JP2000158148A - Inverter type resistance welding device - Google Patents

Inverter type resistance welding device

Info

Publication number
JP2000158148A
JP2000158148A JP10341726A JP34172698A JP2000158148A JP 2000158148 A JP2000158148 A JP 2000158148A JP 10341726 A JP10341726 A JP 10341726A JP 34172698 A JP34172698 A JP 34172698A JP 2000158148 A JP2000158148 A JP 2000158148A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
voltage
current
inverter
filter
Prior art date
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.)
Pending
Application number
JP10341726A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Furukawa
雅敏 古川
Isao Kumazaki
功 熊崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nadex Co Ltd
Original Assignee
Nadex Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nadex Co Ltd filed Critical Nadex Co Ltd
Priority to JP10341726A priority Critical patent/JP2000158148A/en
Publication of JP2000158148A publication Critical patent/JP2000158148A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a proper welding quality by welding a welding object based on a noise portion eliminated electric voltage between the welding electrodes. SOLUTION: In an inverter type resistance welding device 1, when a voltage between welding electrodes 9, 10 is detected by a voltage detection means, a high frequency portion of this voltage is cut off by an analog filter 15, and a ripple portion of said voltage is cut off by a digital filter 16. Thereby, an inverter control circuit 5 controls a transistor bridge circuit 4 based on a noise portion eliminated electric voltage between the welding electrodes.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電源周波数より高
周波数の電流を整流した溶接電流で被溶接物を溶接する
インバータ式抵抗溶接装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter type resistance welding apparatus for welding an object to be welded with a welding current obtained by rectifying a current having a frequency higher than a power supply frequency.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、従来のインバータ式抵抗溶接装
置の全体的な構成を示したブロック図である。従来のイ
ンバータ式抵抗溶接装置51は、50ヘルツあるいは6
0ヘルツの例えば200ボルトあるいは400ボルトの
三相交流電源電圧を全波整流器52で整流し、コンデン
サ53で平滑された直流電圧をトランジスタブリッジ回
路54とインバータ制御回路55により例えば500ヘ
ルツから1200ヘルツの範囲の高周波電圧に変換する
インバータ56を備えている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a block diagram showing an overall configuration of a conventional inverter type resistance welding apparatus. The conventional inverter-type resistance welding apparatus 51 has a frequency of 50 Hz or 6 Hz.
A three-phase AC power supply voltage of, for example, 200 volts or 400 volts of 0 Hertz is rectified by a full-wave rectifier 52, and a DC voltage smoothed by a capacitor 53 is converted by a transistor bridge circuit 54 and an inverter control circuit 55 to, for example, 500 to 1200 Hertz. An inverter 56 for converting into a range of high-frequency voltages is provided.

【0003】また、トランジスタブリッジ回路54にイ
ンバータトランス57が接続されており、インバータ制
御回路55によりトランジスタブリッジ回路54のトラ
ンジスタTr1,Tr4がオンにスイッチングされる
と、全波整流器52からの直流電流は、トランジスタT
r1、インバータトランス57の一次側巻線、トランジ
スタTr4を流れて全波整流器52に戻る。次に、イン
バータ制御回路55によりトランジスタTr1,Tr4
がオフにスイッチングされ、トランジスタTr2,Tr
3がオンにスイッチングされると、全波整流器52から
の直流電流は、トランジスタTr2、インバータトラン
ス57の一次側巻線、トランジスタTr3を流れて全波
整流器52に戻る。
An inverter transformer 57 is connected to the transistor bridge circuit 54. When the transistors Tr1 and Tr4 of the transistor bridge circuit 54 are turned on by the inverter control circuit 55, the DC current from the full-wave rectifier 52 is reduced. , Transistor T
r1, the primary winding of the inverter transformer 57, the transistor Tr4, and the flow returns to the full-wave rectifier 52. Next, the transistors Tr1 and Tr4 are controlled by the inverter control circuit 55.
Are switched off, and the transistors Tr2 and Tr
3 is switched on, the DC current from the full-wave rectifier 52 flows through the transistor Tr2, the primary winding of the inverter transformer 57, and the transistor Tr3, and returns to the full-wave rectifier 52.

【0004】このように、インバータ制御回路55によ
りトランジスタTr1,Tr4のグループとトランジス
タTr2,Tr3のグループとが交互にオンにスイッチ
ングされると、全波整流器52からの直流電流は、この
スイッチング周期に対応した例えば500ヘルツから1
200ヘルツの周波数範囲の高周波電流に変換され、イ
ンバータトランス57の一次側巻線に流れる。インバー
タトランス57の一次側巻線に上記高周波電流が流れた
場合のインバータトランス57の二次側電流は整流器5
8,59により整流され、溶接電流通電体60,61を
介して溶接電極(溶接ガン)62,63間に通電される
ため、溶接電極62,63により加圧挟持された被溶接
物Wに直流の溶接電流が通電され、被溶接物Wが溶接さ
れる。尚、もし、溶接電極62,63により加圧挟持さ
れた被溶接物Wにインバータトランス57の二次側電流
を整流しないまま高周波の溶接電流として通電した場合
には、インバータトランス57の二次側、溶接電流通電
体60,61、溶接電極62,63、及び被溶接物Wで
構成される溶接電流通電回路の誘導性インピーダンスに
より溶接電流の通電が制限されるという問題がある。そ
のため、インバータトランス57の二次側電流(高周波
電流)を整流器58,59で直流に変換することにより
溶接電流通電回路の誘導性インピーダンスの影響を少な
くしている。
As described above, when the group of the transistors Tr1 and Tr4 and the group of the transistors Tr2 and Tr3 are alternately turned on by the inverter control circuit 55, the DC current from the full-wave rectifier 52 is switched during this switching cycle. For example from 500 Hz to 1
It is converted into a high-frequency current in the frequency range of 200 Hz and flows through the primary winding of the inverter transformer 57. When the high-frequency current flows through the primary winding of the inverter transformer 57, the secondary current of the inverter transformer 57 is supplied to the rectifier 5
8, 59, and the current is passed between the welding electrodes (welding guns) 62, 63 via the welding current conductors 60, 61. Is applied, and the workpiece W is welded. If a high-frequency welding current is applied to the workpiece W sandwiched by the welding electrodes 62 and 63 under pressure without rectifying the secondary current of the inverter transformer 57, the secondary side of the inverter transformer 57 There is a problem that the application of the welding current is limited by the inductive impedance of the welding current application circuit composed of the welding current conductors 60 and 61, the welding electrodes 62 and 63, and the workpiece W. Therefore, the secondary current (high-frequency current) of the inverter transformer 57 is converted into direct current by the rectifiers 58 and 59, thereby reducing the influence of the inductive impedance of the welding current conduction circuit.

【0005】図5に示すように、インバータトランス5
7の一次側巻線を流れる電流を検出してインバータ制御
回路55にフィードバックさせる電流検出器64が設け
られている。インバータ制御回路55は、電流検出器6
4により検出された電流をフィードバックさせることに
より、インバータトランス57の一次側巻線を流れる電
流が予めプログラムされた電流値になるようにトランジ
スタブリッジ回路54を制御する。この場合、インバー
タ制御回路55は、トランジスタブリッジ回路54のト
ランジスタTr1,Tr4のグループとトランジスタT
r2,Tr3のグループのオンオフ周期を変える周波数
可変制御、あるいはPWM(パルスワイドモジュレーシ
ョン)制御をすることにより、インバータトランス57
の一次側巻線を流れる電流を予めプログラムされた電流
値に制御する。
[0005] As shown in FIG.
7 is provided with a current detector 64 which detects a current flowing through the primary winding of the first circuit 7 and feeds it back to the inverter control circuit 55. The inverter control circuit 55 includes the current detector 6
By feeding back the current detected by 4, the transistor bridge circuit 54 is controlled so that the current flowing through the primary winding of the inverter transformer 57 has a current value programmed in advance. In this case, the inverter control circuit 55 includes the group of the transistors Tr1 and Tr4 of the transistor bridge circuit 54 and the transistor T
By performing frequency variable control for changing the on / off cycle of the group of r2 and Tr3, or PWM (pulse wide modulation) control, the inverter transformer 57 is controlled.
The current flowing through the primary winding is controlled to a pre-programmed current value.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記従来のインバータ
式抵抗溶接装置51は、インバータトランス57の一次
側巻線を流れる電流を検出し、インバータトランス57
の一次側巻線を流れる電流を予めプログラムされた電流
値に制御しているが、例えば溶接電極62,63の摩耗
等により前記被溶接物Wが適正に溶接できなくなったよ
うな場合に、それを直接的に検知する手段がない。その
ため、図5に二点鎖線で示すように溶接電極62,63
間の電圧を電極間電圧検出線65,66により直接的に
検出してインバータ制御回路55にフィードバックさ
せ、この電圧に基づいて被溶接物Wを適正に溶接する手
段が検討された。
The above-described conventional inverter-type resistance welding apparatus 51 detects a current flowing through a primary winding of an inverter transformer 57 and outputs the detected current to the inverter transformer 57.
The current flowing through the primary winding is controlled to a pre-programmed current value. However, when the workpiece W cannot be properly welded due to, for example, wear of the welding electrodes 62 and 63, the There is no means to directly detect. Therefore, as shown by the two-dot chain line in FIG.
Means for directly detecting the voltage between the electrodes by the inter-electrode voltage detection lines 65 and 66 and feeding back the voltage to the inverter control circuit 55, and appropriately welding the workpiece W based on this voltage have been studied.

【0007】しかしながら、電極間電圧検出線65,6
6を介してインバータ制御回路55にフィードバックさ
れた溶接電極間電圧は、波形観測器で測定すると図4の
(a)に示すような複雑な波形になることが確かめられ
た。この理由は、電極間電圧検出線65,66を溶接電
流通電体60,61に並行状に敷設することが避けられ
ず、前記インバータトランス57を介した高周波成分
(高調波を含む)が溶接電流通電体60,61から電極
間電圧検出線65,66に誘導されるためと思われる。
そのため、このような波形の電圧がインバータ制御回路
55にフィードバックされても、インバータ制御回路5
5は被溶接物Wを適正に溶接制御できないことが確認さ
れた。
However, the inter-electrode voltage detection lines 65, 6
It has been confirmed that the voltage between the welding electrodes fed back to the inverter control circuit 55 via the line 6 has a complicated waveform as shown in FIG. The reason for this is that it is inevitable that the inter-electrode voltage detection lines 65 and 66 are laid in parallel with the welding current conductors 60 and 61, and the high frequency components (including harmonics) passing through the inverter transformer 57 cause the welding current to flow. This is presumably because the conductors 60 and 61 lead the voltage detection lines 65 and 66 between the electrodes.
Therefore, even if the voltage having such a waveform is fed back to the inverter control circuit 55, the inverter control circuit 5
In No. 5, it was confirmed that welding control of the workpiece W could not be properly performed.

【0008】そこで本発明では、雑音分を除いた溶接電
極間電圧に基づいて被溶接物を適正に溶接するインバー
タ式抵抗溶接装置を提供することを課題とするものであ
る。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an inverter-type resistance welding apparatus for appropriately welding an object to be welded based on a voltage between welding electrodes excluding noise components.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段は、インバータ式抵抗溶接装置を請求項1に示すよう
に構成することであり、この構成のインバータ式抵抗溶
接装置によれば、電圧検出手段により溶接電極間の電圧
が検出されると、この電圧は第1のフィルタで高周波分
がカットオフされ、第2のフィルタでリップル分がカッ
トオフされるために制御手段は雑音分が除かれた溶接電
極間電圧に基づいて溶接手段を制御することができる。
Means for solving the problem is to form an inverter type resistance welding apparatus as shown in claim 1, and according to the inverter type resistance welding apparatus having this configuration, When the voltage between the welding electrodes is detected by the detecting means, the high frequency component of the voltage is cut off by the first filter, and the ripple component is cut off by the second filter. The welding means can be controlled based on the applied welding electrode voltage.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。図1は、インバータ式抵抗溶接装置1の全
体的な構成を示したブロック図である。インバータ式抵
抗溶接装置1は、50ヘルツあるいは60ヘルツの例え
ば200ボルトあるいは400ボルトの三相交流電源電
圧を全波整流する全波整流器2と、全波整流器2で整流
された電圧を平滑するコンデンサ3と、全波整流器2で
整流され、コンデンサ3で平滑された直流電圧を例えば
500ヘルツから1200ヘルツの範囲の高周波電圧に
変換するトランジスタブリッジ回路4と、トランジスタ
ブリッジ回路4を制御するインバータ制御回路5と、ト
ランジスタブリッジ回路4から出力された高周波電圧を
入力して低電圧を出力するインバータトランス6と、イ
ンバータトランス6の二次側からの高周波電流を整流す
る整流器7,8と、整流器7,8により整流された溶接
電流を溶接電極(溶接ガン)9,10を介して被溶接物
Wに通電する溶接電流通電体11,12とを備えてい
る。また、上記溶接電流通電体11,12の溶接電極
9,10に近い部分に電極間電圧検出線13,14の端
末を接続し、この電極間電圧検出線13,14を前記イ
ンバータ制御回路5に接続することにより、溶接電極
9,10間の電圧(溶接電極間電圧)をインバータ制御
回路5にフィードバックさせる電圧検出回路が設けられ
ている。
Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of the inverter-type resistance welding apparatus 1. The inverter type resistance welding apparatus 1 includes a full-wave rectifier 2 for full-wave rectifying a 50-Hz or 60-Hz three-phase AC power supply voltage of, for example, 200 V or 400 V, and a capacitor for smoothing the voltage rectified by the full-wave rectifier 2. 3, a transistor bridge circuit 4 for converting a DC voltage rectified by the full-wave rectifier 2 and smoothed by the capacitor 3 into a high-frequency voltage in a range of, for example, 500 Hz to 1200 Hz, and an inverter control circuit for controlling the transistor bridge circuit 4 5, an inverter transformer 6 that inputs a high-frequency voltage output from the transistor bridge circuit 4 and outputs a low voltage, rectifiers 7 and 8 that rectify a high-frequency current from the secondary side of the inverter transformer 6, and rectifiers 7 and 8. The welding current rectified by the welding object 8 is applied to the workpiece W through welding electrodes (welding guns) 9 and 10. And a welding current conduction 11 and 12 to be energized. The terminals of the inter-electrode voltage detection lines 13 and 14 are connected to portions of the welding current conductors 11 and 12 close to the welding electrodes 9 and 10, and the inter-electrode voltage detection lines 13 and 14 are connected to the inverter control circuit 5. A voltage detection circuit is provided that connects the voltage between the welding electrodes 9 and 10 (the voltage between the welding electrodes) to the inverter control circuit 5 by feedback.

【0011】尚、請求項1に記載した溶接手段は、全波
整流器2、コンデンサ3、トランジスタブリッジ回路
4、インバータトランス6、整流器7,8、及び溶接電
流通電体11,12等を総称したものに相当し、請求項
1に記載した電圧検出手段は、溶接電極9,10間の電
圧を電極間電圧検出線13,14を介してインバータ制
御回路5にフィードバックさせる電圧検出回路に相当
し、請求項1に記載した制御手段は、インバータ制御回
路5に相当する。また、請求項1に示した第1のフィル
タ、第2のフィルタは後述のアナログフィルタ15,デ
ィジタルフィルタ16に相当する。
The welding means described in claim 1 is a general term for the full-wave rectifier 2, the capacitor 3, the transistor bridge circuit 4, the inverter transformer 6, the rectifiers 7, 8, the welding current conductors 11, 12, and the like. The voltage detection means described in claim 1 corresponds to a voltage detection circuit that feeds back the voltage between the welding electrodes 9 and 10 to the inverter control circuit 5 via the inter-electrode voltage detection lines 13 and 14. The control means described in the item 1 corresponds to the inverter control circuit 5. The first filter and the second filter described in claim 1 correspond to an analog filter 15 and a digital filter 16 described later.

【0012】前記トランジスタブリッジ回路4は、トラ
ンジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4で構成されて
おり、インバータ制御回路5によりトランジスタTr
1,Tr4のグループとトランジスタTr2,Tr3の
グループとが交互にオンにスイッチング制御される。ま
た、インバータトランス6の一次側巻線を流れる電流を
検出してインバータ制御回路5にフィードバックさせる
電流検出器17が設けられている。
The transistor bridge circuit 4 is composed of transistors Tr1, Tr2, Tr3 and Tr4.
The group of transistors Tr1 and Tr4 and the group of transistors Tr2 and Tr3 are alternately turned on. Further, a current detector 17 for detecting a current flowing through the primary winding of the inverter transformer 6 and feeding it back to the inverter control circuit 5 is provided.

【0013】図2は、溶接電流通電体11,12に接続
された電極間電圧検出線13,14の敷設状態を示した
側面図である。図2に示すように、電極間電圧検出線1
3,14の端末は、溶接電流通電体11,12の溶接電
極9,10に極く近い部分に接続されているため、実質
的に溶接電極間電圧が電極間電圧検出線13,14を介
してインバータ制御回路5にフィードバックされる。電
極間電圧検出線13,14は溶接電流通電体11,12
と電気的に導通されるとともに溶接電流通電体11,1
2に並行状に敷設することが避けられない。そのため、
インバータトランス6から大きな高周波電流(例えば1
0000アンペアから15000アンペア)が溶接電流
通電体11,12に流れると、溶接電流通電体11,1
2から電極間電圧検出線13,14に高周波電圧が誘導
される。そのため、インバータ制御回路5にフィードバ
ックされる溶接電極間電圧は図4の(a)に示すような
複雑な波形になる。アナログフィルタ15,ディジタル
フィルタ16は、後述するように、電極間電圧検出線1
3,14によりインバータ制御回路5にフィードバック
された溶接電極間電圧の不要な部分をカットオフするた
めに設けられている。
FIG. 2 is a side view showing a state in which inter-electrode voltage detection lines 13 and 14 connected to welding current conductors 11 and 12 are laid. As shown in FIG.
Since the terminals 3 and 14 are connected to portions of the welding current conductors 11 and 12 that are very close to the welding electrodes 9 and 10, the voltage between the welding electrodes is substantially changed via the electrode voltage detection lines 13 and 14. Is fed back to the inverter control circuit 5. The electrode voltage detection lines 13 and 14 are welding current conductors 11 and 12
And a welding current conductor 11, 1
It is unavoidable to lay in parallel with 2. for that reason,
A large high-frequency current (for example, 1
0000 to 15000 amps) flows through the welding current conductors 11 and 12,
2, a high-frequency voltage is induced to the inter-electrode voltage detection lines 13 and 14. Therefore, the voltage between the welding electrodes fed back to the inverter control circuit 5 has a complicated waveform as shown in FIG. The analog filter 15 and the digital filter 16 are connected to the inter-electrode voltage detection line 1 as described later.
It is provided to cut off unnecessary portions of the welding electrode voltage fed back to the inverter control circuit 5 by the switches 3 and 14.

【0014】尚、図2に示すように、上部の溶接電極9
を上下させるためのエアーシリンダ20が設けられてお
り、図示していない加圧制御回路によりエアーシリンダ
20が加圧動作されると溶接電極9が下降され、上部の
溶接電極9と下部の溶接電極10との間に被溶接物Wを
加圧挟持する。溶接電極9,10間に挟持された被溶接
物Wに対する加圧力は、エアーシリンダ20に供給され
るエアー圧力に基づいて決定される。
As shown in FIG. 2, the upper welding electrode 9
The welding electrode 9 is lowered when the air cylinder 20 is pressurized by a pressure control circuit (not shown), and the upper welding electrode 9 and the lower welding electrode are provided. The workpiece W is pressed and held between the workpiece 10 and the workpiece 10. The pressure applied to the workpiece W sandwiched between the welding electrodes 9 and 10 is determined based on the air pressure supplied to the air cylinder 20.

【0015】図3は、アナログフィルタ15の構成を示
したブロック図である。アナログフィルタ15はインバ
ータ制御回路5に設けられ、前段フィルタ21と後段フ
ィルタ22とで構成されている。尚、図示はしていない
が、アナログフィルタ15に溶接電流が流れ込まないよ
うにするための絶縁回路が設けられている。インバータ
制御回路5にフィードバックされた溶接電極間電圧は、
アナログフィルタ15の前段フィルタ21で1.3kH
zを超える周波数成分がカットオフされ、後段フィルタ
22では、前段フィルタ21で十分にカットオフされな
かった1.6kHzを超える周波数成分がカットオフさ
れる。上記のようにアナログフィルタ15を通過した溶
接電極間電圧の波形を波形観測器で観測すると図4の
(b)に示すようなリップルを含んだ波形になった。
尚、アナログフィルタ15の前段フィルタ21、後段フ
ィルタ22それぞれのカットオフ周波数は溶接電極間電
圧の本来の変動が消えないような周波数であり、実験に
より決定される。尚、本実施の形態ではアナログフィル
タを2段に構成したが、高周波成分を十分にカットオフ
できれば1段で構成してもよい。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the analog filter 15. The analog filter 15 is provided in the inverter control circuit 5 and includes a first-stage filter 21 and a second-stage filter 22. Although not shown, an insulation circuit is provided for preventing a welding current from flowing into the analog filter 15. The voltage between the welding electrodes fed back to the inverter control circuit 5 is:
1.3 kHz at the filter 21 before the analog filter 15
The frequency components exceeding z are cut off, and the post-filter 22 cuts off the frequency components exceeding 1.6 kHz that were not sufficiently cut off by the pre-filter 21. When the waveform of the voltage between the welding electrodes that passed through the analog filter 15 as described above was observed with a waveform observer, the waveform contained ripples as shown in FIG. 4B.
Note that the cutoff frequency of each of the first-stage filter 21 and the second-stage filter 22 of the analog filter 15 is a frequency at which the original fluctuation of the welding electrode voltage does not disappear, and is determined by experiments. In the present embodiment, the analog filter is configured in two stages, but may be configured in one stage as long as high-frequency components can be cut off sufficiently.

【0016】上記のようにアナログフィルタ15を通過
して図4の(b)に示すようなリップルを含んだ波形の
溶接電極間電圧はディジタルフィルタ16に送られる。
ディジタルフィルタ16は、図4の(b)に示すような
波形の溶接電極間電圧をインバータ制御回路5のコンピ
ュータによるソフトウエアで処理し、図4の(c)に示
すような波形にするものである。具体的には、インバー
タ制御回路5のコンピュータは、アナログフィルタ15
を通過した溶接電極間電圧をソフトウエアで例えば1m
s毎にサンプリングし、1個サンプリングする毎にこの
最新のサンプリングデータと、それ以前の例えば7個の
サンプリングデータとの移動平均を演算する。このよう
に1ms毎に8個のサンプリングデータの移動平均を演
算することにより溶接電極間電圧を図4の(c)に示す
ような波形にする。尚、ディジタルフィルタ16は、ソ
フトウエアで作動させる例を示したが、ハード構成の物
をもちいてもよい。
As described above, the voltage between the welding electrodes having a waveform including a ripple as shown in FIG. 4B passing through the analog filter 15 is sent to the digital filter 16.
The digital filter 16 processes the voltage between the welding electrodes having a waveform as shown in FIG. 4 (b) by software of a computer of the inverter control circuit 5 to make a waveform as shown in FIG. 4 (c). is there. Specifically, the computer of the inverter control circuit 5 includes an analog filter 15
The voltage between the welding electrodes that passed through the
The sampling is performed every s, and each time one sampling is performed, a moving average of the latest sampling data and, for example, seven sampling data before that is calculated. By calculating the moving average of eight pieces of sampling data every 1 ms, the voltage between the welding electrodes is changed to a waveform as shown in FIG. Although the digital filter 16 has been described as an example operated by software, a hardware having a hardware configuration may be used.

【0017】次に、インバータ式抵抗溶接装置1の作用
について説明する。前記三相交流電源電圧が全波整流器
2で全波整流され、コンデンサ3で平滑された直流電圧
がトランジスタブリッジ回路4に供給された状態で、イ
ンバータ制御回路5は、トランジスタブリッジ回路4の
トランジスタTr1,Tr4をオンにスイッチングする
と、全波整流器2からの直流電流はトランジスタTr
1、インバータトランス6の一次側巻線、トランジスタ
Tr4を流れて全波整流器2に戻る。次に、インバータ
制御回路5によりトランジスタブリッジ回路4のトラン
ジスタTr1,Tr4がオフにスイッチングされ、トラ
ンジスタTr2,Tr3がオンにスイッチングされる
と、全波整流器2からの直流電流は、トランジスタTr
2、インバータトランス6の一次側巻線、トランジスタ
Tr3を流れて全波整流器2に戻る。
Next, the operation of the inverter type resistance welding apparatus 1 will be described. In a state where the three-phase AC power supply voltage is full-wave rectified by the full-wave rectifier 2 and the DC voltage smoothed by the capacitor 3 is supplied to the transistor bridge circuit 4, the inverter control circuit 5 operates the transistor Tr 1 of the transistor bridge circuit 4. , Tr4 are switched on, the DC current from the full-wave rectifier 2 is
1. The primary winding of the inverter transformer 6 flows through the transistor Tr4 and returns to the full-wave rectifier 2. Next, when the transistors Tr1 and Tr4 of the transistor bridge circuit 4 are turned off by the inverter control circuit 5 and the transistors Tr2 and Tr3 are turned on, the DC current from the full-wave rectifier 2
2. The primary winding of the inverter transformer 6 flows through the transistor Tr3 and returns to the full-wave rectifier 2.

【0018】このように、インバータ制御回路5により
トランジスタTr1,Tr4のグループとトランジスタ
Tr2,Tr3のグループとが交互にオンにスイッチン
グされると、全波整流器2からの直流電流は、このスイ
ッチング周期に対応した例えば500ヘルツから120
0ヘルツの周波数範囲の高周波電流に変換され、インバ
ータトランス6の一次側巻線に流れる。また、インバー
タトランス6の二次側からの電流は整流器7,8により
整流され、溶接電流通電体11,12を介して溶接電極
(溶接ガン)9,10に通電されるため、溶接電極9,
10に加圧挟持された被溶接物Wに直流の溶接電流が通
電される。
As described above, when the group of the transistors Tr1 and Tr4 and the group of the transistors Tr2 and Tr3 are alternately turned on by the inverter control circuit 5, the DC current from the full-wave rectifier 2 is switched during this switching cycle. For example, from 500 Hz to 120
It is converted into a high-frequency current in a frequency range of 0 Hertz and flows through the primary winding of the inverter transformer 6. Further, the current from the secondary side of the inverter transformer 6 is rectified by the rectifiers 7 and 8 and supplied to the welding electrodes (welding guns) 9 and 10 via the welding current conductors 11 and 12, so that the welding electrodes 9 and
A direct current welding current is applied to the workpiece W pressed and clamped at 10.

【0019】被溶接物Wに直流の溶接電流が通電されて
いる状態で、前記電極間電圧検出線13,14を介して
前記溶接電極間電圧がインバータ制御回路5にフィード
バックされると、インバータ制御回路5に設けられたア
ナログフィルタ15の前段フィルタ21で1.3kHz
を超える周波数成分がカットオフされ、後段フィルタ2
2で1.6kHzを超える周波数成分がカットオフされ
る。そして、アナログフィルタ15を通過した溶接電極
間電圧は図4の(b)に示すような波形になってディジ
タルフィルタ16に送られる。
When the welding electrode voltage is fed back to the inverter control circuit 5 via the electrode voltage detection lines 13 and 14 in a state where a DC welding current is applied to the workpiece W, the inverter control is performed. 1.3 kHz by the filter 21 before the analog filter 15 provided in the circuit 5
Is cut off, and the subsequent filter 2
In 2, frequency components exceeding 1.6 kHz are cut off. The voltage between the welding electrodes that has passed through the analog filter 15 is sent to the digital filter 16 in a waveform as shown in FIG.

【0020】ディジタルフィルタ16は、前述のように
インバータ制御回路5のコンピュータによるソフトウエ
アで作動するものであり、アナログフィルタ15を通過
した溶接電極間電圧を例えば1ms毎にサンプリング
し、1個サンプリングする毎にこの最新のサンプリング
データと、それ以前の例えば7個のサンプリングデータ
との移動平均を演算することにより、溶接電極間電圧を
図4の(c)に示すようなリップルの取れた波形にす
る。尚、上記移動平均の演算対象となるサンプリングデ
ータ数は8個に限らない。
The digital filter 16 is operated by software of the computer of the inverter control circuit 5 as described above. The digital filter 16 samples the voltage between the welding electrodes passing through the analog filter 15 every 1 ms, for example, and samples one. By calculating a moving average of the latest sampled data and the previous sampled data of, for example, seven samples each time, the voltage between the welding electrodes is made into a ripple-free waveform as shown in FIG. . The number of sampling data for which the moving average is calculated is not limited to eight.

【0021】インバータ制御回路5は、ディジタルフィ
ルタ16で処理された上記溶接電極間電圧と、前記電流
検出器17により検出された電流値から換算したインバ
ータトランス6の二次側電流値とに基づいて被溶接物W
の抵抗値を演算する。また、インバータ制御回路5は、
被溶接物Wの単位体積当たりの熱量Jvを次の式により
演算する。 Jv=I2 ・R・t/S・L 上記式において、Iは溶接電流、Rは被溶接物Wの抵抗
値、tは通電時間、Sは溶接電極の先端面積、Lは被溶
接物Wの総板厚である。但し、上記式から溶接電極の先
端面積Sを知ることはできないため、インバータ制御回
路5は、R=ρ・L/S(ρは被溶接物Wの固有抵抗)
から導かれたS=ρ・L/Rにより溶接電極の先端面積
Sを求める。
The inverter control circuit 5 is based on the welding electrode voltage processed by the digital filter 16 and the secondary side current value of the inverter transformer 6 converted from the current value detected by the current detector 17. Workpiece W
Is calculated. In addition, the inverter control circuit 5
The amount of heat Jv per unit volume of the workpiece W is calculated by the following equation. Jv = I2 · R · t / S · L In the above equation, I is the welding current, R is the resistance value of the work W, t is the conduction time, S is the tip area of the welding electrode, and L is the work area of the work W. It is the total thickness. However, since the tip area S of the welding electrode cannot be known from the above equation, the inverter control circuit 5 calculates R = ρ · L / S (ρ is the specific resistance of the workpiece W).
The tip area S of the welding electrode is obtained from S = ρ · L / R derived from the above.

【0022】このように、インバータ制御回路5は、予
め被溶接物Wの抵抗値Rを演算することにより被溶接物
Wの単位体積当たりの熱量Jvを演算し、この熱量が一
定になるように溶接電流Iを制御する。この制御によ
り、熱量不足による不完全な溶接や、過剰な熱量による
スパッタの発生を防止することができる。
As described above, the inverter control circuit 5 calculates the amount of heat Jv per unit volume of the workpiece W by calculating the resistance value R of the workpiece W in advance, so that the amount of heat is constant. The welding current I is controlled. With this control, it is possible to prevent incomplete welding due to insufficient heat and spatter due to excessive heat.

【0023】尚、前述のように溶接電極間電圧を検出し
て被溶接物Wの抵抗値Rを演算したうえ被溶接物Wの単
位体積当たりの熱量Jvを演算し、この熱量が一定にな
るように溶接電流Iを制御することは一例であり、溶接
電極間電圧に基づいて、前記上部の溶接電極9を上下さ
せるためのエアーシリンダ20を制御する加圧制御回路
が被溶接物Wに対する加圧力を制御することもできる。
あるいは溶接電流通電時間を制御することもできる。以
上説明した実施の形態は一例であり本発明を限定するも
のではない。
As described above, the resistance value R of the work W is calculated by detecting the voltage between the welding electrodes, and the heat amount Jv per unit volume of the work W is calculated. The control of the welding current I as described above is an example, and a pressurization control circuit for controlling an air cylinder 20 for raising and lowering the upper welding electrode 9 based on the voltage between the welding electrodes is applied to the workpiece W. Pressure can also be controlled.
Alternatively, the welding current conduction time can be controlled. The embodiment described above is an example and does not limit the present invention.

【0024】[0024]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、雑音分を除い
た溶接電極間電圧に基づいて被溶接物を適正に溶接する
ことができる。
According to the first aspect of the present invention, the workpiece can be properly welded based on the voltage between the welding electrodes excluding the noise component.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】インバータ式抵抗溶接装置の構成を示したブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an inverter type resistance welding apparatus.

【図2】溶接電極部における敷線状態を示した側面図で
ある。
FIG. 2 is a side view showing a laying state in a welding electrode portion.

【図3】アナログフィルタの構成を示したブロック図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an analog filter.

【図4】溶接電極間電圧の波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of a voltage between welding electrodes.

【図5】従来のインバータ式抵抗溶接装置の構成を示し
たブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional inverter type resistance welding apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インバータ式抵抗溶接装置 2 全波整流器 3 コンデンサ 4 トランジスタブリッジ回路 5 インバータ制御回路 6 インバータトランス 7,8 整流器 9,10 溶接電極 11,12 溶接電流通電体 13,14 電極間電圧検出線 15 アナログフィルタ 16 ディジタルフィルタ W 被溶接物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inverter type resistance welding apparatus 2 Full-wave rectifier 3 Capacitor 4 Transistor bridge circuit 5 Inverter control circuit 6 Inverter transformer 7,8 Rectifier 9,10 Welding electrode 11,12 Welding current conductor 13,14 Electrode voltage detection line 15 Analog filter 16 Digital filter W Workpiece

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 溶接電極間に加圧挟持された被溶接物を
電源周波数より高周波数の電流を整流した溶接電流の通
電により溶接する溶接手段と、前記溶接電極間の電圧を
検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段により検出
された前記電圧の高周波分をカットオフする第1のフィ
ルタと、前記第1のフィルタを介した前記電圧のリップ
ル分をカットオフする第2のフィルタと、前記第1のフ
ィルタ及び第2のフィルタを介した前記電圧に基づいて
前記溶接手段を制御する制御手段とを備えたインバータ
式抵抗溶接装置。
A welding means for welding an object to be welded pressed between welding electrodes by applying a welding current obtained by rectifying a current having a frequency higher than a power supply frequency, and a voltage detector for detecting a voltage between the welding electrodes. Means, a first filter for cutting off a high-frequency component of the voltage detected by the voltage detection means, a second filter for cutting off a ripple component of the voltage via the first filter, An inverter-type resistance welding apparatus comprising: a control unit that controls the welding unit based on the voltage passed through a first filter and a second filter.
JP10341726A 1998-12-01 1998-12-01 Inverter type resistance welding device Pending JP2000158148A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10341726A JP2000158148A (en) 1998-12-01 1998-12-01 Inverter type resistance welding device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10341726A JP2000158148A (en) 1998-12-01 1998-12-01 Inverter type resistance welding device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000158148A true JP2000158148A (en) 2000-06-13

Family

ID=18348307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10341726A Pending JP2000158148A (en) 1998-12-01 1998-12-01 Inverter type resistance welding device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000158148A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2913208A1 (en) * 2007-03-01 2008-09-05 Saitek Soc Par Actions Simplif Determining welding current in resistance welding machine, to reduce variable magnetic field generation, by determining cut-out inverter frequency as function of welding current
WO2013031247A1 (en) * 2011-08-30 2013-03-07 株式会社ナ・デックスプロダクツ Method for controlling welding current of resistance welding machine, and device therefor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2913208A1 (en) * 2007-03-01 2008-09-05 Saitek Soc Par Actions Simplif Determining welding current in resistance welding machine, to reduce variable magnetic field generation, by determining cut-out inverter frequency as function of welding current
WO2013031247A1 (en) * 2011-08-30 2013-03-07 株式会社ナ・デックスプロダクツ Method for controlling welding current of resistance welding machine, and device therefor
JP5277352B1 (en) * 2011-08-30 2013-08-28 株式会社ナ・デックスプロダクツ Method and apparatus for controlling welding current of resistance welder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10543553B2 (en) High current AC welder
KR100650430B1 (en) Power source for electric arc welding
US6384373B1 (en) Welding power supply having improved supplemental power circuit
US6091612A (en) Universal power supply for arc welder
US11148219B2 (en) Method and apparatus for providing welding power
JPH0452174B2 (en)
CN109954957A (en) The welding supply that shielded arc welding welding system and shielded arc welding connect
EP0947278A2 (en) Resistance welding control apparatus
US6388232B1 (en) Starting and welding device for DC TIG welder and method of operating same
US5643475A (en) Power supply apparatus
JP3155476B2 (en) DC arc start auxiliary circuit
JP4464531B2 (en) Resistance welding power supply
JP2000158148A (en) Inverter type resistance welding device
Casanueva et al. TIG welding machines
JP4275386B2 (en) Power supply
JP2747338B2 (en) Wire conduction type TIG welding equipment
JPH1085947A (en) Method and device for controlling resistance welding
CN113825581B (en) Inverter welding machine
KR101437827B1 (en) Multipurpose welding device and method thereof
JP3999323B2 (en) Arc processing equipment
US20180304397A1 (en) Direct-contact type alternating current trapezoidal wave aluminum resistance welding process method
JPS61135482A (en) Dc arc welder
JPH05185225A (en) Dc tig arc welding machine
JPH01233074A (en) Inverter type resistance welding machine
JPH10128551A (en) Method and equipment for resistance welding