JPS5910480A - 溶接電極間電圧の検出装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、抵抗溶接、特にスポット溶接の溶接品質をモ
ニタリングする場合や品質を一定に制御する場合に有効
な制御因子としての溶接電極間電圧（以後これをチップ
間電圧とよぶ）の検出方法の改善に関する。

従来例の構成とその問題点 ２１−　ご チップ間市川を監視することが、スポット溶接品質の管
理にきわめて有効な手段であると表は周知の事実である
（例えば、文献として、抵抗溶接研究委員合資オ・１「
スポット溶接の品質保証方法」大阪大学、仲田周次他著
昭和５２年１２月９日溶接学会発行）。ところで、チッ
プ間電圧の検出は被溶接物の形状等の制約から、第１図
のように、検出位置は溶接電極（チップ）の先端からか
なりはなれた位置Ａ、Ｂ点にとられ、捷たその検出プル
ーブは、溶接機の腕にそわせて引き出される。

ここで、１は溶接電極（チップ）、２ｄ、被溶接物。

３は検出プルーブ、４は溶接機本体、■は電圧計である
。

さて、実際に検出されるチップ間電圧（Ｖｔ）は、第２
図のＡ、Ｂ間の抵抗ドロップ分 （ｖ１＋■２＋■３＋■４＋ｖ６）と、溶接電流による
誘起型ｉ 正分（Ｋ−）（但しに：誘起電圧係数、ｌ：溶接ｔ 電流、ｔ：時間）との和として与えられる。このうち溶
接品質に関係するのは、抵抗ドＯ−）プ分のうちの被溶
接物と被溶接物との間の電圧（■３）で３　・′ ある。

したがって、実際に検出されるチップ間電圧（Ｖｔ）か
ら、捷ず溶接電流による誘起電圧分１ （Ｋ　−Ｈ）を除去し、抵抗ドロップ分を求め、次にチ
ップ内の抵抗ドロップ分（■１＋ｖ５）、チップと被溶
接物間の抵抗ドロップ分（ｖ２＋■４）を差し引いて、
被溶接物間の抵抗ドロップ分（■３）のみを抽出するこ
とができれば、最も精度よく溶接品質を監視することが
できるわけである。

ところが従来においては、誘起電圧分を除去する程度で
、チップ内の抵抗ドロップ分等の除去はなされていない
のが現状であシ、Ｓ／Ｎ比的にもこの検出精度は十分な
ものとはいえず、したがって結果的にはチップ間電圧を
利用した溶接品質の監視も決して満足すべきものではな
かった。

発明の目的 本発明の検出方法は、以−１この従来例に鑑み、被溶接
物間の抵抗ドロップ分をより精度よく検出しようとする
ものである。

発明の構成 そのだめの構成として本発明は、抵抗溶接の溶接電極を
短絡して通電した時の各電源サイクル毎の溶接電極間電
圧値を順次検出し、その検出値の通電時限全体にわたっ
ての平均値を求めて記憶し溶接中の各電源サイクル毎の
溶接電極間電圧値を順次検出し、その検出値と前記記憶
した値との差分値をとることにより溶接電極間電圧の検
出値とする溶接電極間電圧の検出方法である。

実施例の説明 以下本発明の実施例について説明する。

（Ｖｔ）を順次検出し、それを記憶する。この時被溶接
物を挿入した実際の溶接中での溶接電流と、チップ短絡
時の溶接時の溶接電流に差がある場合、第３図のチップ
内抵抗ドロップ分（■１．■５）と第２図でのチップ内
抵抗ドロップ分（■１．■６）とには差がでてくる。ま
た第２図のチップと被溶接物間のドロップ分（ｖ２．■
４）　　と第３図のチップとチップとの間のドロップ分
（■６）　　とも等しい値では６　　〆 ない。これらを考慮して、チップ短絡時のチップもある
。

さて、チップ短絡時のチップ間電圧の検出に際しｊ（「
電時限全体にわたって検出されたチップ間電圧それを通
電サイクル数で割算する）により求めた平均値を記憶し
ておき、実際の溶接中に検出されるチップ間電圧からこ
の平均値を引き算した値を、各電源サイクル毎のチップ
間電圧とすれば、より正確に溶接品質に関係する被溶接
物間の電圧ドロップ分のみを検出できる。

第４図は、本発明の検出方法を実施するだめの検出回路
の一実施例を示したものである。図において、チップ間
電圧は交流積分回路（１）に入力され、さらにサンプル
ホールド回路（ＩＴ）、Ａ／Ｄ変換回路（ＩＩＩ）を介
してマイクロコンピュータ（■）に入力される。

一方、溶接電流は変流器（Ｖ）を介してゼロ点検出回ｌ
ｚｊ 路（■）に入力され、溶接電流が流れ始める時点や流れ
終える時点を検知し、マイクロコンピュータ（ＩＶ）に
入力する。。回路（ロ）は検出されたチップ間電圧がチ
ップ短絡時のチップ間電圧か実溶接時のチップ間電圧な
のかを指示するスイッチ回路である。

さて、交流積分回路（１）を介したチップ間電圧は、第
５図に示すような積分波形となるが、このうち、電源の
半サイクル分の電流が流れ始める時点（例えばＣ，Ｅ）
での積分波形の値（Ｖｔｃ、Ｖｔ４）と流れ終わる時点
（Ｄ　、　Ｆ　）（ｒ）値（Ｖｔ１）、ＶｔＦ）　ヲサ
ｙプルホールドし、Ａ／Ｄ変換して、マイクロコンピュ
ータ内にとり込む。

−ｔｔ、テ、ｌ　Ｖｔｃ　−Ｖｔａｌ　、　１Ｖｔｓ　
−ｖｔ、ｉ’ｌ　ノ値をマイクロコンピュータ内で演算
し、求める。これらの値が各半ザイクル毎のチップ間電
圧の誘起電圧を含まない抵抗ドＯノブ分のみの値となる
。

このようにして求めた抵抗ドロップ分のみをもとにして
、前述で示したような手順に従って、実溶接中のチップ
間電圧からチップ短絡時のそれを差し引いて、チップ間
電圧を求めることは、マイク７　　パ−　″ ロコンピ、−夕を用いれば容易に可能である。

発明の効果 以」二のような本発明の検出方法を用いれば、ブーノブ
間電圧のうち、溶接品質に関係する被溶接物間の抵抗ド
ロップ分を」：り精度よく検出することが可能であり、
チップ間電圧を利用したスボノｉ・溶接品質の高精度な
管理をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はチップ間電圧の検出方法を実施している溶接機
の側面図、第２図は実溶接時のチップ間電圧を示ずチッ
プ部分の拡大側面図、第３図はチップ短絡時のチップ間
電圧を示すチップ部分の拡大側面図、第４図は本発明の
検出方法を実施するだめの検出回路の一ブロック図、第
６図−戸Ｐはチップ間型圧検ＩＩＩ例を示す溶接電流と
チップ間型゛、圧の交流積分値の波形図である。 １・・・・・・溶接電極（チップ）、２・・・・・・被
溶接物、３・・・・・検出プルーグ、４・・・・・・溶
接機本体、（１）・・・・・交流積分回路、（１）・・
・・サンプルホールド回路、（Ｉｌｌ）・・・・・・Ａ
／Ｄ変換回路、（■）・・・・・・マイクロコンピユー
タ、（Ｖ）・・・・・・変流器、（ＶＯ・・・・ゼロ点
検出回路、（６）・・・・・・スイッチ回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 抵抗溶接の溶接電極を短絡して通電した時の各電源ザイ
   クル毎の溶接電極間電圧値を順次検１１４シ、その検１
   ｆｊ　（ｉ＆の通電時限全体にわたっての平均値を求め
   て記憶し、溶接中の各電源ザイクル毎の溶接電極間電圧
   値を順次検出し、その検出値と前記記憶した値との差分
   値をとることにより溶接電極間電圧の検出値とすること
   を特徴とする溶接電極間電圧の検出方法。