択手段と、現時点の溶接条件の
値を検出する検出手段と、検出した溶接条件に基づいて
現時点のナゲットを推定する演算手段と、推定したナゲ
ットを前記ナゲット設定手段に設定したナゲットと比較
し、推定ナゲットと設定ナゲットとの大小関係に基づい
て溶接条件を決定し、その溶接条件を前記モード選択手
段が選択した制限項目の制限範囲になるように調整して
前記電源に指示する制御手段とを備え、前記制御手段が
溶接条件を調整するとき、制限された条件項目を制限さ
れない他の条件項目で補うことにより溶接効果を維持す
るようにした抵抗溶接の制御装置。5. A resistance welding control device for welding by energizing a material to be welded from a power source via an electrode, and a nugget setting means for inputting a required nugget, and welding such as welding current, energizing time, and pressing force. Condition setting means for inputting an initial value of a condition and a limit range; mode selecting means for automatically selecting any of the restriction items set in the condition setting means manually or in a predetermined procedure; and Detecting means for detecting the value, calculating means for estimating the current nugget based on the detected welding conditions, comparing the estimated nugget with the nugget set in the nugget setting means, and the magnitude relationship between the estimated nugget and the set nugget The welding conditions are determined based on the conditions, the welding conditions are adjusted so as to be within the limited range of the limited item selected by the mode selecting means, and the power supply is instructed. A control device for resistance welding, comprising: control means, wherein when the control means adjusts the welding conditions, the limited condition items are supplemented with other unrestricted condition items to maintain the welding effect.
定の手順で時時刻刻切り換えるようにした請求項５記載
の抵抗溶接の制御装置。6. The resistance welding control apparatus according to claim 5, wherein the mode selection means switches the restriction items during the welding in a predetermined procedure at a time and a time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20789995A JP3163530B2 (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Control device for resistance welding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20789995A JP3163530B2 (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Control device for resistance welding |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0929456A JPH0929456A (en) | 1997-02-04 |
| JP3163530B2 true JP3163530B2 (en) | 2001-05-08 |
Family
ID=16547424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP20789995A Expired - Fee Related JP3163530B2 (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Control device for resistance welding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3163530B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6709422B2 (en) * | 2018-02-28 | 2020-06-17 | 株式会社向洋技研 | Welding condition preparation device and welding condition preparation method |
| JP6810820B1 (en) | 2020-05-01 | 2021-01-06 | 株式会社向洋技研 | Resistance welding equipment |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP20789995A patent/JP3163530B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0929456A (en) | 1997-02-04 |
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