JPH0644529Y2 - 溶接用制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、スポット溶接を行う際に溶接ガンに供給す
る電流を制御する溶接用制御装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の上述の如き溶接用制御装置としては、例えば、第
６図に示すものがある。

この制御装置は、入力端子A,Aと出力端子B,Bとを並列接
続する結線の一方の間に、互いに並列かつ逆向きの二個
の電流制御用サイリスタ101を挿入してなる、電流制御
手段としてのコンタクタ部102と、前記サイリスタ101を
挿入した結線を流れる電流を検知する電流検知手段とし
ての変流器103と、押しボタンPB1〜PB4のいずれかの操
作にて入力される溶接開始信号に基づき、プログラマー
104からあらかじめ入力された手順に従って、所定時間
の計時および、その計時の間の、前記サイリスタ101へ
の通電指示信号、具体的には入力端子A,Aに接続される
交流電源の位相に同期したゲート駆動信号の出力とを行
う、計時手段としての、通常のマイクロコンピュータを
具えてなるタイマー基板105とから概略構成されてお
り、ここにおけるタイマー基板105は、前記変流器103に
より出力される電流信号から、出力端子B,Bに接続され
る溶接トランスを介し溶接ガン、ひいてはワークに流れ
る溶接電流を検知して、その溶接電流が所定値よりも低
い場合には、その溶接電流を所定値まで増加させる補正
を行うべく、前記ゲート駆動信号の位相を、前記交流電
流の位相に対して適宜に変化させる。すなわちこのタイ
マー基板105は、電流補正手段としても機能する。

そして、上記タイマー基板105は、溶接電流の補正量が
所定上限値よりも大きくなる場合には、出力端子C,Cに
異常信号を出力するとともに、装置の作動を停止する。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の制御装置にあっては、電流補
正を行う処理が内部で行われていて、その補正量や補正
頻度が外部へ出力されず、また、その補正量の上限値の
変更も行い得ない構成であるため、溶接機に使用されて
いる溶接電流供給用のケーブル、溶接トランスおよび溶
接ガン等の劣化や、ワークの溶接条件の変化について知
ることができず、異常信号の出力で、始めてそれらの劣
化や変化に気付いて対応策を取ることになることから、
生産ラインの不測の停止を引起こすという問題があっ
た。

この考案は、上記補正量の上限値よりも低いレベルでの
補正の発生頻度を計数してその発生頻度が多い場合に警
告信号を出力させることにより上記の問題点を有利に解
決した制御装置を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） この考案の溶接用制御装置は、第１図に示すように、入
力された溶接開始信号Ｓに基づいて所定時間計時を行
い、その計時に基づいて通電指示信号Ｄを出力する計時
手段51と、 前記通電指示信号Ｄに基づいて溶接電流Ｉを制御する電
流制御手段52と、 前記溶接電流Ｉを検知する電流検知手段53と、 前記検知した溶接電流Ｉが所定値よりも少ない場合に、
前記溶接電流を所定値まで増加させるよう前記通電指示
信号Ｄを変化させる電流補正手段54と、を具え、 前記溶接電流Ｉを増加させる補正量が所定量を越えた回
数と、溶接電流の通電回数とを計数して、前記所定量を
越えた回数が所定回数以下の間は、前記溶接電流の通電
回数が所定回数になる毎に、前記所定補正量を越えた回
数から所定数を減じ、前記補正量を越えた回数が所定回
数を越えると警告信号Ｗを出力する警告信号出力手段55
を設けたことを特徴とする。

（作用） かかる制御装置にあっては、溶接開始信号Ｓが入力され
ると、計時手段51が計時を行うとともにその間の所定時
間だけ通電指示信号Ｄを電流制御手段52に出力し、電流
制御手段52が、この通電指示信号Ｄに基づいて溶接電流
Ｉを制御する。そして、この溶接電流Ｉを電流検知手段
53が検知し、その検知の結果溶接電流Ｉが所定値よりも
少ない場合には、電流補正手段54が通電指示信号Ｄを変
化させて溶接電流Ｉを所定値まで増加させる。

さらにこの装置にあっては、警告信号出力手段55が、前
記溶接電流Ｉを増加させる補正量が所定量を越えた回数
と、溶接電流の通電回数とを計数して、その計数結果に
基づき、前記所定量を越えた回数が所定回数以下の間
は、前記通電回数が所定回数になる毎に、前記所定補正
量を越えた回数から所定数を減ずるという時間経過処理
を行い、前記補正量を越えた回数がこの時間経過処理に
もかかわらず所定回数を越えてしまうと、警告信号Ｗを
出力する。

従ってこの考案の装置によれば、補正量の多い補正を行
う頻度を、一定時間の経過を持つことなしい判定して、
その頻度が高まった場合に速やかに警告信号を出力する
ので、補正量が上限値に達する以前に、溶接電流供給用
のケーブル、溶接トランスおよび溶接ガン等の劣化や、
ワークの溶接条件の変化等を確実に知って対応策を取る
ことができ、ひいては、生産ラインの不測の停止を有効
に防止することができる。

しかもこの考案の装置によれば、補正量の多い補正を行
う頻度を、時間的な頻度でなく通電回数に対する頻度で
求めていることから、ワークの生産数やワーク毎の打点
数が変更されて溶接ひいては通電の時間的頻度が変化し
て場合でも安定して作動するので、溶接頻度が低い場合
でも、ケーブル等の劣化やワークの溶接条件の変化等に
対し警告信号Ｗを確実に出力することができる。

（実施例） 以下に、この考案の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第２図は、この考案の溶接用制御装置の一実施例を示す
構成図であり、図中従来例と同様の部分は同一の符号に
て示す。

この例の制御装置も従来例と同様に、交流電源が接続さ
れる入力端子A,Aと、溶接トランスの一次巻線が接続さ
れる出力端子B,Bとを並列接続する結線の一方の間に二
個のサイリスタ101を挿入した、電流制御手段52として
のコンタクタ部102と、そのサイリスタ101を設けた結線
を流れる電流を検知する電流検知手段53としての変流器
103と、入力端子に接続された押しボタンPB1〜PB4から
の溶接開始信号の入力に基づき、プログラマー104から
あらかじめ入力された手順に従って後述する処理を実行
する、通常のマイクロコンピュータを用いた、計時手段
51および電流補正手段54としてのタイマー基板105とを
具えてなり、このタイマー基板105の入力端子にはさら
に上記変流器103を接続し、またタイマー基板105の出力
端子には、溶接ガンのワーク加圧用エアシリンダを作動
させる電磁バルブ106を接続する。尚、このタイマー基
板105は、二個の電磁バルブ106を作動させて、二個の溶
接ガンを同時に作動させることができる。

かかるタイマー基板105に、ここではさらに、例えば、
マイクロコンピュータのインタフェースに所定のデジタ
ル値で選択的に作動するリレー回路を接続することに
て、実行中の処理が所定の状態となった場合に信号を出
力する出力端子D,Dを設ける。

そしてここでは、上記タイマー基板105のマイクロコン
ピュータに、第３図に示す処理プログラムを実行させ
る。

このプグラムでは先ず、ステップ111にて溶接開始信号
の入力を待機し、押しボタンPB1〜PB4のいずれかの操作
により溶接開始信号が入力されると、ステップ112へ進
んで通電処理を行う。

このステップ112の通電処理は、例えば第４図に示すよ
うに、溶接開始信号が所定時間入力されたことを確認し
た後、電磁バルブ106に作動信号を出力して溶接ガンに
よるワークの予備加圧を行わせ、その後、良好な溶接品
質を得るべく二回に分けた溶接電流の通電を行い、ワー
クの冷却後に、電磁バルブ106への作動信号の出力を停
止してワークを溶接ガンから解放させ、その解放後に、
解放が確実に行われたことを確認するため短時間のテス
ト通電を行うという処理からなり、かかる通電処理を行
えば、溶接ガンに、ワークの加圧保持およびスポット溶
接を行わせることができる。そして、上記の処理の内の
溶接電流の通電の際には、変流器103の出力信号から、
溶接トランスの二次巻線を流れる溶接電流を検知して、
その溶接電流が所定値に達しない場合にはサイリスタ10
1に与えるゲート駆動信号の位相を変化させ、このこと
にて溶接電流を所定値まで増加させる補正を行い、溶接
品質の低下を防止する。

ステップ112の通電処理後は、ステップ113にて、上記溶
接電流の補正量が所定の警告レベルを越えたか否かを判
断し、警告レベルを越えていなければ、ステップ114へ
進んで、出力端子E,Eから溶接完了信号を出力する処理
を行った後、ステップ111へ戻って再度の溶接開始信号
の入力を待機する。またステップ113にて溶接電流の補
正量が警告レベルを越えていたと判断した場合には、ス
テップ115にて、溶接電流の補正量が、上記警告レベル
よりもかなり高く、補正量の上限値に近い異常レベルを
越えていたかを判断し、異常レベルを越えていなけれ
ば、ステップ116に進んでマイクロコンピュータ内の警
告カウンタに１を加え、その後のステップ117で、上記
警告カウンタの数が所定値を越え、警告カウンタがオー
バーフローしているか否かを判断する。そしてこのステ
ップ117で警告カウンタがオーバーフローしていなけれ
ば、ステップ118へ進んで、通電処理を所定回数行う毎
に警告カウンタから１を減ずる時間経過処理を行った後
にステップ114へ進み、またステップ117で警告カウンタ
がオーバーフローしていると判断すれば、ステップ119
へ進み、このステップ119で、上述した出力端子D,Dから
警告信号Ｗを出力するとともにその出力状態を維持する
処理を行い、作業者がこの信号Ｗを確認してリセットス
イッチR/Sを操作したらステップ114へ進む。

かかるステップ113〜ステップ119の処理によれば、第５
図に示すように、溶接電流の補正量が警告レベルを越え
る頻度が高くなって、補正量が近い将来異常レベルを越
えることが予想される時点Ｔにて警告信号Ｗを出力する
ことができ、従って、この例のタイマー基板105は、警
告信号出力手段55としても機能する。

この一方、ステップ115で補正量が異常レベルを越えて
いたと判断した場合には、ステップ120へ進んで出力端
子C,Cから異常信号を出力した後、ステップ121で作業者
がこの信号を確認してリセットスイッチR/Sを操作する
までその出力状態を維持し、リセットスイッチR/Sが押
されたらステップ114へ進む。

以上述べた制御装置によれば、補正量の多い補正を行う
頻度が高くなると、警告信号を出力させることができる
ので、補正量が上限値に達する以前に、溶接電流供給用
のケーブル、溶接トランス、溶接ガンおよびワークその
他の溶接電流が流れる系統内での抵抗やインダクタンス
の変化を知って対応策を取ることができ、ひいては、生
産ラインの不測の停止を防止することができる。

尚、この考案は上記の例に限定されるものでなく、例え
ば電流検知手段を溶接トランスの二次側の回路に設ける
こともでき、また警告信号出力手段を計時手段および電
流補正手段から独立させて設けることも可能である。

（考案の効果） かくしてこの考案の装置によれば、補正量の多い補正を
行う頻度を、一定時間の経過を持つことなしに判定し
て、その頻度が高まった場合に速やかに警告信号を出力
するので、補正量が上限値に達する以前に、溶接電流供
給用のケーブル、溶接トランスおよび溶接ガン等の劣化
や、ワークの溶接条件の変化等を確実に知って対応策を
取ることができ、ひいては、生産ラインの不測の停止を
有効に防止することができる。

しかもこの考案の装置によれば、補正量の多い補正を行
う頻度を、時間的な頻度でなく通電回数に対する頻度で
求めていることから、ワークの生産数やワーク毎の打点
数が変更されて溶接ひいては通電の時間的頻度が変化し
た場合でも安定して作動するので、溶接頻度が低い場合
でも、ケーブル等の劣化やワークの溶接条件の変化等に
対し警告信号Ｗを確実に出力することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの考案の溶接用制御装置の概念図、 第２図はこの考案の装置の一実施例を示す構成図、 第３図は第２図に示す装置におけるタイマー基板のマイ
クロコンピュータに実行させる処理プログラムを示すフ
ローチャート、 第４図は第３図のフローチャート中の通電処理を示すタ
イムチャート、 第５図は時間の経過にともなう溶接電流の補正量の増加
状態を示す状態図、 第６図は従来の溶接用制御装置を示す構成図である。 51……計時手段、52……電流制御手段 53……電流検知手段、54……電流補正手段 55……警告信号出力手段、102……コンタクタ 103……変流器、105……タイマー基板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入力された溶接開始信号に基づいて所定時
   間計時を行い、その計時に基づいて通電指示信号を出力
   する計時手段（51,105）と、 前記通電指示信号に基づいて溶接電流を制御する電流制
   御手段（52,102）と、 前記溶接電流を検知する電流検知手段（53,103）と、 前記検知した溶接電流が所定値よりも少ない場合に、前
   記溶接電流を所定値まで増加させるよう前記通電指示信
   号を変化させる電流補正手段（54,105）と、を具える溶
   接用制御装置において、 前記溶接電流を増加させる補正量が所定量を越えた回数
   と、溶接電流の通電回数とを計数して、前記所定量を越
   えた回数が所定回数以下の間は、前記通電回数が所定回
   数になる毎に、前記所定補正量を越えた回数から所定数
   を減じ、前記補正量を越えた回数が所定回数を越えると
   警告信号を出力する警告信号出力手段（55,105）を設け
   たことを特徴とする、溶接用制御装置。