JPH0644534Y2 - 抵抗点溶接機用加圧力制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、駆動電流に応じて供給圧力を調節する電空比
例弁により、加圧シリンダに送られる加圧エアーを制御
して、溶接電極の加圧力を最適な値に制御する抵抗点溶
接機用加圧力制御装置に関し、特に、溶接電極の加圧力
を外乱によらず、設定の値に保つ抵抗点溶接機用加圧力
制御装置に係わる。

〔従来の技術〕

従来の抵抗点溶接機において、電空比例弁を用いた溶接
電極の加圧力の制御は、第２図に示すようにして行われ
ていた。

すなわち、溶接電極51の加圧力を被溶接部材52の材質、
板厚等の条件に応じた最適な値に設定する加圧力設定器
53の加圧力信号に応じて、パワーアンプ54より電空比例
弁55へ駆動電流を出力し、この電空比例弁55が、加圧エ
アー源56から加圧シリンダ57への加圧エアーを前記駆動
電流に比例した圧力に調整して、この加圧シリンダ57に
よる溶接電極51の加圧力を、被溶接部材52に適した最適
の値に制御するようにしている。

このように、溶接電極の加圧力を制御するものとして
は、たとえば、特開昭57-165189号公報、特開昭58-1385
82号公報等に記載の抵抗溶接機における加圧力制御装置
がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の抵抗点溶接機においては、加圧シリンダ
57の作動不良、あるいは、溶接電極51に接続されている
給電用の２次ケーブルの張力が強すぎて溶接電極51が引
っ張られた場合、電空比例弁55が正常に作動していて
も、溶接電極51の加圧力が設定値より低くなり、加圧力
不足となって、被溶接部材52の溶接不良、あるいは、溶
接電極51の被溶接部材52への溶着が発生すると云う問題
があった。

溶接電極51の溶着が発生すると、冷却水が溶接機より洩
れて、作業環境を悪化させる、あるいは、修理のため生
産性が低下すると云う問題があった。

したがって、本考案の目的は、溶接電極の加圧力を外乱
によらず、常に、設定の値に保てるようし、また加圧力
を設定値に保つことのできない異常が生じた場合には警
報を発して異常状態の継続を可及的に防止することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本考案は、溶接電極の加圧力を検出して電空比
例弁の駆動電流のフィートバック制御を行い、溶接電極
の加圧力を設定加圧力に保つようにし、またフィードバ
ック制御した駆動信号が異常値を示している場合には警
報を発し、さらにその警報の発生を加圧力が安定する時
期に限るように構成したことを特徴とする。

具体的には、駆動電流に比例した圧力値に制御する電空
比例弁を用いて、加圧シリンダへ供給する加圧エアーの
圧力を調整するとにより、溶接電極の加圧力を設定加圧
力に制御する抵抗点溶接機用加圧力制御装置において、
加圧力を設定する加圧力設定器と前記電空比例弁を駆動
する駆動回路との間に、差動増幅回路を接続し、前記溶
接電極の加圧力を加圧力検出センサで検出して、前記差
動増幅回路に入力して駆動電流のフィードバック制御を
行い、溶接電極の加圧力を設定加圧力に保つようにし、
また駆動信号と設定加圧信号との差を比較回路で比較基
準値と比較し、比較基準値より大きい場合には、加圧力
を制御できない事態であるから、加圧力が安定している
ときに開くゲート回路を介して警報回路に異常信号を送
って警報を発生するように構成したを特徴とする。

〔作用〕

本考案の構成によれば、溶接電極の加圧力を検出して、
電空比例弁の駆動電流をフィードバック制御しているの
で、加圧シリンダの作動不良、２次ケーブルの引っ張り
等より、加圧力を減少させる要因が発生しても、溶接電
極の加圧力は、常に設定加圧力に、保つことが出来る。
また上述したフィードバック制御によって加圧力を設定
加圧力に維持できない場合には、ゲート回路が開いてい
れば、比較回路から警報回路に異常信号が出力され、警
報が発せられる。したがって異常事態が即座に知られ、
異常事態が継続することが防止される。

〔実施例〕

次に、本考案の一実施例に係わる抵抗点溶接機用加圧力
制御装置を、第１図を参照しながら説明する。

第１図において、符号１は被溶接部材、符号2A、2Bはこ
の被溶接部材１に通電して溶接する溶接電極である上部
電極、及び、下部電極で、下部電極2Bは抵抗点溶接機の
本体側に固定されている。

符号３は、前記上部電極2Aを支持して、前記被溶接部材
１を加圧する加圧シリンダ、符号４は、この加圧シリン
ダ３への加圧エアーの供給・排出の切換を行って、前記
上部電極2Aの加圧及び開放を行わしめる切換制御弁であ
る。

符号５は、指示圧に対して比例した圧力値の十分な量の
加圧エアーの供給制御を行うパワーバルブである。

符号６は、供給される加圧エアーを駆動電流に比例した
圧力で出力する電空比例弁で、前記パワーバルブ５とと
もに、加圧エアー源７に接続されている。

符号８は、本実施例に係わる抵抗点溶接機用加圧力制御
装置である。

符号９は、加圧シリンダ制御回路であり、前記切換制御
弁４の切り換えを制御して、前記上部電極2Aの加圧及び
開放を制御する。

符号10は、前記加圧シリンダ３による上部電極2Aの加圧
力の設定を行う加圧力設定器であり、設定加圧力に対応
した設定加圧信号を出力する。

符号11は、前記設定加圧力に対応した駆動電流で、前記
電空比例弁６を駆動する駆動回路である。

符号12は、ロードセル等の加圧力検出センサであり、前
記上部電極2Aの加圧力を検出してその加圧力に対応した
加圧力信号を出力する。

符号13は、差動増幅回路である比較差動増幅積分器であ
り、前記加圧力設定器10と前記駆動回路11の間に接続さ
れて、この加圧力設定器10の設定加圧信号と前記加圧力
検出センサ12の加圧力信号とを比較し、その差を時間的
に積分した値に応じて、前記設定加圧信号を増減補正し
て、前記駆動回路11に出力する。

符号14は、比較回路であり、前記上部電極2Aの加圧力に
対応した信号である加圧力信号と前記加圧設定器10の出
力する設定加圧信号とを比較して、その差が、基準電圧
発生回路15で設定された異常判別用の基準電圧と比較し
て、大きい場合に、異常信号を出力する。

符号16は、この比較回路14の出力信号を、ゲート信号が
入力されている時のみ通過させるゲート回路である。

符号17は、該ゲート回路16へゲート信号を出力するゲー
ト信号回路であり、前記加圧シリンダ制御回路９の出力
信号に基づき、前記加圧シリンダ３の加圧力が安定して
いる時のみゲート信号を出力して、前記加圧シリンダ３
の加圧初期の加圧力が安定していない時の誤警報を防止
している。

符号18は、前記ゲート回路16をとおして比較回路14から
出力される異常信号に基づき、異常を知らせる警報を発
生するアラーム回路である。

次に、本実施例に係わる抵抗溶接機用加圧力制御装置８
の作用について説明する。

加圧力設定器10の設定加圧信号に対応した値の駆動電流
が、駆動回路11から電空比例弁６へ供給され、この電空
比例弁６は、設定加圧力に対応した圧力値の加圧エアー
を、加圧シリンダ３へ供給する。

この設定加圧力に対応した圧力値の加圧エアーにより、
加圧シリンダ３は、所定の加圧力を発生する。

そして、この加圧シリンダ３の作動不良や、２次ケーブ
ルの引っ張り等で、加圧シリンダ３の加圧力が低下する
と、この加圧力の低下は、加圧力検出センサ12、比較差
動増幅積分器13を介して、駆動回路11へフィードバック
されて、駆動電流が増大する。

すると、電空比例弁６から供給される加圧エアーの圧力
も増大して、前記加圧シリンダ３は、所定の設定加圧力
を発生することになる。

この加圧シリンダ３の作動不良の程度や、２次ケーブル
の引っ張り力が小さく加圧シリンダ３の加圧力の低下が
小さい場合、前記加圧力設定器10の出力する設定加圧力
信号と前記加圧力検出センサ12から出力される加圧力信
号との差は、小さく、基準電圧発生回路15で設定されて
いる異常を示す基準電圧に比べて小さいので、前記比較
回路14は、異常信号を出力しない。

そして、駆動回路11と電空比例弁６との間の配線が断線
・短絡した場合は、電空比例弁６へ供給される駆動電流
は零となり、電空比例弁６及びパワーバルブ５を介して
加圧シリンダ３へ供給される加圧エアーの圧力は、ほぼ
零に低下し、加圧シリンダ３による上部電極2Aの加圧力
も、ほぼ零に低下する。

また、加圧シリンダ３の作動不良の程度や、２次ケーブ
ルの引っ張り力が大きく加圧シリンダ３の加圧力の低下
が大きい場合、加圧力センサ12及び比較差動増幅積分器
13を介して、フィードバックがかかって、駆動回路11へ
入力される信号が、加圧力設定器10の出力する設定加圧
信号に較べ大幅に大きくなる。

すると、比較回路14へ入力される前記設定加圧力信号と
前記駆動回路11へ入力される信号との差が、基準電圧よ
りも大きくなって、この比較回路14は、異常信号をゲー
ト回路16を介して、アラーム回路18へ出力して、このア
ラーム回路18が、装置の異常を知らせる警報を、発生す
る。

なお、本実施例の場合、上部電極2Aの加圧力を検出する
加圧力検出センサ12を、上部電極2Aがわに取りつけてい
るが、この加圧力センサ12は、下部電極2Bがわに取りつ
けても良い。

また、本実施例の場合、設定加圧信号と駆動電流に対応
した信号との差の大小を検出するようにしているので、
加圧シリンダ３、上部電極2A周りの異常、あるいは、電
空比例弁６への配線の異常を速やかに検出できる。

さらに、本実施例の場合、ゲート信号回路17及びゲート
回路16により、加圧初期に、加圧シリンダ３の加圧力が
不安定な状態である時期に、アラーム回路18への信号の
入力を遮断しているので、誤動作なく正確に異常を検出
できる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、溶接電極の加圧力
を検出して電空比例をフィードバック制御しているの
で、加圧シリンダの作動不良、２次ケーブルの引っ張り
等より、加圧力を減少させる要因が発生しても、溶接電
極の加圧力は、常に設定加圧力に、保つことが出来、溶
接不良を防止できると云う優れた効果を奏する。またこ
の考案では、加圧力をフィードバック制御できなくなっ
た場合には、警報回路が警報を発するので、たとえ溶接
不良が生じたとしても、そのような事態が継続すること
が防止される。さらに加圧力をフィードバック制御でき
ない事態は駆動信号に基づいて判定するが、加圧力が安
定するまではゲート回路が閉じて異常信号が警報回路に
入力されないので、誤った警報の発生を未然にかつ確実
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係わる抵抗点溶接機用加圧
力制御装置のブロック回路図、第２図は従来の抵抗点溶
接機用加圧力制御装置のブロック回路図である。 2A……上部電極（溶接電極） ３……加圧シリンダ ６……電空比例弁 ８……抵抗点溶接機用加圧力制御装置 10……加圧力設定器 11……駆動回路 12……加圧力検出センサ 13……比較差動増幅積分器（差動増幅回路） 14……比較回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動電流に比例した圧力値に制御する電空
   比例弁を用いて、加圧シリンダへ供給する加圧エアーの
   圧力を調整することにより、溶接電極の加圧力を設定加
   圧力に制御する抵抗点溶接機の加圧力制御装置であっ
   て、該設定加圧力に対応した設定加圧信号を出力する加
   圧力設定器と、該設定加圧信号に応じた前記駆動電流を
   前記電空比例弁へ出力する駆動回路と、前記溶接電極の
   加圧力を検出してその値に比例した加圧力信号を出力す
   る加圧力検出センサと、前記駆動回路と前記加圧力設定
   器との間に接続され前記設定加圧信号と前記加圧力信号
   との差に応じて前記設定加圧信号を補正して前記駆動回
   路へ出力する差動増幅回路と、該差動増幅回路から出力
   される信号もしくは該信号に対応して変化する信号と前
   記設定加圧信号との差が所定の比較基準値より大きい時
   に異常信号を出力する比較回路と、加圧力が不安定時に
   閉じるゲート回路を介して前記比較回路に接続され前記
   異常信号に基づいて警報を発生する警報回路とからなる
   ことを特徴とする抵抗点溶接機用加圧力制御装置。