JPH05337656A - 抵抗溶接機の溶接電流制御方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】抵抗溶接において、安定し、且つ高い溶接強度
を得ることのできる抵抗溶接機の溶接電流制御方法およ
び装置を提供することを目的とする。 【構成】初期値記憶回路に記憶された初期設定値に従っ
てＣＰＵは方形状波形の溶接電流の指令値を出力すると
ともに、２次側電流検出器等を介して散りの発生の有無
を検出し、散り発生限界電流値演算回路に散り発生限界
電流値を演算させる。次いで、前記散り発生限界電流値
に基づいて設定され、制御パラメータ記憶回路に記憶さ
れた階段状波形の溶接電流値を制御する制御パラメータ
に従って、階段状波形の溶接電流の指令値を出力すると
ともに、散り発生の有無を検出し、該検出結果に基づい
て、前記階段状波形の溶接電流の高電流値を制御する。
従って、前記階段状波形の溶接電流の実効値を精密に制
御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は抵抗溶接機の溶接電流制
御方法および装置に関し、一層詳細には、散りの発生状
況により、溶接電流を散り発生限界値付近に制御する抵
抗溶接機の溶接電流制御方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】産業界においては、種々のワークを溶接
するために、抵抗溶接装置が広範に用いられているが、
この種の抵抗溶接装置は溶接電流値、加圧力、および通
電時間を制御することによって溶接品質の管理が行われ
ている。

【０００３】前記溶接電流値は散り発生限界電流値以内
であり、且つ、散り発生限界電流値付近が最適な値であ
って、この溶接電流値によって溶接が行われると、最高
の溶接強度（剪断引っ張り強さ）となることが知られて
いる。

【０００４】しかし、複数の溶接ポイントを連続的に溶
接すると、電極チップの劣化等によって溶接条件が変化
して、散り発生限界電流値が変動し、この電流値を正確
に把握することが困難である。

【０００５】この場合、溶接電流不足は著しい溶接強度
の低下を招くとともに発見しずらいが、溶接電流の過剰
な通電により散りが発生した場合は、ＲＷＭＡ（米国抵
抗溶接機製造者協会）規格のＢ級またはＣ級程度の溶接
強度が得られるため、溶接現場では散り発生限界電流値
に予め設定された値の電流値を加算し、散りを発生させ
ていた。

【０００６】さらに、連続的に溶接することによって散
りが発生しなくなった場合は、オペレータがマニュアル
操作によって溶接電流を上昇させ、常時散りを発生させ
ていた。

【０００７】ところで、前記溶接電流を制御して、より
安定した溶接強度を得ようとする技術的思想が特公昭５
８−４３１９２号の「スポット溶接法」に開示されてい
る。

【０００８】上記の従来技術における「スポット溶接
法」では、散り発生限界以上の初期電流を流し、ナゲッ
ト生成後は散り発生限界以下の電流値に下げるものであ
り、この方法によって、安定した溶接強度を得るもので
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術における「スポット溶接法」では、安定した溶
接強度が得られるものの、溶接強度の値としては満足す
ることがてきないという問題がある。

【００１０】本発明はこのような従来の問題を解決する
ためになされたものであって、抵抗溶接において、安定
した溶接強度を得るとともに、高い溶接強度を得ること
のできる抵抗溶接機の溶接電流制御方法および装置を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明は、所定の溶接電流を電極チップ間に
供給し、溶接時における前記電極チップ間の電流を検出
して散り発生限界溶接電流値を求める第１のステップ
と、少なくとも前記散り発生限界溶接電流値より大きい
第１の溶接電流値と、前記散り発生限界溶接電流値より
小さい第２の溶接電流値とからなる溶接電流を生成する
第２のステップと、前記第２のステップで生成した溶接
電流を電極チップ間に供給し、溶接時における前記電極
チップ間の電流を検出することで散り発生の有無を検出
する第３のステップと、前記第３のステップで検出され
た散り発生の有無に基づき、前記第１または第２の溶接
電流値を補正し、新たな溶接電流を生成する第４のステ
ップと、からなることを特徴とする。

【００１２】さらに、第２の発明は、所定の溶接電流を
電極チップ間に供給するための初期データを記憶する初
期データ記憶手段と、前記初期データに基づいた溶接時
における前記電極チップ間の電流を検出して散り発生限
界溶接電流値を求める散り発生限界溶接電流値演算手段
と、少なくとも前記散り発生限界溶接電流値より大きい
第１の溶接電流値と、前記散り発生限界溶接電流値より
小さい第２の溶接電流値とからなる溶接電流を生成する
ための制御パラメータを記憶する制御パラメータ記憶手
段と、前記制御パラメータに基づいて生成され、ワーク
に供給される溶接電流によって、前記ワークに発生する
散りの有無を検出する散り検出手段と、前記検出された
散り発生の有無データに基づき、前記第１または第２の
溶接電流値を補正し、新たな溶接電流を生成する制御回
路と、を備えることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明に係る抵抗溶接機の溶接電流制御方法お
よび装置では、所定の溶接電流を電極チップ間に供給す
るための初期データを初期データ記憶手段から読み出し
て、該初期データに基づいて溶接電流が生成され、ワー
クに供給される。

【００１４】前記溶接電流の供給時に前記電極チップ間
の電流を検出し、散り発生限界溶接電流値演算手段によ
り散り発生限界溶接電流値を求める。

【００１５】次いで、前記散り発生限界溶接電流値に基
づいて設定された制御パラメータに基づいて、少なくと
も前記散り発生限界溶接電流値より大きい第１の溶接電
流値と、前記散り発生限界溶接電流値より小さい第２の
溶接電流値とからなる溶接電流が生成され、ワークに供
給される。

【００１６】前記供給される第１または第２の溶接電流
値によって、前記ワークに発生する散りの有無を散り検
出手段が検出し、前記検出された散り発生の有無データ
に基づき、前記第１または第２の溶接電流値を補正し、
新たな溶接電流を制御回路が生成する。

【００１７】従って、第１および第２の溶接電流値を有
する溶接電流の実効値は、初期データに基づいて生成さ
れた溶接電流の散り発生限界溶接電流値より大きな値と
なる。

【００１８】

【実施例】次に、本発明に係る抵抗溶接機の溶接電流制
御方法について、それを実施する装置との関係におい
て、好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以
下詳細に説明する。

【００１９】図１は本発明を実施するインバータ式直流
抵抗溶接装置２０の全体構成を示すブロック図である。

【００２０】インバータ式直流抵抗溶接装置２０は交流
電源２１から出力される交流を全波整流するコンバータ
回路２２と、全波整流された直流を高周波交流に変換す
るインバータ回路２４と、前記高周波交流を変成し整流
する溶接トランス回路２６と、ワークＷを挟持する溶接
ガン部２８と、ワークＷに通電される溶接電流を制御す
る制御回路３０とを備える。

【００２１】さらに、インバータ式直流抵抗溶接装置２
０は、溶接トランス回路２６の１次側の溶接電流（以
下、１次側電流値という）Ｉ₁ を検出するトロイダルコ
イルからなる１次側電流検出器３２と、溶接トランス回
路２６の２次側の溶接電流（以下、２次側電流値とい
う）Ｉ₂ を検出する２次側電流検出器３４と、制御回路
３０に溶接条件等を入力するためのキーボード３６と、
表示手段としてのディスプレイ装置であるＣＲＴ３８
と、外部記憶手段であるＦＤＤ３９とを備える。

【００２２】前記溶接ガン部２８はワークＷを挟持する
可動ガンアーム４０、４１と、この可動ガンアーム４
０、４１に固着される電極チップ４２、４３と、前記可
動ガンアーム４０、４１を開閉自在に駆動するシリンダ
４４とからなり、該シリンダ４４には電磁切替弁４６を
介して空圧源４８が接続される。前記電磁切替弁４６の
切替動作は前記制御回路３０によって制御される。

【００２３】図２は制御回路３０の構成を示すブロック
図である。

【００２４】制御回路３０は前記１次側電流検出器３２
から出力される１次側電流値Ｉ₁ をデジタル値に変換す
るアナログ／デジタル（以下、Ａ／Ｄという）変換回路
５０と、２次側電流検出器３４から出力される２次側電
流値Ｉ₂ をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路５２
と、前記Ａ／Ｄ変換回路５０から出力される１次側電流
値Ｉ₁ 、または前記Ａ／Ｄ変換回路５２から出力される
２次側電流値Ｉ₂ のいずれか一方を選択する検出電流選
択回路５４と、溶接に係る初期値が記憶される初期値記
憶回路５６とを備える。

【００２５】さらに、制御回路３０は前記検出電流選択
回路５４、および後述するインタフェース回路（以下、
Ｉ／Ｆという）７２等を制御するとともに、前記初期値
記憶回路５６から溶接に係る初期値を読み出すＣＰＵ５
８と、このＣＰＵ５８から出力される溶接電流の指令値
Ｉ_cmd をアナログ値に変換するデジタル／アナログ（以
下、Ｄ／Ａという）変換回路６０と、該Ｄ／Ａ変換回路
６０から出力される信号に基づいたデューティのパルス
を生成するパルス幅変調（以下、ＰＷＭという）回路６
２を備え、このＰＷＭ回路６２は前記インバータ回路２
４を付勢する。

【００２６】さらにまた、制御回路３０は前記ＣＰＵ５
８が前記夫々の回路を制御するための制御プログラム、
および制御に用いられる設定値を記憶するＲＯＭ６４
と、前記ＣＰＵ５８が制御中に演算結果を一次的に記憶
するＲＡＭ６６と、溶接電流の制御パラメータを記憶す
る制御パラメータ記憶回路６８と、溶接結果に基づいて
散り発生限界電流を演算する散り発生限界電流値演算回
路７０と、キーボード３６、ＣＲＴ３８、ＦＤＤ３９お
よび電磁切替弁４６のＩ／Ｆ７２とを備える。

【００２７】図３にＰＷＭ回路６２のブロック構成を示
す。

【００２８】ＰＷＭ回路６２は同期パルスを生成するパ
ルス発生回路７４と、この同期パルスに同期して三角波
を生成する三角波発生回路７６と、前記三角波とＤ／Ａ
変換回路６０から出力される溶接電流の指令値Ｉ_cmd と
を比較して、この比較結果に応じたパルスを出力する比
較回路７８と、パルス発生回路７４から出力される同期
パルスに同期して前記比較回路７８から出力されるパル
ス列をドライブ回路８０、８１、８２、８３に振り分け
るパルス制御回路８４とを含む。

【００２９】前記ドライブ回路８０〜８３は、前記イン
バータ回路２４を構成する図示しないトランジスタのベ
ースを付勢する。

【００３０】以上のように構成されるインバータ式直流
抵抗溶接装置２０において、複数のポイントを連続的に
溶接する作用について、図１乃至図９を参照しながら説
明する。

【００３１】先ず、ワークＷに発生する散りを、例え
ば、２次側電流値Ｉ₂ によって検出することを示すデー
タがオペレータによってキーボード３６から入力される
と、このデータはＩ／Ｆ７２を経由してＣＰＵ５８に入
力され、ＣＰＵ５８は２次側電流値Ｉ₂ を検出するため
の制御信号を検出電流選択回路５４に出力する。

【００３２】次いで、オペレータによってキーボード３
６から設定された溶接のための初期値、例えば、電極チ
ップ４２および４３がワークＷを挟持する加圧力Ｐ、通
電される溶接電流の実効電流値Ｉ_N 、前記実効電流値Ｉ
_N を補正する際の補正量ΔＩ _N 、溶接電流の通電時間
ｔ、複数のポイントを連続して溶接する場合に散りが連
続して発生したか否かを判定するための設定値Ｎ₁ 、お
よび複数のポイントを連続して溶接する場合に散りが連
続して発生しなかったか否かを判定するための設定値Ｎ
₂ がＩ／Ｆ７２を介してＣＰＵ５８に読み取られ、初期
値記憶回路５６に記憶される（ステップＳ１）。

【００３３】ＣＰＵ５８は前記初期値記憶回路５６から
読み出した加圧力Ｐのデータに基づいて、Ｉ／Ｆ７２を
介して電磁切替弁４６を付勢し、電極チップ４２および
４３にワークＷを挟持させるとともに、溶接電流の実効
電流値Ｉ_N と通電時間ｔとを読み出し、これらのデータ
から方形型の波形である溶接電流の指令値Ｉ_cmd をＤ／
Ａ変換回路６０に出力する。Ｄ／Ａ変換回路６０は前記
指令値Ｉ_cmd をアナログ指令値Ｉ_f に変換し、ＰＷＭ回
路６２に出力する。このアナログ指令値Ｉ_f はＰＷＭ回
路６２でパルス幅変調され、インバータ回路２４、溶接
トランス回路２６を介してワークＷに通電される（図７
参照）（ステップＳ２）。

【００３４】前記アナログ指令値Ｉ_f がＰＷＭ回路６２
でパルス幅変調される作用について、図３に示すＰＷＭ
回路６２のブロック構成図、および図４のタイミングチ
ャートを参照しながら説明する。

【００３５】Ｄ／Ａ変換回路６０から出力されるアナロ
グ指令値Ｉ_f はＰＷＭ回路６２を構成する比較回路７８
の一方の入力端子に入力される（図４（Ａ）、図３参
照）。一方、ＰＷＭ回路６２の三角波発生回路７６はパ
ルス発生回路７４から出力されるパルスに同期して三角
波を生成し（図４（Ｂ））、この三角波を比較回路７８
の他方の入力端子に出力する。

【００３６】ここで、比較回路７８は前記三角波と、前
記Ｄ／Ａ変換回路６０から出力されるアナログ指令値Ｉ
_f とを比較し（図４（Ｃ））、三角波よりアナログ指令
値Ｉ _f が大である期間だけ、出力端子にＨＩＧＨ（Ｈ）
レベルの信号を出力する（図４（Ｄ）参照）。

【００３７】前記比較回路７８から出力されるパルス列
は、パルス制御回路８４に入力され、パルス制御回路８
４はパルス発生回路７４から出力される信号に同期して
前記パルス列をドライブ回路８０〜８３に分配する。こ
れらのドライブ回路８０〜８３がインバータ回路２４の
スイッチング素子である図示しない複数のトランジスタ
のべースを夫々駆動することにより、インバータ回路２
４から溶接電流が出力され、この溶接電流は溶接トラン
ス回路２６、溶接ガン部２８の可動ガンアーム４０、４
１および電極チップ４２、４３を介してワークＷに通電
されて、溶接がなされる。

【００３８】このとき、ＣＰＵ５８は２次側電流検出器
３４に検出された２次側電流値Ｉ₂をＡ／Ｄ変換回路５
２および検出電流選択回路５４を介して読み取り、散り
が発生したか否かを判定し（ステップＳ３）、散りが発
生したと判定された場合は、散りの連続発生数が予め設
定された設定値Ｎ₁ に達したか否かを判定する（ステッ
プＳ４）。

【００３９】前記判定の結果、散りの連続発生数が設定
値Ｎ₁ に達した場合は、溶接電流の実効電流値Ｉ_N が高
いと判定し、この判定が初回であれば演算式（Ｉ_N ←Ｉ
_N −ｎ×ΔＩ_N ）のｎに１を代入して、溶接電流の実効
電流値Ｉ_N から初期に設定された補正量ΔＩ_N を減ずる
（Ｉ_N ←Ｉ_N −１×ΔＩ_N ）（ステップＳ５）。 前記
演算によって得られた実効電流値Ｉ_N は次なる溶接ポイ
ントを溶接するための実効電流値Ｉ_N とされ、この実効
電流値Ｉ_N によって次なる溶接ポイントの通電を行う
（ステップＳ２）（図７参照）。

【００４０】一方、前記ステップＳ３において、散りが
発生しないと判定された場合は、連続して発生しなかっ
た数値が設定値Ｎ₂ に達したか否かを判定し（ステップ
Ｓ６）、設定値Ｎ₂ に達している場合は、実効電流値Ｉ
_N が低いと判定する。

【００４１】この判定が初回であれば演算式（Ｉ_N ←Ｉ
_N ＋ｎ×ΔＩ_N ）のｎに１を代入して、溶接電流の実効
電流値Ｉ_N に初期設定された補正量ΔＩ_N を加算し（Ｉ
_N ←Ｉ_N ＋１×ΔＩ_N ）（ステップＳ７）、この演算に
よって得られた実効電流値Ｉ _N を次なる溶接ポイントを
溶接するための実効電流値Ｉ_N とし、ステップＳ２にお
いて、次なる溶接ポイントの通電を行う（図７参
照）。

【００４２】また、前記ステップＳ４における判定の結
果、散りの連続発生数が設定値Ｎ₁に達していない場
合、若しくは、ステップＳ６における判定の結果、散り
が連続して発生しない数値が設定値Ｎ₂ に達していない
場合に、散り発生限界電流値演算回路７０は散り発生限
界電流値Ｉ_S1を演算によって求める（ステップＳ８）。

【００４３】前記演算結果は実効電流値Ｉ_N を一定とし
た方形状の溶接電流波形で溶接を行った場合の散り発生
限界電流値Ｉ_S1となる。

【００４４】次いで、ＣＰＵ５８は、制御パラメータ記
憶回路６８から溶接電流の制御パラメータを読み出し
（ステップＳ９）、溶接電流の波形を決定する。

【００４５】この場合、制御パラメータ記憶回路６８か
ら読み出される溶接電流の制御パラメータは、溶接電流
の最大値である高電流値Ｉ_H 、この高電流値Ｉ_H を通電
する高電流通電時間ｔ_H 、前記高電流値Ｉ_H を補正する
場合の補正値ΔＩ_H 、前記高電流値Ｉ_H に対して低い値
の低電流値Ｉ_L 、判定のための設定値Ｎ₃ 、Ｎ₄ 、溶接
トランス回路２６が供給することができる溶接電流の最
大値Ｉ_MAX 、および溶接電流の初期実効値Ｉ_A1である。
なお、電極チップ４２および４３がワークＷを挟持する
加圧力Ｐと、溶接時間Ｔ₁ とは前記初期設定された値が
用いられる。

【００４６】前記設定された低電流値Ｉ_L はステップＳ
８において、演算によって求められた散り発生限界電流
値Ｉ_S1より予め設定された値Ｗ₁ だけ低い値に設定さ
れ、また、設定された溶接電流の初期実効値Ｉ_A1は前記
散り発生限界電流値Ｉ_S1より予め設定された値Ｗ₂ だけ
高い値に設定される（図８参照）。

【００４７】前記読み取られた溶接電流のパラメータに
基づいて決定される階段状の波形の溶接電流がワークＷ
に通電され（ステップＳ１０）、ＣＰＵ５８は２次側電
流検出器３４によって検出された２次側電流値Ｉ₂ か
ら、散りが発生したか否かを判定する（ステップＳ１
１）。散りが発生した場合は、散りの連続発生数が予め
設定された設定値Ｎ₃ に達したか否かを判定して（ステ
ップＳ１２）、散りの連続発生数が設定値Ｎ₃ に達しな
い場合は、電極チップ４２、４３とワークＷとの間に塵
等が混入することにより散りが発生したと判定して、ス
テップＳ１０に戻り、同一の溶接電流による通電を実行
する。

【００４８】散りの連続発生数が設定値Ｎ₃ に達した場
合は、溶接電流の高電流値Ｉ_H が高いと判定し、この判
定が初回であれば演算式（Ｉ_H ←Ｉ_H −ｎ×ΔＩ_H ）の
ｎに１を代入して、溶接電流の高電流値Ｉ_H から溶接パ
ラメータとして設定された補正値ΔＩ_H を減算する（Ｉ
_H ←Ｉ_H −１×ΔＩ_H ）（ステップＳ１３）。

【００４９】次いで、ＣＰＵ５８は前記減算によって得
られた溶接電流の高電流値Ｉ_H 、および変更されない高
電流通電時間ｔ_H と低電流値Ｉ_L と溶接時間Ｔ₁ とから
実効値Ｉ_A2を演算し、この実効値Ｉ_A2が前記ステップＳ
８で得られた散り発生限界電流値Ｉ_S1より大であるか否
かを判定する（ステップＳ１４）。この判定の結果がＩ
_A2≧Ｉ_S1であれば、前記減算によって得られた高電流値
Ｉ_H で溶接しても、充分にナゲットを成長させることが
できると判定してステップＳ１０に戻り、前記補正され
た高電流値（Ｉ_H −ｎ×ΔＩ_H ）によって次回の溶接を
行う（図８参照）。

【００５０】また、前記ステップＳ１４において、Ｉ_A2
≧Ｉ_S1ではないとき、ワークＷの溶接部にナゲットが充
分に成長しない、すなわち、充分な剪断引っ張り強さＦ
が得られないと判断し、高電流通電時間ｔ_H の補正を行
い（ステップＳ１５）、この高電流通電時間ｔ_H の補正
が終了すると、高電流値Ｉ_H および高電流通電時間ｔ _H
の全ての補正パターンが終了するまでステップＳ１０か
らステップＳ１５の処理を繰り返し実行する（ステップ
Ｓ１６）。また、前記全ての補正パターンを実行した後
も、散りの発生が抑止できないときは、ステップＳ２に
戻り、設定された初期値による通電を再び実行し、新た
な散り発生限界電流値Ｉ_S1を求める。

【００５１】一方、前記ステップＳ１１において、散り
が発生しないと判定された場合は、連続して発生しなか
った数値が設定値Ｎ₄ に達したか否かを判定し（ステッ
プＳ１７）、設定値Ｎ₄ に達していない場合は、ステッ
プＳ１０に戻り、同一の高電流値Ｉ_H による溶接が行わ
れる。また、連続して発生しなかった数値が設定値Ｎ ₄
に達した場合は、高電流値Ｉ_H が低いと判定し、この判
定が初回であれば演算式（Ｉ_H ←Ｉ_H ＋ｎ×ΔＩ_H ）の
ｎに１を代入して、溶接電流の高電流値Ｉ_H に制御パラ
メータ記憶回路６８から読み出された補正値ΔＩ_H を加
算する（Ｉ_H ←Ｉ_H ＋１×ΔＩ_H ）（ステップＳ１
８）。

【００５２】次いで、この演算によって得られた高電流
値Ｉ_H が、ステップＳ９で読み出された溶接トランス回
路２６が供給することができる最大値Ｉ_MAX 以下か否か
を判定して（ステップＳ１９）、Ｉ_H ≦Ｉ_MAX であれ
ば、溶接トランス回路２６は演算された高電流値Ｉ_H を
供給し得ると判定し（図８参照）、ステップＳ１０に
戻り、次なる溶接を実行する。

【００５３】前記ステップＳ１９の判定結果がＩ_H ≦Ｉ
_MAX でなければ、電極チップ４２、４３が劣化してワー
クＷとの接触抵抗が増加したため、演算された高電流値
Ｉ_Hが溶接トランス回路２６の最大値Ｉ_MAX 以上となっ
たと判定し、電極チップ４２、４３の研削（ドレス）を
行う指示をＣＲＴ３８に表示して終了する（ステップＳ
２０）。

【００５４】以上説明したように、複数のポイントを連
続して溶接する場合に、階段状の溶接電流の高電流値Ｉ
_H および高電流通電時間ｔ_H が散りの発生状況によって
補正されることにより、溶接電流の初期実効値Ｉ_A1が制
御される。

【００５５】すなわち、散りが連続して発生するとき
は、散りの発生が停止するまで、若しくは、制御された
溶接電流の実効値Ｉ_A2が定電流溶接における散り発生限
界電流値Ｉ_S1以下となるまで、順次高電流値Ｉ_H を減少
させる。

【００５６】また、連続して散りが発生しなかった数値
が設定値Ｎ₄ に達した場合、散り発生限界電流値Ｉ_S1が
電極チップ４２、４３の劣化等により上昇したため、溶
接電流の実効値Ｉ_A2が相対的に減少したと判定し、高電
流値Ｉ_H を増加させることにより溶接電流の実効値Ｉ_A2
を上昇させる。

【００５７】このような制御について、溶接電流の実効
値Ｉ_A に対する剪断引っ張り強さＦの関係を図９を参照
しながら説明する。

【００５８】図中、Ｉ_S1はステップＳ２において方形状
の溶接電流波形で溶接された場合の散り発生限界電流値
を示し、Ｉ_S2は階段状の溶接電流波形で溶接した場合の
実効値における散り発生限界電流値を示す。

【００５９】前記方形状の溶接電流波形によって散り発
生限界電流値Ｉ_S1を生成し、連続的に溶接を行った場合
は、上昇した散り発生限界値Ｉ_S2に対して溶接電流の実
効値Ｉ_A が不足し、充分な溶接強度が得られない。

【００６０】そこで、徐々に溶接電流の実効値Ｉ_A を上
昇させて散りを発生させた後、溶接電流の実効値Ｉ_A を
減少させて散りの発生を抑止し、さらに、散りの発生が
抑止された後は溶接電流の実効値Ｉ_A を上昇させること
により、常に変動する散り発生限界電流値Ｉ_S2付近の実
効値Ｉ_A で溶接を行うことが可能となる（図９参
照）。

【００６１】このとき、溶接電流値を階段状とし、溶接
電流の高電流値Ｉ_H および高電流通電時間ｔ_H を制御す
ることにより、溶接電流の実効値Ｉ_A を高い分解能で制
御することができる。

【００６２】さらに、上昇する散り発生限界電流値Ｉ_S2
に追従することによって、常に散り発生限界電流値Ｉ_S2
付近の溶接電流の実効値で溶接を行うことができる。

【００６３】また、本実施例はインバータ式直流抵抗溶
接装置２０について説明したが、他の溶接装置、例え
ば、シームスポットウエルダ、およびプロジェクション
溶接等においても同様に実施することができる。

【００６４】

【発明の効果】本発明に係る抵抗溶接機の溶接電流制御
方法および装置では、複数の異なる値を有する溶接電流
の実効値は散りの有無データ、散り発生限界溶接電流
値、および溶接装置が供給可能な最大溶接電流値によっ
て散り発生限界溶接電流値以上に補正されるため、複数
のポイントを連続的に溶接する場合であっても、安定し
た形状のナゲットを形成することが可能となり、安定し
た溶接強度を実現することができる。

【００６５】さらに、変動する散り発生限界溶接電流に
追従するため、高い溶接強度を得ることができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するインバータ式直流抵抗溶接装
置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示す実施例の制御回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】図２に示す制御回路のＰＷＭ回路の構成を示す
ブロック図である。

【図４】図３に示すＰＷＭ回路の動作を説明するタイミ
ングチャートである。

【図５】図１に示す実施例の動作を示すフローチャトで
ある。

【図６】図１に示す実施例の動作を示すフローチャトで
ある。

【図７】図１に示す実施例において、ワークに通電され
る方形状の溶接電流波形を説明する図である。

【図８】図１に示す実施例において、ワークに通電され
る階段状の溶接電流波形を説明する図である。

【図９】図１に示す実施例において、制御された階段状
の溶接電流波形によって溶接された場合のワークの溶接
強度を説明する図である。

【符号の説明】

２０…インバータ式直流抵抗溶接装置 ２４…インバータ回路 ２６…溶接トランス回路 ２８…溶接ガン部 ３０…制御回路 ３２、３４…電流検出器 ３６…キーボード ４０、４１…可動ガンアーム ４２、４３…電極チップ ５０、５２…Ａ／Ｄ変換回路 ５４…検出電流選択回路 ５６…初期値記憶回路 ５８…ＣＰＵ ６０…Ｄ／Ａ変換回路 ６２…ＰＷＭ回路 ６４…ＲＯＭ ６６…ＲＡＭ ６８…制御パラメータ記憶回路 ７０…散り発生限界電流値演算回路

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 雄浩 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の溶接電流を電極チップ間に供給し、
   溶接時における前記電極チップ間の電流を検出して散り
   発生限界溶接電流値を求める第１のステップと、 少なくとも前記散り発生限界溶接電流値より大きい第１
   の溶接電流値と、前記散り発生限界溶接電流値より小さ
   い第２の溶接電流値とからなる溶接電流を生成する第２
   のステップと、 前記第２のステップで生成した溶接電流を電極チップ間
   に供給し、溶接時における前記電極チップ間の電流を検
   出することで散り発生の有無を検出する第３のステップ
   と、 前記第３のステップで検出された散り発生の有無に基づ
   き、前記第１または第２の溶接電流値を補正し、新たな
   溶接電流を生成する第４のステップと、 からなることを特徴とする抵抗溶接機の溶接電流制御方
   法。
2. 【請求項２】請求項１記載の方法において、前記第２の
   ステップで生成される溶接電流の実効値は、前記第１の
   ステップで検出される散り発生限界溶接電流値より大き
   い値に設定されることを特徴とする抵抗溶接機の溶接電
   流制御方法。
3. 【請求項３】請求項１記載の方法において、前記第４の
   ステップで生成される溶接電流は、散り発生ありと判定
   した場合に、前記第１の溶接電流値を減少させるように
   補正し、散り発生なしと判定した場合に、前記第１の溶
   接電流値を増加させるように補正することを特徴とする
   抵抗溶接機の溶接電流制御方法。
4. 【請求項４】所定の溶接電流を電極チップ間に供給する
   ための初期データを記憶する初期データ記憶手段と、 前記初期データに基づいた溶接時における前記電極チッ
   プ間の電流を検出して散り発生限界溶接電流値を求める
   散り発生限界溶接電流値演算手段と、 少なくとも前記散り発生限界溶接電流値より大きい第１
   の溶接電流値と、前記散り発生限界溶接電流値より小さ
   い第２の溶接電流値とからなる溶接電流を生成するため
   の制御パラメータを記憶する制御パラメータ記憶手段
   と、 前記制御パラメータに基づいて生成され、ワークに供給
   される溶接電流によって、前記ワークに発生する散りの
   有無を検出する散り検出手段と、 前記検出された散り発生の有無データに基づき、前記第
   １または第２の溶接電流値を補正し、新たな溶接電流を
   生成する制御回路と、 を備えることを特徴とする抵抗溶接機の溶接電流制御装
   置。