JPH0253155B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0253155B2 JPH0253155B2 JP57147687A JP14768782A JPH0253155B2 JP H0253155 B2 JPH0253155 B2 JP H0253155B2 JP 57147687 A JP57147687 A JP 57147687A JP 14768782 A JP14768782 A JP 14768782A JP H0253155 B2 JPH0253155 B2 JP H0253155B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- welding
- usage rate
- phase
- power factor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/25—Monitoring devices
- B23K11/252—Monitoring devices using digital means
- B23K11/256—Monitoring devices using digital means the measured parameter being the inter-electrode electrical resistance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は単相交流式抵抗溶接機の電流使用率を
負荷の力率と電気弁の点弧位相とから計算機を用
いて演算する抵抗溶接機の電流使用率演算装置に
関するものである。
負荷の力率と電気弁の点弧位相とから計算機を用
いて演算する抵抗溶接機の電流使用率演算装置に
関するものである。
単相交流式抵抗溶接機は薄板鋼板の溶接に多く
用いられ、特に自動車工業においては、車体のボ
デイ溶接に多数の抵抗溶接機が並列して用いられ
る。
用いられ、特に自動車工業においては、車体のボ
デイ溶接に多数の抵抗溶接機が並列して用いられ
る。
単相交流式抵抗溶接機は外部の交流電源を逆並
列接続の電気弁（例えばサイリスタ）で位相制御
し、溶接トランスを介して溶接電流を流している
が、溶接時の溶接トランスの一次電流は100〜
600A程度であり、電源電圧が低下すると点弧位
相を進めることによつて溶接電流を一定に制御し
ているが、電圧降下が10％程度を超えると全点弧
になり、それ以上溶接電流の低下を防止できなく
なる。
列接続の電気弁（例えばサイリスタ）で位相制御
し、溶接トランスを介して溶接電流を流している
が、溶接時の溶接トランスの一次電流は100〜
600A程度であり、電源電圧が低下すると点弧位
相を進めることによつて溶接電流を一定に制御し
ているが、電圧降下が10％程度を超えると全点弧
になり、それ以上溶接電流の低下を防止できなく
なる。
従つて上記のように多数の抵抗溶接機が１つの
電源に並列に接続されていると、各溶接機の溶接
電流が重なつたとき電源系統のインピーダンスに
よつて20％近くの電圧降下を生ずることがあり、
抵抗溶接機の溶接電流が不足するという問題を生
ずる。ここで抵抗溶接機の電流使用率ηを下記(1)
式 η＝溶接電流（実効値）／全点弧時の溶接電流（実効
値）×100％ ……(1) で定義すると、全点弧電流で溶接するときはη＝
100％、全点弧電流の半分の電流で溶接するとき
はη＝50％となる。
電源に並列に接続されていると、各溶接機の溶接
電流が重なつたとき電源系統のインピーダンスに
よつて20％近くの電圧降下を生ずることがあり、
抵抗溶接機の溶接電流が不足するという問題を生
ずる。ここで抵抗溶接機の電流使用率ηを下記(1)
式 η＝溶接電流（実効値）／全点弧時の溶接電流（実効
値）×100％ ……(1) で定義すると、全点弧電流で溶接するときはη＝
100％、全点弧電流の半分の電流で溶接するとき
はη＝50％となる。
従来は電流使用率ηを溶接電流と全点弧電流か
ら(1)式を用いて算出し、これを目安にして電源電
圧の許容変動範囲を監視しながら全体の溶接機を
制御していた。
ら(1)式を用いて算出し、これを目安にして電源電
圧の許容変動範囲を監視しながら全体の溶接機を
制御していた。
しかしながら上記の方法は、
(a) 溶接電流の測定器が必要である、
(b) 溶接電流と全点弧電流の両方を測定する必要
がある、 (c) 電源電圧の変動によつて全点弧電流が変化す
るので測定誤差が大きくなる、 などの欠点をもつている。
がある、 (c) 電源電圧の変動によつて全点弧電流が変化す
るので測定誤差が大きくなる、 などの欠点をもつている。
〔発明の目的〕
本発明は溶接電流の測定器を用いないで、直接
に電流使用率を演算して表示する抵抗溶接機の電
流使用率演算装置を提供することを目的としてい
る。
に電流使用率を演算して表示する抵抗溶接機の電
流使用率演算装置を提供することを目的としてい
る。
本発明は、逆並列接続された電気弁の点弧位相
を調整して溶接電流を制御する単相交流式抵抗溶
接機の特定の点弧位相角に対する溶接電流のゼロ
点位相から負荷力率を算出する負荷力率演算回路
と、上記算出した負荷力率と実際の溶接時の点弧
位相角とから溶接機の電流使用率を算出する電流
使用率演算回路を備え、溶接電流を測定すること
なく電流使用率を算出して表示できる抵抗溶接機
の電流使用率演算装置である。
を調整して溶接電流を制御する単相交流式抵抗溶
接機の特定の点弧位相角に対する溶接電流のゼロ
点位相から負荷力率を算出する負荷力率演算回路
と、上記算出した負荷力率と実際の溶接時の点弧
位相角とから溶接機の電流使用率を算出する電流
使用率演算回路を備え、溶接電流を測定すること
なく電流使用率を算出して表示できる抵抗溶接機
の電流使用率演算装置である。
本発明の一実施例を第１図に示す。
第１図において、１は抵抗溶接機制御用のマイ
クロプロセツサであり、本発明における演算回路
として使用される。２は電流使用率表示器であ
る。
クロプロセツサであり、本発明における演算回路
として使用される。２は電流使用率表示器であ
る。
尚マイクロプロセツサ１は主として抵抗溶接機
の制御用として逆並列サイリスタ４の点弧位相制
御に用いられるが、これは本発明に直接関係がな
いのでその詳細は省略する。
の制御用として逆並列サイリスタ４の点弧位相制
御に用いられるが、これは本発明に直接関係がな
いのでその詳細は省略する。
交流電源３から供給された交流電圧Ｖは逆並列
サイリスタ４を介して溶接トランス５の一次側に
印加され、その二次側が溶接電極６に溶接電流を
流す。
サイリスタ４を介して溶接トランス５の一次側に
印加され、その二次側が溶接電極６に溶接電流を
流す。
一次電流Ｉは変流器７で検出され、整流器８で
整流されて抵抗９の両端電圧となり、さらにＡ／
Ｄ変換器１０を介してデイジタル値に変換されて
マイクロプロセツサ１に読込まれる。
整流されて抵抗９の両端電圧となり、さらにＡ／
Ｄ変換器１０を介してデイジタル値に変換されて
マイクロプロセツサ１に読込まれる。
逆並列サイリスタ４の両端電圧VQは溶接電流
が流れているときは、ほぼゼロであり、流れてい
ないときは電源電圧Ｖに等しくなる。
が流れているときは、ほぼゼロであり、流れてい
ないときは電源電圧Ｖに等しくなる。
電圧立上り検出器１１は電圧VQの立上りすな
わち溶接電流がゼロになる時点を検出し、これを
割込信号Ｑとしてマイクロプロセツサ１に割込を
かける。電圧ゼロクロス検出器１２は電源電圧Ｖ
がゼロクロスするとき割込信号Ｐを発生すると共
に、タイミングカウンタ１４をリセツトする。
わち溶接電流がゼロになる時点を検出し、これを
割込信号Ｑとしてマイクロプロセツサ１に割込を
かける。電圧ゼロクロス検出器１２は電源電圧Ｖ
がゼロクロスするとき割込信号Ｐを発生すると共
に、タイミングカウンタ１４をリセツトする。
パルス発振器１３はパルス間隔が位相角1゜に相
当する周波数（電源周波数50Hzのとき18kHz、60
Hzのとき21.6kHz）のパルス列を発生する。
当する周波数（電源周波数50Hzのとき18kHz、60
Hzのとき21.6kHz）のパルス列を発生する。
タイミングカウンタ１４は割込信号Ｐでリセツ
トされてゼロとなり、上記パルス列をカウントし
てそのカウント値Ｒをマイクロプロセツサ１に入
力する。
トされてゼロとなり、上記パルス列をカウントし
てそのカウント値Ｒをマイクロプロセツサ１に入
力する。
第３図はこれらの電圧波形を示すタイミングチ
ヤートである。
ヤートである。
マイクロプロセツサ１によつて逆並列サイリス
タ４が点弧位相を制御されて得られる一次電流Ｉ
は次の(2)式であたえられる。
タ４が点弧位相を制御されて得られる一次電流Ｉ
は次の(2)式であたえられる。
ここにＥは電源電圧Ｖの振巾、ωは電源電圧の
角速度、Ｒは負荷の等価抵抗、Ｌは負荷の等価イ
ンダクタンス、Ｔは負荷回路時定数（＝Ｌ／Ｒ）、
φは力率角であり、(2)式を用いると点弧角θとＩ
＝０となる時間ｔとが分れば力率角φを算出する
ことができる。
角速度、Ｒは負荷の等価抵抗、Ｌは負荷の等価イ
ンダクタンス、Ｔは負荷回路時定数（＝Ｌ／Ｒ）、
φは力率角であり、(2)式を用いると点弧角θとＩ
＝０となる時間ｔとが分れば力率角φを算出する
ことができる。
例えばθ＝90゜とすればＩ＝０のとき
sin（ωt−π／２−φ）＝θ−ｔ／Tsin（π／２−φ）
……(3)
となる。
第３図のタイムチヤートに示すようにＩ＝０に
なるときに割込信号Ｑが発生するので、このとき
のカウント値Ｒを読込んでこれを(3)式のｔとし、
あらかじめｔに対するφの値をデータテーブルと
して記憶しておけば、瞬時に力率角φを求めるこ
とが出来る。
なるときに割込信号Ｑが発生するので、このとき
のカウント値Ｒを読込んでこれを(3)式のｔとし、
あらかじめｔに対するφの値をデータテーブルと
して記憶しておけば、瞬時に力率角φを求めるこ
とが出来る。
また(2)式において、θ＝φのとき過渡項θ−
ｔ／Tsin（θ−φ）はゼロとなり、Ｉの実効値は
最大になつて電流使用率η＝100％となる。
ｔ／Tsin（θ−φ）はゼロとなり、Ｉの実効値は
最大になつて電流使用率η＝100％となる。
次にθ＝φ＋1゜、θ＝φ＋2゜として順次Ｉの実
効値を求め、これを全点弧時のＩの実効値に対す
る100分率すなわちηとしてグラフ表示すると第
２図のようになり、力率角φをパラメータとして
点弧角θに対応する電流使用率ηが得られる。
効値を求め、これを全点弧時のＩの実効値に対す
る100分率すなわちηとしてグラフ表示すると第
２図のようになり、力率角φをパラメータとして
点弧角θに対応する電流使用率ηが得られる。
例えばφ＝80゜、θ＝80゜でη＝100％、またφ
＝80゜、θ＝110゜でη＝51％となる。
＝80゜、θ＝110゜でη＝51％となる。
また点線はφ＝50゜、θ＝65゜のときη＝88％と
なることを示している。
なることを示している。
従つて第２図のデータテーブルをマイクロプロ
セツサ１に記憶しておくと、力率角φと点弧角θ
から直ちに直流使用率ηを算出することができ
る。
セツサ１に記憶しておくと、力率角φと点弧角θ
から直ちに直流使用率ηを算出することができ
る。
尚上記特性データは前もつて他の大形計算機を
用いて算出し、その結果をマイクロプロセツサ１
の主メモリに格納しておけばよい。
用いて算出し、その結果をマイクロプロセツサ１
の主メモリに格納しておけばよい。
マイクロプロセツサ１は先ずθ＝90゜として割
込タイミングＱでカウンタ１４の内容Ｒを読込ん
で力率角φを求め、次に溶接電流を流したときの
点弧角θと上記力率角φから主メモリ内のデータ
テーブルを用いて電流使用率ηを算出する。
込タイミングＱでカウンタ１４の内容Ｒを読込ん
で力率角φを求め、次に溶接電流を流したときの
点弧角θと上記力率角φから主メモリ内のデータ
テーブルを用いて電流使用率ηを算出する。
φ＝30゜〜80゜、θ＝30゜〜110゜の全域について1゜
ごとにデータを記憶するには約4Kバイトのメモ
リ容量が必要になるが、第２図に示すようにφを
10゜ごとの６点だけとするとメモリ容量は約330バ
イトですむ。
ごとにデータを記憶するには約4Kバイトのメモ
リ容量が必要になるが、第２図に示すようにφを
10゜ごとの６点だけとするとメモリ容量は約330バ
イトですむ。
この場合中間のφについては直線近似を用いれ
ばよい。
ばよい。
マイクロプロセツサ１で算出された電流使用率
ηは表示器２に表示される。
ηは表示器２に表示される。
以上説明したように本発明によれば、逆並列接
続された電気弁の点弧位相制御によつて溶接電流
を制御する単相交流式抵抗溶接機において、特定
の点弧位相に対する溶接電流のゼロ点位相を検出
して負荷の力率角を算出し、この負荷力率角と実
際の溶接時の点弧角とから電流使用率を算出して
いるので、 (a) 溶接電流の測定器が不用である、 (b) 電流使用率の演算が、あらかじめ作成したデ
ータテーブルを用いてマイクロプロセツサで行
なわれるので特別な作業を必要とせず省力化が
得られる、 (c) 電源電圧が計算に入つてこないので、電源電
圧の変動による測定誤差がない、 などの利点をもつた合理的な抵抗溶接機の電流使
用率演算装置が得られる。
続された電気弁の点弧位相制御によつて溶接電流
を制御する単相交流式抵抗溶接機において、特定
の点弧位相に対する溶接電流のゼロ点位相を検出
して負荷の力率角を算出し、この負荷力率角と実
際の溶接時の点弧角とから電流使用率を算出して
いるので、 (a) 溶接電流の測定器が不用である、 (b) 電流使用率の演算が、あらかじめ作成したデ
ータテーブルを用いてマイクロプロセツサで行
なわれるので特別な作業を必要とせず省力化が
得られる、 (c) 電源電圧が計算に入つてこないので、電源電
圧の変動による測定誤差がない、 などの利点をもつた合理的な抵抗溶接機の電流使
用率演算装置が得られる。
第１図は本発明による抵抗溶接機の電流使用率
演算装置の一実施例を示す系統図、第２図は本発
明における演算に用いられる特性データの一例を
示す図、第３図は本発明における各部の動作電圧
を示すタイムチヤートである。 １……マイクロプロセツサ、２……電流使用率
表示器、４……逆並列サイリスタ、５……溶接ト
ランス、６……溶接電極、１０……Ａ／Ｄ変換
器、１１……電圧立上り検出器、１２……電圧ゼ
ロクロス検出器、１３……パルス発振器、１４…
…カウンタ。
演算装置の一実施例を示す系統図、第２図は本発
明における演算に用いられる特性データの一例を
示す図、第３図は本発明における各部の動作電圧
を示すタイムチヤートである。 １……マイクロプロセツサ、２……電流使用率
表示器、４……逆並列サイリスタ、５……溶接ト
ランス、６……溶接電極、１０……Ａ／Ｄ変換
器、１１……電圧立上り検出器、１２……電圧ゼ
ロクロス検出器、１３……パルス発振器、１４…
…カウンタ。
Claims (1)
- １ 逆並列接続された電気弁の点弧位相を調整し
て溶接電流を制御する単相交流式抵抗溶接機の特
定の点弧位相角に対する溶接電流のゼロ点位相か
ら負荷力率を算出する負荷力率演算回路と、上記
算出した負荷力率と実際の溶接時の点弧位相角と
から溶接機の電流使用率を算出する電流使用率演
算回路を備えたことを特徴とする抵抗溶接機の電
流使用率演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14768782A JPS5939483A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 抵抗溶接機の電流使用率演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14768782A JPS5939483A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 抵抗溶接機の電流使用率演算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939483A JPS5939483A (ja) | 1984-03-03 |
| JPH0253155B2 true JPH0253155B2 (ja) | 1990-11-15 |
Family
ID=15436007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14768782A Granted JPS5939483A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 抵抗溶接機の電流使用率演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939483A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110239104B (zh) * | 2019-05-05 | 2021-08-27 | 诸暨市逍遥管道科技有限公司 | 直流逆变电熔焊机输出电压自动补偿的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56139283A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-30 | Hitachi Ltd | Power source device for welding machine |
-
1982
- 1982-08-27 JP JP14768782A patent/JPS5939483A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5939483A (ja) | 1984-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0669182B1 (en) | Method for controlling resistance welding using fuzzy reasoning | |
| KR0145356B1 (ko) | 브러시레스 교류 발전기로부터 용접 전류를 공급하는 장치 및 방법 | |
| WO1992021037A1 (en) | Multi-mode measuring system | |
| JP2573302B2 (ja) | 抵抗溶接機の制御装置 | |
| JPH0253155B2 (ja) | ||
| US3289079A (en) | R. m. s. measuring system having an integrating circuit including a transistorized capacitor discharge means controlled by the measured signal | |
| US4851635A (en) | Method and apparatus for determining the power factor of a circuit | |
| EP0256183B1 (en) | RMS current determination by sampling current differential | |
| US2147918A (en) | Vacuum tube cycle counter | |
| JPS61147981A (ja) | 電気抵抗溶接制御装置、特に、自動車本体部品溶接制御装置 | |
| JP2767328B2 (ja) | 抵抗溶接制御装置及び抵抗溶接測定装置 | |
| JPH0644542Y2 (ja) | インバータ式抵抗溶接機の制御又は測定装置 | |
| US2958044A (en) | Voltage measuring system | |
| TW214522B (en) | Control system for alternating current tig welder | |
| JP6529232B2 (ja) | 溶接電流測定装置、抵抗溶接監視装置及び抵抗溶接制御装置 | |
| JPH06297159A (ja) | サイリスタ式単相溶接機の溶接中における電極状態判定方法 | |
| US2551856A (en) | Electronic timing system | |
| JPS5917821A (ja) | 地絡相検出装置 | |
| JPS63299871A (ja) | 抵抗溶接制御装置及び抵抗溶接監視装置 | |
| JPS63157B2 (ja) | ||
| CA2145780C (en) | Dc resistance welding apparatus | |
| JPS6046886A (ja) | 抵抗溶接機の制御装置 | |
| JPH0753819Y2 (ja) | 抵抗溶接機の品質管理装置 | |
| JPH0413076B2 (ja) | ||
| JPH0549952B2 (ja) |