JP3322448B2 - 抵抗溶接制御方法 - Google Patents
抵抗溶接制御方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B23K11/252—Monitoring devices using digital means
- B23K11/256—Monitoring devices using digital means the measured parameter being the inter-electrode electrical resistance
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Resistance Welding (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接電流を被溶接物に
供給して溶接を行う抵抗溶接機における抵抗溶接制御方
法に関するものである。
供給して溶接を行う抵抗溶接機における抵抗溶接制御方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来一般に行われている溶接現場での溶
接が充分に行われているか、即ち所望のナゲットが形成
されているかどうかの判断は、散りの発生がその目安と
なっている場合が多い。そして、その散りに対応する対
策としては、散りの発生を検出してから通電を停止させ
たり、電流を下げたりする手法が用いられている。
接が充分に行われているか、即ち所望のナゲットが形成
されているかどうかの判断は、散りの発生がその目安と
なっている場合が多い。そして、その散りに対応する対
策としては、散りの発生を検出してから通電を停止させ
たり、電流を下げたりする手法が用いられている。
【０００３】また、抵抗溶接機において溶接動作を繰り
返すと電極の先端径が徐々に拡大して溶接部の電流密度
が低下するようになるため、経時的に刻々と溶接条件で
ある電流値等を増加させているものがある。
返すと電極の先端径が徐々に拡大して溶接部の電流密度
が低下するようになるため、経時的に刻々と溶接条件で
ある電流値等を増加させているものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の技術
のような散りの発生に対応する対策では、散りを検出し
てからのコントロ―ルであるため、散り防止対策として
の効果は小さく良好な溶接品質のものを得ることができ
ないばかりでなく、溶接現場の環境が悪化するという問
題がある。また、拾数年前から多用されているところの
人が電流の増加割合を任意に設定する方式では、その設
定に過分の経験と熟練を以てしても、散りの発生を少な
く且つ所望の溶接品質を満足することは困難であるとい
う問題もある。
のような散りの発生に対応する対策では、散りを検出し
てからのコントロ―ルであるため、散り防止対策として
の効果は小さく良好な溶接品質のものを得ることができ
ないばかりでなく、溶接現場の環境が悪化するという問
題がある。また、拾数年前から多用されているところの
人が電流の増加割合を任意に設定する方式では、その設
定に過分の経験と熟練を以てしても、散りの発生を少な
く且つ所望の溶接品質を満足することは困難であるとい
う問題もある。
【０００５】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、電極消耗過程においても散り発生を極力少なく
し且つ所望のナゲットを形成してより良い溶接品質を確
保すると共にその制御が容易な抵抗溶接制御方法を提供
しようとするものである。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、電極消耗過程においても散り発生を極力少なく
し且つ所望のナゲットを形成してより良い溶接品質を確
保すると共にその制御が容易な抵抗溶接制御方法を提供
しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における抵抗溶接制御方法は、溶接電流を被
溶接物に供給したときの一次側または二次側電圧を検出
し、該検出した電圧と該電圧の検出と同期して検出した
溶接電流とから被溶接物の溶接時の抵抗値を繰り返し溶
接を行うごとに経時的に監視することにより各通電初期
に現われる電極先端径の拡大傾向の認識記憶と、溶接時
における散り発生状況の経時的学習記憶とで、記憶統計
処理したデ―タに基づいて電極の消耗過程においても散
り発生を極力少なくし且つ所望のナゲットを得る溶接電
流パタ―ンによりコントロ―ルすることを特徴とするも
のである。
に、本発明における抵抗溶接制御方法は、溶接電流を被
溶接物に供給したときの一次側または二次側電圧を検出
し、該検出した電圧と該電圧の検出と同期して検出した
溶接電流とから被溶接物の溶接時の抵抗値を繰り返し溶
接を行うごとに経時的に監視することにより各通電初期
に現われる電極先端径の拡大傾向の認識記憶と、溶接時
における散り発生状況の経時的学習記憶とで、記憶統計
処理したデ―タに基づいて電極の消耗過程においても散
り発生を極力少なくし且つ所望のナゲットを得る溶接電
流パタ―ンによりコントロ―ルすることを特徴とするも
のである。
【０００７】また、前記溶接電流を被溶接物に供給した
ときの一次側または二次側電圧を検出し、該検出した電
圧と該電圧の検出と同期して検出した溶接電流とから被
溶接物の溶接時における抵抗値に応じリアルタイムに通
電開始数１０ｍsecの間予めその抵抗値に適応する溶接
電流パタ―ンによりコントロ―ルすることを特徴とする
ものである。
ときの一次側または二次側電圧を検出し、該検出した電
圧と該電圧の検出と同期して検出した溶接電流とから被
溶接物の溶接時における抵抗値に応じリアルタイムに通
電開始数１０ｍsecの間予めその抵抗値に適応する溶接
電流パタ―ンによりコントロ―ルすることを特徴とする
ものである。
【０００８】また、前記溶接電流を被溶接物に供給した
ときの一次側または二次側電圧を検出し、該検出した電
圧と該電圧の検出と同期して検出した溶接電流とから被
溶接物の溶接時における刻々と変化する抵抗値を監視
し、散り発生状況に応じ適時溶接電流を下げた後、所定
時間経過後再び溶接電流を増加させることを特徴とする
ものである。
ときの一次側または二次側電圧を検出し、該検出した電
圧と該電圧の検出と同期して検出した溶接電流とから被
溶接物の溶接時における刻々と変化する抵抗値を監視
し、散り発生状況に応じ適時溶接電流を下げた後、所定
時間経過後再び溶接電流を増加させることを特徴とする
ものである。
【０００９】
【作用】上記のように構成であるので、所定の溶接電流
が被溶接物に供給されると、該被溶接物の溶接時の抵抗
値が経時的に監視されて電極先端径の拡大傾向が認識記
憶され、同時に溶接時における散り発生状況が経時的学
習記憶され、これらのデ―タと記憶統計処理したデ―タ
に基づいて、電極の消耗過程においても散り発生が極力
少なく且つ所望のナゲットを得るような溶接電流パタ―
ンにコントロ―ルされる。
が被溶接物に供給されると、該被溶接物の溶接時の抵抗
値が経時的に監視されて電極先端径の拡大傾向が認識記
憶され、同時に溶接時における散り発生状況が経時的学
習記憶され、これらのデ―タと記憶統計処理したデ―タ
に基づいて、電極の消耗過程においても散り発生が極力
少なく且つ所望のナゲットを得るような溶接電流パタ―
ンにコントロ―ルされる。
【００１０】
【実施例】添付図面を参照して本発明の実施例について
説明する。図１は本発明に係る抵抗溶接制御方法を実施
するのに適した抵抗溶接装置の回路図であって、１は電
流・電圧制御回路であり、ここにインバ―タ直流溶接の
場合は３相，サイリスタの位相制御による一般抵抗溶接
の場合は単相の電源が供給される。そして、電流・電圧
制御回路１でコントロ―ルされた電圧はトランス２に印
加され、被溶接物１３に溶接電流を流し、抵抗溶接され
る。
説明する。図１は本発明に係る抵抗溶接制御方法を実施
するのに適した抵抗溶接装置の回路図であって、１は電
流・電圧制御回路であり、ここにインバ―タ直流溶接の
場合は３相，サイリスタの位相制御による一般抵抗溶接
の場合は単相の電源が供給される。そして、電流・電圧
制御回路１でコントロ―ルされた電圧はトランス２に印
加され、被溶接物１３に溶接電流を流し、抵抗溶接され
る。
【００１１】３はトロイダルコイル，３’はＣＴであ
り、トロイダルコイル３又はＣＴ３’で検出された電流
は、電流検出回路５からＡ／Ｄコンバ―タ７を経由して
コンピュ―タ回路８に溶接電流のフィ―ドバック信号と
して取り込まれる。また、二次側電圧検出部４，４で被
溶接物１３に溶接電流を通電した時の溶接時における検
出された二次側電圧（一次側電圧でもよい）は、電圧検
出回路６からＡ／Ｄコンバ―タ７を経由してコンピュ―
タ回路８に電極先端径の拡大傾向を知るための抵抗算出
デ―タ及び散り発生検出用信号として取り込まれる。
り、トロイダルコイル３又はＣＴ３’で検出された電流
は、電流検出回路５からＡ／Ｄコンバ―タ７を経由して
コンピュ―タ回路８に溶接電流のフィ―ドバック信号と
して取り込まれる。また、二次側電圧検出部４，４で被
溶接物１３に溶接電流を通電した時の溶接時における検
出された二次側電圧（一次側電圧でもよい）は、電圧検
出回路６からＡ／Ｄコンバ―タ７を経由してコンピュ―
タ回路８に電極先端径の拡大傾向を知るための抵抗算出
デ―タ及び散り発生検出用信号として取り込まれる。
【００１２】また、９は電極を新品に取り替え又は電極
先端を研磨した場合に前記コンピュ―タ回路８にそれを
認識させるための電極初期化入力部、１０は本装置を起
動させるための起動入力部，アラ―ム発生時のアラ―ム
リセット入力部及び各種センサ入力部、１１は本装置の
異常又は各種センサ情報から得た異常警報を発するため
の出力部、１２は電極の初期化することが必要なことを
知らせるための電極研磨時期到達出力部である。そして
前記電流・電圧制御回路１はコンピュ―タ回路８に接続
され、該コンピュ―タ回路８によってコントロ―ルされ
るものである。
先端を研磨した場合に前記コンピュ―タ回路８にそれを
認識させるための電極初期化入力部、１０は本装置を起
動させるための起動入力部，アラ―ム発生時のアラ―ム
リセット入力部及び各種センサ入力部、１１は本装置の
異常又は各種センサ情報から得た異常警報を発するため
の出力部、１２は電極の初期化することが必要なことを
知らせるための電極研磨時期到達出力部である。そして
前記電流・電圧制御回路１はコンピュ―タ回路８に接続
され、該コンピュ―タ回路８によってコントロ―ルされ
るものである。
【００１３】図１に示すような装置を溶接現場に設置し
た場合、使用を開始する当初は装置には電極の経時的変
化および該電極の経時的変化に伴う散りの発生ポイント
などの記憶が無い状態である。そこで、装置の使用前に
電極を初期化し、電極初期化入力部９より電極を初期化
したことをコンピュ―タ回路８に知らせるために入力す
る。そして、第１回目の初期化から研磨時期までの通電
は、第１発目から数回はワ―クの材質厚み等からおよそ
予測される所望のナゲットが形成できる溶接電流パタ―
ンで通電し、トロイダルコイル３又はＣＴ３’と二次側
電圧検出部４とで検出した溶接電流及び二次側電圧より
被溶接物１３の抵抗値及び散りの発生状況（散りの有無
及び散り発生を検出した場合，その通電時間中の何サイ
クル目で散りが発生したかなど、いわゆる散り発生ポイ
ント，以下「散り発生状況記憶」という）をコンピュ―
タ回路８に記憶する。
た場合、使用を開始する当初は装置には電極の経時的変
化および該電極の経時的変化に伴う散りの発生ポイント
などの記憶が無い状態である。そこで、装置の使用前に
電極を初期化し、電極初期化入力部９より電極を初期化
したことをコンピュ―タ回路８に知らせるために入力す
る。そして、第１回目の初期化から研磨時期までの通電
は、第１発目から数回はワ―クの材質厚み等からおよそ
予測される所望のナゲットが形成できる溶接電流パタ―
ンで通電し、トロイダルコイル３又はＣＴ３’と二次側
電圧検出部４とで検出した溶接電流及び二次側電圧より
被溶接物１３の抵抗値及び散りの発生状況（散りの有無
及び散り発生を検出した場合，その通電時間中の何サイ
クル目で散りが発生したかなど、いわゆる散り発生ポイ
ント，以下「散り発生状況記憶」という）をコンピュ―
タ回路８に記憶する。
【００１４】そして、電極先端径の拡大傾向のとらえる
ことが難しい亜鉛メッキ鋼板を例にとって、各打点ｎ
（例えばｎ＝１，ｎ＝１０００，ｎ＝２０００等）にお
ける溶接時間と抵抗値との関係を実験でみると図２の通
りである。これによると、通電初期の種々の状況による
が、１０〜６０ｍｓｅｃの間において電極消耗（先端径
拡大）傾向が顕著に現われる（以下，これを「見掛上の
電極先端径の拡大傾向をとらえる抵抗値」という）。そ
して、実際には、溶接打点ごとに種々の状況により抵抗
値は凹凸が生じるので、過去の計測デ―タより補完平均
化したものを採用するとよい。
ことが難しい亜鉛メッキ鋼板を例にとって、各打点ｎ
（例えばｎ＝１，ｎ＝１０００，ｎ＝２０００等）にお
ける溶接時間と抵抗値との関係を実験でみると図２の通
りである。これによると、通電初期の種々の状況による
が、１０〜６０ｍｓｅｃの間において電極消耗（先端径
拡大）傾向が顕著に現われる（以下，これを「見掛上の
電極先端径の拡大傾向をとらえる抵抗値」という）。そ
して、実際には、溶接打点ごとに種々の状況により抵抗
値は凹凸が生じるので、過去の計測デ―タより補完平均
化したものを採用するとよい。
【００１５】次に、図１において、前述の如く使用を開
始する当初は装置には電極の経時的変化に伴う散りの発
生ポイントなど記憶も無い状態である。そこで、前記し
た散りの発生ポイントから散りの発生する直前の限界値
である溶接電流パタ―ンとその時の抵抗値を求めコンピ
ュ―タ回路８に記憶する。
始する当初は装置には電極の経時的変化に伴う散りの発
生ポイントなど記憶も無い状態である。そこで、前記し
た散りの発生ポイントから散りの発生する直前の限界値
である溶接電流パタ―ンとその時の抵抗値を求めコンピ
ュ―タ回路８に記憶する。
【００１６】そして、前記溶接電流パタ―ンに習って先
ず通電する。その際，抵抗値と散り発生状況はその都度
コンピュ―タ回路８に記憶する（以後同様）。この通電
の結果、散りが発生したかどうかをチェックする。そし
て散りが発生した場合には、過去に遡って予め指定する
打点間隔において、他の記憶にある全ての起動系列の散
り発生状況と現に散りの発生した起動系列の記憶状況と
それぞれ予め指定する重み付けを行い、散りが偶発的な
ものではないかどうかの状況判断を行う。
ず通電する。その際，抵抗値と散り発生状況はその都度
コンピュ―タ回路８に記憶する（以後同様）。この通電
の結果、散りが発生したかどうかをチェックする。そし
て散りが発生した場合には、過去に遡って予め指定する
打点間隔において、他の記憶にある全ての起動系列の散
り発生状況と現に散りの発生した起動系列の記憶状況と
それぞれ予め指定する重み付けを行い、散りが偶発的な
ものではないかどうかの状況判断を行う。
【００１７】その結果、散り発生と認めない（偶発的）
場合にはそのまま同一条件で通電するが、散り発生と認
める場合は、前記の計測した抵抗値と当該系列の散りが
発生していないときの抵抗値とを比較し電極先端径に変
化がないかどうかをチェックする。そして、電極先端径
が減少傾向にない場合には、前記同様に同一条件で通電
する。また、電極先端径が減少傾向にある場合には、通
常電極先端径は溶接打点ごとに拡大する傾向であるが電
極先端形状が変形する場合や打点加圧状況により見掛上
の電極先端径が減少する場合があるので、溶接電流パタ
―ンを減少させ通電する。
場合にはそのまま同一条件で通電するが、散り発生と認
める場合は、前記の計測した抵抗値と当該系列の散りが
発生していないときの抵抗値とを比較し電極先端径に変
化がないかどうかをチェックする。そして、電極先端径
が減少傾向にない場合には、前記同様に同一条件で通電
する。また、電極先端径が減少傾向にある場合には、通
常電極先端径は溶接打点ごとに拡大する傾向であるが電
極先端形状が変形する場合や打点加圧状況により見掛上
の電極先端径が減少する場合があるので、溶接電流パタ
―ンを減少させ通電する。
【００１８】前記溶接電流パタ―ンに習って先ず通電し
この通電の結果、散りが発生しない場合には、過去に遡
って予め指定する打点間隔において、他の記憶にある全
ての系列の電極先端径の拡大状況と当該系列の電極先端
径の拡大傾向とをそれぞれ予め指定する重み付けを行
い、電極先端径が拡大傾向にあるかどうかを判断する。
そして、電極先端径に拡大傾向が認められる場合には溶
接電流パタ―ンを所定の割合で増加する。また、電極先
端径に拡大傾向が認められない場合には同一条件で通電
する。
この通電の結果、散りが発生しない場合には、過去に遡
って予め指定する打点間隔において、他の記憶にある全
ての系列の電極先端径の拡大状況と当該系列の電極先端
径の拡大傾向とをそれぞれ予め指定する重み付けを行
い、電極先端径が拡大傾向にあるかどうかを判断する。
そして、電極先端径に拡大傾向が認められる場合には溶
接電流パタ―ンを所定の割合で増加する。また、電極先
端径に拡大傾向が認められない場合には同一条件で通電
する。
【００１９】以上のように溶接電流パタ―ンに習って通
電を繰り返しながら、同一電極による第１回の溶接作業
のコントロ―ルを行う。そして、この第１回目の溶接作
業が終了して電極を初期化し第２回目のコントロ―ル時
には、前記第１回の電極初期化時に求めた散りの発生す
る直前の限界値である溶接電流パタ―ンで通電させる。
電を繰り返しながら、同一電極による第１回の溶接作業
のコントロ―ルを行う。そして、この第１回目の溶接作
業が終了して電極を初期化し第２回目のコントロ―ル時
には、前記第１回の電極初期化時に求めた散りの発生す
る直前の限界値である溶接電流パタ―ンで通電させる。
【００２０】そして、前記で求めた溶接電流で通電す
る。その際も抵抗値と散り発生状況はその都度コンピュ
―タ回路８に記憶する（以後同様）。この通電の結果、
散りが発生したかどうかをチェックする。そして散りが
発生した場合には、過去に遡って予め指定する打点間隔
において、他の記憶にある全ての系列の散り発生状況と
現に散りの発生した系列の記憶状況とそれぞれ予め指定
する重み付けを行い、散りが偶発的なものではないかど
うかの状況判断を行う。
る。その際も抵抗値と散り発生状況はその都度コンピュ
―タ回路８に記憶する（以後同様）。この通電の結果、
散りが発生したかどうかをチェックする。そして散りが
発生した場合には、過去に遡って予め指定する打点間隔
において、他の記憶にある全ての系列の散り発生状況と
現に散りの発生した系列の記憶状況とそれぞれ予め指定
する重み付けを行い、散りが偶発的なものではないかど
うかの状況判断を行う。
【００２１】その結果、散り発生と認めない（偶発的）
場合にはそのまま同一条件で通電するが、散り発生と認
める場合は、前記の計測した抵抗値と当該系列の散りが
発生していないときの抵抗値とを比較し電極先端径に変
化がないかどうかをチェックする。そして、電極先端径
が減少傾向にない場合には、前記同様に同一条件で通電
する。また、電極先端径が減少傾向にある場合には、通
常電極先端径は溶接打点ごとに拡大する傾向であるが電
極先端形状が変形する場合や打点加圧状況により見掛上
の電極先端径が減少する場合があるので、原則として溶
接電流パタ―ンを減少させ通電するが、前記第１回で記
憶した溶接打点における溶接電流パタ―ンと比較して溶
接電流パタ―ンレベルが低過ぎないかをその妥当性につ
いてもチェックし、何らかのメッセ―ジを出力するか、
あるいは電流を減少させない場合もある。
場合にはそのまま同一条件で通電するが、散り発生と認
める場合は、前記の計測した抵抗値と当該系列の散りが
発生していないときの抵抗値とを比較し電極先端径に変
化がないかどうかをチェックする。そして、電極先端径
が減少傾向にない場合には、前記同様に同一条件で通電
する。また、電極先端径が減少傾向にある場合には、通
常電極先端径は溶接打点ごとに拡大する傾向であるが電
極先端形状が変形する場合や打点加圧状況により見掛上
の電極先端径が減少する場合があるので、原則として溶
接電流パタ―ンを減少させ通電するが、前記第１回で記
憶した溶接打点における溶接電流パタ―ンと比較して溶
接電流パタ―ンレベルが低過ぎないかをその妥当性につ
いてもチェックし、何らかのメッセ―ジを出力するか、
あるいは電流を減少させない場合もある。
【００２２】また、前記で求めた溶接電流で通電しこの
通電の結果、散りが発生しない場合には、前記第１回で
記憶した溶接電流パタ―ンを参照し、その打点における
次の溶接電流パタ―ンを求める。次に過去に遡って予め
指定する打点間隔において、他の記憶にある全ての系列
の電極先端径の拡大状況と当該系列の電極先端径の拡大
傾向とをそれぞれ予め指定する重み付けを行い、電極先
端径が拡大傾向にあるかどうかを判断する。そして、電
極先端径に拡大傾向が認められる場合には溶接電流パタ
―ンを前記第１回で記憶した溶接電流パタ―ンを参照し
て電極先端径の拡大傾向に応じて溶接電流パタ―ンを増
加させ通電する。また、電極先端径に拡大傾向が認めら
れない場合には同一条件で通電する。
通電の結果、散りが発生しない場合には、前記第１回で
記憶した溶接電流パタ―ンを参照し、その打点における
次の溶接電流パタ―ンを求める。次に過去に遡って予め
指定する打点間隔において、他の記憶にある全ての系列
の電極先端径の拡大状況と当該系列の電極先端径の拡大
傾向とをそれぞれ予め指定する重み付けを行い、電極先
端径が拡大傾向にあるかどうかを判断する。そして、電
極先端径に拡大傾向が認められる場合には溶接電流パタ
―ンを前記第１回で記憶した溶接電流パタ―ンを参照し
て電極先端径の拡大傾向に応じて溶接電流パタ―ンを増
加させ通電する。また、電極先端径に拡大傾向が認めら
れない場合には同一条件で通電する。
【００２３】以上のように前記で求めた溶接電流で通電
を繰り返しながら、同一電極による第２回の溶接作業の
コントロ―ルを行う。そして、この第２回目の溶接作業
が終了して電極を初期化し第３回目以降のコントロ―ル
時には、それまでに記憶した電極初期化時に求めた散り
の発生する直前の限界値である溶接電流パタ―ンを参照
して通電させる。
を繰り返しながら、同一電極による第２回の溶接作業の
コントロ―ルを行う。そして、この第２回目の溶接作業
が終了して電極を初期化し第３回目以降のコントロ―ル
時には、それまでに記憶した電極初期化時に求めた散り
の発生する直前の限界値である溶接電流パタ―ンを参照
して通電させる。
【００２４】以上の手段・手法で殆どのケ―スは、従来
と比較すれば散り発生は格段と少なくなり、且つナゲッ
ト形成（溶接品質）も良好な結果となるが、次のような
手段・手法を加味すると更に溶接品質の信頼性が増す。
即ち，通電初期の通電径（前述の如くこの通電径に影響
する種々の要因を含むものとして見掛け上の電極先端径
の増加傾向としてとらえる）は、その後のナゲット形成
に大きく影響する。そこで、被溶接物の合い，メッキの
状態，加圧状態等かなりのバラツキが生じる場合には、
通電の都度前述の抵抗値に応じリアルタイムに通電開始
数１０ｍsecの間予めその抵抗値に適応する溶接電流パ
タ―ンによりコントロ―ルするようにすればよい。
と比較すれば散り発生は格段と少なくなり、且つナゲッ
ト形成（溶接品質）も良好な結果となるが、次のような
手段・手法を加味すると更に溶接品質の信頼性が増す。
即ち，通電初期の通電径（前述の如くこの通電径に影響
する種々の要因を含むものとして見掛け上の電極先端径
の増加傾向としてとらえる）は、その後のナゲット形成
に大きく影響する。そこで、被溶接物の合い，メッキの
状態，加圧状態等かなりのバラツキが生じる場合には、
通電の都度前述の抵抗値に応じリアルタイムに通電開始
数１０ｍsecの間予めその抵抗値に適応する溶接電流パ
タ―ンによりコントロ―ルするようにすればよい。
【００２５】この場合「予めその抵抗値に適応する溶接
電流パタ―ン」とは、一般にいう熱的相似則に相応する
ものではなく、また定電力制御でもないところの被溶接
物（材質，板厚，重ね枚数等）に応じた実験デ―タから
採取される溶接電流パタ―ンである。なお、熱的相似則
に相応するものでは被溶接物の接合部でのナゲット形成
が速すぎ散りが発生し易く、また定電力制御で散りが発
生した場合、抵抗値が極端に下がることにより電流を上
げることになり、その後さらに強い散りを発生させる虞
れがある。
電流パタ―ン」とは、一般にいう熱的相似則に相応する
ものではなく、また定電力制御でもないところの被溶接
物（材質，板厚，重ね枚数等）に応じた実験デ―タから
採取される溶接電流パタ―ンである。なお、熱的相似則
に相応するものでは被溶接物の接合部でのナゲット形成
が速すぎ散りが発生し易く、また定電力制御で散りが発
生した場合、抵抗値が極端に下がることにより電流を上
げることになり、その後さらに強い散りを発生させる虞
れがある。
【００２６】そして、散りの発生について、図３，４を
参照して詳述すると、ナゲット形成過程において一般に
コロナボンド径とナゲット径が近接するところで散りが
発生し易い。そしてこの部分の検出は抵抗変化（抵抗
値）を刻々と監視することである程度予測することがで
きる。これは、コロナボンド径とナゲット径が近接する
ところでは、通電径の内ナゲット部の占める割合が大き
く図４で示すように、被溶接物が溶融すると固有抵抗が
極端に大きくなることから判る。従って、散りの発生し
易いところ及び散りの発生した瞬間を捕らえることがで
きることから、これを本発明の前記した手段・手法に合
わせ利用することにより、散り発生を極力少なくし且つ
溶接品質を電極の消耗過程においても常に良好な状態に
保つことが可能となる。
参照して詳述すると、ナゲット形成過程において一般に
コロナボンド径とナゲット径が近接するところで散りが
発生し易い。そしてこの部分の検出は抵抗変化（抵抗
値）を刻々と監視することである程度予測することがで
きる。これは、コロナボンド径とナゲット径が近接する
ところでは、通電径の内ナゲット部の占める割合が大き
く図４で示すように、被溶接物が溶融すると固有抵抗が
極端に大きくなることから判る。従って、散りの発生し
易いところ及び散りの発生した瞬間を捕らえることがで
きることから、これを本発明の前記した手段・手法に合
わせ利用することにより、散り発生を極力少なくし且つ
溶接品質を電極の消耗過程においても常に良好な状態に
保つことが可能となる。
【００２７】また、通電中に散りを検出したときに散り
の発生を最小限にとどめるように電流を下げた場合に
は、通電終了間際にナゲット径とコロナボンド径との差
が大きくなってもはや散りの発生がしにくくなっている
ところでは、より大きなナゲット径を形成させるため再
び電流を上げてもよい。
の発生を最小限にとどめるように電流を下げた場合に
は、通電終了間際にナゲット径とコロナボンド径との差
が大きくなってもはや散りの発生がしにくくなっている
ところでは、より大きなナゲット径を形成させるため再
び電流を上げてもよい。
【００２８】なお、本発明は溶接電流の制御とともに通
電時間，加圧力等のコントロ―ルを行うような抵抗溶接
制御にも適用できることはいうまでもなく、また、上記
実施例は１つの応用例であって、各種の応用が可能であ
る。
電時間，加圧力等のコントロ―ルを行うような抵抗溶接
制御にも適用できることはいうまでもなく、また、上記
実施例は１つの応用例であって、各種の応用が可能であ
る。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、不確定要素が多分にある溶接
時の溶接現象を、散りの発生状況、電極先端径の拡大傾
向を瞬間瞬間で捕らえてのその都度行うコントロ―ル及
び記憶学習による統計的処理による判断、リアルタイム
で行う抵抗値（抵抗変化）に対応する溶接電流（溶接エ
ネルギ―）のコントロ―ルなどの多くの情報より総合的
な判断・処理を行うものであるので、従来の単独要素か
ら捕らえる機械的な判断・処理に比して、不確定な要素
を多分に有する抵抗溶接機の制御に有効に適応できるの
である。
時の溶接現象を、散りの発生状況、電極先端径の拡大傾
向を瞬間瞬間で捕らえてのその都度行うコントロ―ル及
び記憶学習による統計的処理による判断、リアルタイム
で行う抵抗値（抵抗変化）に対応する溶接電流（溶接エ
ネルギ―）のコントロ―ルなどの多くの情報より総合的
な判断・処理を行うものであるので、従来の単独要素か
ら捕らえる機械的な判断・処理に比して、不確定な要素
を多分に有する抵抗溶接機の制御に有効に適応できるの
である。
【図１】本発明に係る抵抗溶接制御方法を実施するのに
適した抵抗溶接装置の回路図である。
適した抵抗溶接装置の回路図である。
【図２】各打点における溶接時間と抵抗値との関係例図
である。
である。
【図３】コロナボンド径とナゲット径の形成状況を通電
サイクルと径で示した関係例図である。
サイクルと径で示した関係例図である。
【図４】被溶接物が溶融するときの被溶接物の温度と固
有抵抗との関係例図である。
有抵抗との関係例図である。
１ 電流・電圧制御回路 ２ トランス ３ トロイダルコイル ３’ ＣＴ ４ 二次側電圧の検出部 ８ コンピュ―タ回路 １３ 被溶接物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 11/24 B23K 11/25
Claims (3)
- 【請求項１】 溶接電流を被溶接物に供給して溶接を行
う抵抗溶接機における抵抗溶接制御方法において、前記
溶接電流を被溶接物に供給したときの一次側または二次
側電圧を検出し、該検出した電圧と該電圧の検出と同期
して検出した溶接電流とから被溶接物の溶接時の抵抗値
を繰り返し溶接を行うごとに経時的に監視することによ
り各通電初期に現われる電極先端径の拡大傾向の認識記
憶と、溶接時における散り発生状況の経時的学習記憶と
で、記憶統計処理したデ―タに基づいて電極の消耗過程
においても散り発生を極力少なくし且つ所望のナゲット
を得る溶接電流パタ―ンによりコントロ―ルすることを
特徴とする抵抗溶接制御方法。 - 【請求項２】 通電の都度前記抵抗値に応じリアルタイ
ムに通電開始数１０ｍsecの間予めその抵抗値に適応す
る溶接電流パタ―ンによりコントロ―ルすることを特徴
とする請求項１記載の抵抗溶接制御方法。 - 【請求項３】 １回の溶接における刻々と変化する抵抗
値を監視し、散り発生状況に応じ適時溶接電流を下げた
後、所定時間経過後再び溶接電流を増加させることを特
徴とする請求項１記載又は請求項２記載の抵抗溶接制御
方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19766193A JP3322448B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 抵抗溶接制御方法 |
| KR1019940003146A KR950002907A (ko) | 1993-07-16 | 1994-02-22 | 저항용접 제어방법 |
| US08/257,807 US5436422A (en) | 1993-07-16 | 1994-06-10 | Resistance welding control method |
| AU66041/94A AU677843B2 (en) | 1993-07-16 | 1994-06-28 | Resistance welding control method |
| CN94107983A CN1070096C (zh) | 1993-07-16 | 1994-07-15 | 电阻焊控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19766193A JP3322448B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 抵抗溶接制御方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0732164A JPH0732164A (ja) | 1995-02-03 |
| JP3322448B2 true JP3322448B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=16378226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19766193A Expired - Fee Related JP3322448B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 抵抗溶接制御方法 |
Country Status (5)
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|---|---|
| US (1) | US5436422A (ja) |
| JP (1) | JP3322448B2 (ja) |
| KR (1) | KR950002907A (ja) |
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| US5764859A (en) * | 1994-10-01 | 1998-06-09 | Orion Metal Company Ltd. | Apparatus for nondestructive on-line inspection of electric resistance welding states and a method thereof |
| JP3211586B2 (ja) * | 1994-10-17 | 2001-09-25 | 松下電器産業株式会社 | 溶接品質監視装置 |
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| EP1044753B1 (en) * | 1995-12-21 | 2003-02-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Control apparatus for resistance welding machine |
| AU741965B2 (en) * | 1997-04-08 | 2001-12-13 | University Of Sydney, The | Weld quality measurement |
| AUPO607397A0 (en) | 1997-04-08 | 1997-05-01 | University Of Sydney, The | Weld quality measurement |
| US6573470B1 (en) | 1998-08-05 | 2003-06-03 | Dct, Inc. | Weld gun heat removal |
| AU3341900A (en) * | 1998-08-05 | 2000-12-18 | Dct, Inc. | Welding system |
| US6180910B1 (en) | 1998-10-28 | 2001-01-30 | Automation International Inc. | Force control techniques on a resistance welding machine |
| US6169263B1 (en) | 1999-08-02 | 2001-01-02 | Automation International Inc. | Techniques for adaptive control of force in resistance welding applications |
| AU1771601A (en) | 1999-11-19 | 2001-05-30 | Dct, Inc. | Multi-arm weld gun |
| US6335504B1 (en) * | 2000-12-15 | 2002-01-01 | Essor International Inc. | Apparatus for monitoring spot welding process and method of the same |
| US6504131B1 (en) * | 2001-09-19 | 2003-01-07 | Illinois Tool Works Inc. | Welding-type power supply with boot loader |
| JP5159083B2 (ja) * | 2006-10-24 | 2013-03-06 | 本田技研工業株式会社 | 抵抗溶接方法 |
| JP2009039758A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Kanto Auto Works Ltd | 抵抗スポット溶接のナゲット径測定機 |
| AT507774B1 (de) * | 2009-05-14 | 2010-08-15 | Fronius Int Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum ermitteln der spannung an den elektroden einer punktschweisszange |
| JP5052586B2 (ja) * | 2009-11-18 | 2012-10-17 | 株式会社豊田中央研究所 | 抵抗溶接方法、抵抗溶接部材、抵抗溶接機とその制御装置、抵抗溶接機の制御方法とその制御プログラム、抵抗溶接の評価方法とその評価プログラムおよび抵抗溶接の溶融開始時の検出方法 |
| US8357870B1 (en) | 2010-03-22 | 2013-01-22 | Honda Motor Co., Ltd. | Intelligent stepper welding system and method |
| CN102107323B (zh) * | 2010-12-29 | 2011-12-21 | 天津商科数控设备有限公司 | 电阻焊熔核质量控制方法 |
| CN102107317A (zh) * | 2011-01-20 | 2011-06-29 | 毛振刚 | 电焊机自动节电控制器 |
| JP5963423B2 (ja) * | 2011-11-25 | 2016-08-03 | 日本アビオニクス株式会社 | 抵抗溶接装置 |
| CN102601512B (zh) * | 2012-03-31 | 2014-08-13 | 南京理工大学 | 汽车车身点焊飞溅检测与控制装置及其方法 |
| CN103394801B (zh) * | 2013-08-16 | 2015-11-04 | 天津商科数控设备有限公司 | 汽车金属薄板无飞溅动态加热自适应电阻焊接的方法 |
| CN103909334A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-07-09 | 江苏先特能源装备有限公司 | 中频电阻焊机焊点质量检测***及其检测方法 |
| CN104749446B (zh) * | 2015-02-28 | 2018-06-05 | 重庆理工大学 | 一种电阻点焊电极损耗的在线检测方法 |
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| JP6572281B2 (ja) * | 2017-10-06 | 2019-09-04 | ファナック株式会社 | スポット溶接システム |
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| DE102020204667B4 (de) | 2020-04-14 | 2024-06-20 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Widerstandsschweißen, Steuereinheit, Schweißgerät und Computerprogramm |
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| CN113385799A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-14 | 天津七所高科技有限公司 | 一种铝合金点焊动态预热焊接方法 |
| CN114239790A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-03-25 | 蕴硕物联技术(上海)有限公司 | 一种具有型号识别功能的热水器罐体产量统计方法及装置 |
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| JP2825708B2 (ja) * | 1992-06-29 | 1998-11-18 | 株式会社ナ・デックス | 抵抗溶接制御装置 |
-
1993
- 1993-07-16 JP JP19766193A patent/JP3322448B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-02-22 KR KR1019940003146A patent/KR950002907A/ko unknown
- 1994-06-10 US US08/257,807 patent/US5436422A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-28 AU AU66041/94A patent/AU677843B2/en not_active Ceased
- 1994-07-15 CN CN94107983A patent/CN1070096C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| KR950002907A (ko) | 1995-02-16 |
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