JP2006167745A - シーム溶接機の溶接制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 円板状電極11,11間に挟持される被溶接物に溶接電流を供給する溶接トランス10と、その溶接トランスの一次側と単相交流電源との間に介装されて溶接トランスを駆動するサイリスタ回路12と、その溶接トランスの一次側の電流値を検出する電流検出器15と、サイリスタ回路12のサイリスタ13,14の点弧角制御を含めて溶接機全体の制御を司る主制御部16とを備えたシーム溶接機において、電流検出器15によって通電毎における正側の電流値と負側の電流値を夫々検出し、主制御部16により目標の設定電流値と検出された電流値とを比較・演算してサイリスタの点弧角の補正値を決定し、その補正値に基づいて次のサイリスタの点弧角を制御することを繰り返して行なう。
【選択図】 図2
Description
前記電流検出器によって通電毎における正側の電流値と負側の電流値を夫々検出し、前記主制御部により目標の設定電流値と検出された電流値とを比較・演算して前記サイリスタの点弧角の補正値を決定し、その補正値に基づいて次のサイリスタの点弧角を制御することを繰り返して行なうように構成したことを特徴とする。
このシーム溶接機の溶接制御装置は、溶接電流の安定性が高く、アルミニゥム合金めっき鋼板等のシーム溶接におけるブローホールや割れ等の溶接欠陥を抑制することができるので溶接品質が向上する。加えて、アルミニゥム合金めっき鋼板等のシーム溶接に使用されるインバータ式シーム溶接機に比べて約1/4の費用で製造することができ、低コスト化と小型化を図ることができる。
このシーム溶接機の溶接制御装置は、アップスロープ、通電、ダウンスロープ等の溶接電流の波形を被溶接物の材質や板厚に応じて任意に時間制御することができるので、溶接品質の優れたシーム溶接を行なうことが可能である。
このシーム溶接機の溶接制御装置は、ステップアップ・ステップダウン機能を備えており、円板状電極の消耗等に施される整形により電極の径が小さくなる場合に対応して溶接電流値を低く設定することができるので、電極径が変化した場合においても溶接欠陥のない品質の優れたシーム溶接を行なうことができる。
このシーム溶接機の溶接制御装置は、サイリスタの点弧角の最終のデータを記憶して次の起動時の電流制御にそれを活用する学習機能を備えているので、次に溶接を施す被溶接物に対して当初から適正な溶接電流を円滑に供給することが可能である。
(1)最初に、入力部17にて溶接電流値、通電時間・冷却時間等の値、その他の溶接条件を入力してシーム溶接機を起動させる。
(2)被溶接物が円板状電極11,11により所定加圧力で加圧・挟持された状態にて、 溶接条件に基づいてサイリスタが点弧される(S41)。
(3)溶接電流が被溶接物に供給され、同時に溶接通電毎における正側の電流値と負側の電流値が電流検出器15によって夫々検出される(S42)。
(4)ついで、主制御部14において、設定された目標電流値と電流検出器15により検出された電流値とが比較され(S43)、サイリスタ13,14の点弧角の補正値が決定される(S44)。
(5)被溶接物が変わらない限り、その補正値に基づいて次のサイリスタの点弧動作制御が繰り返して行なわれる(S45,NO)。
(6)被溶接物に対する最終の通電が行なわれると(S45,YES)、1回目のシーム溶接が終了する。
具体的には、図4に示すように、溶接電流の波形を、アップスロープU(0〜30サイクル)、通電W1(0〜99サイクル)、ダウンスロープD1(0〜30サイクル)と連続し、冷却時間C1(0〜99サイクル)を置いて通電W2(0〜99サイクル)、ダウンスロープD2(0〜30サイクル)と連続し、冷却時間C2(0〜99サイクル)を置いて再びアップスロープU、通電W1、ダウンスロープD1と繰り返すように時間制御することができる。
本発明の他の実施形態である学習機能を備えた溶接制御装置における溶接電流の制御について、図6に示すフローチャートに基づいて説明する。
(1)入力部17にて押釦操作等によりシーム溶接機を起動させる。
(2)被溶接物が円板状電極11,11により所定加圧力で加圧・挟持された状態にて、 前回の被溶接物に関するサイリスの点弧角のデータに基づいてサイリスタが点弧される(S51)。
(3)溶接電流が被溶接物に供給され、同時に溶接通電毎における正側の電流値と負側の電流値が電流検出器15によって夫々検出される(S52)。
(4)ついで、主制御部14において、設定された目標電流値と電流検出器15により検出された電流値とが比較され(S53)、サイリスタ13,14の点弧角の補正値が決定される(S54)。
(5)被溶接物が変わらない限り、その補正値に基づいて次のサイリスタの点弧動作制御が繰り返して行なわれる(S55,NO)。
(6)今回の被溶接物に対する最終の通電が行なわれると(S55,YES)、その点弧角の補正データが主制御部16のメモリーに記憶され(S56)、シーム溶接が終了する。
11,11・・・円板状電極
12・・・サイリスタ回路
13,14・・・サイリスタ
15・・・電流検出器
16・・・主制御部
17・・・入力部
a・・・被溶接物
Claims (4)
- 円板状電極間に挟持される被溶接物に溶接電流を供給する溶接トランスと、その溶接トランスの一次側と単相交流電源との間に介装されて当該溶接トランスを駆動するサイリスタ回路と、その溶接トランスの一次側の電流値を検出する電流検出器と、そのサイリスタ回路のサイリスタの点弧角制御を含めて溶接機全体の制御を司る主制御部とを備えたシーム溶接機において、
前記電流検出器によって通電毎における正側の電流値と負側の電流値を夫々検出し、前記主制御部により目標の設定電流値と検出された電流値とを比較・演算して前記サイリスタの点弧角の補正値を決定し、その補正値に基づいて次のサイリスタの点弧角を制御することを繰り返して行なうように構成したことを特徴とするシーム溶接機の溶接制御装置。 - 溶接電流の波形を、アップスロープU、通電W1、ダウンスロープD1と連続し、冷却時間C1を置いて通電W2、ダウンスロープD2と連続し、冷却時間C2を置いて再びアップスロープU、通電W1、ダウンスロープD1と繰り返すように時間制御することができることを特徴とする請求項1に記載のシーム溶接機の溶接制御装置。
- 前記円板状電極の大きさに対応するデータを入力手段によって前記主制御部に入力することにより、複数の段階に設定された溶接電流値の中から該データに対応する溶接電流値を決定するステップアップ・ステップダウン機能を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載のシーム溶接機の溶接制御装置。
- 前記サイリスタの点弧角の最終の補正値を前記主制御部に記憶させ、次の被溶接物の溶接を行なう際に該補正値に基づいてサイリスタの点弧角を制御させる学習機能を備えたことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載のシーム溶接機の溶接制御装置。
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