JP2670713B2 - 抵抗溶接制御装置 - Google Patents
抵抗溶接制御装置Info
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- JP2670713B2 JP2670713B2 JP2247982A JP24798290A JP2670713B2 JP 2670713 B2 JP2670713 B2 JP 2670713B2 JP 2247982 A JP2247982 A JP 2247982A JP 24798290 A JP24798290 A JP 24798290A JP 2670713 B2 JP2670713 B2 JP 2670713B2
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Description
本発明は抵抗溶接制御装置に関し、詳しくは抵抗溶接
に於ける各種溶接条件（溶接電流、通電時間、溶接チッ
プ加圧力等）を制御するための抵抗溶接制御装置に関す
る。
に於ける各種溶接条件（溶接電流、通電時間、溶接チッ
プ加圧力等）を制御するための抵抗溶接制御装置に関す
る。
抵抗溶接では、溶接の都度溶接チップの先端が摩耗
し、その径が段々大きくなって行く。このため電流密度
が低下して溶接強度が下がる虞れが有る。これを防ぐた
め従来は一定の溶接打点数毎に溶接チップ先端を研磨し
ている。又、この研磨の回数も出来るだけ少なくて済む
ように溶接打点ごとに少しずつ電流を増加させる、所謂
ステップアップ制御を加えている。
し、その径が段々大きくなって行く。このため電流密度
が低下して溶接強度が下がる虞れが有る。これを防ぐた
め従来は一定の溶接打点数毎に溶接チップ先端を研磨し
ている。又、この研磨の回数も出来るだけ少なくて済む
ように溶接打点ごとに少しずつ電流を増加させる、所謂
ステップアップ制御を加えている。
ところでこのステップアップ制御に於ける電流の増加
量は実験的、経験的に定められている。この為、溶接機
毎の特性の相違、ワーク（被溶接物）の板厚のばらつ
き、表面状態のばらつき等に的確に対応させるのが難し
い。 又、溶接の良し悪し、特に溶接強度が十分有るか否か
を実製品について生産の現場で確認することは難しい。
このため多くの現場ではスプラッシュの有無を溶接条件
設定の目安にしている。 この場合スプラッシュが全く無いと外見上は無通電や
溶融不足の場合と区別がつかない。又、前記ばらつきや
ステップアップ量の設定の不的確などによりスプラッシ
ュが出なくなる事もある。この為、作業担当者は通電電
流や通電時間をどうしても多めに設定してしまう傾向が
有る。 このような条件設定は前述のステップアップ量設定の
不適切さと相俟って、ともすると強いスプラッシュを発
生させることになる。 強いスプラッシュは溶接強度の低下を招く。又溶接チ
ップの寿命も縮める。更に作業者に対する危険度をも増
大させる。そして又、ケーブル、ホース、溶接機本体、
制御機器等の劣化や絶縁低下をも促進する。
量は実験的、経験的に定められている。この為、溶接機
毎の特性の相違、ワーク（被溶接物）の板厚のばらつ
き、表面状態のばらつき等に的確に対応させるのが難し
い。 又、溶接の良し悪し、特に溶接強度が十分有るか否か
を実製品について生産の現場で確認することは難しい。
このため多くの現場ではスプラッシュの有無を溶接条件
設定の目安にしている。 この場合スプラッシュが全く無いと外見上は無通電や
溶融不足の場合と区別がつかない。又、前記ばらつきや
ステップアップ量の設定の不的確などによりスプラッシ
ュが出なくなる事もある。この為、作業担当者は通電電
流や通電時間をどうしても多めに設定してしまう傾向が
有る。 このような条件設定は前述のステップアップ量設定の
不適切さと相俟って、ともすると強いスプラッシュを発
生させることになる。 強いスプラッシュは溶接強度の低下を招く。又溶接チ
ップの寿命も縮める。更に作業者に対する危険度をも増
大させる。そして又、ケーブル、ホース、溶接機本体、
制御機器等の劣化や絶縁低下をも促進する。
そこで本発明は、スプラッシュ発生を検知する検知手
段と、所定の溶接実行打点数に対するスプラッシュ発生
打点数の比率を算出する算出手段と、該比率が所定の範
囲に収まるよう所定の溶接条件を制御する制御手段を用
い上記課題の解決を図る。
段と、所定の溶接実行打点数に対するスプラッシュ発生
打点数の比率を算出する算出手段と、該比率が所定の範
囲に収まるよう所定の溶接条件を制御する制御手段を用
い上記課題の解決を図る。
スプラッシュが程々に発生するように溶接条件を定め
ると、その発生状態はある程度ランダムになる。スプラ
ッシュを目安にして溶接条件を制御するときはこのよう
な状態に維持するのが一番好ましい。 このようにする為、本発明では先ず検知手段によっ
て、通電中スプラッシュが発生するか否かをチェックす
る。そして算出手段により溶接実行打点数に対するスプ
ラッシュ発生打点数の比率を算出し、この比率が所定の
範囲に収まるよう制御手段により溶接電流、通電時間な
どの溶接条件を制御する。
ると、その発生状態はある程度ランダムになる。スプラ
ッシュを目安にして溶接条件を制御するときはこのよう
な状態に維持するのが一番好ましい。 このようにする為、本発明では先ず検知手段によっ
て、通電中スプラッシュが発生するか否かをチェックす
る。そして算出手段により溶接実行打点数に対するスプ
ラッシュ発生打点数の比率を算出し、この比率が所定の
範囲に収まるよう制御手段により溶接電流、通電時間な
どの溶接条件を制御する。
以下本発明の詳細を図示実施例に基いて説明する。第
１図に於いて、１は整流回路で、三相交流３φを整流し
直流電圧DCを発生する。２はチョークコイル、３は電解
コンデンサで、これらは前記直流電圧DCを平滑する。４
はインバータで、制御信号CSに従いそのデューティ比が
変化する1000Hz前後の交流AFを発生する。 ５は変圧器で、インバータ４から供給される交流AFを
ステップダウンし低圧LVを発生する。6,7はダイオード
で、低圧LVを全波整流する。8,9は溶接チップで、抵抗
溶接機本体（不図示）に支承されており、加圧力によっ
てワーク10に密着し、これに溶接電流Ｉを供給する。11
は電流検出コイルで、溶接電流Ｉの変化分（微分値）に
対応した微小電流ｉを発生する。12は積分回路で、前記
微小電流ｉを積分し、デジタル値DIを発生する。この値
DIは溶接電流Ｉに対応する。 13は微分回路で、溶接チップ間電圧VCの立ち下がりに
応動してパルスDPを発生する。14はゲート回路で、ゲー
ト信号Ｇが供給されている間、入力端子INと出力端子OU
Tが導通する。15はフリップフロップで、ゲート回路14
の出力でセットされ、信号Ｒでリセットされる。セット
されたときその出力Ｑは「１」となる。16は集積回路か
らなる中央処理装置（CPU）所謂マイクロコンピュータ
で、ランダムアクセスッメモリ（RAM）17を使用しなが
らリードオンメモリ（ROM）18のプログラムに従い後述
の処理を実行する。19は所謂RAMカードで、データやプ
ログラムの格納に用いられる。 20は印字装置、21は表示装置であり、夫々CPU16から
供給される制御データ（溶接電流の変更時刻、そのとき
の溶接打点番号、装置動作状況など）を印字出力し、或
いは表示する。22はキーボードで、CPU16へのデータ入
力に用いられる。そして23は入出力ポートで、前述の各
回路等とCPU16との間、抵抗溶接機本体制御回路（不図
示）とCPU16との間、及び外部コンピュータ等（不図
示）とCPU16との間のデータの受渡しを行なう。 次に第２図を引用して本実施例に於けるスプラッシュ
検出の手法を説明する。第２図に於て図（Ａ）は溶接電
流Ｉの一例を示し、ここでは通電開始時点t0から終了時
点t1まで定電流制御を行なっている。なお電流Ｉの大き
さはCPU16により増減される（後述）。 同図（Ｂ），（Ｃ）はこのときの溶接チップ間電圧VC
の変化例を示す。同図（Ｂ）VC1はスプラッシュが発生
することなく通電が終った例、同図（Ｃ）VC2は通電中
にスプラッシュが発生した例を示し、この例では途中の
時点t2に於いてスプラッシュが発生した為に溶接チップ
間電圧VC2が急激に低下している。 本実施例ではこのような特性を利用してスプラッシュ
の発生を検知する。具体的には微分回路13、ゲート回路
14及びフリップフロップ15を用いる。即ち微分回路13は
前述のように溶接チップ間電圧VCが立ち下がったときパ
ルスDPを発生する（第２図（Ｄ））。 そこで通電開始時t0にフリップフロップ15をリセット
すると共に、溶接チップ間電圧VCが安定する適宜の時点
t3から通電終了の直前の時点t4まで、ゲート回路14にゲ
ート信号Ｇを供給する（第２図（Ｅ））。このようにす
れば、通電終了時点t1に発生するパルスDP2はゲート回
路14で阻止され、その間に生ずるパルス、例えばパルス
DP1のみがフリップフロップ15に供給される（第２図
（Ｆ））。 これにより、フリップフロップ15の出力Ｑはスプラッ
シュ無しのとき「０」、スプラッシュ有りのとき「１」
となり（２回以上のときも同じ）、これでスプラッシュ
の有無が検知できる。 第３図を引用して第１の実施例の動作を説明する。先
ずロボット等によりワーク10が溶接機本体に位置決めさ
れると、溶接機本体制御回路はCPU16に作業開始命令JS
を供給する。これに応動してCPU16はこの処理ルーチン
を開始し、始めに通電電流の目標値MIを初期値M0に設定
する（ステップS1）。初期値M0はワークや溶接機の特性
に合せてスプラッシュが程々に出るような値に大まかに
設定する。 次にスプラッシュの発生回数Ｙと、溶接実行打点数Ｐ
を「０」にする（ステップS2）。次いで溶接機本体制御
回路から通電命令STが到来するのを待つ（ステップS
3）。通電命令STは溶接チップ8,9が所定の溶接打点に当
接されて所定の時間（スクイズ時間）が経過したとき、
溶接機本体制御回路から送出される。 通電命令STが到来すると、CPU16はフリップフロップ1
5にリセット信号Ｒを供給する（ステップS4）。これに
よりフリップフロップ15の出力Ｑは「０」になる。次い
でインバータ４にスイッチ信号SWを供給し、溶接電流Ｉ
の通電を開始する（ステップS5,第２図t0）。溶接電流
Ｉの大きさはデジタル値DIで表わされる。CPU16はこの
デジタル値DIを基に溶接電流Ｉが目標値MIになるよう
に、制御信号CSで交流AFのデューティ比を制御する。 次にステップS6に進み通電開始時点t0から所定時間T1
が経過するのを待つ。一般に溶接チップ間電圧VC1,VC2
は通電開始後第２図（Ｂ），（Ｃ）に示すように変化す
る。そこで本実施例では通電開始後すぐにはゲート回路
14を導通させず、時間T1だけ遅らせてゲート回路14を導
通させる。この様にすると通電当初の電圧降下で仮にパ
ルスDPが発生したとしてもこれをスプラッシュとして誤
って検出するようなことが無い。 なおこの時間T1はワーク形状、素材の違いに対応しう
るよう変更可能にしておくと良い。 時間T1が経過したらゲート回路14にゲート信号Ｇを供
給する（ステップS7）。次いでS8に進み所定時間T2が経
過するのを待つ（第２図（Ｅ））。 この時間T2は所定通電時間T3（第２図（Ａ））と時間
T1の差より稍短い時間とする。この時間T2内にスプラッ
シュが発生すると、ゲート回路14の出力（OUT）にパル
スDP1が現れ（第２図（Ｆ））フリップフロップ15がセ
ットされる。 所定時間T2が経過したらゲート信号Ｇの供給を停止す
る（ステップS9）。次いでステップS10に進みインバー
タ４へのスイッチ信号SWの供給を停止し通電を終了す
る。そして溶接機本体制御回路に通電完了信号Ｅを送出
する（ステップS11）。溶接機本体制御回路はこの信号
Ｅに応動して溶接チップ8,9を次の溶接打点に移動す
る。 次いでステップS12に進みCPU16はこのときのＱの値が
「１」か否かを検査する。その答が「はい」であるとき
はスプラッシュ発生回数に「１」を加える（ステップS1
3）。又、答が「いいえ」のときはこのステップS13をバ
イパスしてステップS14に進む。 ここで溶接実行打点数Ｐに１を加える。そして次のス
テップS15で溶接実行打点数Ｐが20になったか否かを検
査する。この第１の実施例では溶接実行打点数20毎にそ
の間に発生したスプラッシュ発生打点数を積算し、これ
を基にスプラッシュの比率を求めることとしている。溶
接実行打点数Ｐが20に達していないときはここでの答は
「いいえ」となる。この場合CPU16はステップS3に戻り
同様の処理を繰返す。 20個の溶接打点についてのスプラッシュ発生打点数の
積算が完了すると、このステップS15での答は「はい」
となる。これによりCPU16はステップS16に進む。 本実施例では溶接実行打点数20に対するスプラッシュ
発生打点数を管理することとし、「６」を中心値、
「７」を管理上限、「５」を管理下限とする。ステップ
S16,S17はこれらを判断するもので、管理上限を超えた
ときはこのステップS16での答が「はい」となり、CPU16
は目標値MIから所定の調整値MAを減算する（ステップS1
8）そしてステップS2に戻る。 又、管理限界内にあるときはステップS16,S17での答
が「いいえ」となり、CPU16は目標値MIを変更すること
なくステップS2に戻る。 又、管理下限を下回ったときは、ステップS16での答
が「いいえ」、ステップS17での答が「はい」となり、
ステップS19に進んでCPU16は目標値MIに所定の調整値MA
を加算する。 なお溶接電流Ｉは大き過ぎるとナゲットに欠陥が生ず
る等の虞れが有る。又、電流供給能力にも自ずから限界
が有る。そこで本実施例では、ステップS19で目標値MI
を増加させた場合、次のステップS20に於いてそれが上
限値MMを超えているかいないかを検査する。そして目標
値MIが上限値MMを超えていた場合はステップS21に進
み、溶接機本体制御回路に対し最大電流到達信号Ｍを供
給しこのルーチンを一旦終了する。又、増加後のMIが上
限値MMを超えていないときはステップS2に戻る。 調整値MAはワーク、溶接機の特性に照し、従来手動で
調整していたときの例に倣って定める。 次に第２の実施例の動作を説明する。本実施例では溶
接実行打点数に対するスプラッシュ発生打点数の比率を
移動平均で求める。第５図にこの為の記録手段たるRAM1
7のメモリ割付け（一部）を示す。本実施例では20個の
溶接実行打点についてスプラッシュの有無を記録するこ
ととし、アドレス01000Hから01013H迄をこの記録の為に
用いる。なお各アドレスの中に表示されている数字は記
録されているデータの一例を示し「０」はスプラッシュ
無し、「１」はスプラッシュ有りを示す。 第４図を引用してこの第２の実施例の動作を説明す
る。CPU16は始めにメモリアドレスＡの値を「01000H」
に設定する（ステップS30）。次いで第１の実施例と同
じ内容のステップS1を実行する。次にスプラッシュの発
生回数Ｙと、最初の20打点に達したか否かを示すフラグ
Ｎを「０」にする（ステップS31）。この後第１の実施
例と同じ内容のステップS3〜S11を実行する。 つぎにCPU16はフラグＮが「１」か否かを確認する
（ステップS32）。本実施例では最初の20打点まではア
ドレスＡの値を「01000H」から「01013H」までインクリ
メントとしつつ当該アドレスにそのときの各溶接実行打
点のスプラッシュの有無を記録し、且つスプラッシュが
有ったときはスプラッシュ発生回数Ｙに「１」を加算す
る。一方、21打点以降に就いては20打点ごとにアドレス
Ａの値を「01000H」に戻すことにより、このアドレスの
範囲に当該溶接打点から20打点前迄のスプラッシュ発生
状況が循環的に記録されるようにし、且つこの21打点以
降についてはそれ以前の20打点のスプラッシュ発生比率
を見ながら溶接電流目標値MIの調整を行なう。この為最
初の20打点を境に流れを変更する必要が有り、フラグＮ
はこの判断の為に使用される。 而してステップS31でＮは当初「０」に設定されてい
る。従ってこのステップS32の答は「いいえ」となり、C
PU16は前述の通りＡが示すアドレスにフリップフロップ
15の出力Ｑ即ちスプラッシュの有無を表すデータを格納
する（ステップS33）。 そして第１の実施例と同じ内容のステップS12,S13を
実行する。 次のステップS34でCPU16はアドレスＡが「01013H」に
なったか否か、即ち最初の20打点の記録が終ったか否か
を検査する。20打点に達していないときここでの答は
「いいえ」であり、CPU16はＡの値をインクリメント
（ステップS5）した後ステップS3に戻り同様の処理を繰
返す。 最初の20打点の結果を記録するとこのステップS4での
答は「はい」となる。これによりCPU16はステップS36に
進みフラグＮを「１」にした後Ａの値を「01000H」に戻
す（ステップS37）。そして又ステップS3に戻る。 Ｎが「１」となった後はステップS32からステップS38
へと進む。ここでCPU16はＡが示すアドレスに格納され
ている値をＢとして読出す。次いでこのＢからそのとき
のフリップフロップ15の出力Ｑを減算する（ステップS3
9）。 このステップS39は、そのときの溶接打点に於けるフ
リップフロップ15の出力Ｑの値とそこから20打点前のフ
リップフロップ15の出力Ｑの値（変数としてはＢ）を比
較してその結果によりＹの値を増減するためのものであ
る。ここで先ずその差Ｄが「０」を示すときはそのとき
のスプラッシュの有無と20打点前のスプラッシュの有無
が一致している状態である。従ってこの場合スプラッシ
ュ発生数たるＹの値を変更する必要はなく、CPU16はス
テップS40,S41から第１の実施例と同じ内容のS16へと進
む。 また差Ｄが「１」を示すときは今回スプラッシュ無
し、20打点前スプラッシュ有りの状態である。そこでス
テップS43でＹの値を「１」だけ減算し、次のステップS
44でＡが示しているアドレスに新たなＱ（＝０）を記録
する。 また差Ｄが「−１」を示すときはその逆の状態にあ
る。従ってCPU16はステップS45に進みＹに「１」を加算
すると共に、次のステップS44でＡが示すアドレスに新
たなＱの値（＝１）を記録する。 そしてCPU16は第１の実施例と同じ内容のステップS16
〜S21を実行する。なおステップS18を実行した後、並び
にステップS17及びS20に於て答が「いいえ」のときは、
夫々ステップS34に進む。又、最初の20打点を終了した
ときフラグＮを「１」にしているので、それ以後の溶接
打点についてステップS36で再度フラグＮを「１」にす
る必要は無いが、同じルーチンを利用してプログラムの
量を少なくする為ここではこのステップS36を再度実行
している。
１図に於いて、１は整流回路で、三相交流３φを整流し
直流電圧DCを発生する。２はチョークコイル、３は電解
コンデンサで、これらは前記直流電圧DCを平滑する。４
はインバータで、制御信号CSに従いそのデューティ比が
変化する1000Hz前後の交流AFを発生する。 ５は変圧器で、インバータ４から供給される交流AFを
ステップダウンし低圧LVを発生する。6,7はダイオード
で、低圧LVを全波整流する。8,9は溶接チップで、抵抗
溶接機本体（不図示）に支承されており、加圧力によっ
てワーク10に密着し、これに溶接電流Ｉを供給する。11
は電流検出コイルで、溶接電流Ｉの変化分（微分値）に
対応した微小電流ｉを発生する。12は積分回路で、前記
微小電流ｉを積分し、デジタル値DIを発生する。この値
DIは溶接電流Ｉに対応する。 13は微分回路で、溶接チップ間電圧VCの立ち下がりに
応動してパルスDPを発生する。14はゲート回路で、ゲー
ト信号Ｇが供給されている間、入力端子INと出力端子OU
Tが導通する。15はフリップフロップで、ゲート回路14
の出力でセットされ、信号Ｒでリセットされる。セット
されたときその出力Ｑは「１」となる。16は集積回路か
らなる中央処理装置（CPU）所謂マイクロコンピュータ
で、ランダムアクセスッメモリ（RAM）17を使用しなが
らリードオンメモリ（ROM）18のプログラムに従い後述
の処理を実行する。19は所謂RAMカードで、データやプ
ログラムの格納に用いられる。 20は印字装置、21は表示装置であり、夫々CPU16から
供給される制御データ（溶接電流の変更時刻、そのとき
の溶接打点番号、装置動作状況など）を印字出力し、或
いは表示する。22はキーボードで、CPU16へのデータ入
力に用いられる。そして23は入出力ポートで、前述の各
回路等とCPU16との間、抵抗溶接機本体制御回路（不図
示）とCPU16との間、及び外部コンピュータ等（不図
示）とCPU16との間のデータの受渡しを行なう。 次に第２図を引用して本実施例に於けるスプラッシュ
検出の手法を説明する。第２図に於て図（Ａ）は溶接電
流Ｉの一例を示し、ここでは通電開始時点t0から終了時
点t1まで定電流制御を行なっている。なお電流Ｉの大き
さはCPU16により増減される（後述）。 同図（Ｂ），（Ｃ）はこのときの溶接チップ間電圧VC
の変化例を示す。同図（Ｂ）VC1はスプラッシュが発生
することなく通電が終った例、同図（Ｃ）VC2は通電中
にスプラッシュが発生した例を示し、この例では途中の
時点t2に於いてスプラッシュが発生した為に溶接チップ
間電圧VC2が急激に低下している。 本実施例ではこのような特性を利用してスプラッシュ
の発生を検知する。具体的には微分回路13、ゲート回路
14及びフリップフロップ15を用いる。即ち微分回路13は
前述のように溶接チップ間電圧VCが立ち下がったときパ
ルスDPを発生する（第２図（Ｄ））。 そこで通電開始時t0にフリップフロップ15をリセット
すると共に、溶接チップ間電圧VCが安定する適宜の時点
t3から通電終了の直前の時点t4まで、ゲート回路14にゲ
ート信号Ｇを供給する（第２図（Ｅ））。このようにす
れば、通電終了時点t1に発生するパルスDP2はゲート回
路14で阻止され、その間に生ずるパルス、例えばパルス
DP1のみがフリップフロップ15に供給される（第２図
（Ｆ））。 これにより、フリップフロップ15の出力Ｑはスプラッ
シュ無しのとき「０」、スプラッシュ有りのとき「１」
となり（２回以上のときも同じ）、これでスプラッシュ
の有無が検知できる。 第３図を引用して第１の実施例の動作を説明する。先
ずロボット等によりワーク10が溶接機本体に位置決めさ
れると、溶接機本体制御回路はCPU16に作業開始命令JS
を供給する。これに応動してCPU16はこの処理ルーチン
を開始し、始めに通電電流の目標値MIを初期値M0に設定
する（ステップS1）。初期値M0はワークや溶接機の特性
に合せてスプラッシュが程々に出るような値に大まかに
設定する。 次にスプラッシュの発生回数Ｙと、溶接実行打点数Ｐ
を「０」にする（ステップS2）。次いで溶接機本体制御
回路から通電命令STが到来するのを待つ（ステップS
3）。通電命令STは溶接チップ8,9が所定の溶接打点に当
接されて所定の時間（スクイズ時間）が経過したとき、
溶接機本体制御回路から送出される。 通電命令STが到来すると、CPU16はフリップフロップ1
5にリセット信号Ｒを供給する（ステップS4）。これに
よりフリップフロップ15の出力Ｑは「０」になる。次い
でインバータ４にスイッチ信号SWを供給し、溶接電流Ｉ
の通電を開始する（ステップS5,第２図t0）。溶接電流
Ｉの大きさはデジタル値DIで表わされる。CPU16はこの
デジタル値DIを基に溶接電流Ｉが目標値MIになるよう
に、制御信号CSで交流AFのデューティ比を制御する。 次にステップS6に進み通電開始時点t0から所定時間T1
が経過するのを待つ。一般に溶接チップ間電圧VC1,VC2
は通電開始後第２図（Ｂ），（Ｃ）に示すように変化す
る。そこで本実施例では通電開始後すぐにはゲート回路
14を導通させず、時間T1だけ遅らせてゲート回路14を導
通させる。この様にすると通電当初の電圧降下で仮にパ
ルスDPが発生したとしてもこれをスプラッシュとして誤
って検出するようなことが無い。 なおこの時間T1はワーク形状、素材の違いに対応しう
るよう変更可能にしておくと良い。 時間T1が経過したらゲート回路14にゲート信号Ｇを供
給する（ステップS7）。次いでS8に進み所定時間T2が経
過するのを待つ（第２図（Ｅ））。 この時間T2は所定通電時間T3（第２図（Ａ））と時間
T1の差より稍短い時間とする。この時間T2内にスプラッ
シュが発生すると、ゲート回路14の出力（OUT）にパル
スDP1が現れ（第２図（Ｆ））フリップフロップ15がセ
ットされる。 所定時間T2が経過したらゲート信号Ｇの供給を停止す
る（ステップS9）。次いでステップS10に進みインバー
タ４へのスイッチ信号SWの供給を停止し通電を終了す
る。そして溶接機本体制御回路に通電完了信号Ｅを送出
する（ステップS11）。溶接機本体制御回路はこの信号
Ｅに応動して溶接チップ8,9を次の溶接打点に移動す
る。 次いでステップS12に進みCPU16はこのときのＱの値が
「１」か否かを検査する。その答が「はい」であるとき
はスプラッシュ発生回数に「１」を加える（ステップS1
3）。又、答が「いいえ」のときはこのステップS13をバ
イパスしてステップS14に進む。 ここで溶接実行打点数Ｐに１を加える。そして次のス
テップS15で溶接実行打点数Ｐが20になったか否かを検
査する。この第１の実施例では溶接実行打点数20毎にそ
の間に発生したスプラッシュ発生打点数を積算し、これ
を基にスプラッシュの比率を求めることとしている。溶
接実行打点数Ｐが20に達していないときはここでの答は
「いいえ」となる。この場合CPU16はステップS3に戻り
同様の処理を繰返す。 20個の溶接打点についてのスプラッシュ発生打点数の
積算が完了すると、このステップS15での答は「はい」
となる。これによりCPU16はステップS16に進む。 本実施例では溶接実行打点数20に対するスプラッシュ
発生打点数を管理することとし、「６」を中心値、
「７」を管理上限、「５」を管理下限とする。ステップ
S16,S17はこれらを判断するもので、管理上限を超えた
ときはこのステップS16での答が「はい」となり、CPU16
は目標値MIから所定の調整値MAを減算する（ステップS1
8）そしてステップS2に戻る。 又、管理限界内にあるときはステップS16,S17での答
が「いいえ」となり、CPU16は目標値MIを変更すること
なくステップS2に戻る。 又、管理下限を下回ったときは、ステップS16での答
が「いいえ」、ステップS17での答が「はい」となり、
ステップS19に進んでCPU16は目標値MIに所定の調整値MA
を加算する。 なお溶接電流Ｉは大き過ぎるとナゲットに欠陥が生ず
る等の虞れが有る。又、電流供給能力にも自ずから限界
が有る。そこで本実施例では、ステップS19で目標値MI
を増加させた場合、次のステップS20に於いてそれが上
限値MMを超えているかいないかを検査する。そして目標
値MIが上限値MMを超えていた場合はステップS21に進
み、溶接機本体制御回路に対し最大電流到達信号Ｍを供
給しこのルーチンを一旦終了する。又、増加後のMIが上
限値MMを超えていないときはステップS2に戻る。 調整値MAはワーク、溶接機の特性に照し、従来手動で
調整していたときの例に倣って定める。 次に第２の実施例の動作を説明する。本実施例では溶
接実行打点数に対するスプラッシュ発生打点数の比率を
移動平均で求める。第５図にこの為の記録手段たるRAM1
7のメモリ割付け（一部）を示す。本実施例では20個の
溶接実行打点についてスプラッシュの有無を記録するこ
ととし、アドレス01000Hから01013H迄をこの記録の為に
用いる。なお各アドレスの中に表示されている数字は記
録されているデータの一例を示し「０」はスプラッシュ
無し、「１」はスプラッシュ有りを示す。 第４図を引用してこの第２の実施例の動作を説明す
る。CPU16は始めにメモリアドレスＡの値を「01000H」
に設定する（ステップS30）。次いで第１の実施例と同
じ内容のステップS1を実行する。次にスプラッシュの発
生回数Ｙと、最初の20打点に達したか否かを示すフラグ
Ｎを「０」にする（ステップS31）。この後第１の実施
例と同じ内容のステップS3〜S11を実行する。 つぎにCPU16はフラグＮが「１」か否かを確認する
（ステップS32）。本実施例では最初の20打点まではア
ドレスＡの値を「01000H」から「01013H」までインクリ
メントとしつつ当該アドレスにそのときの各溶接実行打
点のスプラッシュの有無を記録し、且つスプラッシュが
有ったときはスプラッシュ発生回数Ｙに「１」を加算す
る。一方、21打点以降に就いては20打点ごとにアドレス
Ａの値を「01000H」に戻すことにより、このアドレスの
範囲に当該溶接打点から20打点前迄のスプラッシュ発生
状況が循環的に記録されるようにし、且つこの21打点以
降についてはそれ以前の20打点のスプラッシュ発生比率
を見ながら溶接電流目標値MIの調整を行なう。この為最
初の20打点を境に流れを変更する必要が有り、フラグＮ
はこの判断の為に使用される。 而してステップS31でＮは当初「０」に設定されてい
る。従ってこのステップS32の答は「いいえ」となり、C
PU16は前述の通りＡが示すアドレスにフリップフロップ
15の出力Ｑ即ちスプラッシュの有無を表すデータを格納
する（ステップS33）。 そして第１の実施例と同じ内容のステップS12,S13を
実行する。 次のステップS34でCPU16はアドレスＡが「01013H」に
なったか否か、即ち最初の20打点の記録が終ったか否か
を検査する。20打点に達していないときここでの答は
「いいえ」であり、CPU16はＡの値をインクリメント
（ステップS5）した後ステップS3に戻り同様の処理を繰
返す。 最初の20打点の結果を記録するとこのステップS4での
答は「はい」となる。これによりCPU16はステップS36に
進みフラグＮを「１」にした後Ａの値を「01000H」に戻
す（ステップS37）。そして又ステップS3に戻る。 Ｎが「１」となった後はステップS32からステップS38
へと進む。ここでCPU16はＡが示すアドレスに格納され
ている値をＢとして読出す。次いでこのＢからそのとき
のフリップフロップ15の出力Ｑを減算する（ステップS3
9）。 このステップS39は、そのときの溶接打点に於けるフ
リップフロップ15の出力Ｑの値とそこから20打点前のフ
リップフロップ15の出力Ｑの値（変数としてはＢ）を比
較してその結果によりＹの値を増減するためのものであ
る。ここで先ずその差Ｄが「０」を示すときはそのとき
のスプラッシュの有無と20打点前のスプラッシュの有無
が一致している状態である。従ってこの場合スプラッシ
ュ発生数たるＹの値を変更する必要はなく、CPU16はス
テップS40,S41から第１の実施例と同じ内容のS16へと進
む。 また差Ｄが「１」を示すときは今回スプラッシュ無
し、20打点前スプラッシュ有りの状態である。そこでス
テップS43でＹの値を「１」だけ減算し、次のステップS
44でＡが示しているアドレスに新たなＱ（＝０）を記録
する。 また差Ｄが「−１」を示すときはその逆の状態にあ
る。従ってCPU16はステップS45に進みＹに「１」を加算
すると共に、次のステップS44でＡが示すアドレスに新
たなＱの値（＝１）を記録する。 そしてCPU16は第１の実施例と同じ内容のステップS16
〜S21を実行する。なおステップS18を実行した後、並び
にステップS17及びS20に於て答が「いいえ」のときは、
夫々ステップS34に進む。又、最初の20打点を終了した
ときフラグＮを「１」にしているので、それ以後の溶接
打点についてステップS36で再度フラグＮを「１」にす
る必要は無いが、同じルーチンを利用してプログラムの
量を少なくする為ここではこのステップS36を再度実行
している。
なお本実施例では溶接電流を制御対象にしたが、溶接
時間等、他の溶接条件を制御するようにしてもよい。ま
た二つ以上の溶接条件を同時に制御するようにしても良
い。 又、サンプルの採り方、その数、比率の求め方、管理
限界等はワーク、溶接機の特性などに合せて工夫をする
と良い。 更にスプラッシュの検知についても、例えば受光素子
でその発生を検知する、圧力センサで加圧力の変動を検
知する、位置センサで溶接チップ移動を検出する、Ａ−
Ｄ変換器とCPUを用いて、或いは交流Ｉサイクルの溶接
チップ間電圧VCの積分値で溶接電流Ｉの積分値を除して
抵抗変化を検出するなど、実施例以外の手法を用いて構
わない。 更に本実施例はインバータ方式について本発明を適用
したものであるが、交流方式、コンデンサ方式等、他の
方式のものにも本発明を適用し得る。
時間等、他の溶接条件を制御するようにしてもよい。ま
た二つ以上の溶接条件を同時に制御するようにしても良
い。 又、サンプルの採り方、その数、比率の求め方、管理
限界等はワーク、溶接機の特性などに合せて工夫をする
と良い。 更にスプラッシュの検知についても、例えば受光素子
でその発生を検知する、圧力センサで加圧力の変動を検
知する、位置センサで溶接チップ移動を検出する、Ａ−
Ｄ変換器とCPUを用いて、或いは交流Ｉサイクルの溶接
チップ間電圧VCの積分値で溶接電流Ｉの積分値を除して
抵抗変化を検出するなど、実施例以外の手法を用いて構
わない。 更に本実施例はインバータ方式について本発明を適用
したものであるが、交流方式、コンデンサ方式等、他の
方式のものにも本発明を適用し得る。
以上説明したように本発明ではスプラッシュが所定の
比率で発生するように溶接条件を制御することとした。
従ってワークの状態、例えば板厚や表面状態にばらつき
が有ったとしてもこれに柔軟に対応することが出来、溶
接条件を的確な値に維持することが出来る。 また溶接チップ先端が徐々に太くなっていく現象に対
しても、その変化がスプラッシュの発生状況に反映され
るので、本発明で溶接条件をコントロールするようにす
れば溶接チップ径の増加にも対応し、従来のステップア
ップ制御は不用になる。 そして又この様に程々にスプラッシュが発生するよう
な溶接条件下では、スプラッシュは従来のものに比べ遥
かに弱いものとなる。従って作業者に対する危険度、機
器の損耗度、溶接チップの摩耗度を一段と小さくするこ
とが出来る。 更に又スプラッシュが程々に出ているので、スプラッ
シュが毎回出るような過度の値に溶接条件を設定するよ
うなことも無くなって溶接品質の向上、均一化が図れ
る。
比率で発生するように溶接条件を制御することとした。
従ってワークの状態、例えば板厚や表面状態にばらつき
が有ったとしてもこれに柔軟に対応することが出来、溶
接条件を的確な値に維持することが出来る。 また溶接チップ先端が徐々に太くなっていく現象に対
しても、その変化がスプラッシュの発生状況に反映され
るので、本発明で溶接条件をコントロールするようにす
れば溶接チップ径の増加にも対応し、従来のステップア
ップ制御は不用になる。 そして又この様に程々にスプラッシュが発生するよう
な溶接条件下では、スプラッシュは従来のものに比べ遥
かに弱いものとなる。従って作業者に対する危険度、機
器の損耗度、溶接チップの摩耗度を一段と小さくするこ
とが出来る。 更に又スプラッシュが程々に出ているので、スプラッ
シュが毎回出るような過度の値に溶接条件を設定するよ
うなことも無くなって溶接品質の向上、均一化が図れ
る。
【図面の簡単な説明】 図は本発明の一実施例を示し、第１図は回路構成を示す
ブロック図、第２図は各信号を示す波形図、第３図は第
１の実施例の処理手順を示す流れ図、第４図は第２の実
施例の処理手順を示す流れ図、第５図はメモリ割付を示
す線図である。 13〜15……検知手段、 16〜18……算出手段、 4,16〜18……制御手段。
ブロック図、第２図は各信号を示す波形図、第３図は第
１の実施例の処理手順を示す流れ図、第４図は第２の実
施例の処理手順を示す流れ図、第５図はメモリ割付を示
す線図である。 13〜15……検知手段、 16〜18……算出手段、 4,16〜18……制御手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飛田 英明 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特公 平２−37268（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】スプラッシュ発生を検知する検知手段と、
所定の溶接実行打点数に対するスプラッシュ発生打点数
の比率を算出する算出手段と、該比率が所定の範囲に収
まるよう所定の溶接条件を制御する制御手段を備えたこ
とを特徴とする抵抗溶接制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2247982A JP2670713B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 抵抗溶接制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2247982A JP2670713B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 抵抗溶接制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04127974A JPH04127974A (ja) | 1992-04-28 |
| JP2670713B2 true JP2670713B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=17171439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2247982A Expired - Lifetime JP2670713B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 抵抗溶接制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2670713B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011240368A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Toyota Motor Corp | 溶接の品質判定方法および溶接の品質判定システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0237268A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 貯蔵庫の制御装置 |
-
1990
- 1990-09-17 JP JP2247982A patent/JP2670713B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04127974A (ja) | 1992-04-28 |
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