JPH0615112B2 - 溶接２次ケーブルの断線検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、溶接ガンと変圧器とを接続する溶接２次ケー
ブルを構成する複数の内部導体の断線を検出する検出方
法に関する。

「従来の技術」 本件出願人は既に溶接用２次ケーブルの断線検出方法と
して磁気センサの磁界強度信号を統計的手法により処理
して磁気強度のバラツキ量（標準偏差、分散等の統計
量）を求め、このバラツキ量と予め設定したしきい値と
の比較により、溶接２次ケーブルを構成する内部導体の
断線を検出する方法を提案し、迅速かつ連続的な断線検
出を可能にして常時監視態勢を採り、突発的な作業中断
を未然に防止するとともに点検工数の削減を図った。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、前記方法は溶接２次ケーブル外周上に配
設した複数の磁気センサの磁界強度信号を、統計的手法
により処理して求めた磁界強度のバラツキ量（標準偏
差、偏差平方和、分散、範囲等）を断線判定値とするも
のである。一方、前記ケーブル外周上の磁界の強さは、
溶接時の通電電流により変化する。このため通電電流の
多寡により前記断線判定値たる統計量も必然的に変化
し、ケーブルを構成する内部導体の断線率に変化がなく
ても、予め設定したしきい値を越えたり越えなかったり
して、判定誤差を生じる危険性がある等の解決すべき問
題点があった。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前記問題点を解決し溶接２次ケーブルの内部
導体の断線による溶接品質の低下、及び突発的な作業中
断を未然に防止することを目的とするもので、第１の発
明の具体的構成は、溶接ガンと変圧器とを接続する複数
の正側内部導体と、複数の負側内部導体とをケーブル断
面に対して交互にリング状に配列して構成した溶接２次
ケーブルの外周に、前記各内部導体に対応させて複数の
磁気センサを配置し、その各磁気センサから出力される
磁界強度信号を統計的手法により処理して磁界強度のバ
ラツキ量を求めるとともに、このバラツキ量を前記複数
の磁気センサ出力の総和、若しくはその平均値で除して
算出した特性値と予め設定したしきい値との比較によ
り、前記溶接２次ケーブルを構成する各内部導体の断線
を検出することを特徴とするものである。

また、第２の発明の具体的構成は、溶接ガンと変圧器と
を接続する複数の正側内部導体と、複数の負側内部導体
とをケーブル断面に対して交互にリング状に配列して構
成した溶接２次ケーブルの外周に、前記各内部導体に対
応させて複数の磁気センサを配置し、その各磁気センサ
から出力される磁界強度信号を統計的手法により処理し
て磁界強度のバラツキ量を求めるとともに、このバラツ
キ量を前記複数の磁気センサ出力の総和、若しくはその
平均値で除して算出した特性値を毎回記憶し、過去Ｎ回
の特性値の平均値と予め設定したしきい値との比較によ
り、前記溶接２次ケーブルを構成する各内部導体の断線
を検出することを特徴とするものである。

「作用」 本発明方法は、前記具体的構成の説明により明らかにし
たように、内部導体に対応させて配置した磁気センサか
ら出力される磁界強度信号を統計的手法により処理して
磁界強度のバラツキ量を定量的に求めるとともに、この
バラツキ量を前記複数の磁気センサ出力の総和、若しく
はその平均値で除して算出した値をケーブルの断線検出
の特性値としてとらえることにより、通電電流変化によ
る影響を小さくして、溶接２次ケーブルを構成する内部
導体の断線の有無を、明確な有意差をもって確実に検出
する。

また、前記特性値を毎回記憶し、過去Ｎ回の特性値の平
均値によって断線を判定することにより、前記特性値の
溶接位置によるバラツキを低減でき、より精度の高い断
線検出が可能である。

「実施例」 本件発明方法及びその装置の一実施例を添付図面に基づ
いて説明する。

第１図は、溶接２次ケーブル１（以下ケーブルという）
の断面構造の一例を示したもので、それぞれ電流方向が
相反する正側内部導体２ａ，２ｂ，２ｃと負側内部導体
３ａ，３ｂ，３ｃとを、交互にケーブル断面に対してリ
ング状に平行に配置し、各内部導体間を絶縁セパレータ
４により分離区画するとともに、交流インピーダンスを
下げるため各内部導体にケーブル長手方向の撚りをか
け、外装チューブ５に収める。このケーブル１の使用時
には、外装チューブ５内の空隙６に冷却水を通して冷却
する。

第２図は、本発明方法の基礎となる前記ケーブル１の近
傍磁界の計測方法を示したもので、同図矢線に示すよう
に各内部導体に通電した場合に、ケーブル１の中心から
放射方向に発生する磁力線ｇで形成される磁界の強さ
を、ガウスメータＧにより計測する。

またこの計測方法によりケーブル１を構成する内部導体
の断線を検出することができる原理を簡単に説明する。

平行に置かれた２本の導体に、それぞれ逆方向に電流を
流すと、各導体の周りには磁力線の方向が逆方向の磁界
が発生し、２本の導体の中間位置の磁界強度は両者を重
ね合わせた強度を示す。この中間位置に磁気センサを配
置すると２本の導体に流れる電気量の変化を、磁界強度
の変化として捉えることができる。さらにこれをケーブ
ル１を構成する３組の内部導体束に適用すると、３個の
磁気センサにより、各３組の導体束に流れる電流量の変
化を捉えることが可能となり、各内部導体を形成する細
銅線が徐々に破断して内部導体の抵抗が変化し電流の分
流比率が変化するから、これを磁界強度の変化として捉
え、内部導体の断線を検出することができる。

第３図(イ)，(ロ)は、前記計測方法及び計測原理に従
い、ケーブルを構成する内部導体の断線モード及びその
近傍磁界の磁界強度の分布をケーブルの円周状に沿って
計測した結果を示す。

第３図(イ)において、縦軸に磁界強さを、横軸に内部導
体を配列順に並べて表す。横軸の導体に付した番号は、
同図(ロ)のＡに示すように第１図に示した各内部導体に
ついて時計廻り順に付した番号であり、Ｂ，Ｃ，Ｄにお
いて番号を付していないものは、断線した内部導体を示
す。第３図(イ)，(ロ)によれば、内部導体に断線のない
正常なケーブルでは、各内部導体の中間において、磁界
の強さが等しくかつ最大となる周期的パターンを示し、
内部導体に断線のあるケーブルでは、磁界の強さが変化
し周期的パターンを呈することもなく両者に大きな相違
がある。

尚、ケーブルの断線パターンとして内部導体の全てが同
時に断線することなく、１〜２本の内部導体が徐々に断
線していくのが普通である。従って、磁界強度の乱れを
定量的に捉えることによりケーブルの内部導体の断線を
検出できる。

第４図(A)，(B)は、第１図に示す構造のケーブル１に配
置する磁気センサの配置位置を示したもので、正側内部
導体と負側内部導体例えば２ａと３ａ，２ｂと３ｂ，２
ｃと３ｃの三組の内部導体の各ペアの中間に磁気センサ
を配置するもので、同図(A)の場合はケーブル１の外装
チューブ５の同一円周上に１２０゜角間隔に３個の磁気
センサＳａ，Ｓｂ，Ｓｃを配置し、各内部導体の通電時
に発生する放射方向の最大磁束を捉えるようにし、また
同図(B)の場合は、ケーブル１を構成する各内部導体に
は前記のように長手方向に沿って撚りがかけられている
ため、円周上の一点で長手方向の断面を考えると、図に
示す如く各内部導体が一列に並ぶことから、３個の磁気
センサＳａ，Ｓｂ，Ｓｃを外装チューブ５の外側で長手
方向の一直線上に配置して、各内部導体の通電時に発生
する垂直方向の最大磁束を捉えるようにする。

尚、磁気センサとして、本実施例においてはホール素子
を用いているが、磁気抵抗素子、コイル等の磁電変換素
子を使用することもできる。

第５図は本発明方法を適用する装置のブロックダイヤグ
ラムを示す。

１０は前置増幅器であって、ケーブル１に嵌めたセンサ
リング７内に前記第４図(A)に示すように配置した３個
の磁気センサＳａ，Ｓｂ，Ｓｃからの磁界強度信号を、
信号処理可能レベルまで増幅するもので、各磁気センサ
に対応して３個の増幅器１０ａ，１０ｂ，１０ｃを有す
る。１１は特定の溶接電流サイクルの信号のみを通過さ
せるサンプルスイッチで３個のスイッチ１１ａ，１１
ｂ，１１ｃからなる。１２はサンプルスイッニ１１を通
過した磁界強度信号の最大値を記憶するピークホールド
回路で３個の回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃからなる。１
３はピークホールド回路に記憶されたアナログ電圧をマ
イクロコンピュータ１４の処理しやすいデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換回路、１４はＡ／Ｄ変換器１３から
のデジタル信号を用いて、統計量（標準偏差、偏差平方
和、分散、範囲等）の演算や、その演算結果に基づきケ
ーブル１を構成する内部導体の断線の有無の判定を行う
マイクロコンピュータであって、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯ
Ｍ，アドレスデコーダ回路１５及び入出力インターフェ
イス１６からなる。１７はパルス化回路であって、溶接
電流サイクルを積算する積算回路２１を作動させるため
の信号を前置増幅器１０の増幅信号により作るため、最
大値セレクタ回路１８、比較回路１９及びしきい値電圧
設定回路２０とからなる。また積算回路２１は１位の積
算回路２１ａと１０位の積算回路２１ｂとからなる。２
２はサンプルサイクル数設定回路、２３は該回路２２か
らの信号と１位の積算回路２１ａの信号とから、設定し
たサイクル数に達したことを判別する比較回路である。
２４はサンプルスイッチ駆動信号発生回路で比較回路２
３の信号を受けて出力信号を発し、前記サンプルスイッ
チ１１をＯＮ／ＯＦＦさせて、特定の溶接電流サイクル
の１サイクル分の電流によって発生する磁界強度を示す
信号を通過せしめる。２５は加圧バルブ信号入力回路で
あって、溶接機からの溶接プロセスの始動、完了の情報
を加圧バルブ信号として入力し、溶接終了信号発生回路
２６、リセット信号発生回路２７に信号を送る。溶接終
了信号発生回路２６は無通電判別を行う無通電判別フリ
ップフロップ回路２９にリセット信号を送る。リセット
信号発生回路２７は溶接開始時に、ピークホールド回路
１２、積算回路２１等をリセットするリセット信号を送
る。２８は判定開始判別フリップフロップ回路であっ
て、前記マイクロコンピュータ１４に、演算処理、断線
判定処理を開始するタイミング情報を送る。その他３０
は断線判定結果を表示するランプ３１，３２を点灯する
ランプ点灯回路、３３は電源回路であって、前記各回路
に所定電圧を供給する。

以下に本発明装置の作動を第５図のブロックダイヤグラ
ム及び第６図の本発明装置のタイミングチャートに従い
説明する。

溶接用自動機（ロボット、専用機等）や溶接作業者か
ら、溶接制御装置４０に溶接指令信号が加えられると、
溶接動作が開始され第６図Ａで示す加圧バルブ信号が、
溶接電極による被溶接部材圧接のためのシリンダを制御
する制御バルブに発せられる。また本発明装置の断線検
出装置（以下単に装置という）に加えられた前記加圧バ
ルブ信号は、加圧バルブ信号入力回路２５でスクイズ動
作による誤動作を防止するため若干の遅延を加えた後
（第６図Ｂ）、リセット信号発生回路２７によりリセッ
ト信号を発する（同図Ｄ）。このリセット信号は装置の
ピークホールド回路１２，積算回路２１，判定開始判別
フリップフロップ回路２８，ゲート制御フリップフロッ
プ回路３４等に供給され、それらの回路の初期化を行
う。続いて初期加圧時間終了後通電時間に入ると、ケー
ブル１には溶接電流が流れケーブル１の近傍に磁界が発
生し、これをセンサリング７に配置した磁気センサＳ
ａ，Ｓｂ，Ｓｃが検出して、センサ出力信号として第６
図Ｆに示す信号と同様の信号が前置増幅器１０ａ，１０
ｂ，１０ｃに入力される。ケーブル１の断線モードによ
っては、いずれかの磁気センサにおいて殆ど出力信号が
得られないこともあるので、前記３個の前置増幅器１０
ａ，１０ｂ，１０ｃの増幅信号のうち最大値を最大値セ
レクタ回路１８により選出し、その信号と予めしきい値
電圧設定回路２０により設定したしきい値電圧とを比較
回路１９で比較して、センサ出力パルス信号とする（第
６図Ｇ）。このパルス信号は積算回路２１で積算される
とともに、サンプルサイクル数設定回路２２で設定され
たサンプルサイクル数と比較回路２３で比較し、一致し
た場合にはサンプルスイッチ駆動信号発生回路２４へ一
致信号を送る。

比較回路２３において用いるサンプルサイクルは１０進
１桁の数値のため積算回路には、１１サイクル以上のパ
ルス信号が加わらないように、１０位の積算回路２１ｂ
の最下位ビットがＯＮになった時（１０サイクル目のパ
ルスを数えた時）以降ゲート回路３５を閉じる。

前記一致信号を受けたサンプルスイッチ駆動信号発生回
路２４は、溶接電源周波数に同期した１サイクル分の時
間幅を持つサンプルスイッチ駆動信号をサンプルスイッ
チ１１に供給する（第６図Ｈ）。その信号を受けた各サ
ンプルスイッチ１１ａ，１１ｂ，１１ｃは前記１サイク
ル分の時間幅の間だけ閉じ前記前置増幅器１０の各増幅
出力信号をピークホールド回路１２の各回路１２ａ，１
２ｂ，１２ｃに送る。ピークホールド回路１２は第６図
Ｉに示すように、前記の時間幅内に受けた増幅出力信号
の最大値を、サンプルスイッチ１１が作動しなくなった
後も保持する。

前記サンプルスイッチ駆動信号は同時に、判定開始判別
フリップフロップ回路２８をセットし、マイクロプロセ
ッサＣＰＵに信号処理、判定処理の開始を知らせる（第
６図Ｊ）とともに、無通電判別フリップフロップ回路２
９をセットし、前記加圧バルブ信号入力中に、溶接電流
が通電されたことを記憶させる。前記判定開始を通知さ
れたマイクロプロセッサＣＰＵは、アドレスデコーダ回
路１５を介してアナログデジタル変換回路１３を駆動
し、前記ピークホールド回路１２に保持されたセンサ出
力電圧をデジタル値として取り込み、その各デジタル出
力信号ｘ₁，ｘ₂，ｘ₃を次式（ｉ，ii，iii）に基づき算
術演算を行い標準偏差ｓを算出するとともに、断線検出
のパラメータとしての特性値としてその標準偏差ｓを各
出力信号ｘ₁，ｘ₂，ｘ₃の和で除して算出する。

式(i)，(iii)，(iv)には前記の関係があるため特性値の
分子は標準偏差に限ることなく、分散、偏差平方和であ
ってもよい。

尚、ここで示す分散は正確には不偏分散といわれるもの
であるが、データ数３で除した分散、標準偏差でも同様
である。

さらに統計学上データ中の最大値Ｓ_maxと最小値Ｓ_minの
差で決定される範囲Ｒと標準偏差ｓとの間には、 ｓ＝Ｒ／ｋ（但しｋはデータ数により規定される定数） 関係があるため、範囲Ｒを前記特性値の分子として用い
てもよい。また特性値の分母は式(ｉ)の平均値を用いて
もよい。

上記により特性値を算出したマイクロプロセッサＣＰＵ
は、遂次次内部メモリーにその特性値を記憶するととも
に、過去Ｎ回の特性値の平均値を算出して、この平均値
を予め定めた判定しきい値と比較し、上まわっていれば
ケーブル交換の警告（ＮＧ信号）を、ランプ駆動回路３
０によりＮＧランプ３２を点灯して告知する。また下ま
わっていれば正常の表示（ＧＯＯＤ信号）を同様にＧＯ
ＯＤランプ３１を点灯して告知する。

上記判定後マイクロプロセッサＣＰＵは、判定終了信号
（第６図Ｋ）を無通電判別フリップフロップ回路２９に
送り該回路２９をリセットするとともに、判定開始判別
フリップフロップ回路２８へのセット信号が通過するセ
ット信号ゲート３６を閉じる。

通電時間、保持時間が終了すると前記加圧バルブ信号の
オフエッジで、溶接終了信号発生回路２６により溶接終
了信号が発生する。

正常に溶接電流が通電されていれば、前記の様に判定開
始判別フリップフロップ回路２８へのセット信号ゲート
３６が閉じられているので、マイクプロセッサＣＰＵは
起動せず、無通電判別フリップフロップ回路２９のリセ
ットを行うのみである。しかし、溶接電流が通電されな
かった場合には、前記ゲート３６は開いており、第６図
Ｊ′に示すように判定開始判別フリップフロップ回路２
８がセットされ、マイクロプロセッサＣＰＵが信号処理
を開始して、無通電判別フリップフロップ回路がセット
されていないことを、入出力インターフェイス１６の入
力回路を介して読み取る。その結果無通電判定を行いケ
ーブル断線検出同様ＮＧランプ３２にて警告する。

本発明装置の作動は上記の通りであって、通電中に発生
するケーブル１を構成する各内部導体間の反発力で内部
導体が振動し、その結果外部の磁界強度が変動して、磁
気センサのセンサ出力信号に誤差を生じる場合であって
も、予め設定した溶接電流１サイクル分の電流によって
発生する磁界の強度信号を取り込むため、前記振動によ
って生じる誤差を除去できるばかりでなく、無通電判別
フリップフロップ回路２９を設け、その出力を入出力イ
ンターフェイス１６の入力回路と接続し、マイクロプロ
セッサで読み取ることにより、溶接電流の無通電検出も
行うことができる。さらに溶接２次ケーブルの構造的特
徴により、磁気センサの取付けは、ケーブルの周りに等
角度間隔で配置する場合に限定させることなく、ケーブ
ルの長手方向に直線状に配置することもできる。

第７図(Ｉ)は、３個の磁気センサＳａ，Ｓｂ，Ｓｃの出
力をデジタル化した各デジタル出力信号ｘ₁，ｘ₂，ｘ₃
の和ｘ_sと通電電流の関係を示したもので、両者が略比
例関係を呈していることが分かる。

また第７図(II)は、前記各デジタル出力信号ｘ₁，ｘ₂，
ｘ₃の標準偏差ｓと通電電流の関係を示したもので、両
者が略比例関係を呈していることが分かる。この結果
は、標準偏差ｓをｘ_sで除することで、各通電電流値に
対応して磁気センサから出力される磁界強度信号をもと
に算出した標準偏差を平均化して誤差をなくすことがで
きる可能性を示す。第７図(III)は、ｓ／ｘ_sと通電電流
との関係を示したもので、各通電電流値に対して、ｓ／
ｘ_sが略一定であることが分かる。

第８図(Ｉ)，(II)は、各々正規化した標準偏差ｓ及び特
性値ｓ／ｘ_sと通電電流の関係を示したもので、両者の
比較の為、ｓ及びｓ／ｘ_sの平均値 を１００として正規化して表す。これらの結果により、
各通電電流値によるｓとｓ／ｘ_sの値の変化がｓ／ｘ_sは
ｓに比較して約１／８程度であって、通電電流の変化の
影響を非常に小さくすることができる。

また、第９図(Ｉ)，(II)は、前記ｓ及びｓ／ｘ_sと断線
率との関係を示したもので、同図(Ｉ)により明らかなよ
うに、通電電流値によって標準偏差ｓと断線率との関係
が明確に異なり判定しきい値を越える断線率の範囲、即
ち、通電電流による判定誤差を生ずる範囲が広く、ｓ／
ｘ_sの場合は、同図(II)に示すようにｓ／ｘ_sの値が通電
電流値によって影響されることなく、従って判定誤差を
生じる範囲が殆どない。

以上により、磁気センサＳａ，Ｓｂ，Ｓｃのセンサ出力
の標準偏差ｓをセンサ出力信号ｘ₁，ｘ₂，ｘ₃の和ｘ_sで
除して算出した値を、ケーブルの断線検出の特性値とし
てとらえることにより、通電電流による影響を殆ど無く
することができ、溶接通電電流変化の大きい溶接工程に
おいても精度よくケーブルを構成する内部導体の断線を
検出することができる。

第１０図は、１台の溶接スポットガンの車両１台分のス
ポット溶接位置と断線検出の特性値ｓ／ｘ_sの実測値例
である。同図に示すように、前記特性値はスポット溶接
位置によって、かなり大きなバラツキを持つが、車両１
台当たりの溶接態様（ケーブルの捩れ、曲がり等）が変
化しなければ、高い再現性を有することが分かる。前記
特性値のバラツキの原因は、スポット位置によりケーブ
ル１が捩れ、内部導体とそれを覆う外装チューブ５の外
周上に固定した磁気センサの位置関係がずれるためであ
ると考えられる。このように特性値がバラツクことか
ら、１回の溶接工程により採取され算出される特性値か
ら、直ちにケーブルの断線を判定することは、誤判定の
危険性が高い。

このためマイクロコンピュータ１４のＣＰＵの内部処理
により、そのメモリー内に過去Ｎ回の特性値を記憶し、
常時過去Ｎ回まで遡って得られる特性値の平均を算出し
て特性値のバラツキを低減し、この平均値と予め設定し
たしきい値との比較により断線を判定する。

第１１図は、前記した過去Ｎ回の特性値の平均値の求め
方を表した説明図であってＮ＝８の場合を示す。同図
(Ａ)はスポット溶接時にケーブル１に通電される溶接電
流を示し、これを磁気センサＳａ，Ｓｂ，Ｓｃにより検
出して処理したデジタル出力信号（ｘ_1,n+1，ｘ_2,n+1，
ｘ_3,n+1），（ｘ_1,n+2，ｘ_2,n+2，ｘ_3,n+2）・・・（ｘ
_1,n+i，ｘ_2,n+i，ｘ_3,n+i）から前記(ｉ)，(ii)，(ii
i)，(iv)，(ｖ)から特性値ｓ／ｘ_sをＱ_n+1，Ｑ_n+2，…
Ｑ_n+iとして求め、さらに過去８回の特性値の平均値を
以下の通り順次求める。

平均値 ここでＮの適切な決定方法は以下の二通りが考えられ、
一の方法は固定値として予めマイクロコンピュータ内部
にセットしておきし（但しＮ≧２）、他の方法は車両１
台に対してスポット溶接機が打つ打点数をＮとし、外部
スイッチによりセットするものであり、前者によれば、
ＣＰＵの内部処理により行うことができ、後者によれば
車両１台毎に前記した特性値のバラツキが周期性をもつ
ため、バラツキの影響を無くすることができる。

本実施例は、可搬式のスポット溶接機や自動スポット溶
接機に適用する場合であって、各磁気センサから出力さ
れる磁界強度信号を統計的手法により処理して磁界強度
のバラツキ量を求めるとともに、このバラツキ量を複数
の磁気センサ出力の総和、若しくはその平均値で除して
算出した特性値を毎回記憶し、過去Ｎ回の特性値の平均
値と予め設定したしきい値との比較により、溶接２次ケ
ーブルの断線を検出するようにしたが、溶接位置（姿
勢）の変化しない定置式のスポット溶接機にあっては、
必ずしも前記過去Ｎ回の特性値の平均値を用いる必要は
なく、この場合には前記特性値と予め設定したしきい値
との比較により、断線を検出するようにすれば良い。

もちろん、可搬式のスポット溶接機や自動スポット溶接
機であっても、溶接位置（姿勢）の変化が少ない場合に
は、前記定置式のスポット溶接機の場合と同様の方法を
採用し得る。

「効果」 本発明方法は、前記した具体的構成及び作用の説明で明
らかにしたように、各内部導体に対応させて複数の磁気
センサを配置し、その各磁気センサから出力される磁気
強度信号を統計的手法により処理して磁界強度のバラツ
キ量を求めるとともに、このバラツキ量を前記複数の磁
気センサ出力の総和、若しくはその平均値で除して算出
した特性値と予め設定したしいき値との比較により、前
記溶接２次ケーブルを構成する各内部導体の断線を検出
するもので、前記特性値が溶接通電電流の変化の影響を
殆ど受けることが無いから、溶接通電電流変化の大きい
溶接工程においても、確実かつ高精度で内部導体の断線
検出を行うことができるばかりでなく、常時監視態勢を
採って、断線による溶接品質の低下を招いたり、突発的
な作業中断を未然に防止し、さらに点検工数ををも削減
できる。

また、前記特性値を毎回記憶し、過去Ｎ回の特性値の平
均値によって断線を判定することにより、前記特性値の
溶接位置にるバラツキを低減することができ、より一層
精度の高い断線検出が可能である。

【図面の簡単な説明】

添付図面第１図は溶接２次ケーブル１の断面構造図、第
２図は溶接２次ケーブル１の近傍磁界の計測方法を示す
斜視図、第３図(イ)，(ロ)は溶接２次ケーブル１の断線
モード及びその近傍磁界の計測結果を示した図、第４図
(Ａ)，(Ｂ)は磁気センサの配置を示した断面図であっ
て、同図(Ａ)は円周配置を同図(Ｂ)はケーブルの長手方
向配置を示す、第５図は本発明装置のブロックダイヤグ
ラム、第６図は本発明装置作動タイミングチャート、第
７図(Ｉ)は各デジタル出力信号の和Ｘ_sと通電電流の関
係を示し、第７図(II)は標準偏差ｓと通電電流との関係
を示し、第７図(III)は特性値ｓ／ｘ_sと通電電流との関
係を示した図、第８図(Ｉ)は正規化した標準偏差ｓと通
電電流との関係を示し、第８図(II)は正規化した特性値
ｓ／ｘ_sと通電電流との関係を示した図、第９図(Ｉ)は
標準偏差ｓと断線率との関係を示し、第９図(II)は特性
値ｓ／ｘ_sと断線率との関係を示した図、第１０図はス
ポット溶接位置と特性値ｓ／ｘ_sの実測値の関係を示し
た図、第１１図は平均値の求め方を表した説明図であ
る。 １……溶接２次ケーブル、２ａ〜２ｃ，３ａ〜３ｃ……
内部導体、Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ……磁気センサ、７……セ
ンサリング、１０……前置増幅器、１１……サンプルス
イッチ、１２……ピークホールド回路、１３……アナロ
グデジタル回路、１４……マイクロコンピュータ、１７
……パルス化回路、２１……積算回路、ＣＰＵ……マイ
クロプロセッサ、３０……ランプ駆動回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接ガンと変圧器とを接続する複数の正側
   内部導体と、複数の負側内部導体とをケーブル断面に対
   して交互にリング状に配列して構成した溶接２次ケーブ
   ルの外周に、前記各内部導体に対応させて複数の磁気セ
   ンサを配置し、その各磁気センサから出力される磁界強
   度信号を統計的手法により処理して磁界強度のバラツキ
   量を求めるとともに、このバラツキ量を前記複数の磁気
   センサ出力の総和、若しくはその平均値で除して算出し
   た特性値と予め設定したしきい値との比較により、前記
   溶接２次ケーブルを構成する各内部導体の断線を検出す
   ることを特徴とする溶接２次ケーブルの断線検出方法。
2. 【請求項２】溶接ガンと変圧器とを接続する複数の正側
   内部導体と、複数の負側内部導体とをケーブル断面に対
   して交互にリング状に配列して構成した溶接２次ケーブ
   ルの外周に、前記各内部導体に対応させて複数の磁気セ
   ンサを配置し、その各磁気センサから出力される磁界強
   度信号を統計的手法により処理して磁界強度のバラツキ
   量を求めるとともに、このバラツキ量を前記複数の磁気
   センサ出力の総和、若しくはその平均値で除して算出し
   た特性値を毎回記憶し、過去Ｎ回の特性値の平均値と予
   め設定したしきい値との比較により、前記溶接２次ケー
   ブルを構成する各内部導体の断線を検出することを特徴
   とする溶接２次ケーブルの断線検出方法。