JPH04157073A - 抵抗溶接制御装置 - Google Patents
抵抗溶接制御装置Info
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- JPH04157073A JPH04157073A JP27854990A JP27854990A JPH04157073A JP H04157073 A JPH04157073 A JP H04157073A JP 27854990 A JP27854990 A JP 27854990A JP 27854990 A JP27854990 A JP 27854990A JP H04157073 A JPH04157073 A JP H04157073A
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- welding
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- splash
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は抵抗溶接制御装置に関し、詳しくは溶接品質が
的確に維持されるよう溶接電流、通電時間その他の溶接
条件を調整しながら作業を行なう溶接工程に用いて好適
な抵抗溶接制御装置に関する。
的確に維持されるよう溶接電流、通電時間その他の溶接
条件を調整しながら作業を行なう溶接工程に用いて好適
な抵抗溶接制御装置に関する。
抵抗溶接の溶接条件、例えば溶接電流や通電時間等は、
実験的、論理的にある程度室めることができる。しかし
実際には、溶接箇所の性状、例えば板厚や表面状態、或
いは溶接機の特性等に種々バラつきが有る為、熟練者の
勘と経験に基いて現場でこれ等を設定している事が多い
。 溶接条件の設定が適切か否か、言い換えればその条件で
為された溶接の品質（強度、表面状態等）が良好である
か否かを、実製品について、生産の現場で確認すること
は難しい。この為多くの現場ではスプラッシュの有無を
溶接条件設定の目安にする。 ところで、スプラッシュが無い状態は外見上無通電や溶
融不足の場合と区別がつかない。又ステップアップ制御
の初期値やステップアップ量の設定の不的確、溶接箇所
の性状のバラつきなどにより、途中からスプラッシュが
発生しなくなる場合も有り得る。 この為作業者は、スプラッシュが各溶接箇所でほぼ確実
に出るように、溶接条件をどうしても大きめに設定して
しまう。 このような傾向は、ともすると溶接品質の低下を惹き起
こす。 そこでこの様なことが無いように、溶接状態を監視し、
その結果に基いて種々の溶接条件を調整しながら溶接作
業を行なう、例えば溶接打点１０個についてスプラッシ
ュ発生状況を監視し、これが３〜５個になるように溶接
電流を制御する、というような新たな手法が考えられる
。
実験的、論理的にある程度室めることができる。しかし
実際には、溶接箇所の性状、例えば板厚や表面状態、或
いは溶接機の特性等に種々バラつきが有る為、熟練者の
勘と経験に基いて現場でこれ等を設定している事が多い
。 溶接条件の設定が適切か否か、言い換えればその条件で
為された溶接の品質（強度、表面状態等）が良好である
か否かを、実製品について、生産の現場で確認すること
は難しい。この為多くの現場ではスプラッシュの有無を
溶接条件設定の目安にする。 ところで、スプラッシュが無い状態は外見上無通電や溶
融不足の場合と区別がつかない。又ステップアップ制御
の初期値やステップアップ量の設定の不的確、溶接箇所
の性状のバラつきなどにより、途中からスプラッシュが
発生しなくなる場合も有り得る。 この為作業者は、スプラッシュが各溶接箇所でほぼ確実
に出るように、溶接条件をどうしても大きめに設定して
しまう。 このような傾向は、ともすると溶接品質の低下を惹き起
こす。 そこでこの様なことが無いように、溶接状態を監視し、
その結果に基いて種々の溶接条件を調整しながら溶接作
業を行なう、例えば溶接打点１０個についてスプラッシ
ュ発生状況を監視し、これが３〜５個になるように溶接
電流を制御する、というような新たな手法が考えられる
。
ところで、溶接チップ先端の摩耗変形が一定の限度に達
する、或いは溶接打点数が所定の値に達すると、溶接作
業は一旦中断され、溶接チップ先端の研磨、或いは溶接
チップの交換が行なわれる。 これにより溶接チップ先端は所定の初期形状となる（以
下これを「更新」という）。 このとき設定されている溶接条件はその研磨や交換が行
なわれる前の溶接チップ先端の形状に対するものである
。従って研磨や交換が行なわれた場合、溶接条件もこの
初期形状に適合した適切な初期値に戻す必要がある。 初期値の設定には熟練者の勘と経験が必要である。しか
し熟練者を育てることは困難である。又熟練者による設
定が何時も何時も的確であるとは限らない。 折角スプラッシュ発生状況その他をフィードバックして
溶接条件を制御するようにしたとしても、初期値の設定
が不的確では、溶接チップ先端が更新される度に、溶接
条件がわざわざ不適切なものに戻されるという妙な状態
を生む。
する、或いは溶接打点数が所定の値に達すると、溶接作
業は一旦中断され、溶接チップ先端の研磨、或いは溶接
チップの交換が行なわれる。 これにより溶接チップ先端は所定の初期形状となる（以
下これを「更新」という）。 このとき設定されている溶接条件はその研磨や交換が行
なわれる前の溶接チップ先端の形状に対するものである
。従って研磨や交換が行なわれた場合、溶接条件もこの
初期形状に適合した適切な初期値に戻す必要がある。 初期値の設定には熟練者の勘と経験が必要である。しか
し熟練者を育てることは困難である。又熟練者による設
定が何時も何時も的確であるとは限らない。 折角スプラッシュ発生状況その他をフィードバックして
溶接条件を制御するようにしたとしても、初期値の設定
が不的確では、溶接チップ先端が更新される度に、溶接
条件がわざわざ不適切なものに戻されるという妙な状態
を生む。
そこで本発明では、溶接条件を調整する条件調整手段と
、溶接チップ先端が初期形状にされたとき前記溶接条件
を初期の値に設定する条件初期化手段と、該初期の値に
した後最初の段階で実行された前記溶接条件の調整内容
に基づき、該最初の調整量が少なくなるように前記初期
の値を修正する初期値修正手段を用い上記課題の解決を
はかる。
、溶接チップ先端が初期形状にされたとき前記溶接条件
を初期の値に設定する条件初期化手段と、該初期の値に
した後最初の段階で実行された前記溶接条件の調整内容
に基づき、該最初の調整量が少なくなるように前記初期
の値を修正する初期値修正手段を用い上記課題の解決を
はかる。
即ち本発明では、予め溶接条件の初期値が、論理的、実
験的、経験的に得られる程々の値に設定される。最初は
この初期値に依って溶接が実行される。このとき例えば
スプラッシュの発生状況により溶接状態が監視され、初
期値設定後の最初の調整として、例えば溶接電流を所定
量増加させるという処理が行なわれたとする。 この様な処理が行なわれたということは設定された初期
値が本来必要とされている量よりも小さかったことを表
わす。そこで本発明ではこのときの調整内容に基づきこ
の初期値に所定の修正量を加えるという処理を初期値修
正手段に依って行なう。
験的、経験的に得られる程々の値に設定される。最初は
この初期値に依って溶接が実行される。このとき例えば
スプラッシュの発生状況により溶接状態が監視され、初
期値設定後の最初の調整として、例えば溶接電流を所定
量増加させるという処理が行なわれたとする。 この様な処理が行なわれたということは設定された初期
値が本来必要とされている量よりも小さかったことを表
わす。そこで本発明ではこのときの調整内容に基づきこ
の初期値に所定の修正量を加えるという処理を初期値修
正手段に依って行なう。
以下本発明の詳細を図示実施例に基いて説明する。本実
施例で調整する溶接条件は溶接電流である。具体的には
各溶接打点についてスプラッシュの発生、非発生を検査
し、溶接打点１０個当りスプラッシュ発生打点が３〜５
個の範囲に収るように溶接電流を制御する。 又、本実施例では所謂マイクロコンピュータを用いて前
記各手段の機能を実現する。而して第１図に於いて、１
は整流回路で、三相交流３φを整流し直流電圧ＤＣを発
生する。２はチョークコイル、３は電解コンデンサで、
これらは前記直流電圧ＤＣを平滑する。４はインバータ
で、制御信号Ｃ８に従いそのデユーティ比が変化する１
０００Ｈｚ前後の交流ＡＦを発生する。 ５は変圧器で、インバータ４から供給される交流ＡＦを
ステップダウンし低圧ＬＶを発生する。 ６．７はダイオードで、低圧ＬＶを全波整流する。 ８．９は溶接チップで、抵抗溶接機本体（不図示）に支
承されており、加圧力によってワーク１０に密着し、こ
れに溶接電流Ｉを供給する。１１は電流検出コイルで、
溶接電流■の変化分（微分値）に対応した微小電流ｉを
発生する。１２は積分回路で、前記微小電流ｉを積分し
、デジタル値ＤＩを発生する。この値ＤＩは溶接電流■
に対応する。 １３は微分回路で、溶接チップ間電圧ＶＣの立ち下がり
に応動してパルスＤＰを発生する。１４はゲート回路で
、ゲート信号Ｇが供給されている間、入力端子ＩＮと出
力端子０１ＪＴが導通する。 ｌ５はフリップフロップで、ゲート回路１４の出力でセ
ットされ、信号Ｒでリセットされる。セットされたとき
その出力Ｑは「１」となる。１６は集積回路からなる中
央処理装置（ＣＰＵ）で、ランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）１７を使用しながらリードオンリメモリ （ＲＯ
Ｍ）１８のプログラムに従い前記各手段の機能を実現す
る。１９は所ｍＲＡＭカードで、データやプログラムの
格納に用いられる。 ２０は印字装置、２１は表示装置であり、夫々ＣＰＵ１
６から供給される制御データ（溶接チップの更新時刻、
そのときのワークや溶接箇所の番号、装置動作状況など
）を印字出力し、或いは表示する。２２はキーボードで
、ＣＰＵ１６へのデータ入力に用いられる。モして２３
は入出力ポートで、前述の各回路等とＣＰＵ１６との間
、抵抗溶接機本体制御回路（不図示）とＣＰＵｌ６との
間、及び外部コンピュータ等（不図示）とＣＰＵ１６と
の間のデータの受渡しを行なう。 次に第２図を引用して本実施例に於けるスプラッシュ検
出の手法を説明する。第２図に於て図（Ａ）は溶接電流
■の一例を示し、ここでは通電開始時点ｔ０から終了時
点ｔ、まで定電流制御を行なっている。なお電流Ｉの大
きさはＣＰＵ１６により調整される。 同図（Ｂ）、（Ｃ）はこのときの溶接チップ間電圧ＶＣ
の変化例を示す。同図（Ｂ）ＶＣＩはスプラッシュが発
生することなく通電が終った例、同図（Ｃ）ＶＯ２は通
電中にスプラッシュが発生した例を示し、この例では途
中の時点ｔ、に於いてスプラッシュが発生した為に溶接
チップ間電圧ＶＣ２が急激に低下している。 本実施例ではこのような特性を利用してスプラッシュの
発生を検知する。具体的には微分回路１３、ゲート回路
１４及びフリップフロップ１５を用いる。即ち微分回路
１３は前述のように溶接チップ間電圧ＶＣが立ち下がっ
たときパルスＤＰを発生する（第２図（Ｄ））。 そこで通電開始時ｔ。にフリップフロップ１５をリセッ
トすると共に、溶接チップ間電圧ＶＣが安定する適宜の
時点ｔ３から通電終了の直前の時点ｔ４まで、ゲート回
路１４にゲート信号Ｇを供給する（第２図（Ｅ））。こ
のようにすれば、通電終了時ｔｔ＋、：発生するパルス
ＤＰ２はゲート回路１４で阻止され、その間に生ずるパ
ルス、例えばノくルスＤＰＩのみがフリップフロップ１
５に供給される（第２図（Ｆ））。 こ゛れにより、フリップフロップ１５の出力Ｑはスプラ
ッシュ無しのとき「０」、スプラッシュ有りのとき「１
」となり（２回以上のときも同じ）、これでスプラッシ
ュの有無が検知できる。 第３図を引用して本実施例の動作を説明する。 先ずロボット等によりワーク１０が溶接機本体に位置決
めされると、溶接機本体制御回路はＣＰＵ１６に作業開
始命令ＪＳを供給する。このとき溶接チップ８．９の先
端は初期の形状にされている（更新されている）ものと
する。 作業開始命令ＪＳに応動してＣＰＵ１６はこの処理ルー
チンを開始し、始めに溶接電流の目標値ＭＩを初期値Ｍ
Ｏに設定し、又フラグＮを０に設定する（ステップＳｌ
）。溶接チップ８，９の先端が初期の形状であるときに
対応するところの溶接電流の初期値ＭＯは予めキーボー
ド２２より入力しておく。その値はワーク１０や溶接機
の特性に合せてスプラッシュが程々に出るように大まか
に設定する。フラグＮは溶接チップ８，９の先端が更新
された後の最初の溶接電流の調整と、それ以後の溶接電
流の調整を区別するのに用いられる。 次にスプラッシュの発生回数Ｙと、溶接実行打点数Ｐを
「０」にする（ステップＳ２）。次いで溶接機本体制御
回路から通電命令ＳＴが到来するのを待つ（ステップＳ
３）。通電命令ＳＴは溶接チップ８，９が所定の溶接箇
所に当接されて所定の時間（スクイズ時間）が経過した
とき、溶接機本体制御回路から送出される。 通電命令ＳＴが到来すると、ＣＰＵＩ ６はフリップフ
ロップ１５にリセット信号Ｒを、又インバータ４にスイ
ッチ信号ＳＷを供給する（ステップＳ４）。これにより
フリップフロップ１５の出力ＱはｒＯＪになり、又イン
バータ４は溶接電流Ｉの通電を開始する（第２図ｔｏ）
。溶接電流Ｔの大きさはデジタル値ＤＩで表わされる。 ＣＰＵｌ６はステップＳ５でこのデジタル値ＤＩを検査
し溶接電流Ｉが目標値Ｍｌに一致するように、制御信号
Ｃ８で交流ＡＦのデユーティ比を制御する。 次にステップＳ６に進み通電開始時点ｔ０から所定時間
Ｔ１が経過したか否かを検査する。時間Ｔ１が経過しな
い内はＣＰＵ１６はステップＳ５に戻り溶接電流Ｉを制
御する。一般に溶接チップ間電圧ＭＣＩ、ＶＣ２は通電
開始後第２図（Ｂ）。 （Ｃ）に示すように変化する。そこで本実施例では通電
開始後すぐにはゲート回路１４を導通させず、時間Ｔ１
だけ遅らせてゲート回路１４を導通させる。この様にす
ると通電当初の電圧降下で仮にパルスＤＰが発生したと
してもこれをスプラッシュとして誤って検出するような
ことが無い。 時間Ｔ１が経過したらゲート回路１４にゲート信号Ｇを
供給する（ステップＳ７）。次いでＳ８に進み所定時間
Ｔ２が経過したか否かを検査する。 時間Ｔ２が経過しない内はＣＰＵ１６はステップＳ５に
戻り溶接電流Ｉを制御する。この場合再度ステップＳ７
を実行する。これは手順を簡単にする為であり、ゲート
信号Ｇが重ねて供給されても問題はない。 この時間Ｔ２は所定通電時間Ｔ３（第２図（Ａ））と時
間Ｔ１の差より稍短い時間とする（第２図（Ｅ））。こ
の時間Ｔ２内にスプラッシュが発生すると、ゲート回路
１４の出力（ＯＵＴ）にパルスＤＰＩが現れ（第２図（
Ｆ））フリップフロップ１５がセットされる。 所定時間Ｔ２が経過したらゲート信号Ｇの供給を停止す
る（ステップＳ９）。次いでステップＳ１０に進みイン
バータ４へのスイッチ信号ＳＷの供給を停止し通電を終
了する（第２図ｔｉ）。そして溶接機本体制御回路に通
電完了信号Ｅを送出する（ステップ５１１）。溶接機本
体制御回路はこの信号Ｅに応動して溶接チップ８．９を
次の溶接箇所に移動する。 次いでステップＳ１２に進みＣＰＵ１６はこのときのＱ
の値が「１」か否かを検査する。その答が「はい」であ
るときはスプラッシュ発生回数に「１」を加える（ステ
ップ５１３）。又、答が「いいえ」のときはこのステッ
プＳ１３をバイパスしてステップＳ１４に進む。 ここで溶接実行打点数Ｐに１を加える。そして次のステ
ップＳ１５で溶接実行打点数Ｐが１０になったか否かを
検査する。溶接実行打点数Ｐが１０に達していないとき
はここでの答は「いいえ」となる。この場合ＣＰＵ１６
はステップＳ３に戻り同様の処理を繰返す。 最初の１０個の溶接打点についてのスプラッシュ発生打
点数の積算が完了すると、このステップ８１５での答は
「はい」となる。これによりＣＰＵ１６はステップＳ１
６に進む。 本実施例では溶接実行打点数１０に対し、スプラッシュ
発生打点数「４」を中心値、「５」を管理上限、「３」
を管理下限とする。スプラッシュ発生打点数が管理限界
内にあるときはステップＳ１６からステップＳ１７、ス
テップ８１８に進む。 溶接チップ８．９の先端が更新された状態で開始された
この溶接作業に於て、最初の１０打点のスプラッシュの
発生状況が管理限界内に収っているということは、設定
されていた溶接電流の初期値ＭＯが適切であり、修正す
る必要がないことを示す。そこでＣＰＵ１６はこの初期
値ＭＯをその侭にして置き、このステップ８１８に於て
フラグＮを１にする処理のみを行なう。フラグＮが１に
されると、この換地のステップで溶接電流目標値Ｍｌが
調整されたとしても、初期値ＭＯの修正は行なわれなく
なる（後述）。 モしてＣＰＵ１６はステップＳ２０、Ｓ２１に進む。こ
こで戻り命令ＲＴ及び溶接チップ８．９の先端を更新し
た旨の信号ＦＲが到来していないかを検査する。当初の
段階ではこれらの信号は到来しないのでＣＰＵ１６はス
テップＳ２に戻り次の１０打点についてのスプラッシュ
の監視を行なう。 なお次の１０打点についてもスプラッシュの発生状況が
管理限界内にあるときは再びステップＳ１８を実行する
が、これは手順を簡単にする為であり、Ｎ＝１を重ね書
きしても問題は無い。 一方、最初の１０打点のスプラッシュの発生状況が管理
上限を超えたときはステップＳ１６での答が「はいＪと
なる。そこでＣＰＵ１６はステップＳ２２に進み目標値
Ｍｌから所定の調整値ＭＡを減算する。 調整値ＭＡはワーク１０や、溶接機の特性に照し、従来
手動で調整していたときの例に倣って定める。 次いでステップＳ２３に進む。ここでフラグＮの内容を
検査する。最初の１０打点を終了した段階ではこの答は
［はいＪである。そこでステップＳ２４に進み、フラグ
Ｎを１にした後ステップＳ２５に進む。 溶接チップ８，９先端が更新された状態で始められた溶
接作業の最初の１０打点のスプラッシュの発生状況が管
理上限を超えているということは、設定されていた溶接
電流の初期値ＭＯが好ましい値より大きいことを意味す
る。そこでＣＰＵＩ ６はこのステップＳ２５で初期値
ＭＯから調整値Ｍ八を減算する。そして前述のステップ
Ｓ２０、Ｓ２１を経てステップＳ２に戻る。 スプラッシュの発生数が管理下限を下回っているときは
丁度反対の状態である。この場合はステップＳ１６での
答か「いいえ」、ステップＳ１７での答が「はい」とな
る。従ってＣＰＵ１６はステップＳ２６に進み、目標値
Ｍｌに所定の調整値ＭＡを加算する。次いでステップＳ
２７からステップＳ２８に進み、ここでフラグＮを１に
した後ステップＳ２９に進む。ＣＰＵ１６はここで初期
値ＭＯから調整値ＭＡを減算する。 なお溶接電流Ｉは大き過ぎるとナゲツトに欠陥が生ずる
等の虞れが有る。又、電流供給能力にも目ずから限界が
有る。そこで本実施例では、ステップＳ２６で目標値Ｍ
ｌを増加させた場合、ステップＳ３０に於いてそれが上
限値ＭＭを超えていないかを検査する。ここで目標値Ｍ
Ｉが上限値ＭＭを超えていた場合、ＣＰＵ１６はステッ
プＳ３１に進み、溶接機本体制御回路に対し最大電流到
達信号Ｍを供給しこのルーチンを一旦終了する。 又、増加後のＭｌか上限値ＭＭを超えていないときはス
テップＳ２０．、Ｓ２１を経てステップＳ２に戻る。 ２度目からの１０打点毎の目標値Ｍｌの調整の結果は初
期値の修正には反映されない。蓋しステップＳ１８、Ｓ
２４又はＳ２８の何れかでフラグＮが１に設定されてお
り、これによりステップＳ１７、Ｓ２３、又はＳ２７で
の答が「いいえ」となって、ステップＳ２５又はステッ
プＳ２９が実行されることは無いからである。 又、元々目標値Ｍｌの調整は、溶接実行打点数が多くな
るに従って溶接チップ８．９の先端が摩耗変形し、これ
が為に生ずる溶接箇所の電流密度の低下を補償するべく
行なわれるものである。従って溶接実行打点数が増える
に従ってその目標値Ｍｉの中には該摩耗変形の分が多く
含まれるようになる。それ数本実施例では、溶接チップ
８．９の先端が更新された後の最初の１０打点に対する
目標値Ｍｌの調整の結果のみを初期値ＭＯの修正に反映
するようにり、でいる。 このようにして各溶接点に次々と溶接を実行し、その数
が所定値、例えば２０００打点に達すると、本体制御回
路は溶接作業を中断し、溶接チップ８゜９を不図示研磨
機に移動してその先端を研磨し、初期の形状に更新する
。そしてＣＰｔＪ１６に対し更新信号ＦＲを供給する。 更新信号ＦＲが供給されるとステップＳ２１での答が「
はい」となる。そこでこの場合ＣＰＵｌ６はステップＳ
１に戻り、目標値ＭＴを初期値ＭＯに戻す。 このときの初期値ＭＯには溶接チップ８．９の先端が更
新された状態で開始された溶接作業の最初の１０打点に
ついての結果が反映されている。 従ってこの最初の１０打点についてのスプラッシュ発生
状況が仮に管理限界内に入っていなかったとしても、今
回の溶接チップ更新後の最初の１０打点についてのスプ
ラッシュ発生打点数は通常管理限界内に収まる。 又、初期値ＭＯが、好ましいとされる値からかなり外れ
ており、これが為このときもなお管理限界を超えていた
としても、このときの最初の１０打点に対する目標値Ｍ
Ｔの調整の内容に対応して、再び初期値ＭＯか修正され
、更にその次、更にその次というように、溶接チップ８
，９の先端更新後の最初の１０打点についてのスプラッ
シュ発生状況が管理限界内に入るまで、初期値ＭＯの修
正が繰返される。 なお本実施例ではスプラッシュ発生状況がフィードバッ
クする要素とされているが、溶接チップ間の電圧の変化
や抵抗値の変化、その他の要素がフィードバックされる
ものにも本発明を適用することが出来る。 同様に本実施例では溶接電流を制御対象にしたが、通電
時間、加圧力、溶接チップ間電圧その他の溶接条件を対
象とするものにも適用することが出来る。
施例で調整する溶接条件は溶接電流である。具体的には
各溶接打点についてスプラッシュの発生、非発生を検査
し、溶接打点１０個当りスプラッシュ発生打点が３〜５
個の範囲に収るように溶接電流を制御する。 又、本実施例では所謂マイクロコンピュータを用いて前
記各手段の機能を実現する。而して第１図に於いて、１
は整流回路で、三相交流３φを整流し直流電圧ＤＣを発
生する。２はチョークコイル、３は電解コンデンサで、
これらは前記直流電圧ＤＣを平滑する。４はインバータ
で、制御信号Ｃ８に従いそのデユーティ比が変化する１
０００Ｈｚ前後の交流ＡＦを発生する。 ５は変圧器で、インバータ４から供給される交流ＡＦを
ステップダウンし低圧ＬＶを発生する。 ６．７はダイオードで、低圧ＬＶを全波整流する。 ８．９は溶接チップで、抵抗溶接機本体（不図示）に支
承されており、加圧力によってワーク１０に密着し、こ
れに溶接電流Ｉを供給する。１１は電流検出コイルで、
溶接電流■の変化分（微分値）に対応した微小電流ｉを
発生する。１２は積分回路で、前記微小電流ｉを積分し
、デジタル値ＤＩを発生する。この値ＤＩは溶接電流■
に対応する。 １３は微分回路で、溶接チップ間電圧ＶＣの立ち下がり
に応動してパルスＤＰを発生する。１４はゲート回路で
、ゲート信号Ｇが供給されている間、入力端子ＩＮと出
力端子０１ＪＴが導通する。 ｌ５はフリップフロップで、ゲート回路１４の出力でセ
ットされ、信号Ｒでリセットされる。セットされたとき
その出力Ｑは「１」となる。１６は集積回路からなる中
央処理装置（ＣＰＵ）で、ランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）１７を使用しながらリードオンリメモリ （ＲＯ
Ｍ）１８のプログラムに従い前記各手段の機能を実現す
る。１９は所ｍＲＡＭカードで、データやプログラムの
格納に用いられる。 ２０は印字装置、２１は表示装置であり、夫々ＣＰＵ１
６から供給される制御データ（溶接チップの更新時刻、
そのときのワークや溶接箇所の番号、装置動作状況など
）を印字出力し、或いは表示する。２２はキーボードで
、ＣＰＵ１６へのデータ入力に用いられる。モして２３
は入出力ポートで、前述の各回路等とＣＰＵ１６との間
、抵抗溶接機本体制御回路（不図示）とＣＰＵｌ６との
間、及び外部コンピュータ等（不図示）とＣＰＵ１６と
の間のデータの受渡しを行なう。 次に第２図を引用して本実施例に於けるスプラッシュ検
出の手法を説明する。第２図に於て図（Ａ）は溶接電流
■の一例を示し、ここでは通電開始時点ｔ０から終了時
点ｔ、まで定電流制御を行なっている。なお電流Ｉの大
きさはＣＰＵ１６により調整される。 同図（Ｂ）、（Ｃ）はこのときの溶接チップ間電圧ＶＣ
の変化例を示す。同図（Ｂ）ＶＣＩはスプラッシュが発
生することなく通電が終った例、同図（Ｃ）ＶＯ２は通
電中にスプラッシュが発生した例を示し、この例では途
中の時点ｔ、に於いてスプラッシュが発生した為に溶接
チップ間電圧ＶＣ２が急激に低下している。 本実施例ではこのような特性を利用してスプラッシュの
発生を検知する。具体的には微分回路１３、ゲート回路
１４及びフリップフロップ１５を用いる。即ち微分回路
１３は前述のように溶接チップ間電圧ＶＣが立ち下がっ
たときパルスＤＰを発生する（第２図（Ｄ））。 そこで通電開始時ｔ。にフリップフロップ１５をリセッ
トすると共に、溶接チップ間電圧ＶＣが安定する適宜の
時点ｔ３から通電終了の直前の時点ｔ４まで、ゲート回
路１４にゲート信号Ｇを供給する（第２図（Ｅ））。こ
のようにすれば、通電終了時ｔｔ＋、：発生するパルス
ＤＰ２はゲート回路１４で阻止され、その間に生ずるパ
ルス、例えばノくルスＤＰＩのみがフリップフロップ１
５に供給される（第２図（Ｆ））。 こ゛れにより、フリップフロップ１５の出力Ｑはスプラ
ッシュ無しのとき「０」、スプラッシュ有りのとき「１
」となり（２回以上のときも同じ）、これでスプラッシ
ュの有無が検知できる。 第３図を引用して本実施例の動作を説明する。 先ずロボット等によりワーク１０が溶接機本体に位置決
めされると、溶接機本体制御回路はＣＰＵ１６に作業開
始命令ＪＳを供給する。このとき溶接チップ８．９の先
端は初期の形状にされている（更新されている）ものと
する。 作業開始命令ＪＳに応動してＣＰＵ１６はこの処理ルー
チンを開始し、始めに溶接電流の目標値ＭＩを初期値Ｍ
Ｏに設定し、又フラグＮを０に設定する（ステップＳｌ
）。溶接チップ８，９の先端が初期の形状であるときに
対応するところの溶接電流の初期値ＭＯは予めキーボー
ド２２より入力しておく。その値はワーク１０や溶接機
の特性に合せてスプラッシュが程々に出るように大まか
に設定する。フラグＮは溶接チップ８，９の先端が更新
された後の最初の溶接電流の調整と、それ以後の溶接電
流の調整を区別するのに用いられる。 次にスプラッシュの発生回数Ｙと、溶接実行打点数Ｐを
「０」にする（ステップＳ２）。次いで溶接機本体制御
回路から通電命令ＳＴが到来するのを待つ（ステップＳ
３）。通電命令ＳＴは溶接チップ８，９が所定の溶接箇
所に当接されて所定の時間（スクイズ時間）が経過した
とき、溶接機本体制御回路から送出される。 通電命令ＳＴが到来すると、ＣＰＵＩ ６はフリップフ
ロップ１５にリセット信号Ｒを、又インバータ４にスイ
ッチ信号ＳＷを供給する（ステップＳ４）。これにより
フリップフロップ１５の出力ＱはｒＯＪになり、又イン
バータ４は溶接電流Ｉの通電を開始する（第２図ｔｏ）
。溶接電流Ｔの大きさはデジタル値ＤＩで表わされる。 ＣＰＵｌ６はステップＳ５でこのデジタル値ＤＩを検査
し溶接電流Ｉが目標値Ｍｌに一致するように、制御信号
Ｃ８で交流ＡＦのデユーティ比を制御する。 次にステップＳ６に進み通電開始時点ｔ０から所定時間
Ｔ１が経過したか否かを検査する。時間Ｔ１が経過しな
い内はＣＰＵ１６はステップＳ５に戻り溶接電流Ｉを制
御する。一般に溶接チップ間電圧ＭＣＩ、ＶＣ２は通電
開始後第２図（Ｂ）。 （Ｃ）に示すように変化する。そこで本実施例では通電
開始後すぐにはゲート回路１４を導通させず、時間Ｔ１
だけ遅らせてゲート回路１４を導通させる。この様にす
ると通電当初の電圧降下で仮にパルスＤＰが発生したと
してもこれをスプラッシュとして誤って検出するような
ことが無い。 時間Ｔ１が経過したらゲート回路１４にゲート信号Ｇを
供給する（ステップＳ７）。次いでＳ８に進み所定時間
Ｔ２が経過したか否かを検査する。 時間Ｔ２が経過しない内はＣＰＵ１６はステップＳ５に
戻り溶接電流Ｉを制御する。この場合再度ステップＳ７
を実行する。これは手順を簡単にする為であり、ゲート
信号Ｇが重ねて供給されても問題はない。 この時間Ｔ２は所定通電時間Ｔ３（第２図（Ａ））と時
間Ｔ１の差より稍短い時間とする（第２図（Ｅ））。こ
の時間Ｔ２内にスプラッシュが発生すると、ゲート回路
１４の出力（ＯＵＴ）にパルスＤＰＩが現れ（第２図（
Ｆ））フリップフロップ１５がセットされる。 所定時間Ｔ２が経過したらゲート信号Ｇの供給を停止す
る（ステップＳ９）。次いでステップＳ１０に進みイン
バータ４へのスイッチ信号ＳＷの供給を停止し通電を終
了する（第２図ｔｉ）。そして溶接機本体制御回路に通
電完了信号Ｅを送出する（ステップ５１１）。溶接機本
体制御回路はこの信号Ｅに応動して溶接チップ８．９を
次の溶接箇所に移動する。 次いでステップＳ１２に進みＣＰＵ１６はこのときのＱ
の値が「１」か否かを検査する。その答が「はい」であ
るときはスプラッシュ発生回数に「１」を加える（ステ
ップ５１３）。又、答が「いいえ」のときはこのステッ
プＳ１３をバイパスしてステップＳ１４に進む。 ここで溶接実行打点数Ｐに１を加える。そして次のステ
ップＳ１５で溶接実行打点数Ｐが１０になったか否かを
検査する。溶接実行打点数Ｐが１０に達していないとき
はここでの答は「いいえ」となる。この場合ＣＰＵ１６
はステップＳ３に戻り同様の処理を繰返す。 最初の１０個の溶接打点についてのスプラッシュ発生打
点数の積算が完了すると、このステップ８１５での答は
「はい」となる。これによりＣＰＵ１６はステップＳ１
６に進む。 本実施例では溶接実行打点数１０に対し、スプラッシュ
発生打点数「４」を中心値、「５」を管理上限、「３」
を管理下限とする。スプラッシュ発生打点数が管理限界
内にあるときはステップＳ１６からステップＳ１７、ス
テップ８１８に進む。 溶接チップ８．９の先端が更新された状態で開始された
この溶接作業に於て、最初の１０打点のスプラッシュの
発生状況が管理限界内に収っているということは、設定
されていた溶接電流の初期値ＭＯが適切であり、修正す
る必要がないことを示す。そこでＣＰＵ１６はこの初期
値ＭＯをその侭にして置き、このステップ８１８に於て
フラグＮを１にする処理のみを行なう。フラグＮが１に
されると、この換地のステップで溶接電流目標値Ｍｌが
調整されたとしても、初期値ＭＯの修正は行なわれなく
なる（後述）。 モしてＣＰＵ１６はステップＳ２０、Ｓ２１に進む。こ
こで戻り命令ＲＴ及び溶接チップ８．９の先端を更新し
た旨の信号ＦＲが到来していないかを検査する。当初の
段階ではこれらの信号は到来しないのでＣＰＵ１６はス
テップＳ２に戻り次の１０打点についてのスプラッシュ
の監視を行なう。 なお次の１０打点についてもスプラッシュの発生状況が
管理限界内にあるときは再びステップＳ１８を実行する
が、これは手順を簡単にする為であり、Ｎ＝１を重ね書
きしても問題は無い。 一方、最初の１０打点のスプラッシュの発生状況が管理
上限を超えたときはステップＳ１６での答が「はいＪと
なる。そこでＣＰＵ１６はステップＳ２２に進み目標値
Ｍｌから所定の調整値ＭＡを減算する。 調整値ＭＡはワーク１０や、溶接機の特性に照し、従来
手動で調整していたときの例に倣って定める。 次いでステップＳ２３に進む。ここでフラグＮの内容を
検査する。最初の１０打点を終了した段階ではこの答は
［はいＪである。そこでステップＳ２４に進み、フラグ
Ｎを１にした後ステップＳ２５に進む。 溶接チップ８，９先端が更新された状態で始められた溶
接作業の最初の１０打点のスプラッシュの発生状況が管
理上限を超えているということは、設定されていた溶接
電流の初期値ＭＯが好ましい値より大きいことを意味す
る。そこでＣＰＵＩ ６はこのステップＳ２５で初期値
ＭＯから調整値Ｍ八を減算する。そして前述のステップ
Ｓ２０、Ｓ２１を経てステップＳ２に戻る。 スプラッシュの発生数が管理下限を下回っているときは
丁度反対の状態である。この場合はステップＳ１６での
答か「いいえ」、ステップＳ１７での答が「はい」とな
る。従ってＣＰＵ１６はステップＳ２６に進み、目標値
Ｍｌに所定の調整値ＭＡを加算する。次いでステップＳ
２７からステップＳ２８に進み、ここでフラグＮを１に
した後ステップＳ２９に進む。ＣＰＵ１６はここで初期
値ＭＯから調整値ＭＡを減算する。 なお溶接電流Ｉは大き過ぎるとナゲツトに欠陥が生ずる
等の虞れが有る。又、電流供給能力にも目ずから限界が
有る。そこで本実施例では、ステップＳ２６で目標値Ｍ
ｌを増加させた場合、ステップＳ３０に於いてそれが上
限値ＭＭを超えていないかを検査する。ここで目標値Ｍ
Ｉが上限値ＭＭを超えていた場合、ＣＰＵ１６はステッ
プＳ３１に進み、溶接機本体制御回路に対し最大電流到
達信号Ｍを供給しこのルーチンを一旦終了する。 又、増加後のＭｌか上限値ＭＭを超えていないときはス
テップＳ２０．、Ｓ２１を経てステップＳ２に戻る。 ２度目からの１０打点毎の目標値Ｍｌの調整の結果は初
期値の修正には反映されない。蓋しステップＳ１８、Ｓ
２４又はＳ２８の何れかでフラグＮが１に設定されてお
り、これによりステップＳ１７、Ｓ２３、又はＳ２７で
の答が「いいえ」となって、ステップＳ２５又はステッ
プＳ２９が実行されることは無いからである。 又、元々目標値Ｍｌの調整は、溶接実行打点数が多くな
るに従って溶接チップ８．９の先端が摩耗変形し、これ
が為に生ずる溶接箇所の電流密度の低下を補償するべく
行なわれるものである。従って溶接実行打点数が増える
に従ってその目標値Ｍｉの中には該摩耗変形の分が多く
含まれるようになる。それ数本実施例では、溶接チップ
８．９の先端が更新された後の最初の１０打点に対する
目標値Ｍｌの調整の結果のみを初期値ＭＯの修正に反映
するようにり、でいる。 このようにして各溶接点に次々と溶接を実行し、その数
が所定値、例えば２０００打点に達すると、本体制御回
路は溶接作業を中断し、溶接チップ８゜９を不図示研磨
機に移動してその先端を研磨し、初期の形状に更新する
。そしてＣＰｔＪ１６に対し更新信号ＦＲを供給する。 更新信号ＦＲが供給されるとステップＳ２１での答が「
はい」となる。そこでこの場合ＣＰＵｌ６はステップＳ
１に戻り、目標値ＭＴを初期値ＭＯに戻す。 このときの初期値ＭＯには溶接チップ８．９の先端が更
新された状態で開始された溶接作業の最初の１０打点に
ついての結果が反映されている。 従ってこの最初の１０打点についてのスプラッシュ発生
状況が仮に管理限界内に入っていなかったとしても、今
回の溶接チップ更新後の最初の１０打点についてのスプ
ラッシュ発生打点数は通常管理限界内に収まる。 又、初期値ＭＯが、好ましいとされる値からかなり外れ
ており、これが為このときもなお管理限界を超えていた
としても、このときの最初の１０打点に対する目標値Ｍ
Ｔの調整の内容に対応して、再び初期値ＭＯか修正され
、更にその次、更にその次というように、溶接チップ８
，９の先端更新後の最初の１０打点についてのスプラッ
シュ発生状況が管理限界内に入るまで、初期値ＭＯの修
正が繰返される。 なお本実施例ではスプラッシュ発生状況がフィードバッ
クする要素とされているが、溶接チップ間の電圧の変化
や抵抗値の変化、その他の要素がフィードバックされる
ものにも本発明を適用することが出来る。 同様に本実施例では溶接電流を制御対象にしたが、通電
時間、加圧力、溶接チップ間電圧その他の溶接条件を対
象とするものにも適用することが出来る。
以上説明したように、本発明では溶接チップ先端を更新
した後の最初の段階の溶接条件の調整内容を見て、溶接
チップ先端更新時の溶接条件の初期値を修正するように
した。 従って経験の浅い者かこの初期値の設定を行なったとし
ても、その不適切な部分はすぐに修正され、溶接打点全
般に亘って良好な品質の維持が保証される。又熟練者が
初期値設定をするにしても今までのように特別の注意を
払う必要は無くなり、その分熟練者の技能を他の仕事に
活かすことが出来る。
した後の最初の段階の溶接条件の調整内容を見て、溶接
チップ先端更新時の溶接条件の初期値を修正するように
した。 従って経験の浅い者かこの初期値の設定を行なったとし
ても、その不適切な部分はすぐに修正され、溶接打点全
般に亘って良好な品質の維持が保証される。又熟練者が
初期値設定をするにしても今までのように特別の注意を
払う必要は無くなり、その分熟練者の技能を他の仕事に
活かすことが出来る。
図は本発明の一実施例を示し、第１図は回路構成を示す
ブロック図、第２図は各信号を示す波形図、第３図は処
理手順を示す流れ図である。 １１〜１９．２３・・・条件調整手段、１６〜１９．２
３・・・条件初期化手段、１６〜１９．２３・・・初期
値修正手段。
ブロック図、第２図は各信号を示す波形図、第３図は処
理手順を示す流れ図である。 １１〜１９．２３・・・条件調整手段、１６〜１９．２
３・・・条件初期化手段、１６〜１９．２３・・・初期
値修正手段。
Claims (1)
- （１）溶接条件を調整する条件調整手段と、溶接チップ
先端が初期形状にされたとき前記溶接条件を初期の値に
設定する条件初期化手段と、該初期の値にした後最初の
段階で実行された前記溶接条件の調整内容に基づき、該
最初の調整量が少なくなるように前記初期の値を修正す
る初期値修正手段を備えたことを特徴とする抵抗溶接制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278549A JPH0751278B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 抵抗溶接制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278549A JPH0751278B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 抵抗溶接制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04157073A true JPH04157073A (ja) | 1992-05-29 |
| JPH0751278B2 JPH0751278B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=17598810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2278549A Expired - Lifetime JPH0751278B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 抵抗溶接制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0751278B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113953730A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-01-21 | 北京工业大学 | 一种能够精确控制一维线性对接焊点抛光质量的抛光组件 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6319274A (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-27 | Hitachi Ltd | 熱転写記録装置 |
| JPH02127985A (ja) * | 1988-11-07 | 1990-05-16 | Kanto Auto Works Ltd | スポット溶接条件自動設定装置 |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP2278549A patent/JPH0751278B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6319274A (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-27 | Hitachi Ltd | 熱転写記録装置 |
| JPH02127985A (ja) * | 1988-11-07 | 1990-05-16 | Kanto Auto Works Ltd | スポット溶接条件自動設定装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113953730A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-01-21 | 北京工业大学 | 一种能够精确控制一维线性对接焊点抛光质量的抛光组件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0751278B2 (ja) | 1995-06-05 |
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