JPS6132116B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6132116B2 JPS6132116B2 JP10113983A JP10113983A JPS6132116B2 JP S6132116 B2 JPS6132116 B2 JP S6132116B2 JP 10113983 A JP10113983 A JP 10113983A JP 10113983 A JP10113983 A JP 10113983A JP S6132116 B2 JPS6132116 B2 JP S6132116B2
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- JP
- Japan
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- welding
- chip
- value
- circuit
- voltage
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 40
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
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、特にスポツト溶接の溶接
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（以後これをチツプ間電圧とよぶ）の検出装置
の改善に関する。
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（以後これをチツプ間電圧とよぶ）の検出装置
の改善に関する。
従来例の構成とその問題点
チツプ間電圧を監視することが、スポツト溶接
品質の管理にきわめて有効な手段であることは周
知の事実である（例えば、文献として、抵抗溶接
研究委員会資料「スポツ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、チツ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（チツプ）の先端からかなりはな
れた位置Ａ，Ｂ点にとられ、またその検出プルー
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（チツプ）、２は被溶接物、３
は検出プルーブ、４は溶接機本体、Vtは電圧計
である。
品質の管理にきわめて有効な手段であることは周
知の事実である（例えば、文献として、抵抗溶接
研究委員会資料「スポツ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、チツ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（チツプ）の先端からかなりはな
れた位置Ａ，Ｂ点にとられ、またその検出プルー
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（チツプ）、２は被溶接物、３
は検出プルーブ、４は溶接機本体、Vtは電圧計
である。
さて、実際に検出されるチツプ間電圧Vtは、
第２図のＡ，Ｂ間の抵抗ドロツプ分 （V1＋V2＋V3＋V4＋V5）と、溶接電流による誘起
電圧分（Ｋｄｉ／ｄｔ）（但しＫ：誘起電圧係数、ｉ：
溶 接電流、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、抵抗ドロツプ分
のうちの被溶接物を被溶接物との間の電圧
（V3）である。
第２図のＡ，Ｂ間の抵抗ドロツプ分 （V1＋V2＋V3＋V4＋V5）と、溶接電流による誘起
電圧分（Ｋｄｉ／ｄｔ）（但しＫ：誘起電圧係数、ｉ：
溶 接電流、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、抵抗ドロツプ分
のうちの被溶接物を被溶接物との間の電圧
（V3）である。
したがつて、実際に検出されるチツプ間電圧
Vtから、まず溶接電流による誘起電圧分（Ｋ
ｄｉ／ｄｔ）を除去し、抵抗ドロツプ分を求め、次にチ
ツ プ内の抵抗ドロツプ分（V1＋V5）、チツプと被溶
接物間の抵抗ドロツプ分（V2＋V4）を差し引い
て、被溶接物間の抵抗ドロツプ分（V3）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。
Vtから、まず溶接電流による誘起電圧分（Ｋ
ｄｉ／ｄｔ）を除去し、抵抗ドロツプ分を求め、次にチ
ツ プ内の抵抗ドロツプ分（V1＋V5）、チツプと被溶
接物間の抵抗ドロツプ分（V2＋V4）を差し引い
て、被溶接物間の抵抗ドロツプ分（V3）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、チツプ内の抵抗ドロツプ分等の除去は
なされていないのが現状であり、Ｓ／Ｎ比的にも
この検出精度は十分なものとはいえず、したがつ
て結果的にはチツ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つた。
る程度で、チツプ内の抵抗ドロツプ分等の除去は
なされていないのが現状であり、Ｓ／Ｎ比的にも
この検出精度は十分なものとはいえず、したがつ
て結果的にはチツ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つた。
発明の目的
本発明の検出装置は、以上の従来例に鑑み、被
溶接物間の抵抗ドロツプ分をより精度よく検出し
ようとするものである。
溶接物間の抵抗ドロツ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
そのための構成として本発明は、抵抗溶接の通
電時の各電源サイクル毎の溶接電極間電圧値を検
出する検出手段と、前記検出手段により検出した
値の平均値を求める第１の演算手段と、前記第１
の演算手段により求めた平均値を記憶する第１の
記憶手段と、前記検出手段により検出した値を順
次記憶する第２の記憶手段と、前記第２の記憶手
段の値を第１の記憶手段の値で減算して、この値
を溶接電極間電圧値とする第２の演算手段と、前
記検出手段と第１の演算手段及び第２の記憶手段
との間に介在し、溶接電極を短絡して通電した時
には前記検出手段の出力を前記第１の演算手段の
入力に接続し、実溶接通電時には、前記検出手段
の出力を第２の記憶手段の入力に接続する接続手
段とから構成してなるものである。
電時の各電源サイクル毎の溶接電極間電圧値を検
出する検出手段と、前記検出手段により検出した
値の平均値を求める第１の演算手段と、前記第１
の演算手段により求めた平均値を記憶する第１の
記憶手段と、前記検出手段により検出した値を順
次記憶する第２の記憶手段と、前記第２の記憶手
段の値を第１の記憶手段の値で減算して、この値
を溶接電極間電圧値とする第２の演算手段と、前
記検出手段と第１の演算手段及び第２の記憶手段
との間に介在し、溶接電極を短絡して通電した時
には前記検出手段の出力を前記第１の演算手段の
入力に接続し、実溶接通電時には、前記検出手段
の出力を第２の記憶手段の入力に接続する接続手
段とから構成してなるものである。
実施例の説明
本発明につき、第３図に示す一実施例にて説明
する。
する。
チツプ間電圧を検出する検出手段１は、チツプ
間電圧を交流積分するオペアンプ算で構成した交
流積分回路４と、その出力を溶接電流の流れ終つ
た時点毎、例えば第４図イに示すＤ，Ｆ点でサン
プルホールドするオペアンプとアナログスイツチ
等で構成したサンプルホールド回路５と、サンプ
ルホールド回路５の出力をＡ／Ｄ変換する変換時
間20μsecの８ビツトのＡ／Ｄ変換回路６と、溶
接電流を検出する変流器７と、変流器７の出力か
ら第４図イに示すようなゼロ点、例えば、Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆ点を検出し、各種制御タイミング信号
を設定するオペアンプとTTL ICとで構成した制
御タイミング回路８とから構成している。ここ
で、制御タイミング設定回路８は、サンプルホー
ルド回路５とＡ／Ｄ変換回路６に、第４図に示す
ように、溶接電流が流れ終つた時点、例えばＤや
Ｆ点での交流積分回路４の出力値ＶtDやＶtFをサ
ンプリングするタイミング信号や、このＶtDやＶ
tFをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換スタートタイミン
グ信号を、ＤやＦ点をトリガー入力とするワンシ
ヨツト回路から設定する。また、同時に、平均演
算回路１０と第２の記憶回路１２の入力タイミン
グ信号用として、各々、ＤやＦ点をトリガー入力
として、前記Ａ／Ｄ変換時間より長いワンシヨツ
ト信号をワンシヨツト回路にて設定する。さら
に、平均演算回路１０には、その平均演算の開始
信号用として、リトリガブルワンシヨツト回路に
より、Ｄ点やＦ点毎に電源サイクルよりも長いワ
ンシヨツトパルス幅を設定し、通電終了をこのパ
ルス信号で検知するようにしている。
間電圧を交流積分するオペアンプ算で構成した交
流積分回路４と、その出力を溶接電流の流れ終つ
た時点毎、例えば第４図イに示すＤ，Ｆ点でサン
プルホールドするオペアンプとアナログスイツチ
等で構成したサンプルホールド回路５と、サンプ
ルホールド回路５の出力をＡ／Ｄ変換する変換時
間20μsecの８ビツトのＡ／Ｄ変換回路６と、溶
接電流を検出する変流器７と、変流器７の出力か
ら第４図イに示すようなゼロ点、例えば、Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆ点を検出し、各種制御タイミング信号
を設定するオペアンプとTTL ICとで構成した制
御タイミング回路８とから構成している。ここ
で、制御タイミング設定回路８は、サンプルホー
ルド回路５とＡ／Ｄ変換回路６に、第４図に示す
ように、溶接電流が流れ終つた時点、例えばＤや
Ｆ点での交流積分回路４の出力値ＶtDやＶtFをサ
ンプリングするタイミング信号や、このＶtDやＶ
tFをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換スタートタイミン
グ信号を、ＤやＦ点をトリガー入力とするワンシ
ヨツト回路から設定する。また、同時に、平均演
算回路１０と第２の記憶回路１２の入力タイミン
グ信号用として、各々、ＤやＦ点をトリガー入力
として、前記Ａ／Ｄ変換時間より長いワンシヨツ
ト信号をワンシヨツト回路にて設定する。さら
に、平均演算回路１０には、その平均演算の開始
信号用として、リトリガブルワンシヨツト回路に
より、Ｄ点やＦ点毎に電源サイクルよりも長いワ
ンシヨツトパルス幅を設定し、通電終了をこのパ
ルス信号で検知するようにしている。
接続手段は、ゲート回路で構成し、外部から
の切り換え信号、例えばスイツチ信号などによ
り、チツプ短絡時には、Ａ／Ｄ変換回路６と平均
値演算回路１０を接続し、実溶接時には、Ａ／Ｄ
変換回路６′を第２の記憶回路１２に接続するよ
うに構成している。
の切り換え信号、例えばスイツチ信号などによ
り、チツプ短絡時には、Ａ／Ｄ変換回路６と平均
値演算回路１０を接続し、実溶接時には、Ａ／Ｄ
変換回路６′を第２の記憶回路１２に接続するよ
うに構成している。
第１の演算手段は平均値演算回路１０とし
て、ワンチツプマイコンを用いて、そのROM内
の平均処理プログラムに従つて平均値を求めてい
る。また、その結果は、第１の記憶手段とし
て、前記ワンチツプマイコン内の第１の記憶回路
（RAM内）に記憶される。次に、第２の記憶手段
Ｖとして、同じく前記ワンチツプマイコン内の第
２の記憶回路（RAM）１２に、電源サイクルに
同期して入力する。また、これら第１、第２の記
憶手段及びに記憶されたデータは、順次上記
ワンチツプマイコンのROMのプログラムに従つ
て、電源サイクル毎に取り出され、第２の演算手
段としての前記ワンチツプマイコン内の減算回
路１３に入力され、第２の記憶回路１２の値を第
１の記憶回路１１の値で減算して、これをチツプ
間電圧とする演算を行なう。この結果は、前記ワ
ンチツプマイコン内に記憶するか、出力ポートか
ら出力される。
て、ワンチツプマイコンを用いて、そのROM内
の平均処理プログラムに従つて平均値を求めてい
る。また、その結果は、第１の記憶手段とし
て、前記ワンチツプマイコン内の第１の記憶回路
（RAM内）に記憶される。次に、第２の記憶手段
Ｖとして、同じく前記ワンチツプマイコン内の第
２の記憶回路（RAM）１２に、電源サイクルに
同期して入力する。また、これら第１、第２の記
憶手段及びに記憶されたデータは、順次上記
ワンチツプマイコンのROMのプログラムに従つ
て、電源サイクル毎に取り出され、第２の演算手
段としての前記ワンチツプマイコン内の減算回
路１３に入力され、第２の記憶回路１２の値を第
１の記憶回路１１の値で減算して、これをチツプ
間電圧とする演算を行なう。この結果は、前記ワ
ンチツプマイコン内に記憶するか、出力ポートか
ら出力される。
なお、ここでは、接続手段を前記ワンチツプ
マイコンの外に別回路として設けたが、これを前
記ワンチツプマイコン内に取り入れることは容易
である。また、検出手段１のＡ／Ｄ変換回路６等
を前記ワンチツプマイコン内に設けることも同様
に容易である。
マイコンの外に別回路として設けたが、これを前
記ワンチツプマイコン内に取り入れることは容易
である。また、検出手段１のＡ／Ｄ変換回路６等
を前記ワンチツプマイコン内に設けることも同様
に容易である。
上記構成によれば、チツプ短絡時には、第５図
に示すように、チツプ間電圧Vt′はV1′＋V6＋
V5′として得られ、この通電全体にわたる平均値
を求めておき、次に実溶接時に、電源サイクル毎
に検出されるチツプ間電圧Vtからチツプ短絡時
の平均チツプ間電圧を減算して、ワーク間にかか
る電圧のみを検出できる。
に示すように、チツプ間電圧Vt′はV1′＋V6＋
V5′として得られ、この通電全体にわたる平均値
を求めておき、次に実溶接時に、電源サイクル毎
に検出されるチツプ間電圧Vtからチツプ短絡時
の平均チツプ間電圧を減算して、ワーク間にかか
る電圧のみを検出できる。
なお、第２図のV2＋V4が第５図のV6と大幅に
異なる場合には、V6の値に一定定数を乗じた値
をもつてV6とみなし、補正することは前記ワン
チツプマイコンを用いれば、第２の演算手段の
際にきわめて容易に行いうるものである。
異なる場合には、V6の値に一定定数を乗じた値
をもつてV6とみなし、補正することは前記ワン
チツプマイコンを用いれば、第２の演算手段の
際にきわめて容易に行いうるものである。
発明の効果
以上のように本発明装置を用いれば、チツプ間
電圧のうち、溶接品質に関係する被溶接物間の抵
抗ドロツプ分をより精度よく自動的に検出するこ
とが可能で、チツプ間電圧を利用したスポツト溶
接の品質向上及び品質管理に、その工業的効果は
大なるものがある。
電圧のうち、溶接品質に関係する被溶接物間の抵
抗ドロツプ分をより精度よく自動的に検出するこ
とが可能で、チツプ間電圧を利用したスポツト溶
接の品質向上及び品質管理に、その工業的効果は
大なるものがある。
第１図はチツ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図は実溶接時のチツプ間
電圧を示すチツプ部分の拡大側面図、第３図は本
発明装置の一実施例を示すブロツク図、第４図は
上記実施例によるチツプ間電圧の検出例を示す要
部信号波形図、第５図は上記実施例におけるチツ
プ短絡時のチツプ間電圧を示すチツプ部分の拡大
側面図である。 １……溶接電極（チツプ）、２……被溶接物、
３……検出ブループ、１４……溶接機本体。
る溶接機の側面図、第２図は実溶接時のチツプ間
電圧を示すチツプ部分の拡大側面図、第３図は本
発明装置の一実施例を示すブロツク図、第４図は
上記実施例によるチツプ間電圧の検出例を示す要
部信号波形図、第５図は上記実施例におけるチツ
プ短絡時のチツプ間電圧を示すチツプ部分の拡大
側面図である。 １……溶接電極（チツプ）、２……被溶接物、
３……検出ブループ、１４……溶接機本体。
Claims (1)
- １ 抵抗溶接の通電時の各電源サイクル毎の溶接
電極間電圧値を検出する検出手段と、前記検出手
段により検出した値の平均値を求める第１の演算
手段と、前記第１の演算手段により求めた平均値
を記憶する第１の記憶手段と、前記検出手段によ
り検出した値を順次記憶する第２の記憶手段と、
前記第２の記憶手段の値を第１の記憶手段の値で
減算して、この値を溶接電極間電圧値とする第２
の演算手段と、前記検出手段と第１の演算手段及
び第２の記憶手段との間に介在し、溶接電極を短
絡して通電した時には前記検出手段の出力を前記
第１の演算手段の入力に接続し、実溶接通電時に
は、前記検出手段の出力を第２の記憶手段の入力
に接続する接続手段とから構成した溶接電極間電
圧の検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58101139A JPS5910480A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 溶接電極間電圧の検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58101139A JPS5910480A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 溶接電極間電圧の検出装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5206580A Division JPS56148483A (en) | 1980-04-18 | 1980-04-18 | Detection of voltage between welding electrodes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5910480A JPS5910480A (ja) | 1984-01-19 |
| JPS6132116B2 true JPS6132116B2 (ja) | 1986-07-24 |
Family
ID=14292744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58101139A Granted JPS5910480A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 溶接電極間電圧の検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910480A (ja) |
-
1983
- 1983-06-06 JP JP58101139A patent/JPS5910480A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5910480A (ja) | 1984-01-19 |
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