JP2507295B2 - Resistance welding machine - Google Patents

Resistance welding machine

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JP2507295B2
JP2507295B2 JP59502641A JP50264184A JP2507295B2 JP 2507295 B2 JP2507295 B2 JP 2507295B2 JP 59502641 A JP59502641 A JP 59502641A JP 50264184 A JP50264184 A JP 50264184A JP 2507295 B2 JP2507295 B2 JP 2507295B2
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welding
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ヨン ジユレツク,デニス
エイ グエツテル,マービン
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Schneider Electric USA Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は抵抗溶接に関する。詳細には本発明はロボツ
ト溶接機を使用する自動圧接機に適した抵抗溶接機の改
良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to resistance welding. More specifically, the present invention relates to an improvement of a resistance welding machine suitable for an automatic pressure welding machine using a robot welding machine.

抵抗溶接は2つの導体を接合するための良く知られた
方法である。この方法は電流を導体が局所加熱されて溶
解するだけの量を流して接合する。これは通常一対の電
極を接合する2つの導体をはさんで対向させ、電極間に
圧力と電圧とを加えI2Rで生じる加熱時間を、部材が十
分に溶解し、しかも溶けすぎないように調節する。この
方法はDC又はAC電圧のいずれを用いても実現できる。し
かも接合される2つの導体の接触抵抗値を考慮すると、
電圧を通常の電源電圧より逓降変圧器を用いて数ボルト
又は十数ボルトまで降圧し電流を数千アンペアから数万
アンペアの値とするのが望ましい。最も簡単な抵抗溶接
機は逓降変圧器、該逓降変圧器への電圧供給を制御する
切換器、及び前記逓降変圧器の2次巻線に電気的に接続
された1対の電極とで構成されている。接合される部材
をはさむように電極が配置されると、切換器を閉路する
ことによつて導体の接合部に電圧が加えられ、その結果
生じる電熱で電極に接している点を溶かし、導体を互い
に溶接する。
Resistance welding is a well-known method for joining two conductors. In this method, the electric current is applied in such an amount that the conductor is locally heated and melted. This is usually done by sandwiching two conductors that connect a pair of electrodes, and applying pressure and voltage between the electrodes so that the heating time generated by I 2 R is sufficiently melted and the members do not melt too much. Adjust. This method can be implemented using either DC or AC voltage. Moreover, considering the contact resistance value of the two conductors to be joined,
It is desirable to reduce the voltage from a normal power supply voltage to several volts or tens of volts by using a step-down transformer and set the current to a value of thousands to tens of thousands of amps. The simplest resistance welder is a step-down transformer, a switcher controlling the voltage supply to the step-down transformer, and a pair of electrodes electrically connected to the secondary winding of the step-down transformer. It is composed of. When the electrodes are placed so as to sandwich the members to be joined, a voltage is applied to the joint of the conductor by closing the switch, and the resulting electrical heat melts the point where it is in contact with the conductor, Weld each other.

実際の溶接作業を考慮する際には上述の処理過程に種
々の改良を行なつている。溶接電流供給用変圧器の価格
を最少にするために望ましいのは電源から変圧器に供給
される電圧の尖頭値を変圧器の鉄心の飽和値または鉄心
のB-H曲線の曲がり部に達するようにすることである。
このために変圧器の鉄心の状態を、変圧器に電圧を加え
る場合に常に知つておく必要がある。仮りに変圧器に最
後に加えられた電圧が変圧器をある特定の向きに磁化し
ていて、次に加えられた電圧が同じ向きに電流を流す
と、変圧器で必要とする磁化電流は負荷電流と加算され
て、第1サイクルの間変圧器に過負荷電流を流すことに
なる。これは望ましくない状態であつて、今まで次のよ
うにして防止している、すなわち、溶接用変圧器の制御
回路は常に入力電圧の全サイクルを供給した時点で溶接
を完了し、溶接開始時は入力電圧波形が常に同じ方向に
向くように制御している。これによつて供給電圧の第1
サイクルは常に変圧器の鉄心のヒステリシス曲線を閉路
し、過飽和電流を防止し、各溶接周期の間尖頭電圧値が
一定となるように保証している。従つて残るのは溶接を
完了するために溶接電圧として、入力電圧のあらかじめ
定められたサイクル数を供給する方法のみである。この
あらかじめ定められたサイクル数は経験的に決められる
ものであつて、通常は非常に小さな値であり電気的に制
御されるべきものである、その理由は必要な供給時間は
運転員によつて信頼性をもつて操作するにはあまりにも
短かすぎるためである。
When considering the actual welding operation, various improvements have been made to the above-mentioned processing steps. To minimize the price of the transformer for welding current supply, it is desirable to make the peak value of the voltage supplied from the power source to the transformer reach the saturation value of the transformer core or the bend of the BH curve of the core. It is to be.
For this reason, the condition of the transformer core must always be known when applying voltage to the transformer. If the last voltage applied to the transformer magnetizes the transformer in a certain direction and the next applied voltage drives current in the same direction, the magnetizing current required by the transformer will The current will be added to drive an overload current through the transformer during the first cycle. This is an undesired situation and has so far been prevented as follows: the control circuit of the welding transformer always completes the welding at the time when it has supplied the entire cycle of the input voltage and at the beginning of welding. Controls so that the input voltage waveform always points in the same direction. As a result, the first
The cycle always closes the hysteresis curve of the transformer core to prevent over-saturation current and to ensure that the peak voltage value is constant during each welding cycle. Therefore, what remains is only the method of supplying a predetermined number of cycles of the input voltage as the welding voltage to complete the welding. This predetermined number of cycles is empirically determined and is usually a very small value and should be electrically controlled, because the required supply time depends on the operator. It is too short to operate reliably.

上記の抵抗溶接装置はそれが製造ライン内で抵抗溶接
に用いられる際に大きな欠点を有している。2枚の薄板
鋼を溶接する場合には、これらが亜鉛メツキされている
か否かにかかわらず、通常は10,000から30,000アンペア
程度の電流を必要とする。このような電流を2次回路に
供給するように巻かれた変圧器は普通200から600ポンド
の重量であり、水又は外部冷却装置で冷却される必要が
ある。上記の電流を流す電線は実際上かなり大きなもの
となる。これらの問題を自動車工業又はその他の工業の
製造ラインで処理する装置は、変圧器を上部保持器より
つり下げ絶縁導体を水冷式電極を有する溶接部まで配線
し、運転員は前記電極を被溶接点にすえて溶接作業中外
部から力を加えて電極を保持している。上記の装置はこ
れがロボツト又は自動溶接機で使用される際にはいくつ
かの障害を有している。ロボツトは一般に重量制限があ
つて、重量を減らすことによつて操作性が改善される。
自動溶接機においては、隣接する溶接点の最小間隔はそ
の変圧器の大きさで制限される。ロボツト溶接機は又数
千アンペアもの電流を流すように設計されている太い電
源ケーブルに接続されていることによつてその操作性は
大きく妨げられるし、ロボツトが動くことによつて上記
のような太いケーブルの寿命が短められる。
The resistance welding device described above has major drawbacks when it is used for resistance welding in the production line. The welding of two sheet steels, whether or not they are zinc plated, typically requires currents of the order of 10,000 to 30,000 amps. A transformer wound to supply such current to the secondary circuit typically weighs 200 to 600 pounds and needs to be cooled with water or an external chiller. The electric wire that carries the above current is actually quite large. A device for treating these problems in the manufacturing line of the automobile industry or other industries is to hang a transformer from an upper retainer and wire an insulated conductor to a weld having a water-cooled electrode, and an operator welds the electrode. The electrode is held by applying force from the outside during the welding operation at the point. The device described above has several obstacles when it is used in robots or automatic welders. Robots are generally weight limited, and reducing weight improves maneuverability.
In automatic welders, the minimum spacing between adjacent weld points is limited by the size of the transformer. The robot welder is also greatly impaired in its operability by being connected to a thick power cable designed to carry thousands of amps of current, and the movement of the robot causes The life of thick cables is shortened.

本発明の目的は溶接部近くの重量を減じた抵抗溶接機
の電気回路を供することである。
It is an object of the invention to provide an electric circuit of a resistance welder with reduced weight near the weld.

本発明のさらに別な目的は、ロボツト溶接装置での使
用に適した抵抗溶接機の電気回路を供することである。
Yet another object of the present invention is to provide an electrical circuit of a resistance welder suitable for use in a robotic welding device.

本発明のさらに別な目的は、小型軽量の変圧器を供す
ることであり、この変圧器は小型軽量であることによつ
て、溶接作業域の近くに装着可能であり、軽量の1次導
線を使用でき、2次導線を短くできる。
Still another object of the present invention is to provide a small and lightweight transformer, which is small and lightweight, so that it can be mounted near the welding work area and has a lightweight primary conductor. It can be used and the secondary conductor can be shortened.

本発明のさらに別な目的は、自動溶接装置で使用する
のに適した抵抗溶接機の電気回路を供することである。
Yet another object of the present invention is to provide an electrical circuit of a resistance welder suitable for use in automatic welding equipment.

その他の目的は本発明の詳細説明の中で明らかとなろ
う。
Other objects will become apparent in the detailed description of the invention.

発明の要約 交流電源に接続され、交流電圧を整流し、直流及び交
流成分を共に有する整流電圧を発生させる整流器を有す
る直流抵抗溶接の方法及び装置。整流された電圧はイン
バータに供給されインバータは交流電源の周波数より高
い周波数の矩形波を発生させる。この矩形波は中央タツ
プを備えた2次巻線を有する逓降変圧器に供給される。
この2次巻線は全波整流器を通して溶接接点に接続され
ていて、この接点は部材を通して溶接電流を導通させ
る。インバータ出力として電源周波数より高い周波数を
使うと、入力の交流電圧周波数で動作する変圧器に較べ
て軽量な逓降変圧器を使用することが可能となる。
SUMMARY OF THE INVENTION A method and apparatus for DC resistance welding having a rectifier connected to an AC power source to rectify an AC voltage and generate a rectified voltage having both DC and AC components. The rectified voltage is supplied to the inverter, and the inverter generates a rectangular wave having a frequency higher than that of the AC power supply. This square wave is fed to a step-down transformer having a secondary winding with a central tap.
The secondary winding is connected to a welding contact through a full wave rectifier which conducts the welding current through the member. Using a higher frequency than the power supply frequency for the inverter output allows the use of a step-down transformer that is lighter than a transformer operating at the input AC voltage frequency.

図面の簡単な説明 第1図は本発明を実現する回路のブロツク図 第2図は本発明を実現する回路のさらに詳細なブロツ
ク図 第3図は第2図のインバータ装置44及び46の動作を詳
細に示す回路図。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a circuit which realizes the present invention. FIG. 2 is a more detailed block diagram of a circuit which realizes the present invention. FIG. 3 shows the operation of the inverter devices 44 and 46 of FIG. The circuit diagram shown in detail.

第4図は第2図のタイマ48の詳細回路図 第5図は第2図の駆動回路52の詳細回路図 第6図は本発明を実現するために製作使用された逓降
変圧器の破断斜視図 第7図は第4図の回路内での電圧波形のタイムチヤー
ト図 発明の詳細な説明 第1図は本発明を実現する回路のブロツク図である。
第1図の交流電圧電源10は整流器12に接続されている。
ここでは接続は3本の電線で示されておりこれは電源10
が3相交流電源の場合に一般的である。しかし、幾相の
電気エネルギーでも使用できる。整流器12はその出力と
して交流成分を含むほぼ直流電圧を出力するように接続
されている。整流器12の出力は制御形インバータである
制御回路14を介して変圧器16に供給されている。制御回
路14は整流器12の出力を入力周波数より高い周波数の交
流電圧に変換するために使用されており変換後の交流信
号の実効値は制御可能である。
4 is a detailed circuit diagram of the timer 48 shown in FIG. 2. FIG. 5 is a detailed circuit diagram of the drive circuit 52 shown in FIG. 2. FIG. 6 is a broken down step-down transformer manufactured and used for realizing the present invention. Perspective view FIG. 7 is a time chart of voltage waveforms in the circuit of FIG. 4. Detailed description of the invention FIG. 1 is a block diagram of a circuit implementing the invention.
The AC voltage power supply 10 of FIG. 1 is connected to a rectifier 12.
The connection is shown here with three wires, which is the power supply 10
Is a three-phase AC power supply. However, any number of phases of electrical energy can be used. The rectifier 12 is connected so as to output a substantially DC voltage containing an AC component as its output. The output of the rectifier 12 is supplied to a transformer 16 via a control circuit 14 which is a controlled inverter. The control circuit 14 is used to convert the output of the rectifier 12 into an AC voltage having a frequency higher than the input frequency, and the effective value of the converted AC signal can be controlled.

変圧器16が点線で示されているが、これは逓降変圧器
20の入力として電線18及び19に供給される電圧を変更す
るのに有用だからである。しかし、ある条件のもとでは
電線18及び19を直接制御回路14に接続するのが好ましい
ことは理解されよう。これは設計上の選択の問題であ
る。
Transformer 16 is shown in dotted lines, but this is a step-down transformer.
It is useful for changing the voltage supplied to wires 18 and 19 as the input of 20. However, it will be appreciated that under certain conditions it is preferable to connect the wires 18 and 19 directly to the control circuit 14. This is a matter of design choice.

逓降変圧器20は中央タツプを備えた2次巻き線を有し
ている。逓降変圧器20の2次導線は整流器22及び24に接
続され、全波整流器を形成している。整流器22及び24の
共通接続部は溶接電極26に導かれている。逓降変圧器20
の中央タツプ28は溶接電極30に接続されている。溶接電
極26及び30が被溶接部材をはさむように配置され、制御
回路14が作動して電流を溶接電極26及び30を通して供給
すると接合されるべき部材間に抵抗溶接が実施される。
制御回路14の出力電圧の周波数が電源10の周波数より高
いと、逓降変圧器20はそうでない場合よりも小型軽量に
できる。これは運転員の操作を楽にするばかりでなく、
変圧器をロボツト溶接器の腕の中に配置することを可能
とし、従つて腕を広範囲に自由に動かせるようになる。
さらに、より小さな変圧器は自動溶接機内で互いにより
接近した溶接が実現できるようにする。
The step-down transformer 20 has a secondary winding with a central tap. The secondary conductors of step-down transformer 20 are connected to rectifiers 22 and 24, forming a full wave rectifier. The common connection of the rectifiers 22 and 24 is led to the welding electrode 26. Step-down transformer 20
The central tap 28 is connected to a welding electrode 30. The welding electrodes 26 and 30 are arranged so as to sandwich the members to be welded, and when the control circuit 14 is operated to supply an electric current through the welding electrodes 26 and 30, resistance welding is performed between the members to be joined.
When the frequency of the output voltage of the control circuit 14 is higher than the frequency of the power source 10, the step-down transformer 20 can be made smaller and lighter than it would otherwise be. This not only eases the operation of the operator,
It allows the transformer to be placed in the arm of the robot welder, thus allowing free movement of the arm over a wide range.
In addition, smaller transformers allow for closer welds to be achieved in an automatic welder.

第2図は本発明を実現する回路の詳細ブロツク図であ
る。第2図において整流器12は電源10に接続されてお
り、母線40及び42間に電圧を供給する。インバータ装置
44及び46は母線40及び42の間に接続され、それらの中間
点は導線18及19それに逓降変圧器20に接続されている。
第2図の回路のブロツク図内で、第1図に示す変圧器16
は除外されている。先に述べたように、これは設計上の
問題である。第2図の回路で整流器22及び24は逓降変圧
器20の2次巻線に接続されており、全波整流出力を溶接
電極26及び30、図示されていない部材を通し、中央タツ
プ28に戻すように発生させている。第2図に示す回路の
制御はタイマ48で起動をかけられており、このタイマは
インバータ装置44及び46の動作周期と溶接電極26及び30
を流れる電流強度を調整するための相対時間とを制御す
る。電流検出素子50はタイマ48に入力を供給するように
接続されており母線40内の電流があらかじめ定められた
値を超えた際にインバータ装置44及び46の動作を終了さ
せる。
FIG. 2 is a detailed block diagram of a circuit for implementing the present invention. In FIG. 2, the rectifier 12 is connected to the power supply 10 and supplies a voltage between the buses 40 and 42. Inverter device
44 and 46 are connected between buses 40 and 42, the midpoints of which are connected to conductors 18 and 19 and step-down transformer 20.
In the block diagram of the circuit of FIG. 2, the transformer 16 shown in FIG.
Are excluded. As mentioned earlier, this is a design issue. In the circuit shown in FIG. 2, the rectifiers 22 and 24 are connected to the secondary winding of the step-down transformer 20, and the full-wave rectified output is passed through the welding electrodes 26 and 30, a member not shown in the figure, to the central tap 28. It causes it to return. The control of the circuit shown in FIG. 2 is started by a timer 48, which operates the operating periods of the inverter devices 44 and 46 and the welding electrodes 26 and 30.
And the relative time for adjusting the intensity of the current flowing through. The current detection element 50 is connected to supply an input to the timer 48, and terminates the operation of the inverter devices 44 and 46 when the current in the bus bar 40 exceeds a predetermined value.

タイマ48は2つの出力を出力し、これらは駆動回路52
へ入力される、この駆動回路はインバータ装置44及び46
内の電力用トランジスタ等のスイツチ素子を駆動するよ
うに接続されており、電流の初半周期がインバータ装置
44の上部を通り導線18及び逓降変圧器20の1次巻線、導
線19を通りインバータ装置46の下半部を通つて母線42に
流れるように制御している。第2半周期の電流はインバ
ータ装置46の上半部を通り導線19を経て、逓降変圧器20
の1次巻線へ逆方向に流れる。電流は導線18を通りイン
バータ装置44へ流れ、インバータ装置44の下半部を経て
母線42へ流れる。この制御の詳細はさらに詳細な回路図
を検討することによつて明らかとなろう。インバータ装
置44のスイツチ素子として使えるのは、サイリスタ、SC
R、ゲート・ターンオフ素子等である。
The timer 48 outputs two outputs, which are drive circuits 52.
This drive circuit is input to the inverter devices 44 and 46.
It is connected to drive the switch elements such as power transistors inside the inverter device.
It is controlled so as to flow to the bus bar 42 through the upper part of 44, the primary winding of the step-down transformer 20, the primary winding of the step-down transformer 20 and the lower part of the inverter device 46. The current of the second half cycle passes through the upper half of the inverter device 46, the lead wire 19, and the step-down transformer 20.
Flows in the opposite direction to the primary winding. The current flows through the conductor 18 to the inverter device 44, and then to the bus bar 42 via the lower half of the inverter device 44. Details of this control will become apparent by examining the more detailed schematics. Thyristor, SC can be used as a switch element of inverter device 44.
R, gate turn-off element, etc.

第3図は、第2図に示すインバータ装置44及び46のさ
らに詳細な動作を説明する回路図である。第3図におい
て電源10からの交流電力は3個のフューズ60、3本の制
限抵抗器62及び3つの接点64を経て整流器12に入力され
る。電源10は通常3相60Hzであり手近にある480ボルト
等の電圧のものである。接点64はここでは押ボタン65で
制御される接触器63で励磁されるように示されている。
これは押ボタン65が、溶接電流が供給される前や、溶接
が完了した後に溶接電極26及び30の開閉操作の一部とし
て操作されることを仮定している。これとは別に、接触
器63を第2図のタイマ14で制御することも可能である。
FIG. 3 is a circuit diagram for explaining more detailed operation of the inverter devices 44 and 46 shown in FIG. In FIG. 3, the AC power from the power source 10 is input to the rectifier 12 via the three fuses 60, the three limiting resistors 62 and the three contacts 64. The power supply 10 is usually three-phase 60 Hz and has a voltage of 480 volts or the like at hand. Contact 64 is shown here to be energized by contactor 63 which is controlled by pushbutton 65.
This assumes that the push button 65 is operated as part of the opening and closing operation of the welding electrodes 26 and 30 before the welding current is supplied and after the welding is completed. Alternatively, the contactor 63 can be controlled by the timer 14 of FIG.

第3図において、整流器12は全波整流ブリツジ整流器
を形成するように接続された好適な数のダイオード66で
構成されている。ここでは6個のダイオード66が示され
ている、しかし、この個数は取扱う電流、ダイオードに
印加される電圧及び3相とは異なる相数の場合には、変
更されることは明らかであろう。これらは設計上の問題
である。整流器12の出力は全波整流電圧であり母線42に
対して母線40が正極となる。インバータ装置44及び46は
母線40及び42の間に接続されている。インバータ装置44
及び46は同一であるのでインバータ装置44のみを示して
いる。インバータ装置44内で、電力用トランジスタ68は
別の電力用トランジスタ70との直列接続を介して負極の
母線42に接続されている。電力用トランジスタ68はダー
リントントランジスタ72で駆動され、トランジスタ72は
駆動回路52で駆動されている。電力用トランジスタ70は
同様にダーリントントランジスタ74で駆動され、このト
ランジスタは駆動回路52で駆動されている。インバータ
装置46は電力用トランジスタ76及び78を有し、これらは
同様にダーリントントランジスタで駆動されているがダ
ーリントントランジスタはここでは図示されていない。
電力用トランジスタ68はダイオード80及び直列接続され
た抵抗器82及びキヤパシタ84とによつてバイパスされて
おりこれは、電力用トランジスタ68にかかる電圧の急な
立上りを抑制している。これは電力用トランジスタ68と
して何を選ぶかによつては不要であろう。電力用トラン
ジスタ70,76及び78は同様にバイパスされている。電力
用トランジスタ68及び70の共通接続点86は導線18を介し
て逓降変圧器20の1次巻線の一端に、又電力用トランジ
スタ76及び78の共通接続点88は導線19を介して逓降変圧
器20の1次巻線のもう一方の端に接続されている。安定
化キヤパシタ90が抵抗器92を通して正極母線40及び負極
母線42の間に接続されている。
In FIG. 3, rectifier 12 comprises a suitable number of diodes 66 connected to form a full wave rectifying bridge rectifier. Six diodes 66 are shown here, but it will be clear that this number may be varied in the case of currents to be handled, voltages applied to the diodes and a number of phases other than three. These are design issues. The output of the rectifier 12 is a full-wave rectified voltage, and the bus 40 is positive with respect to the bus 42. Inverter devices 44 and 46 are connected between buses 40 and 42. Inverter device 44
Since and 46 are the same, only the inverter device 44 is shown. In the inverter device 44, the power transistor 68 is connected to the negative bus 42 through a series connection with another power transistor 70. The power transistor 68 is driven by the Darlington transistor 72, and the transistor 72 is driven by the drive circuit 52. The power transistor 70 is likewise driven by the Darlington transistor 74, which is driven by the drive circuit 52. Inverter device 46 includes power transistors 76 and 78, which are likewise driven by Darlington transistors, which are not shown here.
The power transistor 68 is bypassed by a diode 80, a series-connected resistor 82 and a capacitor 84, which suppresses the sudden rise of the voltage across the power transistor 68. This may not be necessary depending on what you choose for power transistor 68. Power transistors 70, 76 and 78 are also bypassed. The common connection point 86 of the power transistors 68 and 70 is connected via the conductor 18 to one end of the primary winding of the step-down transformer 20, and the common connection point 88 of the power transistors 76 and 78 is converted via the conductor 19. It is connected to the other end of the primary winding of the step-down transformer 20. A stabilizing capacitor 90 is connected between the positive electrode bus 40 and the negative electrode bus 42 through a resistor 92.

検流素子50は変流器94を有し、これは正極母線40及び
キヤパシタ90内を流れる電流を検出する。このように組
合わせて接続することにより、回路が最初に起動された
際にキヤパシタ90に充電される電流で誤つてトリツプさ
れる事態を防止する。変流器94は検流器96に接続されて
おり、測定電流に比例した信号を出力する。この信号は
比較器98に入力され、あらかじめ定められている電圧と
比較される。電流値があらかじめ定められた基準値を超
える信号を発生すると、この信号は第2図のタイマ48に
入力されタイマ48の動作を制御する。
The galvanic element 50 has a current transformer 94, which detects the current flowing in the positive electrode bus 40 and the capacitor 90. This combination of connections prevents accidental tripping due to the current charging the capacitor 90 when the circuit is first activated. The current transformer 94 is connected to the current detector 96 and outputs a signal proportional to the measured current. This signal is input to the comparator 98 and compared with a predetermined voltage. When a signal whose current value exceeds a predetermined reference value is generated, this signal is input to the timer 48 of FIG. 2 and controls the operation of the timer 48.

第3図に示す回路が構成され試験された時には、電源
10からの入力電圧は周波数60Hzであり、第2図に示すタ
イマ48のタイミング回路は1200Hzで動作する逓降変圧器
20の入力を発生するように動作されていた。このような
条件下では、母線40及び42間の周期毎の電圧変動を無視
してもかまわない、もつとも、通常の全波3相ブリツジ
整流器の出力には360Hz及びその高調波周波数の交流電
圧成分を有していることは知られている。回路の動作
は、母線40及び42間に直流電圧が印加されているとみな
してかまわない。交流電圧ははじめに、電力用トランジ
スタ68及び78を導通することによつて逓降変圧器20に供
給され、その間電力用トランジスタ70及び76は非導通状
態である。これによつて逓降変圧器20に供給される交流
電圧の半周期分が生成される。次に条件を変えて、電力
用トランジスタ76及び70を導通させ、電力用トランジス
タ68及び78を非導通にさせる。これは逓降変圧器20に逆
方向電圧を供給し、逓降変圧器の交流電圧のもう一方の
半周期を供給する。逓降変圧器20の1次巻線に供給され
る電圧は1200Hzの矩形波である。逓降変圧器20の2次巻
線は1200Hzの矩形波に応答して1200Hzのほぼ矩形波に、
少しのリツプリを有する全波整流信号を溶接電極26及び
30に供給すべく出力する。
When the circuit shown in FIG. 3 is constructed and tested, the power supply
The input voltage from 10 has a frequency of 60Hz, and the timing circuit of the timer 48 shown in Fig. 2 is a step-down transformer operating at 1200Hz.
Was working to generate 20 inputs. Under such conditions, the voltage fluctuations between the buses 40 and 42 in each cycle may be ignored, but the output of a normal full-wave three-phase bridge rectifier has an AC voltage component of 360 Hz and its harmonic frequencies. Is known to have. The operation of the circuit may be regarded as a DC voltage being applied between the buses 40 and 42. The AC voltage is initially supplied to step-down transformer 20 by conducting power transistors 68 and 78, while power transistors 70 and 76 are non-conductive. As a result, a half cycle of the AC voltage supplied to the step-down transformer 20 is generated. Next, the conditions are changed so that the power transistors 76 and 70 are made conductive and the power transistors 68 and 78 are made non-conductive. This provides the reverse voltage to the step-down transformer 20 and the other half cycle of the step-down transformer AC voltage. The voltage supplied to the primary winding of the step-down transformer 20 is a 1200 Hz square wave. The secondary winding of the step-down transformer 20 responds to the 1200 Hz square wave to a 1200 Hz almost square wave,
Welding electrode 26 and full-wave rectified signal with a little ripple
Output to supply to 30.

第4図は第2図に示すタイマ48回路の詳細回路図であ
る。第4図において、単パルス発生器110は1.6ミリ秒の
幅を有する矩形単パルスを発生する。このパルスは溶接
記憶回路112に入力される。パルス発生器114はあらかじ
め定められた周波数の可変幅パルスを出力する。これら
のパルスは又溶接記憶回路112の入力となる。溶接タイ
マ回路116は可変幅の矩形パルスを生成しこれは溶接記
憶回路112に接続され、あらかじめ定められた時間の溶
接を可能とする。溶接記憶回路112は又第2図及び第3
図に示す電流検出素子50からの過電流を示す信号によつ
て無効とされる。
FIG. 4 is a detailed circuit diagram of the timer 48 circuit shown in FIG. In FIG. 4, the monopulse generator 110 produces a rectangular monopulse having a width of 1.6 milliseconds. This pulse is input to the welding memory circuit 112. The pulse generator 114 outputs a variable width pulse having a predetermined frequency. These pulses are also inputs to the weld memory circuit 112. Weld timer circuit 116 produces a variable width rectangular pulse which is connected to weld memory circuit 112 to enable welding for a predetermined time. The welding memory circuit 112 is also shown in FIGS.
It is invalidated by a signal indicating an overcurrent from the current detection element 50 shown in the figure.

溶接記憶回路112からの出力信号は遅延点火回路118に
入力される。これはフリツプ・フロツプであつてその信
号を遅らせる。遅延点火回路118の出力、パルス発生器1
14の出力、溶接記憶回路112の出力とはNORゲート120を
通してフリツプ・フロツプ122に入力される。フリツプ
・フロツプ122は2つの出力を発生し、これらは矩形波
で反対符号の信号である。これらの1つは駆動トランジ
スタ124に又、他方は駆動トランジスタ126に入力され
る。駆動トランジスタ124及び126の出力はタイマ48の出
力を表し、これは第2図に示す駆動回路の2入力に供給
される。
The output signal from the welding memory circuit 112 is input to the delayed ignition circuit 118. This is a flip-flop and delays the signal. Output of delayed ignition circuit 118, pulse generator 1
The output of 14 and the output of the welding memory circuit 112 are input to the flip-flop 122 through the NOR gate 120. The flip-flop 122 produces two outputs, which are square wave and opposite sign signals. One of these is input to the drive transistor 124 and the other is input to the drive transistor 126. The outputs of drive transistors 124 and 126 represent the output of timer 48, which is provided to the two inputs of the drive circuit shown in FIG.

第4図の回路についてより詳細に考察すると、単パル
ス発生器110はスイツチ128を有し、これは一対のNANDゲ
ート130及び132の入力状態を変更する。これらは互いに
フリツプ・フロツプを構成するように接続されその出力
は単パルス発生器134に入力される。これはアンチ・バ
ウンス回路である。ここでスイツチ128は押しボタンと
して示されているが、これは実施例の回路においてこの
形で使用されたためである。単パルス発生器110の初期
トリガを別の回路からの電気信号又は、溶接制御装置で
使用されるマイクロプロセツサからの信号でかけること
も可能である。これは設計上の選択又は使用上の都合に
よる。
Considering the circuit of FIG. 4 in more detail, the monopulse generator 110 has a switch 128, which modifies the input state of a pair of NAND gates 130 and 132. These are connected to each other so as to form a flip-flop, and the output thereof is input to the monopulse generator 134. This is an anti-bounce circuit. Switch 128 is shown here as a push button because it was used in this manner in the example circuit. It is also possible to initially trigger the monopulse generator 110 with an electrical signal from another circuit or with a signal from a microprocessor used in the welding controller. This is due to design choice or convenience in use.

第4図に示すパルス発生器114は、再トリガ、リセツ
ト可能な単安定回路を有しており、これは簡単のために
パルス発生器136と示されている。キヤパシタ138及び抵
抗器140,142、可変抵抗器144、ダイオード146及び148で
構成された回路網は抵抗器150を通して、正の電源に接
続されている。ダイオード146及び148の共通接続点はパ
ルス発生器136に接続されており、ダイオード146又は14
8の一方はその共通接続点に印加される電圧の符号に応
じて導通される。ダイオード148が導通時には、抵抗器1
42と可変抵抗器144の左半分の抵抗値の和抵抗は直列に
キヤパシタ138に接続され、1つのパルス時間を定めて
いる。ダイオード146が導通時には、パルスの反対半分
の周期を決める抵抗値は抵抗器140及び可変抵抗器144の
残り部分との加算値である。すなわち可変抵抗器144の
設定を変更すると、パルス幅の和は変えず相対長のみを
変えることができる。この結果出力端子152から一定周
波数、ここでは1200Hzの矩形波が出力され、各符号の導
通期間は可変抵抗器144で設定変更できる。
The pulse generator 114 shown in FIG. 4 has a retriggerable and resettable monostable circuit, which is designated as pulse generator 136 for simplicity. The network consisting of capacitor 138 and resistors 140 and 142, variable resistor 144, diodes 146 and 148 is connected through resistor 150 to a positive power supply. The common connection point of the diodes 146 and 148 is connected to the pulse generator 136, and the diode 146 or 14 is connected.
One of the eight is turned on according to the sign of the voltage applied to its common connection point. When diode 148 conducts, resistor 1
The sum resistance of the resistance values of the left half of 42 and the variable resistor 144 is connected to the capacitor 138 in series to define one pulse time. When the diode 146 is conducting, the resistance value that determines the period of the opposite half of the pulse is the sum of the resistor 140 and the rest of the variable resistor 144. That is, when the setting of the variable resistor 144 is changed, only the relative length can be changed without changing the sum of pulse widths. As a result, a rectangular wave having a constant frequency, here, 1200 Hz is output from the output terminal 152, and the conduction period of each code can be set and changed by the variable resistor 144.

溶接時間タイマ116は単パルス発生器154を使用してい
る。キヤパシタ156は抵抗器158と直列接続され、これら
は共に単パルス発生器154に接続されている。抵抗器15
8、及び抵抗器160、それに可変抵抗器162の抵抗値の和
とキヤパシタ156との値とで溶接時間を定める。可変抵
抗器162を設定調整し抵抗値を設定することで溶接機のO
N時間長を調節する。この機能はアナログ的に抵抗値を
調整し単パルス発生器内のRC時間を制御し得ることが明
らかであろう。これとは別にマイクロプロセツサを用い
て、あらかじめ定められた予定時間や他の種々の情報例
えば溶接の質等の測定値に応じて溶接時間を制御するこ
ともできる。これらは設計上の問題であつて、回路に期
待される内容によつて変わる。図示された溶接時間タイ
マ116において、出力端子164から出力される矩形パルス
はそのパルス幅は必要な溶接時間に等しく典型的には数
秒又は何分の1秒の程度である。
The welding time timer 116 uses a single pulse generator 154. Capacitor 156 is connected in series with resistor 158, which are both connected to monopulse generator 154. Resistor 15
8, the welding time is determined by the sum of the resistance values of the resistor 160 and the variable resistor 162 and the value of the capacitor 156. By adjusting and adjusting the variable resistor 162 and setting the resistance value, the welding machine O
Adjust N time length. It will be clear that this function can adjust the resistance value in an analog manner and control the RC time in the monopulse generator. Alternatively, a microprocessor may be used to control the welding time in accordance with a predetermined scheduled time or other various information such as measured values such as the quality of welding. These are design issues and will vary depending on what is expected of the circuit. In the illustrated welding time timer 116, the rectangular pulse output from output terminal 164 has a pulse width equal to the required welding time, typically on the order of a few seconds or a fraction of a second.

単パルス発生器110、パルス発生器114及び溶接時間タ
イマ116からの信号はすべて溶接記憶回路112に入力され
る。単パルス発生器110の出力はNORゲート166の一入力
として供給され、溶接時間タイマ116の出力端子164から
の信号はNORゲート166のもう一方の入力として供給され
る。NORゲート166の出力はフリツプ・フロツプ168のD
端子の入力に加えられ、このフリツプ・フロツプのクロ
ツクは端子152からの信号でかけられている。フリツプ
・フロツプ168は過電流が発生した場合第2図に示す電
流検出素子50からの信号でリセツトされる。フリツプ・
フロツプ168の非・Q出力は単パルス発生器154のリセツ
ト信号として、又、遅延点火回路118の入力信号として
供給され、ここで単パルス発生器170に入力される。単
パルス発生器170の出力はNORゲート120の一入力として
供給される。
The signals from the single pulse generator 110, the pulse generator 114, and the welding time timer 116 are all input to the welding memory circuit 112. The output of the single pulse generator 110 is supplied as one input of the NOR gate 166, and the signal from the output terminal 164 of the welding time timer 116 is supplied as the other input of the NOR gate 166. The output of NOR gate 166 is a flip-flop 168 D
This flip-flop clock applied to the input of the terminal is multiplied by the signal from terminal 152. The flip-flop 168 is reset by a signal from the current detecting element 50 shown in FIG. 2 when an overcurrent occurs. Flip
The non-Q output of the flop 168 is supplied as a reset signal to the single pulse generator 154 and as an input signal to the delayed ignition circuit 118, where it is input to the single pulse generator 170. The output of the monopulse generator 170 is provided as one input of the NOR gate 120.

NORゲート120のその他の入力は端子152から供給される
パルス発生器114の出力と、フリツプ・フロツプ168のQ
出力とである。NORゲート120の出力はフリツプフロツプ
122の入力となり、ここで反転器172又それぞれのNANDゲ
ート174及び176の1入力として供給される。反転器172
の出力はフリツプ・フロツプ178のクロツク入力となり
フリツプ・フロツプは互いに反転する信号を出力し、こ
れらはそれぞれNANDゲート174及び176の入力に供給され
る。その結果2つの等しく互いに符号が反対の矩形波が
発生されこれらはトランジスタ124及び126を駆動するた
めの入力となる。再びNORゲート120の3入力について述
べると、遅述点火回路118からの入力は、いかなる溶接
区間においても第1番目のパルスをそれに続くパルスよ
りも短いものにしている。これによつて溶接開始時に第
1図に示す逓降変圧器の磁心が飽和することを防止して
いる。溶接記憶装置112からNORゲート120への入力信号
はNORゲート120の出力に矩形パルスを出力し得る全時間
を定める。これは単一溶接のために決められている長さ
である。端子152からNORゲート120への入力は各溶接時
の第1パルスを除く残り全ての矩形パルスを発生させ
る。これらのパルスは固定周波数でそのパルス幅が可変
抵抗器144で決められている信号である。
The other inputs of NOR gate 120 are the output of pulse generator 114 supplied from terminal 152 and the Q of flip-flop 168.
And the output. The output of NOR gate 120 is flip-flop
It becomes the input of 122, where it is provided as one input of the inverter 172 or of the respective NAND gates 174 and 176. Inverter 172
Is the clock input to flip-flop 178, which outputs signals that are inverted from each other, which are provided to the inputs of NAND gates 174 and 176, respectively. As a result, two equal and opposite signs square waves are generated which serve as inputs for driving transistors 124 and 126. Referring again to the three inputs of NOR gate 120, the input from the delayed ignition circuit 118 causes the first pulse to be shorter than the subsequent pulses in any weld interval. This prevents the magnetic core of the step-down transformer shown in FIG. 1 from being saturated at the start of welding. The input signal from welding memory 112 to NOR gate 120 defines the total time that a rectangular pulse can be output at the output of NOR gate 120. This is the defined length for a single weld. The input from terminal 152 to NOR gate 120 produces all the remaining rectangular pulses except the first pulse during each weld. These pulses are signals having a fixed frequency and a pulse width determined by the variable resistor 144.

第5図は第2図に示す駆動回路の詳細回路図である。
第5図において、タイマ184は第4図の駆動トランジス
タ124から信号を入力する。同一仕様のタイマ186は同等
の信号を駆動トランジスタ126から入力する。タイマ184
及び186として使用されている回路は同一なので、タイ
マ184についてのみ詳細に記述する。
FIG. 5 is a detailed circuit diagram of the drive circuit shown in FIG.
In FIG. 5, the timer 184 inputs a signal from the driving transistor 124 of FIG. The timers 186 having the same specifications input the same signal from the drive transistor 126. Timer 184
Since the circuits used as and 186 are identical, only timer 184 will be described in detail.

タイマ184はパルスを発生し、これは第5図に示す電
力増幅器188に供給され反転増幅器190を駆動するために
使用される。駆動トランジスタ124からの入力パルスは
又非反転増幅器192に供給されている。反転増幅器190及
び非反転増幅器192とは共に変圧器196の1次巻線194に
接続されており各周期電流の一部はこれら増幅器の各々
から供給される。変圧器196は2次巻線198及び2次巻線
200を有している。2次巻線198は整形回路202に又2次
巻線200は整形回路204に接続されている。整形回路202
は第3図に示す回路に接続されており、電力トランジス
タ68の導通をトリガする。整形回路204は第3図に示す
回路に接続されており、電力トランジスタ78の導通をト
リガする。第5図に示す同一部分の対応する整形回路は
図示するように同様に接続されており、1つは第3図に
示す電力トランジスタ76の導通をトリガするように又他
方は第3図に示す電力トランジスタ70の導通をトリガす
るように接続されている。
The timer 184 generates a pulse which is fed to the power amplifier 188 shown in FIG. 5 and used to drive the inverting amplifier 190. The input pulse from drive transistor 124 is also provided to non-inverting amplifier 192. The inverting amplifier 190 and the non-inverting amplifier 192 are both connected to the primary winding 194 of the transformer 196, and a part of each periodic current is supplied from each of these amplifiers. The transformer 196 has a secondary winding 198 and a secondary winding.
Has 200. The secondary winding 198 is connected to the shaping circuit 202, and the secondary winding 200 is connected to the shaping circuit 204. Shaping circuit 202
Is connected to the circuit shown in FIG. 3 and triggers the conduction of the power transistor 68. The shaping circuit 204 is connected to the circuit shown in FIG. 3 and triggers the conduction of the power transistor 78. Corresponding shaping circuits of the same part shown in FIG. 5 are similarly connected as shown, one to trigger the conduction of the power transistor 76 shown in FIG. 3 and the other shown in FIG. Connected to trigger the conduction of the power transistor 70.

第4図に示す回路ではタイマ184及び186への入力はあ
る意味で逆に示されている。従つて変圧器196の電圧及
びこれに対称な第5図に示す回路部分での電圧はその位
相が逆となる。整形回路202と204の出力を第3図に示す
回路に関連して考察するとパルス整形回路202及び204が
電流を発生すると、トランジスタ68及び78とを導通させ
ることがわかるであろう。第3図に示す逓降変圧器20の
導通は左から右となる。この逆も真であつて、第3図の
入力極性が反転すると、電力用トランジスタ70及び76を
導通にし、電流を第3図に示す逓降変圧器の右から左に
流す。この操作の結果第3図に示す逓降変圧器20には第
4図に示すパルス発生器114で決められる周波数の矩形
波電流が流れる。第3図に示す逓降変圧器20を流れる電
流の実効値は第4図に示す可変抵抗器144の設定で決め
られる。溶接時間を示すこれらのパルス数は第4図に示
す可変抵抗器162の設定で決められる。
In the circuit shown in FIG. 4, the inputs to timers 184 and 186 are in some sense reversed. Therefore, the voltage of the transformer 196 and the voltage at the circuit portion shown in FIG. Considering the outputs of shaping circuits 202 and 204 in connection with the circuit shown in FIG. 3, it will be seen that when pulse shaping circuits 202 and 204 generate a current, they cause transistors 68 and 78 to conduct. The conduction of the step-down transformer 20 shown in FIG. 3 is from left to right. The reverse is also true, and when the input polarity in FIG. 3 is reversed, the power transistors 70 and 76 are turned on, causing current to flow from right to left in the step-down transformer shown in FIG. As a result of this operation, a rectangular wave current having a frequency determined by the pulse generator 114 shown in FIG. 4 flows through the step-down transformer 20 shown in FIG. The effective value of the current flowing through the step-down transformer 20 shown in FIG. 3 is determined by the setting of the variable resistor 144 shown in FIG. The number of these pulses indicating the welding time is determined by the setting of the variable resistor 162 shown in FIG.

第6図は本発明の実施例で製造使用された逓降変圧器
20の破断斜視図である。第6図において、強磁性体製鉄
心210は1次巻線212及び別の1次巻線214とで囲われて
おり、これらの巻線は互いに接続されている。2次巻線
216の巻き始めは端子218である。2次巻線216は一枚の
水冷電導体であり、1次巻線212及び関連する鉄心210と
を囲むように配置されている。2次巻線216は中央端子2
20まで続き、この中央端子220は2次巻線216の中央タツ
プを形成している。2次巻線として正しい方向を保たせ
るために、2次巻線216は次に1次巻線214を角222から
角224の方向に取り巻き、開口226を通して端子228に接
続されて2次巻線216を完結している。
FIG. 6 is a step-down transformer manufactured and used in the embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a cutaway perspective view of 20. In FIG. 6, a ferromagnetic iron core 210 is surrounded by a primary winding 212 and another primary winding 214, and these windings are connected to each other. Secondary winding
The beginning of winding 216 is terminal 218. Secondary winding 216 is a sheet of water-cooled conductor and is arranged to surround primary winding 212 and associated iron core 210. Secondary winding 216 is center terminal 2
Continuing to 20, this central terminal 220 forms the central tap of the secondary winding 216. Secondary winding 216 then surrounds primary winding 214 in the direction of corner 222 to corner 224 and is connected to terminal 228 through opening 226 to maintain the correct orientation for the secondary winding. 216 has been completed.

自動車工業会で一般的に使用されている厚さの鋼板を
抵抗溶接する際には普通10,000から20,000アンペア程度
の電流を必要とする。第3図では2つの整流器22と24を
示しているがこの回路を実現している第6図の変圧器で
は4個示されており、この個数が要求電流を流すために
必要なものである。第6図ではダイオード230はダイオ
ード232と並列に使用し必要量の電流を流している。こ
れら2つのダイオードを並列接続して第3図に示すダイ
オードと等価にしている。同様に第6図において、ダイ
オード234はダイオード236と並列配置されて、第3図に
示す整流器24と等価な機能をはたしている。ダイオード
230,232,234及び236の共通接続部は第6図には図示され
ていないが電導体を現在は離されている間隙238の間に
挾み込むことで実現できる。複数の入口240及び出口242
は冷却水を2次巻線216内の溝244に流すためのものであ
る。
Resistance welding of steel sheets of the thickness commonly used in the Automobile Manufacturers Association usually requires currents of the order of 10,000 to 20,000 amps. Although FIG. 3 shows two rectifiers 22 and 24, four transformers shown in FIG. 6 which realize this circuit are shown with four rectifiers, and this number is necessary for passing the required current. . In FIG. 6, the diode 230 is used in parallel with the diode 232 to carry the required amount of current. These two diodes are connected in parallel to be equivalent to the diode shown in FIG. Similarly, in FIG. 6, the diode 234 is arranged in parallel with the diode 236 and has a function equivalent to that of the rectifier 24 shown in FIG. diode
The common connection of 230, 232, 234 and 236, which is not shown in FIG. 6, can be realized by sandwiching a conductor between the now separated gaps 238. Multiple entrances 240 and exits 242
Is for flowing cooling water into the groove 244 in the secondary winding 216.

第6図に示す変圧器は第3図に示す回路で使用するた
めに製造試験されたものである。ここでは変圧器の組立
てに必要な方法よりもその特徴を明らかにするために示
されている。これらの特徴の1つは、接続部として利用
できる中央タツプを備えた2巻きの2次巻線である。整
流用半導体を変圧器に装着された水冷端子に取り付け、
共通端子にしつかりと締め付けられるようにしているの
も特徴の1つである。しかし本発明のきわだつた特徴の
1つは、商用周波数よりも高い周波数を第6図に示す変
圧器の1次側に供給していることであり、このことによ
つて、鉄心210内に使用する鉄分は周波数が低い場合に
必要な値よりも少なくできる。鉄分の量を減せば、必要
な銅の量も少なくて済み、第6図に示す変圧器の重さを
減じることができて、第6図に示す変圧器をロボツトの
腕や自動溶接機内に配置し易くなる。
The transformer shown in FIG. 6 was manufactured and tested for use in the circuit shown in FIG. It is shown here to clarify its characteristics rather than the method required to assemble it. One of these features is a two-turn secondary winding with a central tap available as a connection. Attach the rectifying semiconductor to the water-cooled terminal attached to the transformer,
One of the features is that the common terminal can be tightened tightly. However, one of the outstanding features of the present invention is that it supplies a frequency higher than the commercial frequency to the primary side of the transformer shown in FIG. 6, and as a result, it is used in the iron core 210. The iron content can be less than that required at low frequencies. If the amount of iron is reduced, the amount of copper required is also reduced, and the weight of the transformer shown in Fig. 6 can be reduced, and the transformer shown in Fig. 6 can be installed in a robot arm or in an automatic welding machine. It is easy to place

第7図は第4図に示す回路内の電圧波形のタイムチヤ
ートである。各々の波形は横軸内の適当な場所に第4図
での素子番号を付けて区別してあり、これらの波形はそ
れぞれの出力信号を示している。第7図において、“11
4"と印された波形は自励発振器114で発生させる矩形波
である。この波形はT1と印された時点で立上がり417マ
イクロ秒で繰り返される。この矩形波が立下がる時点は
矢印で可変であるように示されていて、この時間は第4
図に示す可変抵抗器144を調節して設定することができ
る。第7図の2番目の波形は“110"と印された単パルス
発生器110の出力であつてパルス幅が1.6ミリ秒の矩形波
である。矩形パルスは第7図の時刻T0で開始するように
示されているが、この時刻は第4図に示す操作スイツチ
128で決められるものである、又先にも述べたように他
の信号又はプログラムによつても同様に決めることがで
きる。
FIG. 7 is a time chart of voltage waveforms in the circuit shown in FIG. The respective waveforms are distinguished by giving the element numbers in FIG. 4 at appropriate positions on the horizontal axis, and these waveforms show respective output signals. In FIG. 7, "11
The waveform marked 4 "is a square wave generated by the free-running oscillator 114. This waveform repeats with a rise of 417 microseconds at the time marked T 1. The time when this square wave falls is variable with the arrow. It is shown that this time is the 4th
The variable resistor 144 shown can be adjusted and set. The second waveform in FIG. 7 is the output of the monopulse generator 110 marked "110" and is a square wave with a pulse width of 1.6 milliseconds. The rectangular pulse is shown to start at time T 0 in FIG. 7, which is the operating switch shown in FIG.
It is determined by 128, and it can be similarly determined by other signals or programs as described above.

時刻T0の後、T1はパルス発生器114の矩形波が最初に
立ち上がる時点として定まる。この時点で“112"と印さ
れた矩形パルスを設定する、これは溶接記憶回路112の
出力である。これは矩形単パルスであつて時刻T1に開始
し、溶接終了まで継続する、この時間は十数秒から数秒
の間である。時刻T1は又、“118"と印された波形の開始
点でもある。これは時刻T1に始まり208ミリ秒後に終了
する矩形単パルスである。この信号は遅延点火回路118
の出力であり、溶接開始後の第1パルスの幅を残りのパ
ルス幅よりも短くしている。
After time T 0 , T 1 is defined as the time when the rectangular wave of pulse generator 114 first rises. At this point, a rectangular pulse marked "112" is set, which is the output of the welding memory circuit 112. This is a rectangular monopulse, starting at time T 1 and continuing until the end of welding, this time being between a few tens of seconds and a few seconds. Time T 1 is also the starting point of the waveform marked “118”. This is a rectangular monopulse that begins at time T 1 and ends 208 milliseconds later. This signal is delayed ignition circuit 118
The width of the first pulse after the start of welding is made shorter than the remaining pulse width.

第7図に示された波形において、“120"と印された信
号はNORゲート120の出力である。これは第7図の波形
“112",“114"及び“118"の論理単位の否定である。時
刻T2はパルス発生器114の出力を表わす矩形波の立下が
り時刻と示されており一方時刻T3は遅延点火回路118の
出力である矩形波が立下がる時点と定義されている。仮
りに時刻T2が図に示されるように時刻T3の前に発生する
と、“120"と印された波形は時刻T3に開始しその後は波
形“114"を反転したものとなる。もし時刻T2がT3より後
に選択されていると、波形“120"は波形“114"を反転し
たものとなる。波形“120"は“174"及び“176"と印され
た波形の源となるものである。これら“174"及び“176"
と印された波形はそれぞれ、第4図に示されたNANDゲー
ト174及び176の出力である。図より明らかなように、波
形“174"は波形“120"のパルスを1つおきに組み合わせ
たものであり、波形“176"は波形“120"の残りのパルス
で構成されている。これらはインバータ装置44及び46を
交互に切換え、矩形数を要求通りに発生させる。
In the waveform shown in FIG. 7, the signal marked "120" is the output of NOR gate 120. This is the negation of the logical units of the waveforms "112", "114" and "118" in FIG. Time T 2 is designated as the fall time of the square wave representing the output of pulse generator 114, while time T 3 is defined as the time the square wave output of the delayed ignition circuit 118 falls. When time T 2, the provisional occurs before time T 3 as illustrated in FIG, then starts to "120" and marked waveform the time T 3 becomes an inversion waveform "114". If time T 2 was selected after T 3 , waveform “120” would be the inverse of waveform “114”. Waveform "120" is the source of the waveforms marked "174" and "176". These "174" and "176"
The waveforms marked with are the outputs of NAND gates 174 and 176, respectively, shown in FIG. As is apparent from the figure, the waveform "174" is a combination of every other pulse of the waveform "120", and the waveform "176" is composed of the remaining pulses of the waveform "120". These alternately switch the inverter devices 44 and 46 to generate the number of rectangles as required.

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】電源周波数のAC電圧を整流して整流電圧を
得る段階,溶接サイクルの開始に際して前記整流電圧を
電源用周波数より高い動作周波数でインバーティング
し、溶接サイクル終了後の完全な1サイクルで終わる前
記動作周波数のAC電圧を発生させる段階,該AC電圧を変
圧してステップダウンした電圧を得る段階,前記ステッ
プダウンした電圧を変圧器のセンタータップから整流手
段に印加して整流し、DC電圧を得る段階,該DC電圧を溶
接接点を介して被加工物に印加する段階とを含む導電性
被加工物を抵抗溶接する方法。
1. A step of rectifying an AC voltage of a power supply frequency to obtain a rectified voltage, and at the start of a welding cycle, the rectified voltage is inverted at an operating frequency higher than the frequency for power supply, and one complete cycle after the welding cycle is completed. A step of generating an AC voltage of the operating frequency ending with a step of transforming the AC voltage to obtain a stepped-down voltage, applying the stepped-down voltage from a center tap of a transformer to a rectifying means to rectify DC A method of resistance welding a conductive work piece comprising the steps of obtaining a voltage and applying the DC voltage to the work piece through a welding contact.
【請求項2】電源周波数のAC電圧を整流して整流電圧を
得る第1の整流手段,溶接サイクルを開始する手段,溶
接サイクルの開始に際して前記整流電圧を電源周波数よ
り高い動作周波数でインバーティングし、溶接サイクル
終了後の完全な1サイクルで終わる前記動作周波数のAC
電圧を発生させる手段,前記動作周波数のAC電圧を変圧
し、ステップダウンした電圧を得る変圧手段,該変圧手
段のセンタータップから印加される前記動作周波数のス
テップダウンした電圧を整流してDC電圧を得る第2の整
流手段,該DC電圧を溶接接点を介して被加工物に印加す
る手段とを含む導電性被加工物を溶接する抵抗溶接装
置。
2. A first rectifying means for rectifying an AC voltage of a power supply frequency to obtain a rectified voltage, a means for starting a welding cycle, and inverting the rectified voltage at an operating frequency higher than the power supply frequency at the start of the welding cycle. , AC of the above operating frequency, which ends in one complete cycle after the end of the welding cycle
A means for generating a voltage, a transformer for transforming the AC voltage of the operating frequency to obtain a stepped-down voltage, a step-down voltage of the operating frequency applied from the center tap of the transformer, and rectifying a DC voltage. A resistance welding apparatus for welding a conductive work piece, which includes a second rectifying means for obtaining the DC voltage and a means for applying the DC voltage to the work piece through a welding contact.
【請求項3】請求項2に記載の装置に於いて、前記変圧
手段は、1対の2次端子に前記ステップダウンした電圧
を発生するステップダウン変圧器を含み、前記溶接接点
は1対の溶接電極を含み、前記ステップダウン変圧器の
2次端子の各々が前記1対の溶接電極の1方に接続さ
れ、前記ステップダウン変圧器のセンタータップが前記
1対の溶接電極の他の1方に接続されていることを特徴
とした抵抗溶接装置。
3. The apparatus according to claim 2, wherein the transformer means includes a step-down transformer for generating the stepped-down voltage at a pair of secondary terminals, and the welding contact is a pair. A welding electrode, wherein each of the secondary terminals of the step-down transformer is connected to one of the pair of welding electrodes, and the center tap of the step-down transformer is the other one of the pair of welding electrodes. Resistance welding device characterized by being connected to.
【請求項4】請求項3に記載の装置に於いて、前記第2
の整流手段は、前記ステップダウン変圧器の2次端子
と、前記センタータップと、前記溶接電極とに接続され
た全波整流器であり、前記ステップダウン変圧器の出力
電圧を整流し、整流された出力電圧を前記溶接電極に印
加することを特徴とした抵抗溶接装置。
4. The apparatus according to claim 3, wherein the second
Is a full-wave rectifier connected to the secondary terminal of the step-down transformer, the center tap, and the welding electrode, and rectifies and rectifies the output voltage of the step-down transformer. A resistance welding apparatus characterized in that an output voltage is applied to the welding electrode.
【請求項5】請求項4に記載の装置に於いて、前記イン
バーティングする手段は、一次回路を監視し、且つパル
ス幅の制御可能な前記動作周波数の矩形波パルスを発生
するタイマー回路と、該タイマー回路と前記ステップダ
ウン変圧器とに接続され、前記ステップダウン変圧器を
通って流れる電流の方向を前記動作周波数で交互に切り
換える複数の半導体素子とを含むことを特徴とした抵抗
溶接装置。
5. The apparatus according to claim 4, wherein the inverting means monitors a primary circuit and generates a square wave pulse having the pulse width controllable operation frequency. A resistance welding apparatus, comprising: a plurality of semiconductor devices connected to the timer circuit and the step-down transformer, and alternately switching a direction of a current flowing through the step-down transformer at the operating frequency.
【請求項6】請求項4に記載の装置に於いて、前記ステ
ップダウン変圧器は、強磁性体のコアと、該コアを取り
巻く1次巻線と、前記コアの回りに同一方向に2巻きの
状態で巻かれた水冷の一枚の導体からなる2次巻線とを
含むことを特徴とした抵抗溶接装置。
6. The apparatus according to claim 4, wherein the step-down transformer has a ferromagnetic core, a primary winding surrounding the core, and two windings in the same direction around the core. And a secondary winding formed of a single water-cooled conductor wound in the above state.
【請求項7】請求項6に記載の装置に於いて、前記ステ
ップダウン変圧器のセンタータップは前記2巻きの接続
点であることを特徴とした抵抗溶接装置。
7. The resistance welding apparatus according to claim 6, wherein a center tap of the step-down transformer is a connection point of the two turns.
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