JPH10323767A - 抵抗溶接用電流検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 抵抗溶接機で流れる電流の波形を常時安定し
て正確に復元し、電流検出値の信頼性を向上。 【解決手段】 電流センサ２０は、溶接電流Ｉの微分波
形を表す電流検知信号ＴＳを出力し、波形復元器２２は
２つの積分回路３０，３２と、切替回路３４と出力回路
３６とから構成される。積分回路は切替制御信号Ｃａ，
Ｃｂの制御の下でイネーブル状態とリセット状態の間で
切替可能であり、出力回路は、両積分回路からの積分値
信号ＡＩａ，ＡＩｂを所定のタイミングで交互に入力
し、入力した積分信号を電流波形復元信号ＡＩとして出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【００１０】

【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗溶接機で流れ
る電流を検出する電流検出装置に関する。

【００２０】

【従来の技術】抵抗溶接において、溶接電流は最も重要
な溶接条件であり、正しく制御され監視されなければな
らない。従来より、抵抗溶接制御装置または監視装置で
は、抵抗溶接機で流れる電流を検出するために、トロイ
ダルコイルがよく用いられている。一般に、トロイダル
コイルは、抵抗溶接機で電流が流れる導体を囲むように
取り付けられる。電流が流れると、該導体の回りに発生
した磁束がトロイダル状のコイル導体を通ることで、そ
の磁束の時間微分（したがって電流の時間微分）に対応
した誘導電圧が出力される。

【００３０】このように、トロイダルコイルより出力さ
れる信号は、抵抗溶接機で流れる電流の微分波形を表す
ものであり、そのままでは電流測定（平均値演算や実効
値演算）に適さない。そこで、積分回路からなる波形復
元器により、トロイダルコイルからの出力信号を積分し
て、電流の波形を表す積分値信号（電流波形復元信号）
を生成するようにしている。一般に、この種の積分回路
には演算増幅器が用いられている。

【００４０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、溶接通
電中に抵抗溶接機で電流が流れると、トロイダルコイル
より電流の微分波形を表す信号が出力され、この微分波
形信号を基に波形復元回路より電流波形を表す積分値信
号が得られる。したがって、たとえば図９の(A)に示す
ような波形で電流が流れると、この電流波形と相似な波
形の信号が波形復元器より出力されるようになってい
る。

【００５０】しかしながら、実際には、波形復元器にお
いて、積分回路を構成する演算増幅器のゼロ点変動等に
より、図９の(B),(C) に示すように、その出力信号つま
り積分値信号の中心レベル（ゼロ点レベル）が時間の経
過とともに基準値（通常は０ボルト）からずれるという
問題がある。

【００６０】特に、シーム溶接では、この問題が顕著に
現れる。シーム溶接は、比較的薄い金属板の合わせ目ま
たは継ぎ目を縫うようにして連続的または断続的に溶接
接合する加工であり、１回の通電時間はスポット溶接の
通電時間と比較して桁違いに長い（たとえば数十秒）。
このため、溶接通電の開始直後は積分値信号のゼロ点レ
ベルが基準値付近に安定していても、通電時間が経つに
つれて次第に誤差が出てきて、電流検出値の精度が低下
してしまう。

【００７０】しかして、従来の抵抗溶接監視装置では、
そのような信頼性の低い電流検出値に基づいてモニタ判
定を行うため、モニタ判定の精度ないし信頼性が低かっ
た。また、従来の抵抗溶接制御装置では、フィードバッ
ク式の定電流制御を行う場合に、電流検出値の誤差が制
御値に反映し、電流値を設定値に正確に一致させるのが
難しかった。

【００８０】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、抵抗溶接機で流れる電流の波形を常時安定して
正確に復元し、電流検出値の信頼性を向上させる抵抗溶
接用電流検出装置を提供することを目的とする。

【００９０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の電流検出装置は、抵抗溶接機で流れ
る一次側または二次側の電流を検知し、前記電流の微分
波形を表す電流検知信号を出力する電流センサと、第１
の状態と第２の状態との間で切換可能であり、前記第１
の状態では前記電流センサからの前記電流検知信号を積
分して前記電流の波形を表す積分値信号を出力し、前記
第２の状態では前記積分値信号が基準値にリセットされ
る第１および第２の積分手段と、一方が前記第１の状態
で他方が前記第２の状態となるように前記第１および第
２の積分手段の状態を所定の時間で交互に切り替える切
替手段とを具備する構成とした。

【０１００】また、本発明の第２の電流検出装置は、上
記第１の電流検出装置において、前記切替手段が、前記
電流センサからの前記電流検知信号の波形に基づいて前
記電流のサイクルを検出するタイミング検出手段と、前
記電流サイクルに応じて前記タイミング検出手段より得
られるパルス信号を計数する計数手段と、前記計数手段
で得られる計数値が所定値に達した時点で前記第１およ
び第２の積分手段の状態をそれぞれ反転させる切替制御
手段とを具備する構成とした。

【０１１０】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図８を参照して本発
明の実施例を説明する。

【０１２０】図１に、本発明の一実施例による電流検出
装置を適用した交流式シーム溶接装置の主要な構成を示
す。図５に、この実施例における各部の信号の波形を示
す。

【０１３０】シーム溶接機において、一対の円盤または
ローラ形の溶接電極１０，１２は、それぞれ導電性のア
ーム１４，１６に支持され、回転駆動手段（図示せず）
により矢印Ａ0 ，Ａ1 の方向に回転駆動される。シーム
溶接中、これらの溶接電極１０，１２には、加圧機構
（図示せず）により両電極を圧接させる方向に加圧力が
加えられるとともに、溶接電源回路（図示せず）より位
相制御された交流の二次側電流（溶接電流）Ｉがアーム
１４，１６を介して供給される。

【０１４０】図示の例の被溶接材１８は、例えば縁部を
有する円筒体を構成するための一枚の金属板であり、丸
めたときの相対向する板片状の合わせ目または継ぎ目１
８ａが被溶接部となる。シーム溶接時、被溶接部１８ａ
が両溶接電極１０，１２の間を通るよう、被溶接材１８
は搬送機構（図示せず）によって矢印Ｆの方向に移送さ
れる。その際、アーム１４，１６および溶接電極１０，
１２を介して被溶接部１８ａに溶接電流Ｉ（図５の(A)
）が供給され、そこの被溶接部１８ａがジュール熱で
抵抗溶接される。

【０１５０】この実施例における電流検出装置は、シー
ム溶接機の二次側導体たとえばアーム１４に取り付けら
れた微分検知型の電流センサたとえばトロイダルコイル
２０と、このトロイダルコイル２０の出力信号ＴＳ（図
５の(B) ）に基づいて溶接電流Ｉの波形を復元する波形
復元器２２とから構成されている。波形復元器２２より
出力されるアナログの電流波形復元信号ＡＩ（図５の
(I) ）は、Ａ−Ｄ変換器２４でディジタル信号ＤＩに変
換されたうえでＣＰＵ（マイクロプロセッサ）２６に取
り込まれる。

【０１６０】ＣＰＵ２６は、所定のプログラムにしたが
って抵抗溶接監視機能または制御機能のための各種演算
処理を実行する。すなわち、抵抗溶接監視装置の場合、
ＣＰＵ２６は、波形復元信号ＤＩに基づいて１サイクル
または半サイクル毎に溶接電流Ｉの実効値を演算し、さ
らには一定期間にわたる電流実効値の平均値を求め、各
電流実効値または平均値を所定の監視値と比較して良否
判定を行い、ディスプレイ（図示せず）を通じて電流測
定値および判定結果を表示出力する。

【０１７０】また、抵抗溶接制御装置の場合、ＣＰＵ２
６は、やはり波形復元信号ＤＩに基づいて１サイクルま
たは半サイクル毎に電流実効値を求め、さらには一定期
間にわたる電流実効値の平均値を求めて電流測定値とし
て表示出力したり、あるいはフィードバック式の定電流
制御を行うために、１サイクルまたは半サイクル毎の電
流実効値を設定値と比較して誤差を求め、その比較誤差
を零に近付けるように次のサイクルのためのサイリスタ
点弧角を決定したりする。

【０１８０】入力部２８は、たとえばキーボードやマウ
ス等のポインティング・デバイスでよく、監視値，設定
値等のデータやコマンド等を入力する。

【０１９０】図２に、この実施例における波形復元器２
２の構成を示す。この波形復元器２２は、同様の構成お
よび機能を有する複数個たとえば２つの積分回路３０，
３２と、切替回路３４と、出力回路３６とから構成され
る。電流センサ（トロイダルコイル）２０は、溶接電流
Ｉの微分波形を表す出力信号（電流検知信号）ＴＳを発
生する。この電流検知信号ＴＳは、波形復元器２２の両
積分回路３０，３２および切替回路３４に入力される。

【０２００】各々の積分回路３０，３２は、切替回路３
４からの切替制御信号Ｃa ，Ｃb （図５の(E),(F) ）の
制御の下でイネーブル状態（第１の状態）とリセット状
態（第２の状態）との間で切替可能であり、イネーブル
状態では電流センサ２０からの電流検知信号ＴＳを積分
して溶接電流Ｉの波形を表す積分値信号ＡＩa ，ＡＩb
（図５の(G),(H) ）を出力し、リセット状態では積分値
信号ＡＩa ，ＡＩb が基準値（たとえば０ボルト）にリ
セットされるように構成されている。

【０２１０】切替回路３４は、電流検知信号ＴＳの波形
を基に溶接電流Ｉの各１サイクルまたは各半サイクルの
タイミングを検出し、一方がイネーブル状態で他方がリ
セット状態となるように両積分回路３０，３２の状態を
相補的にかつ所定のタイミングで交互に切り替えるため
の上記切替制御信号Ｃa ，Ｃb を生成する。

【０２２０】出力回路３６は、両積分回路３０，３２か
らの積分値信号ＡＩa ，ＡＩb を上記所定のタイミング
で交互に入力し、その入力した積分値信号を電流波形復
元信号ＡＩとして出力する。

【０２３０】このように、本実施例による波形復元器２
２では、切替回路３４からの切替制御信号Ｃa ，Ｃb に
より両積分回路３０，３２の間で、一方が積分値信号を
出力する時は他方が積分値信号を基準値（たとえば０ボ
ルト）にリセットするという相補的な関係が所定のタイ
ミングで交互に（反転して）繰り返される。したがっ
て、シーム溶接中に、両積分回路３０，３２は、各々が
周期的に基準値にリセットされることによりゼロ点変動
等の誤差を定期的に修正しつつ、出力回路３６に対して
はゼロ点変動の少ない積分値信号ＡＩa ，ＡＩb を途切
れることなく安定に供給することができる。これによっ
て、出力回路３６より、溶接電流Ｉの波形を正確に表す
高精度な電流波形復元信号ＡＩが得られる。

【０２４０】図３に、波形復元器２２における積分回路
３０，３２および出力回路３６の回路構成例を示す。

【０２５０】積分回路３０，３２はそれぞれ演算増幅器
４０Ａ，４０Ｂ、入力抵抗４２Ａ，４２Ｂ、帰還コンデ
ンサ４４Ａ，４４Ｂおよび帰還抵抗４６Ａ，４６Ｂから
構成される。演算増幅器４０Ａ，４０Ｂの反転入力端子
は入力抵抗４２Ａ，４２Ｂを介して電流センサ（トロイ
ダルコイル）２０の一方の出力端子２０ａに接続される
とともに、非反転入力端子は基準電位（たとえばアース
電位）と電流センサ２０の他方の出力端子２０ｂとに直
接接続される。

【０２６０】これらの積分回路３０，３２において、演
算増幅器４０Ａ，４０Ｂの出力端子と反転入力端子との
間には、積分値信号をリセットするためのスイッチたと
えばＭＯＳスイッチ４８Ａ，４８Ｂが接続されている。
これらのＭＯＳスイッチ４８Ａ，４８Ｂのゲート端子に
は、切替回路３４からの切替制御信号Ｃa ，Ｃb がスイ
ッチ駆動回路（図示せず）を介してそれぞれ与えられ
る。

【０２７０】したがって、積分回路３０は、Ｌレベルの
切替制御信号Ｃa を受けてＭＯＳスイッチ４８Ａがオフ
になっている間はイネーブル状態であり、入力信号（電
流検知信号ＴＳ）を積分して、その積分値（電流波形）
を表す積分値信号ＡＩa を出力する。そして、Ｈレベル
の切替制御信号Ｃa を受けてＭＯＳスイッチ４８Ａがオ
ンになると、リセット状態となり、帰還コンデンサ４４
Ａが放電して、積分値信号ＡＩa は基準値（零ボルト）
にリセットされるようになっている。

【０２８０】積分回路３２の方は、Ｌレベルの切替制御
信号Ｃb を受けてＭＯＳスイッチ４８Ｂがオフになって
いる間はイネーブル状態であり、入力信号（電流検知信
号ＴＳ）を積分して、その積分値（電流波形）を表す積
分値信号ＡＩb を出力する。そして、Ｈレベルの切替制
御信号Ｃb を受けてＭＯＳスイッチ４８Ｂがオンになる
と、リセット状態となり、帰還コンデンサ４４Ｂが放電
して、積分値信号ＡＩb が基準値（零ボルト）にリセッ
トされるようになっている。

【０２９０】なお、積分回路３０，３２の出力端子に
は、極性の反転した積分値信号ＡＩa,ＡＩb が得られ
る。しかし、次段の出力回路３６で再度極性が反転する
ので、波形復元器２２より出力される電流波形復元信号
ＡＩの極性は溶接電流Ｉの極性に一致することになる。

【０３００】出力回路３６は、演算増幅器５０、入力抵
抗５２，５４および帰還抵抗５６からなる加算回路で構
成されている。すなわち、演算増幅器５０の反転入力端
子は入力抵抗５２，５４を介して積分回路３０，３２の
出力端子に接続され、非反転入力端子はアース電位に直
接接続される。そして、演算増幅器５０の出力端子と反
転入力端子との間に帰還抵抗５６が接続される。

【０３１０】このように出力回路３６は加算回路で構成
されるのではあるが、入力信号つまり積分回路３０，３
２からの積分値信号ＡＩa ，ＡＩb は交互に（択一的
に）与えられるので、出力回路３６の出力端子には現在
入力されている積分値信号（ＡＩa もしくはＡＩb ）が
極性反転したような信号が電流波形復元信号ＡＩとして
得られる。

【０３２０】図４に、波形復元器２２における切替回路
３４の回路構成例を示す。

【０３３０】この切替回路３４は、タイミング検出回路
５８と切替制御信号生成回路８０とから構成される。タ
イミング検出回路５８は、主要な要素として、半波整流
回路６０，６２と、比較回路６４，６６と、電圧変換回
路６８，７０と、反転回路７２，７４とを有している。

【０３４０】半波整流回路６０，６２は電流センサ２０
からの電流検知信号ＴＳを入力し、一方の半波整流回路
６０は信号ＴＳの正極サイクルの半波だけを出力し、他
方の半波整流回路６２は信号ＴＳの負極サイクルの半波
だけを出力する。

【０３５０】半波整流回路６０より出力される正極性の
半波信号は、比較回路６４に入力され、そこで基準値Ｖ
S と比較されることで、矩形波信号つまり二値信号に波
形成形される。この比較回路６４の出力信号は、トラン
ジスタ６８ａからなる電圧変換回路６８でＴＴＬレベル
の二値信号に電圧変換される。ただし、電圧変換回路６
８で論理レベルが反転するので、反転回路７２で元の論
理レベルに戻す。このようにして、電流検知信号ＴＳが
正極性である時間中はＨレベルとなるような第１の二値
信号またはパルス信号Ｐa が反転回路７２の出力端子に
得られる。

【０３６０】一方、半波整流回路６２より出力される負
極性の半波信号は、反転増幅回路６３で極性を正極に反
転したうえで、比較回路６６に入力され、そこで基準値
ＶSと比較されることで、矩形波信号つまり二値信号に
波形成形される。この比較回路６６の出力信号は、トラ
ンジスタ７０ａからなる電圧変換回路７０でＴＴＬレベ
ルの二値信号に変換される。やはり電圧変換回路７０で
論理レベルが反転するので、反転回路７４で元の論理レ
ベルに戻す。このように、電流検知信号ＴＳが負極性で
ある時間中はＨレベルとなるような第２の二値信号また
はパルス信号Ｐb が反転回路７４の出力端子に得られ
る。

【０３７０】切替制御信号生成回路８０は、両パルス信
号Ｐa ，Ｐb のパルス数をそれぞれカウントする第１お
よび第２のカウンタ回路と、両カウンタ回路の出力（カ
ウント値）に基づいて切替制御信号Ｃa ，Ｃb を発生す
る論理回路と、両カウンタ回路の動作を制御するカウン
タ制御回路とを有している。

【０３８０】図５に示すように、溶接電流Ｉの通電を正
極から開始させた場合、タイミング検出回路５８から
は、先ずパルス信号Ｐa が１個出力され、次にパルス信
号Ｐbが続けて２個出力され、次にパルス信号Ｐa が続
けて２個出力され、以後も一定のタイミングまたは周期
で両パルス信号Ｐa ，Ｐb が交互に２個続けて出力され
るというパルス列のパターンが繰り返される。

【０３９０】切替制御信号生成回路８０では、通電開始
直後にパルス信号Ｐa を入力したなら、論理回路が切替
制御信号Ｃb をＨレベルに保ったまま切替制御信号Ｃa
の方をＬレベルに下げる。以後、この出力状態を維持す
る。そして、両カウンタ回路よりそれぞれ得られるパル
ス信号Ｐa ，Ｐb のカウント値（パルス数）Ｎa ，Ｎb
が所定値に達した時に、論理回路は両切替制御信号Ｃa
，Ｃb の論理レベルをそれぞれ反転させる。すなわ
ち、切替制御信号Ｃa をＬレベルからＨレベルに立ち上
げると同時に、切替制御信号Ｃb をＨレベルからＬレベ
ルに立ち下げる。この直後に、カウンタ制御回路が両カ
ウンタ回路をリセットして、両カウント値［Ｎa ，Ｎb
］を初期値［０，０］に戻す。

【０４００】図５に示す例では、両パルス信号Ｐa ，Ｐ
b のカウント値［Ｎa ，Ｎb ］が［５，５］に揃った時
点で、つまり通電開始から２．５サイクルの時間が経過
した時点で、論理回路は切替制御信号Ｃa ，Ｃb の論理
レベルをそれぞれ反転させるようにしている。

【０４１０】以後、切替制御信号生成回路８０内で上記
のような各部の動作が繰り返されることにより、両切替
制御信号Ｃa ，Ｃb は互いに逆相の関係を有し、かつ一
定時間（２．５サイクル）の周期でそれぞれの論理レベ
ルが反転する。これにより、両積分回路３０，３２の状
態を一方がイネーブル状態で他方がリセット状態となる
ように相補的にかつ一定の周期（２．５サイクル）で交
互に切り替えることができる。

【０４２０】次に、図６〜図８につき、上記切替回路３
４の一部を構成する切替制御信号生成回路８０の機能を
ＣＰＵ２６に行わせる第２の実施例について説明する。

【０４３０】図６および図７に示すように、この実施例
では、波形復元器２２内のタイミング検出回路５８より
生成されるパルス信号Ｐa ，Ｐb がＣＰＵ２６に与えら
れ、ＣＰＵ２６はこれらのパルス信号Ｐa ，Ｐb に基づ
いて切替制御信号Ｃa ，Ｃbを生成し、ＣＰＵ２６から
の切替制御信号Ｃa ，Ｃb が波形復元器２２内の積分回
路３０，３２に供給されるようになっている。

【０４４０】図８に、第２の実施例において切替制御信
号Ｃa ，Ｃb を生成するためのＣＰＵ２６の処理動作を
フローチャートで示す。

【０４５０】溶接通電を開始する前に、溶接時間Ｔをセ
ットする（ステップＳ1 ）。次に、切替制御信号Ｃa ，
Ｃb を切り替えるタイミングまたは周期に対応するパル
ス信号Ｐa ，Ｐb の計数値Ｎをセットする（ステップＳ
2 ）。たとえば、図５のようにパルス信号Ｐa ，Ｐb の
計数値が（０，０）から揃って（５，５）に達するまで
の時間（２．５サイクル）を切替周期とする場合は、Ｎ
＝５とする。

【０４６０】次に、通電開始前は波形復元器２２内の両
積分回路３０，３２をそれぞれリセット状態にしておく
ため、切替制御信号Ｃa ，Ｃb の双方をＨレベルに保持
する（ステップＳ3 ）。

【０４７０】溶接通電が開始されたなら、タイマ機能に
よって時間ｔを計時し始める（ステップＳ4 ）。そし
て、パルス信号Ｐa ，Ｐb の計数値ｎA ，ｎB を初期値
（０，０）にセットする（ステップＳ5 ）。

【０４８０】この直後に、タイミング検出回路５８から
の最初のパルス信号を受け取ると、（ステップＳ6 ）、
それがＰa ，Ｐb のどちらであるのかを判別する（ステ
ップＳ7 ）。パルス信号Ｐa であるときは、パルス信号
Ｐa の計数値ｎA を１に増分し（ステップＳ8 ）、切替
制御信号Ｃb をＨレベルに保ったまま切替制御信号Ｃa
の方をＬレベルにする（ステップＳ9 ）。反対に、パル
ス信号Ｐb であるときは、パルス信号Ｐb の計数値ｎb
を１に増分し（ステップＳ10）、切替制御信号Ｃa をＨ
レベルに保ったまま切替制御信号Ｃb の方をＬレベルに
する（ステップＳ11）。

【０４９０】これにより、最初に発生されたパルス信号
（Ｐa もしくはＰb ）に対応する切替制御信号（Ｃa も
しくはＣb ）が活性化され（Ｌレベルになり）、ひいて
はその活性化された切替制御信号（Ｃa もしくはＣb ）
を供給される積分回路（３０もしくは３２）だけがイネ
ーブル状態となる。

【０５００】上記のようにして切替制御信号Ｃa ，Ｃb
ないし積分回路３０，３２の切替を行った後は、計時時
間ｔが設定溶接時間Ｔ内（溶接通電中）にあることを確
認しながら、タイミング検出回路５８からのパルス信号
Ｐa ，Ｐb を受信して、逐次各計数値を増分する（ステ
ップＳ12→Ｓ13→Ｓ18→Ｓ19→Ｓ20，Ｓ21→Ｓ12）。

【０５１０】そして、パルス信号Ｐa ，Ｐb の計数値ｎ
A ，ｎB が設定値（５，５）に達したならば（ステップ
Ｓ13）、それまでの両切替制御信号Ｃa ，Ｃb の論理レ
ベルを確認して（互いに逆の関係があるので、片方たと
えばＣa だけを確認してもよい）（ステップＳ14）、そ
れぞれの論理レベルを同時に反転させる（ステップＳ1
6，Ｓ17）。これにより、両積分回路３０，３２におい
ては、それまでイネーブル状態であった方がリセット状
態に切り替わると同時に、それまでリセット状態であっ
た方がイネーブル状態に切り替わる。

【０５２０】以後、上記と同様の動作が繰り返され（ス
テップＳ12〜Ｓ21）、設定パルス計数値（５，５）に対
応した周期（２．５サイクル）で、両切替制御信号Ｃa
，Ｃb の論理レベルが交互に反転し、両積分回路３
０，３２はイネーブル状態とリセット状態とを互いに逆
相の関係で交互に切り替える。

【０５３０】そして、計時時間ｔが設定溶接通電時間Ｔ
に達した時点でステップＳ17）、上記の処理を終了す
る。

【０５４０】上記した第１および第２の実施例では、一
例としてパルス信号Ｐa ，Ｐb の設定計数値を（５，
５）とし、一定周期（２．５サイクル）毎に積分回路３
０，３２の状態を反転切替するようにしたが、切替の時
間間隔およびタイミングは任意に設定することが可能で
あり、特に切替の時間間隔は一定でなくてもよい。

【０５５０】また、切替制御信号生成回路８０（ＣＰＵ
２６）において切替の時間間隔を計時するためのパルス
信号Ｐa ，Ｐb の計数の仕方は、種々選択することが可
能である。たとえば、上記の例の場合、切替直後にパル
スＰa （もしくはＰb ）を受信したときは、以後他方の
パルスＰb （もしくはＰa ）だけを計数し、その計数値
が５個に達した時点を切替タイミングとすることで、上
記と同様の切替動作を行うことができる。

【０５６０】ただし、切替時に波形復元信号ＡＩの波形
の乱れを防止するうえで、つまり両積分値信号ＡＩa ，
ＡＩb の間での切替（接続）を円滑に行ううえでは、溶
接電流Ｉがゼロレベル付近にある時に切替タイミングを
合わせるのが好ましい。

【０５７０】なお、上記した第１の実施例のように切替
回路３４内の切替制御信号生成回路８０をカウンタ回路
や論理回路等のハードウェア回路で構成した場合は、Ｃ
ＰＵ２６を通電時間中に他の処理に専念させることが可
能であり、抵抗溶接制御装置では有利である。すなわ
ち、抵抗溶接制御装置では、溶接電流Ｉを設定値通りに
流すための制御が通電時間中のＣＰＵ２６の主たる処理
である。たとえば、フィードバック方式で定電流制御を
行う場合には、各サイクルまたは半サイクル毎に電流実
効値を演算し、その演算値（測定値）を設定値と比較し
て誤差を出し、その誤差に基づいて次サイクルのための
点弧角または通電角を決定しなければならず、このため
の処理時間（処理量）およびソフトウェア規模がＣＰＵ
では大きな割合を占める。

【０５８０】したがって、第１実施例のように、切替回
路３４内の切替制御信号生成回路８０を専用のハードウ
ェア回路（カウンタ回路、論理回路等）で構成すること
で、ＣＰＵ２６側の負担を大幅に軽減することができ
る。

【０５９０】もっとも、上記第２の実施例のように、切
替制御信号生成回路８０の機能をＣＰＵ２６にソフトウ
ェア処理で行わせることは可能である。

【０６００】また、抵抗溶接監視装置では、抵抗溶接に
おける通電モードを自ら決めるわけではなく、外部モニ
タとしての適応性を要求される一方で、内蔵のＣＰＵは
溶接通電のモニタリングに専念することができる。この
ため、上記第２の実施例のように切替回路３４内の切替
制御信号生成回路８０の機能をＣＰＵに行わせる意義な
いし利点は大きい。

【０６１０】上記実施例では、電流センサ２０を溶接ト
ランス２０の二次側に取り付けて二次側の電流（溶接電
流）を検出した。しかし、電流センサ２０を溶接トラン
スの一次側に取り付けて、一次側の電流を検出する場合
でも、上記と同様の作用および効果が得られる。

【０６２０】また、本発明の電流検出装置は、上記した
ようなシーム溶接機だけでなく、スポット溶接機等にも
適用可能である。さらには、トロイダルコイルのような
微分検出型の電流センサが使用可能である他の方式の加
工装置、たとえばヒュージング装置等にも適用可能であ
る。

【０６３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の抵抗溶接
用電流検出装置によれば、抵抗溶接機で流れる電流の微
分波形を表す電流検知信号を積分して電流波形を復元す
るための積分手段を複数個設け、第１の積分手段が積分
動作を行う時は第２の積分手段はリセット状態となるよ
うに、それらの積分手段の状態を交互に切り替えるよう
にしたので、ゼロ点変動等による積分値信号の誤差を最
小限に食い止めて、高精度な電流検出値を安定に持続さ
せることができる。したがって、抵抗溶接制御またはモ
ニタリングの信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による電流検出装置を適用し
た交流式の連続シーム溶接装置の主要な構成を示す図で
ある。

【図２】実施例による波形復元回路の回路構成例を示す
ブロック図である。

【図３】実施例の波形復元回路における積分回路および
出力回路の回路構成例を示すブロック図である。

【図４】実施例の波形復元回路における切替回路の回路
構成例を示す回路図である。

【図５】実施例の溶接装置における各部の信号の波形を
示す波形図である。

【図６】第２の実施例による波形復元回路の回路構成例
を示すブロック図である。

【図７】第２の実施例による溶接溶接用電流検出装置の
回路構成を示すブロック図である。

【図８】第２の実施例におけるＣＰＵの処理動作を示す
フローチャートである。

【図９】波形復元器におけるゼロ点変動の様子を示す波
形図である。

【符号の説明】

２０ 電流センサ ２２ 波形復元器 ２６ ＣＰＵ ３０，３２ 積分回路 ３４ 切替回路 ３６ 出力回路 ４８Ａ，４８Ｂ ＭＯＳスイッチ ５８ タイミング検出回路

【手続補正書】

【提出日】平成１０年７月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０５３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【０５３０】そして、計時時間ｔが設定溶接通電時間Ｔ
に達した時点で（ステップＳ１２）、上記の処理を終了
する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】実施例の波形復元回路における積分回路および
出力回路の回路構成例を示す回路図である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抵抗溶接機で流れる一次側または二次側
   の電流を検知し、前記電流の微分波形を表す電流検知信
   号を出力する電流センサと、 第１の状態と第２の状態との間で切換可能であり、前記
   第１の状態では前記電流センサからの前記電流検知信号
   を積分して前記電流の波形を表す積分値信号を出力し、
   前記第２の状態では前記積分値信号が基準値にリセット
   される第１および第２の積分手段と、 一方が前記第１の状態で他方が前記第２の状態となるよ
   うに前記第１および第２の積分手段の状態を所定の時間
   で交互に切り替える切替手段とを具備することを特徴と
   する抵抗溶接用電流検出装置。
2. 【請求項２】 前記切替手段が、前記電流センサからの
   前記電流検知信号の波形に基づいて前記電流のサイクル
   を検出するタイミング検出手段と、前記電流サイクルに
   応じて前記タイミング検出手段より得られるパルス信号
   を計数する計数手段と、前記計数手段で得られる計数値
   が所定値に達した時点で前記第１および第２の積分手段
   の状態をそれぞれ反転させる切替制御手段とを具備する
   ことを特徴とする請求項１に記載の抵抗溶接用電流検出
   装置。