JPH0484677A - 抵抗溶接装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はワイヤの抵抗溶接装置に関する。

（従来の技術） 第３図は抵抗溶接装置の電極部分を示す構成図である。

正極電極１と負極電極２とが並設され、これら電極１，
２は一体的に矢印（イ）方向に昇降するものとなってい
る。なお、これら電極１゜２にはそれぞれ加圧用ばね３
，４が設けられている。正極電極１と被溶接物５との間
にはワイヤ６が介在される。この状態に各電極１，２と
の間に電圧が印加され、かつ各電極１，２が被溶接物５
に対して加圧される。これにより、電流が正極電極１か
らワイヤ５、被溶接物５を通して負極電極２に流れる。

この電流によりワイヤ６が介在する部分の抵抗により熱
が発生してワイヤ６は溶解しかつ変形する。この結果、
ワイヤ６は被溶接物５に対して接続される。第４図はワ
イヤ６が被溶接物５ζご対して正常に接続され状態を示
している。

かかる溶接装置ではワイヤ６が正常に溶接されたか判定
している。この判定は各電極１．２との間に加わる電圧
及び電流を監視することにより行われる。

ところで、ワイヤの抵抗溶接ではワイヤ６が正常に溶接
される場合、第５図に示すようにワイヤ溶接が不良とな
る場合、溶接中にワイヤが電極１から外れる場合がある
。従って、上記溶接装置では少なくとも正常に溶接され
た場合は正確に判定することが要求される。

ところが、電圧及び電流を監視する方法では電圧及び電
流の変化が僅かであり、正常に溶接されたか否かも正確
に判定することが困難となっている。

（発明が解決しようとする課題） 以上のようにワイヤの抵抗溶接では正常に溶接されたか
否かも正確に判定することが困難となっている。

そこで本発明は、ワイヤが正常に溶接されたかを正確に
判定できるうえワイヤの有無や溶接不良も判定できる抵
抗溶接装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、正負極の各電極のうちいずれか一方の又は両
方の電極と被溶接物との間にワイヤを介在させて各電極
と被溶接物との間に電流を流して発生する抵抗熱により
ワイヤを被溶接物に溶接する抵抗溶接装置において、ワ
イヤを介在させた電極の変位を検出する変位センサと、
この変位センサにより検出された電極の変位とワイヤが
被溶接物に正常に溶接されるときの電極の変位とを比較
して溶接状態を判定する溶接判定手段とを備えて上記目
的を達成しようとする抵抗溶接装置である。

（作　用） このような手段を備えたことにより、正負極の各電極の
うちいずれか一方の電極と被溶接物との間にワイヤが介
在されて各電極と被溶接物との間に電流が流されてその
抵抗熱によりワイヤは被溶接物に溶接される。このとき
変位センサによりワイヤを介在させた電極の変位が検出
され、この変位とワイヤが溶接判定手段において被溶接
物に正常に溶接されるときの電極の変位とが比較されて
溶接状態が判定される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。なお、第３図と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。

各電極１，２には電源回路７が接続されている。

又、各電極１，２は駆動機構８により矢印（イ）方向に
昇降するようになっている。

正極電極１の上方には変位センサ１０が配置されている
。この変位センサ１０は正極電極１の変位を検出し、こ
の変位に応じた電圧信号Ｖ、を出力するものである。こ
の電圧信号■８は溶接判定回路２０に送られている。

この溶接判定回路２０は変位センサ１０により検出され
た正極型ｍｌの変位とワイヤ６が被溶接物５に正常に溶
接されるときの正極電極１の変位とを比較して溶接状態
を判定する機能を有するものである。具体的な構成は次
の通りである。増幅・５ 器２１が備えられ、この増幅器２１により変位センサ１
０からの電圧信号Ｖ８が所定レベルに増幅されている。

この増幅器２１の出力端子にはサンプルホールド回路２
２及び比較回路２３が接続されている。サンプルホール
ド回路２２は各電極１゜２が下降して正極電極１がワイ
ヤ６を介して被溶接物５に接触するとともに負極電極２
が被溶接物５に接触したときの変位センサーｏの電圧信
号■、をホールドする機能を有している。比較回路２３
には基準電圧が入力している。この基準電圧はワイヤ６
が被溶接物５に正常に溶接されたときの正極電極１の変
位つまり下降距離に相当する値となっている。しかして
、比較回路２３はサンプルホールド回路２２のホールド
出力電圧ｖｌと基準電圧Ｖ、と合わせて溶接判定電圧Ｖ
、を作成し、この溶接判定電圧Ｖ、と変位センサーｏか
らの電圧信号Ｖ、とを比較してワイヤ６が正常に溶接さ
れた場合と、ワイヤ６が溶解せずに溶接されながったり
ワイヤ６が無い場合とを判定する機能を有している。こ
れら判定結果は主制御部３ｏに送られている。

この主制御部３０はサンプルホールド回路２２に対して
ホールドタイミング信号を送出している。

このホールドタイミングは駆動機構８により各電極］、
２を下降させ、この下降状態から各電極］。

２が被溶接物５に対して接触したときに発生している。

又、主制御部３０は比較回路２３からの判定結果を受け
てこの結果を表示回路３１に送って表示させ、かつワイ
ヤ６が溶解せずに溶接されなかったりワイヤ６が無い場
合に抵抗溶接を停止する機能を有している。さらに、主
制御部３０は電源回路７及び駆動機構８の動作制御機能
を有している。

次に上記の如く構成された装置の作用について第２図に
示す動作タイミング図を参照して説明する。

主制御部３０は駆動機構８に対して下降制御信号を送出
する。この駆動機構８は下降制御信号を受けて各電極１
．２を下降させる。このときワイヤ６が正極電極１の下
面に配置される。

変位センサ１０は下降する正極電極１の変位を検出し、
この変位に応じた電圧信号Ｖ２を出力する。この電圧信
号Ｖ、は増幅器２１により増幅されてサンプルホールド
回路２２及び比較回路２３に送られる。

この状態に主制御部３０は駆動機構８の下降動作から各
電極１，２から各電極１，２が被溶接物５に対して接触
したかを判断する。つまり、各電極１，２が下降しなく
なったときに各電極１，２が被溶接物５に対して接触し
たと判断する。各電極１，２が被溶接物５に対して接触
したと判断すると、主制御部３０はホールドタイミング
信号をサンプルホールド回路２２に送出する。このサン
プルホールド回路２２は電圧信号Ｖ、をホールド出力Ｖ
ｆする。なお、このときワイヤ６は変形していない。サ
ンプルホールド回路２２からホールド出力■、があると
、比較回路２３はホールド出力Ｖｔと基準電圧Ｖ、を合
わせて溶接判定電圧Ｖｋを作成する。この溶接判定電圧
Ｖ、はボールド出力Ｖｌよりも基準電圧Ｖ、だけ低下し
た電圧レベルとなっている。そして、比較回路２３は溶
接判定電圧Ｖｋと変位センサ１０からの電圧信号Ｖ、と
を直接比較する。

一方、主制御部３０は各電極１．２が被溶接物５に対し
て接触したと判断したときに電源回路７に対して溶接ス
タート信号を送出する。これにより、電源回路７は各電
極１，２間に電圧を印加する。この電圧印加により電流
が正極電極１からワイヤ６、被溶接物５を通して負極電
極２に流れる。

このように電流が流れることによりワイヤ６が介在する
部分には熱が発生し、この熱によりワイヤ６は溶解かつ
変形する。従って、このとき正極電極１はワイヤ６の溶
解及び変形量に応じて僅かに下降変位する。

この正極電極１の下降は変位センサ１０により検出され
、この下降に応じた電圧信号Ｖ、として出力される。し
かして、比較回路２３は変位センサ］０からの電圧信号
Ｖｆと溶接判定電圧Ｖｋとを比較し、変位センサ１０か
らの電圧信号■、が溶接判定電圧Ｖｋ以下となったとき
にワイヤ６が正常に溶接されたと判定してハイレベルの
溶接判定信号を出力する。この溶接判定信号は主制御部
３０に送られる。この主制御部３０は溶接判定信号が入
力されることにより正常にワイヤ６が溶接されたと判断
して溶接を動作を継続し、かつホールドタイミング信号
の送出を停止する。

ところが、主制御部３０に溶接判定信号が入力されなけ
れば、主制御部３０はワイヤ６が溶解かつ変形しないか
、又は初めからワイヤ６が正極電極１と被溶接物５との
間に介在されなかったと判断する。なお、初めからワイ
ヤ６が正極電極１と被溶接物５との間に介在しなければ
、正極電極１は下降しない。この場合、主制御部３０は
溶接動作を直ちに停止する。なお、主制御部３０は溶接
の判定結果、つまり正常溶接と、ワイヤ６が溶解かつ変
形しないか又は初めからワイヤ６が正極電極１及び被溶
接物５の間に介在されなかった場合とを表示回路３１に
表示させる。

このように」ニ記−実施例においては、正極電極１と被
溶接物５との間にワイヤ６を介在して各電］０ 極１，２と被溶接物５との間に電流を流して抵抗熱によ
りワイヤ６を被溶接物５に溶接させ、このとき変位セン
サ１０により正極電極１の変位を検出し、この変位に応
じた電圧Ｖｏと溶接判定電圧■、とを比較して溶接状態
を判定するようにしたので、ワイヤ６が被溶接物５に正
常に溶接されたかを判定できる。又、判定結果からワイ
ヤ６が溶解かつ変形しないか、又は初めからワイヤ６が
正極電極１−と被溶接物５との間に介在しないかのいず
れかの溶接不良であることを判定できる。そして、溶接
不良の場合には溶接作業中に自動的に溶接を停止できる
。溶接判定電圧Ｖｋは各電極１゜２が被溶接物５に対し
て接触したときの変位センサ１０の出力電圧に基準電圧
Ｖ、を合わせて作成するので、被溶接物５の厚みにバラ
ツキがあったり、被溶接物５の載置位置が」−下しても
ワイヤ６が被溶接物５に対１７て正常又は不良に溶接さ
れたことを判定できる。

なお、本発明は」二記−実施例に限定されるものでなく
その主旨を逸脱１〜ない範囲で変形しても良］１ い。例えば、比較回路２３は入力する基準電圧ＶｓにＶ
ｎを追加し、上下限の溶接判定がＶｓ＜Ｖｚ＜Ｖｎとな
った場合のみ正常と判定するようにし、これにより正極
電極１と被溶接物５との間に発生するスプラッシュ等の
溶接不良を判定するようにしても良い。又、変位センサ
１０は正極電極１の真上でなく側面方向に配置してもよ
い。さらに、ワイヤ６は負極電極２と被溶接物６との間
に介在させてもよい。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、ワイヤが正常に溶
接されたかを正確に判定できるうえワイヤの有無や溶接
不良も判定できる抵抗溶接装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係わる抵抗溶接装置の一実
施例を説明するための図であって、第１図は構成図、第
２図は動作タイミング図、第３図乃至第５図は従来技術
を説明するだめの図である。 ］・・・正極電極、２・・・負極電極、３，４・・・加
圧用ばね、５・・・被溶接物、６・・・ワイヤ、７・・
・電源回路、８・・・駆動機構、１０・・・変位センサ
、２０・・・溶接判定回路、２１・・・増幅器、２２・
・・サンプルホールド回路、２３・・・比較回路、３０
・・・主制御部、３１・・・表示回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　正負極の各電極のうちいずれか一方の又は両方の電極
   と被溶接物との間にワイヤを介在させて前記各電極と前
   記被溶接物との間に電流を流して発生する抵抗熱により
   前記ワイヤを前記被溶接物に溶接する抵抗溶接装置にお
   いて、前記ワイヤを介在させた前記電極の変位を検出す
   る変位センサと、この変位センサにより検出された前記
   電極の変位と前記ワイヤが前記被溶接物に正常に溶接さ
   れるときの前記電極の変位とを比較して溶接状態を判定
   する溶接判定手段とを具備したことを特徴とする抵抗溶
   接装置。