JPH0230384A - 抵抗溶接機の溶接電極間の電圧降下の測定回路 - 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】 産業上の利用分計 、本発明は抵抗溶接機の溶接電極間の電圧降下の測定回
路であって、第一のループ電圧の測定のための第１の測
定ループを有し上記第１ループ電圧は溶接電極における
２つのタップ点間で溶接電流により惹起される電圧降下
と、上記第１測定ループにて溶接電流により誘起される
電圧とを含んでおシ、更に、第２ループ電圧の測定用の
第２測定ループを有し上記＃！２ループ電圧は第２測定
ループにて溶接電流にょシ誘起嘔れ九電圧を含み、更に
、第２ループ電圧を第１ループ電圧から差引く評価装置
を有するものに関する。

抵抗シーム溶接機での缶胴の作製の際、溶接シーム（継
目）の品質が、一連の７アクタ（因子）の影響を受ける
。従って、測定回路を用いて、それらの個々の影響因子
が測定され、得られた値に基づいて、缶胴の排出のため
の排出装置が作動ちれる（所定のパラメータ、例えば溶
接継目の温度の所与の設定値からの備差が生じた際〕（
スイス特許！６５３７６６号〕。

冒頭に述べた形式の公知測定回路（米国特許第４４４９
０２８号）ｔ−用いて、継接電圧のオーム成分の時間積
分が、交流抵抗溶接機にて溶接電流の半周期に亘って求
められ、この時間積分＃′ｉ溶接の際消費されるエネル
ギの尺度であシ排出装置の制御に用いられる。公知測定
回路にて第１ループ電圧として測定される電圧は第６図
のベクトル図中Ｕ８′で示す電圧であシ、この電圧は顔
、ＵＬ（溶接電流により惹起されるオーム的電圧降下と
誘導的電圧降下を加えたもの）と、徐遊誤差の加わった
誘起された電圧ＵＥＫ　＋ΔＵユ＋Ｕ１とから合成され
る。公知回路にて第２ループ電圧として測定される電圧
は前述のベクトルダイヤグラムにてＵＦＪＫで示す電圧
に比例する。両ループ電圧の減少によっては公知の測定
回路では上述のオーム的電圧降下が生せしめられるもの
である（第２ループ電圧には誘導的電圧降下ＵＬか含ま
れていないが）。この測定方法は比較的不精確である。

爽に上記測定方法れてＳ？シ、従って徐遊へるＪＡなる
電圧が測定されるからである。溶接作業窓ないし個所に
配置されている缶胴（白色被覆金属板、ブリキ、すから
５ン４の なわち亜鉛メツ中鉄　　の関数としての誘起された電圧
成分ΔＵＢＫは第１測定ループには生じるが第２測定ル
ープにては生じない。酸根、第１測定ループにより取囲
まれる面積は第２測定ループの面積よシはるかに大であ
る。従って、漂遊した障害作用Ｕ１は第２測定ループに
おけるよυ第１測定ループにおいて強い影＊ｔ−及ぼす
。公知測定回路では両測定ループにて設けられているア
ンプの増幅度は次のように選定することが行なわれてい
る、すなわち実質的に誘導的である第２のループ電圧が
、第１ループ電圧のりアクタンス取分とほぼ同じ大きさ
であるよりに選定することが行なわれているが、そのよ
うな選定は全く所定の動作点に対してしかなされ得ない
。その際はかのすべての動作点では測定結果は過度に不
精確で６る、それというのは主に蒙遊誤差に影響を４え
る溶接作業窓中の鉄量は溶接中絶えず連続的に変化する
からである・溶接電流は各溶接過程中実質的に一定であ
ると前提にできるので、第１測定ループの領域における
フィールド経過及びフィールド密度は主に、変化する鉄
含有量により変化される。少なくともそのような変化は
第２測定ループによっては検出式れ得ない、それという
のはその測定ループは上方の母線の傍らに溶接作業窓か
ら離れて設けられており、従って当該母機のフィールド
によってしか影＊ｔ−受けないからである。

別の公知の測定回路（米国特許第４７１４８１６号）で
は溶接個所における電圧降下が、ループにおけるループ
電流を介してホール素子を用いて測定され、上記ループ
は電極ロールを介して導かれる扁平ワイヤ電極により形
成される。ループ電流は磁界に基因する誘導的成分を含
み、上記磁界はループにて溶接電流により生ぜしめられ
る。要するにこのループにて有効に電圧Ｕ８′が−１足
される、換言すれば障害作用のない電圧Ｕｉが測定され
る。別のホール素子によっては第２のループにて、醗接
電流に基因する７イールド強度が測定される。溶接作業
窓における缶胴の数に依存する誘起電圧の可変部分ΔＵ
イは上記公知測定回路においても、第２測定ループにて
検出されず、従って上記の可変部分は両ループ電圧の減
算によっても補償され得ない。従って減算により形成さ
れる信号は可成シ大きな変動を有し、この変動により最
終的缶胴にて溶接品質の評価の際分解上の問題が生じる
。

発明の目的 本発明の課題ないし目的とするところは、溶接個所にお
ける電圧降下を一層精確に測定し得るように、冒頭に述
べた形式の回路を提供することにある。

発明の構成 上記ａｉｍは、本発明によれは次のようにして解決され
る、即ち両測定ループは実負的に同じ面を含み、一両タ
ツプ点間の領域のところを除いＷ互によじれているので
ある。

本発明の回路では両測定ループは実際上同じ大きさであ
シ、実際上同じ場所、位置に設けられる、即ち同じ面を
取囲む。従って、両測定ループへのすべての漂遊によっ
て（いずれの漂遊誤差要因によっても）各測定ループは
夫々同じ程度に影響を受ける。従って本発明により両ル
ープ電圧相互間で減算を行なうと、その結果は溶接個所
における有効の電圧降下となる。従って、漂遊誤差ない
しばらり＊Ｕ、（すなわちＵ８に＋ΔＵユ）及びＵｌは
本発明の回路にていずれの任意の動作点にても補償され
る、それというのは両測定ループへの影響が同じである
からである。その際本発明の回路では第１測定ルーフ″
は溶接ｔ＆における両タップ点のところまで延在し、第
１ループ電圧Ｕ８′　として有効電圧降下Ｕ８に、はら
つき誤差ＵＢ及びＵｉｔ−加えたものを測定し、第２測
定ループ（袖偵ルーゾ）は閉じられた巻線として両溶接
電極のできるだけ近くのところを導かれ、第２ループ電
圧としてばらつき誤差Ｕ、、Ｕｌを測定する。相互間の
撚れに基づき両測定ループは次のように布設されている
。即ちそれのワイヤ（線材）間の面積が零に等しいよう
に布設されている。従って、所期の電圧Ｕ８は常にＵＳ
’と、Ｕ、＋０１との差に等しくなる。

本発明の有利な構成は引用請求項に記載されている。

請求項２の構成では測定された電圧の後続処理が最も簡
単に行なわれ得る。測定ループを夫夫複数の導体ループ
（巻回体〕から形成することも可能である。

請求項３の構成では（ここでは本発明の回路は抵抗ロー
ラシーム＃接機に２いて缶胴の溶接のために用いられる
）、ｚ−バーの領域においてそれの頭部（ヘッド部）は
第２測定ループの当該部分を成し、従って溶接個所の最
も近いところまで延在する。

次に図示の実施例を用いて本発明の説明をする。

抵抗溶接機の溶接電極間の溶接個所における電圧降下の
測定用回路においては缶胴の縦シーム溶接用の抵抗シー
ム溶接機について説明されているが、上述の回路は他の
抵抗溶接機例えば点溶接機とか突起溶接機等においても
使用可能である。

実施例 第１図には抵抗シーム溶接機のうち本発明の理解に必要
な型費部分のみを示す。溶接さるべと下方電極ロール１
６との間に、図示してない送シテエーｙ機構を用いて導
入烙れる。それ以上の詳細は本出願人による西独特許出
願公開公報第２５５９６７１号に足場れている。上方電
極ロール１４は第２図に示すようにシャフト１８の一端
に嘔付けられておシ、このシャフトは他端にて、図示し
てない揺動ロールヘッドにて回転可能に支承賂れている
。上方電極ロール１４に隣接する端部にはシャフト１８
は旋回可能に支承されたわん曲部材２０の一方の端に収
付けられておシ、このわん曲部材は上方の電極ロール１
４を垂直方向且溶接方向に案内する。

第１図及び第２図に示すように上方の電極ロール１４を
介して矩形横断面を、有する扁平ワイヤ電極２２が導か
れている。同じ扁平ワイヤ電極２４は下方の電極ロール
１６を介して導かれている。両扁平ワイヤ電極２．２．
２４は第１図に示すように左側にて繰入れられ、引出で
れる。

斯様な扁平ワイヤ電極は俗接物の金ｍ　（？ｌｊえは白
色被板を有する金楓板から缶胴を溶接すべき揚台は要領
）との接合ないし融合による電極ロールの汚損ｔ−阻止
するという目的にを与する。

下方電極ロール１６はステータ上に回転可能に支承され
たロータから成υ、上記ステータは下方溶接アーム２８
に固定された軸２６上に取付けられている。上記下方、
治接アームは固定個所にて当該目的・のために分ＩＩＩ
栴成されている。下方溶接アーム２８を介して溶接を流
が供給されその際下方電極ロール１６のロータとステー
タとの間のｔｆＩｆｔ伝達液状伝達液状金工行なわれる
。

費するに溶接個７５ｒ３０は画電極ロール１４」１６間
に、もつと精確に言えば、２．っの扁平ワイヤ電極２２
．．２４間に伝達する。

抵抗シーム溶接機の前述の構成は従来のものである。有
効電圧降下ＵＳ（例えば第３図参照）の測定用の回路に
ついて説明する。

上記回路は第１の測定ループ４０と第２の測定ループ６
０ｔ−有する。測測定ループは夫々導体ループ（巻回体
）４２ないし６２か−ら成る。

導体ループ（巻回体）４２は電子的評価回路４８の入力
側から２つのタップ点４４．４６まで延びてお）、上記
両タップ点は上方電極ロール１２ないし下方溶接アーム
２８に設けられて、いる。両タップ点４４．４６間に第
１の測定ループが上方電極ロール１４と溶接個所３０と
下方ｔ＆クロール６とそれの軸２６とを介して閉成式れ
ている。導体ループ６２は電子評価回路４Ｂの別の入力
側から２バー１２のヘッド部分における２つの取付は点
６４．６６のところまで延在し、上記内収付は点は従っ
て電極口、−ルの直ぐ近−・いところに設けられている
。内導体ループ４２．６２は相互に撚シ合式れてぃて、
その結果外部から測測定ループへの訪導的漂遊誤差は絶
対的に等しい。電子的評価回路への入力側には２つの測
定ループが、夫々抵抗Ｒ１ないしＲ２（例えば５０Ω）
によって終端されている。第・１測定ループ４０は電圧 Ｕｓ’　”　Ｕｓ　＋　ＵＥＫ＋ΔＵＥＫ＋Ｕ１＝ＵＳ
＋ＵＥ＋Ｕ１を測定する。第２測定ループ６０は言うま
でもなく成分Ｕ８のない同じ電圧を測定する。従って評
価回路４８において有効電圧Ｕ８は両ループ電圧の差と
して検出され、その際その有効電圧は従来技術における
ように監視−又は制御目的のため後続処理される。その
ようにして求められた、有効電圧降下ＵＳの値は著しく
精確である、それというのは測測定ループが実質的に同
じ面ｔ−宮み、かつ、一両タツプ点４４．４６間の領域
の−ところを除いて一相互に撚９合されているからであ
る。

第２図の実施例ｒＣよれは上方ｔ＊ロール１４にお竺る
タップ点４４の形成のためわん曲部材２０にブラシ５２
を支持す、るブラシホルダ５０、が取付けられてｊ？シ
、上記ブラシは図示してないばねを介して上方電極ロー
ル４４に押圧される。従ってタップ点４４は１つの摺動
接点から成る。端子５４を介して導体ループ４２が接続
されている。他方の端部にて導体ルーフ４２は端子５６
を有し、この端子を以て、上記導体ループ４２は下方ア
ーム２８に、ねじ取付部により接続されている。相応の
端子とねじ取付部を用、いて、導体ルーフ’６２は第２
図に示すようにＺバー１２のヘッド部に接続されている
。

発明の効果 本発明によれば溶接個所における電圧降下を−ｍａ確に
測定し得るように、冒頭に述べた形式の画定回路を実淡
し得る。

【図面の簡単な説明】

＠１図は本発明の回路を有する抵抗シーム鹸接機の部分
の脱関図、＠２図は第１因の抵抗シーム溶接機における
酬接個所のまねシの領域ｔ拡大して示す概念図、第６図
は明細書冒頭説明部分にて既に参照であるベクトルの説
明図である。 １０・・・缶胴、１２・・・Ｚバー　１４・・・上方電
極ロール、１６・・・下方を極ロール。 Ｆｉｇ、２ Ｆｉｇ、３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、抵抗溶接機の溶接電極間の電圧降下の測定回路であ
   つて、第一のループ電圧の測定のための第１の測定ルー
   プを有し上記第１ループ電圧は溶接電極における２つの
   タツプ点間で溶接電流により惹起される電圧降下と、上
   記第１測定ループにて溶接電流により誘起される電圧と
   を含んでおり、更に、第２ループ電圧の測定用の第２測
   定ループを有し上記第２ループ電圧は第２測定ループに
   て溶接電流により誘起された電圧を含み、更に、第２ル
   ープ電圧を第１ループ電圧から差引く評価装置を有する
   ものにおいて両測定ループ（４０、６０）は実質的に同
   じ面を含み、一両タツプ点（４４、４６）間の領域のと
   ころを除いて一相互によじれていることを特徴とする抵
   抗溶接機の溶接電極間の電圧降下の画定回路。 ２、両測定、ループ（４０、６０）は夫々１つの導体ル
   ープ（４２、６２）から成る請求項１記載の測定回路。 ３、溶接個所（３０）に供給される缶胴（１０）に対す
   るガイドとしてＺ−バー（１２）を有する抵抗溶接機用
   の請求項１又は２記載の回路において、両タップ点（４
   ４、４６）間の第２測定ループ（６０）の部分が、Ｚ−
   バー（１２）のヘッド部分によつて形成されている測定
   回路。 ４、第１測定ループ（４０）におけるタップ点（４４、
   ４６）は下方アーム（２８）における端子（５６）ない
   し上方溶接電極（１４）における摺動接点（５２）であ
   る請求項３記載の測定回路。