JPS5913584A - 抵抗溶接用制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スポット溶接等抵抗溶接において、溶接ナゲ
ツトを監視し、溶接電流の通電時間を調節することによ
り、常に所定の品質をもった溶接ナゲツトを得ることを
目的とした適応制御装置における溶接電流の流通波形制
御に関するものである。

現在、重ね抵抗溶接の適応制御装置としては、溶接ナゲ
ツトの生成に１１６う相関変化量として電極チップ間の
電圧又は抵抗、電極チ・ツブ間のエクスパンション減、
電極チップ先端の温度上昇、電極チップ間の超音波透過
率あるいは溶接ナゲツト部から発生するアコース１イッ
ク・エミッション緻等々の検出が考えられ、その検出量
の電気信号への変換方式や、溶接ナゲツトとの相関特性
に基づ（溶接パラメータの制御方法等について各種の方
式が研究されている。

而して、これら制御方式のうち大多数のものが、検出さ
れた電気量が所定の値（こ達したときに溶接電流の流通
を停止させるいわゆる通電時間調節形のものであり、溶
接電流としては、第１図に示すような一定値の電流、即
ら、時としてその立上りに若干のアップスロープ波形が
追加されることがあるにしても、基本的には矩形波形の
電流が一般的である。

しかし、このような電流波形では、例えば、スポット溶
接の打点間隔が接近していわゆる分流が発生したり、又
は何らかの原因で電極の加圧力が増加したりするような
外乱に対しては、第１図（ロ）から（ハ）に向うような
単なる通電時間の延長のみによるＪＪ＆応制御は極めて
無力であることが判って来た。

即ち、このような場合、溶接部ｒｊ！Ｅを一定に保った
ま〜では、通電時間の延長によるナゲツト品質の確保は
すぐに限界に達してしまい、それ以−［−は例え通電時
間を正常時の２倍とか３倍とかに延長しても所定のナゲ
ツトが得られない場合があることが判明している。

本発明は、これらの不具合を解消づ−る簡便なｆ法を提
供するものである。

第２図は、一実施例として溶接電流を直線的に増加した
場合の電流波形を、又、第３図はスポット溶接等への実
施例の電気ブロック図を示す。

第２図に示すように、溶接電流を通電時間に対して直線
的に増加してゆけば、単に同一電流値で通電時間のみを
増加した場合に比して溶接ナゲツトが要求する入熱の増
加に積属的に対応できるため極めて有効な補償制闘が可
能であることか醋々の溶接実験の結果からも実証され一
〇いる。

即ち、例えば、電極加圧力増加というような外乱に対し
ても、第２図の（ロ）から（ハ）に向う波形のように、
通電時間と共に溶接電流自体も増加してゆけば、その増
加した電極加圧力に見合う電流領域に必ず倒達するため
適正な溶接条件のもとて初めて所定の大きさの溶接ナゲ
ツトを得ることができる訳である。

所定のナゲツトが得られれば、ナゲツト検出器からの信
号により溶接通電は自動的に遮断されるため、電流の上
昇率等を適当な値に調節しておけば、溶接部に過大な入
熱が投入されることにょる故り”やバチツブ溶着”等の
危険は防止できる。

一方、例えばワーク板厚が薄（なったりして、溶接ナゲ
ツトが早目に完成した場合等には、第１図（イ）のよう
に単に通電時間のみを減少するよりも、第２図（イ）に
示すように溶接電流値も共に減少させて制御する方がよ
り効果的であることは容易に理解できよう。

第３図は、スポット溶接に対する実施例のブロック図で
ある。

図のナゲツト検出器（１）は、ｎ：ｉ述したように電極
チップ間電圧や抵（九の変化を検出する方式のものでも
、その他の方式のものでも１・町でもよい。

この検出器（１）の出力は変換器（２）により適当な電
気量に変換され、予め得られている適正なナゲツト完成
時の電気量設定器（３）と比較器（４）において比較さ
れる。

前記変換器（２）と設定器（３）との電気量が等しくな
ると比較器（４）は通電時間調節器（５）に通電停止信
号を発信し、サイリスタ・コンタクタ等の電子スイッチ
（６）により溶接トランス（７）への心力の供給は遮断
され溶接電流の流通も停止される。

一方、電流制御器（８）は通電時間の開始と同時に函数
電圧発信器（９）からの上昇する指令電圧に追随すべく
電流検出器・（１のからの電流フィードバック入力と相
俟って溶接電流をサーボ制御することになる。

この電流制御器（８）によって制御される溶接電流波形
は、通電時間に対して直線状でも指数曲線やその他の曲
線状でもよいが、前述したように適応制御を完成させる
ためには適当な比率をもった一ヒ昇電流波形であること
が必要である。

このようにして得られた溶接電流波形は、電源電圧の変
動や或いは溶接機の二次回路インピーダンスの変化に対
して、常に同一の波形を保つべく自動補償を行う機能を
もつばかりでなく、＋ｉｉｆ述したように、通電時間調
節器（５）の出力に呼応して、溶接ナゲツトが出来にく
くより長い通電時間が要求される場合には、溶接電流も
自動的に増ＩＪＩ＋するΦ 制御が行なわれるため、単に通電時間のみ調節しか行な
わない同種従来の制御装置に比して、予想される各種の
外乱に対し適応範囲の格段に広い安定した適応制御装置
を簡便にして実用的な制御方式により確立することがで
きるものである。

第２図は、本発明の溶接電流波形の一例。

第３図は、本発明の一実施例に対する電気ブロック図。

〔符号の説明〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶接ナゲツトの生成を監視し、溶接電流の流通時間
   を調節することにより、常に所定の品質をもった溶接ナ
   ゲツトを形成するようにした抵抗溶接用適応制御装置に
   おいて、該溶接電流として通電時間の経過と共に直線又
   は所定の函数曲線に従って徐々に増加する電流波形を使
   用することを特徴とした抵抗溶接用制御方法。 ２、抵抗溶接における溶接ナゲツトの生成状態を検出す
   る装置と、その検出信号を適当な電気量に変換する装置
   と、その検出電気量が、適正な溶接ナゲツト完成時の電
   気量と一致した時点で溶接電流の流通を停止させる通電
   時間調節装置と、溶接電流の波形を制御するための直線
   を含む函数電圧発生装置と、その電圧信号に電流実効値
   が一致するように溶接電流をサーボ制御する電流制御装
   置とを備え、溶接電流通電時間の経過と共に、該溶接電
   流実効値が所定の函数電圧信号に従って徐々に増加する
   ことを特徴とした抵抗溶接用制御装置。