JP6843392B2 - Dress quality judgment device and dress quality judgment method - Google Patents
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Description
本発明は、抵抗溶接機で用いられる電極のドレスの良否を判定できるドレス良否判定装置およびドレス良否判定方法に関する。 The present invention relates to a dress quality determination device capable of determining the quality of an electrode dress used in a resistance welding machine, and a dress quality determination method.
抵抗溶接機は鋼板同士を溶接するために用いられる。鋼板同士を溶接する場合、一対の電極間に鋼板を複数枚配置し、それらの鋼板の表裏面を電極で挟持し加圧しながら電流を流す。鋼板を流れる電流は鋼板を溶融させ、これによって鋼板同士が溶接される。 A resistance welder is used to weld steel sheets together. When welding steel plates to each other, a plurality of steel plates are arranged between a pair of electrodes, and the front and back surfaces of the steel plates are sandwiched between the electrodes and an electric current is passed while pressurizing. The current flowing through the steel sheets melts the steel sheets, which welds the steel sheets to each other.
この溶接を何度も繰り返すと、電極の先端が摩耗、変形し、溶接不良を引き起こす。このため、通常、電極の先端形状を修正するためのドレスが行われる。 When this welding is repeated many times, the tip of the electrode is worn and deformed, causing poor welding. For this reason, dressing is usually performed to correct the tip shape of the electrode.
ドレスが行われ、ドレス後の電極の先端形状が、新品の電極の先端形状に近くなっているかを判定すること、換言すれば、ドレスが正常に行われたか否かを判定することは、品質の高い溶接をするためには非常に重要である。 Determining whether the dress is done and the tip shape of the electrode after dressing is close to the tip shape of the new electrode, in other words, determining whether the dress was done normally is quality. It is very important for high welding.
従来では、たとえば、特許文献１に開示されているような検査方法が用いられている。 Conventionally, for example, an inspection method as disclosed in Patent Document 1 has been used.
しかし、特許文献１に記載されている従来の検査方法では、電極品質の判定を、単に電極間の電気抵抗値を基準値と比較することによって行っている。電極間の電気抵抗値はある時間内の平均的な値となるため、電極品質の判定の許容値は大きくなる。このため、電極品質の判定に時間を要し、また、その判定は正確性に欠ける。つまり、従来の検査方法では、電極のドレスが正常に行われたか否かの判定を、極めて短時間で正確に行うことは困難である。 However, in the conventional inspection method described in Patent Document 1, the electrode quality is determined by simply comparing the electric resistance value between the electrodes with the reference value. Since the electrical resistance value between the electrodes is an average value within a certain period of time, the permissible value for determining the electrode quality becomes large. Therefore, it takes time to determine the electrode quality, and the determination is inaccurate. That is, with the conventional inspection method, it is difficult to accurately determine whether or not the electrode has been dressed normally in an extremely short time.
本発明は、このような従来の検査方法の問題を解消するために成されたものであり、極めて短時間で正確に電極のドレスの良否を判定できる、ドレス良否判定装置およびドレス良否判定方法の提供を目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem of the conventional inspection method, and is a dress quality determination device and a dress quality determination method capable of accurately determining the quality of an electrode dress in an extremely short time. For the purpose of providing.
上記目的を達するための本発明に係るドレス良否判定装置は、鋼板を挟んだ電極間の電圧を検出する電圧検出部と、鋼板を挟んだ電極間に流れる電流を検出する電流検出部と、検出された電圧と電流とから電極間の抵抗値を演算する抵抗値演算部と、演算された抵抗値のピーク値を検出するピーク値検出部と、鋼板に通電されてからピーク値が検出されるまでの時間を計測する時間計測部と、計測された時間が許容範囲内にあれば電極のドレスは良好であると判定し、許容範囲内になければ電極のドレスは不良であると判定する判定部と、を有する。 The dress quality determination device according to the present invention for achieving the above object has a voltage detection unit that detects the voltage between the electrodes sandwiching the steel plate, a current detection unit that detects the current flowing between the electrodes sandwiching the steel plate, and detection. A resistance value calculation unit that calculates the resistance value between the electrodes from the calculated voltage and current, a peak value detection unit that detects the peak value of the calculated resistance value, and a peak value that is detected after the steel plate is energized. The time measuring unit that measures the time until, and the judgment that the electrode dress is good if the measured time is within the permissible range, and that the electrode dress is bad if it is not within the permissible range. It has a part and.
上記目的を達するための本発明に係るドレス良否判定方法は、鋼板を挟んだ電極間の電圧と電流とを検出する段階と、検出された電圧と電流とから電極間の抵抗値を演算する段階と、演算された抵抗値のピーク値を検出する段階と、鋼板に通電されてからピーク値が検出されるまでの時間を計測する段階と、計測された時間が許容範囲内にあれば電極のドレスは良好であると判定し、許容範囲内になければ電極のドレスは不良であると判定する段階と、を含む。 The dress quality determination method according to the present invention for achieving the above object is a step of detecting the voltage and current between the electrodes sandwiching the steel plate and a step of calculating the resistance value between the electrodes from the detected voltage and current. The stage of detecting the peak value of the calculated resistance value, the stage of measuring the time from when the steel plate is energized until the peak value is detected, and the stage where the measured time is within the permissible range, the electrode This includes a step of determining that the dress is good and determining that the electrode dress is defective if it is not within the permissible range.
本発明に係るドレス良否判定装置およびドレス良否判定方法によれば、極めて短時間で正確に電極のドレスの良否を判定できる。 According to the dress quality determination device and the dress quality determination method according to the present invention, the quality of the electrode dress can be accurately determined in an extremely short time.
以下に、本発明に係るドレス良否判定装置およびドレス良否判定方法の実施形態を、［実施形態１］と［実施形態２］とに分けて説明する。 Hereinafter, embodiments of the dress quality determination device and the dress quality determination method according to the present invention will be described separately in [Embodiment 1] and [Embodiment 2].
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るドレス良否判定装置の構成図である。ドレス良否判定装置１００は、抵抗溶接機２００で用いられる電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレスの良否を判定する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a configuration diagram of a dress quality determination device according to the first embodiment. The dress quality determination device 100 determines the quality of the dress of the electrodes 230A and 230B used in the resistance welding machine 200.
図示するように、ドレス良否判定装置１００は、電圧検出部１１０、一次電流センサ１２２、一次電流検出部１２４または二次電流センサ１２６、二次電流検出部１２８から構成される電流検出部１２０、抵抗値演算部１３０、ピーク値検出部１４０、時間計測部１５０、判定部１６０を有する。 As shown in the figure, the dress quality determination device 100 includes a voltage detection unit 110, a primary current sensor 122, a primary current detection unit 124 or a secondary current sensor 126, a current detection unit 120 including a secondary current detection unit 128, and a resistor. It has a value calculation unit 130, a peak value detection unit 140, a time measurement unit 150, and a determination unit 160.
抵抗溶接機２００は、加圧装置２１０、電極ホルダ２２０Ａ、２２０Ｂ、電極２３０Ａ、２３０Ｂ、溶接制御部２５０、変圧器２６０を有する。加圧装置２１０は電極ホルダ２２０Ａを図示するように上下方向に移動させる。電極ホルダ２２０Ａには電極２３０Ａが取り付けられている。一方、電極ホルダ２２０Ｂは固定されている。電極ホルダ２２０Ｂには電極２３０Ｂが取り付けられている。電極２３０Ａ、２３０Ｂには変圧器２６０の二次側が接続される。変圧器２６０はドレスの良否を判定する場合、板厚が厚めの単一の鋼板２４０を挟んだ電極２３０Ａ、２３０Ｂ間にドレスの良否を判定するために設定された電流を流す。この電流は定電流制御によって供給される。この電流を直流インバータで供給する場合には、定パルス幅制御を行うことによって供給しても良い。また、この電流を交流から供給する場合には、一定の点弧角制御を行うことによって供給しても良い。溶接制御部２５０は加圧装置２１０および変圧器２６０の動作を制御する。 The resistance welding machine 200 includes a pressurizing device 210, electrode holders 220A and 220B, electrodes 230A and 230B, a welding control unit 250, and a transformer 260. The pressurizing device 210 moves the electrode holder 220A in the vertical direction as shown in the figure. An electrode 230A is attached to the electrode holder 220A. On the other hand, the electrode holder 220B is fixed. An electrode 230B is attached to the electrode holder 220B. The secondary side of the transformer 260 is connected to the electrodes 230A and 230B. When determining the quality of the dress, the transformer 260 passes a current set for determining the quality of the dress between the electrodes 230A and 230B sandwiching a single steel plate 240 having a thick plate thickness. This current is supplied by constant current control. When this current is supplied by a DC inverter, it may be supplied by performing constant pulse width control. Further, when this current is supplied from alternating current, it may be supplied by performing constant firing angle control. The welding control unit 250 controls the operation of the pressurizing device 210 and the transformer 260.
電圧検出部１１０は、鋼板２４０を挟んだ電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の電圧を検出する。ドレスの良否を判定する場合には、加圧装置２１０が電極ホルダ２２０Ａを下降させ、電極２３０Ａと電極２３０Ｂとで鋼板２４０を一定の圧力で加圧する。その状態で変圧器２６０から電極２３０Ａ、２３０Ｂ間にドレスの良否を判定するために設定された電流が供給される。電圧検出部１１０は、その設定された電流が供給されている間の電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の電圧変化を検出する。 The voltage detection unit 110 detects the voltage between the electrodes 230A and 230B sandwiching the steel plate 240. When determining the quality of the dress, the pressurizing device 210 lowers the electrode holder 220A, and the electrode 230A and the electrode 230B pressurize the steel plate 240 at a constant pressure. In this state, a current set for determining the quality of the dress is supplied from the transformer 260 to the electrodes 230A and 230B. The voltage detection unit 110 detects a voltage change between the electrodes 230A and 230B while the set current is being supplied.
電流検出部１２０は、鋼板２４０を挟んだ電極２３０Ａ、２３０Ｂ間に流れる電流を検出する。ドレスの良否を判定する場合には、変圧器２６０から電極２３０Ａ、２３０Ｂ間にドレスの良否を判定するために設定された電流が供給される。電流検出部１２０は、この電流を検出する。この電流は、変圧器２６０の一次側または二次側で検出することができる。変圧器２６０の一次側でこの電流を検出する場合には、一次電流センサ１２２と一次電流検出部１２４とで検出する。また、変圧器２６０の二次側でこの電流を検出する場合には、二次電流センサ１２６と二次電流検出部１２８とで検出する。 The current detection unit 120 detects the current flowing between the electrodes 230A and 230B sandwiching the steel plate 240. When determining the quality of the dress, a current set for determining the quality of the dress is supplied between the transformer 260 and the electrodes 230A and 230B. The current detection unit 120 detects this current. This current can be detected on the primary or secondary side of the transformer 260. When this current is detected on the primary side of the transformer 260, it is detected by the primary current sensor 122 and the primary current detection unit 124. When this current is detected on the secondary side of the transformer 260, it is detected by the secondary current sensor 126 and the secondary current detection unit 128.
抵抗値演算部１３０は、電圧検出部１１０によって検出された電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の電圧と電流検出部１２０によって検出された電極２３０Ａ、２３０Ｂ間を流れる電流とから電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値を演算する。 The resistance value calculation unit 130 calculates the resistance value between the electrodes 230A and 230B from the voltage between the electrodes 230A and 230B detected by the voltage detection unit 110 and the current flowing between the electrodes 230A and 230B detected by the current detection unit 120. Calculate.
ピーク値検出部１４０は、抵抗値演算部１３０によって演算された抵抗値のピーク値を検出する。鋼板２４０に通電が開始されてから終了するまでの間は、電極２３０Ａ、２３０Ｂと接触している部分の鋼板２４０の溶融状態が刻々と変化する。そのため、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値は、後述するように、時間の経過とともに二次曲線を描くように変化する。したがって、鋼板２４０に通電されている間に抵抗値のピークが現れる。 The peak value detection unit 140 detects the peak value of the resistance value calculated by the resistance value calculation unit 130. From the start to the end of energization of the steel plate 240, the molten state of the steel plate 240 in the portion in contact with the electrodes 230A and 230B changes every moment. Therefore, the resistance value between the electrodes 230A and 230B changes so as to draw a quadratic curve with the passage of time, as will be described later. Therefore, a peak resistance value appears while the steel plate 240 is energized.
時間計測部１５０は、鋼板２４０に通電してからピーク値検出部１４０がピーク値を検出するまでの時間を計測する。時間計測部１５０は、鋼板２４０の通電が開始されたことを電流検出部１２０が検出する電流値の急激な増加によって認識する。時間計測部１５０は、電流値の急激な増加を認識すると時間の計測を開始し、ピーク値検出部１４０が抵抗値のピーク値を検出した時点で時間の計測を終了する。 The time measuring unit 150 measures the time from when the steel sheet 240 is energized until the peak value detecting unit 140 detects the peak value. The time measuring unit 150 recognizes that the energization of the steel plate 240 has started by a sudden increase in the current value detected by the current detecting unit 120. The time measuring unit 150 starts measuring the time when it recognizes a sudden increase in the current value, and ends the measuring of the time when the peak value detecting unit 140 detects the peak value of the resistance value.
判定部１６０は、時間計測部１５０によって計測された時間が許容範囲内にあれば電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレスは良好であると判定し、計測された時間が許容範囲内になければ電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレスは不良であると判定する。 The determination unit 160 determines that the dress of the electrodes 230A and 230B is good if the time measured by the time measurement unit 150 is within the permissible range, and if the measured time is not within the permissible range, the electrodes 230A and 230B The dress is judged to be defective.
次に、上記のような構成のドレス良否判定装置によってなぜドレスの良否を判定できるのかについて説明する。図２は、ドレス良否判定の原理説明に供する図である。 Next, the reason why the quality of the dress can be determined by the dress quality determination device having the above configuration will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of dress quality determination.
図２は、溶接回数（打点数）が新品である０打点の場合、５００打点使用した後の場合、１５００打点使用した後の場合のそれぞれの場合において、鋼板２４０を電極２３０Ａ、２３０Ｂで挟み、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間に、設定された電流を流した場合の、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値の変化曲線を示す。 In FIG. 2, the steel plate 240 is sandwiched between the electrodes 230A and 230B in each case where the number of weldings (number of dots) is 0, which is new, after using 500 dots, and after using 1500 dots. The change curve of the resistance value between the electrodes 230A and 230B when the set current is passed between the electrodes 230A and 230B is shown.
いずれの打点数の場合も、電極２３０Ａ、２３０Ｂの先端が湾曲しているため、通電初期の抵抗値は高くなる。したがって、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間に通電が開始されてから少しの間、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値は上昇する。 In any number of hit points, since the tips of the electrodes 230A and 230B are curved, the resistance value at the initial stage of energization becomes high. Therefore, the resistance value between the electrodes 230A and 230B increases for a short time after the energization between the electrodes 230A and 230B is started.
次に、鋼板２４０が軟化してくると、電極２３０Ａ、２３０Ｂの先端と鋼板２４０との接触面積が広がり、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値にピークを迎え、その後は電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値が徐々に低下する。 Next, when the steel plate 240 softens, the contact area between the tips of the electrodes 230A and 230B and the steel plate 240 expands, the resistance value between the electrodes 230A and 230B reaches a peak, and then the resistance between the electrodes 230A and 230B. The value gradually decreases.
打点数が０、５００、１５００の場合の抵抗値の変化曲線を比較すると、新品である０打点の場合にはピークの抵抗値はＲ１、５００打点の場合にはピークの抵抗値はＲ２、１５００打点の場合にはピークの抵抗値はＲ３である。また、ピークの抵抗値に至るまでの時間は、新品である０打点の場合には電極間の通電を開始してからＴ１、５００打点の場合にはＴ２、１５００打点の場合にはＴ３である。 Comparing the change curves of the resistance value when the number of RBIs is 0, 500, 1500, the peak resistance value is R1 in the case of a new 0 RBI, and the peak resistance value is R2, 1500 in the case of 500 RBIs. In the case of hitting points, the peak resistance value is R3. The time until the peak resistance value is reached is T1 after the start of energization between the electrodes in the case of 0 RBI, which is a new product, T2 in the case of 500 RBI, and T3 in the case of 1500 RBI. ..
したがって、ドレスが良好であるか、不良であるかは、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間のピークの抵抗値がＲ１±αの間に入っているかどうかを見ることによって判定できる。実施形態１では、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間のピークの抵抗値を見てドレスの良否を判定している。また、ドレスが良好であるか、不良であるかは、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値がピークに至るまでの時間が、Ｔ１±αの間に入っているかどうかを見ることによっても判定できる。後述する実施形態２では、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値がピークに至るまでの時間を見てドレスの良否を判定している。 Therefore, whether the dress is good or bad can be determined by observing whether the peak resistance value between the electrodes 230A and 230B is between R1 ± α. In the first embodiment, the quality of the dress is judged by looking at the resistance value of the peak between the electrodes 230A and 230B. Further, whether the dress is good or bad can be determined by observing whether or not the time until the resistance value between the electrodes 230A and 230B reaches the peak is within T1 ± α. In the second embodiment described later, the quality of the dress is judged by observing the time until the resistance value between the electrodes 230A and 230B reaches the peak.
図３は、実施形態１に係るドレス良否判定装置の動作フローチャートである。なお、この動作フローチャートは、実施形態１に係るドレス良否判定方法の各段階を示すものでもある。図４は、実施形態１に係るドレス良否判定装置の動作説明に供する図である。以下、実施形態１に係るドレス良否判定装置１００の動作を説明する。 FIG. 3 is an operation flowchart of the dress quality determination device according to the first embodiment. It should be noted that this operation flowchart also shows each stage of the dress quality determination method according to the first embodiment. FIG. 4 is a diagram provided for explaining the operation of the dress quality determination device according to the first embodiment. Hereinafter, the operation of the dress quality determination device 100 according to the first embodiment will be described.
まず、抵抗溶接機２００は、加圧装置２１０によって電極ホルダ２２０Ａを下降させ、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の鋼板２４０を所定の加圧力で加圧する（Ｓ１００）。 First, the resistance welder 200 lowers the electrode holder 220A by the pressurizing device 210, and pressurizes the steel plate 240 between the electrodes 230A and 230B with a predetermined pressing force (S100).
次に、溶接制御部２５０は、通電開始を指示し、電極２３０Ａ、２３０Ｂを介して鋼板２４０に通電する（Ｓ１１０）。通電開始が指示されると、変圧器２６０が電極２３０Ａ、２３０Ｂ間にドレスの良否を判定するために設定された電流を流す。この電流が流されると、図４に示すように、電極２３０Ａ、２３０Ｂが鋼板２４０と接触している接触部の温度（接触部温度）が急激に上昇する。また、電極２３０Ａ、２３０Ｂが鋼板２４０と接触している接触部の面積（接触面積）が少しずつ上昇する。また、電極２３０Ａ、２３０Ｂの変位（電極変位）は、鋼板２４０が次第に溶融していくので、少しずつ少なくなっていく。 Next, the welding control unit 250 instructs the start of energization and energizes the steel plate 240 via the electrodes 230A and 230B (S110). When the start of energization is instructed, the transformer 260 passes a current set for determining the quality of the dress between the electrodes 230A and 230B. When this current is passed, as shown in FIG. 4, the temperature of the contact portion where the electrodes 230A and 230B are in contact with the steel plate 240 (contact portion temperature) rises sharply. Further, the area (contact area) of the contact portion where the electrodes 230A and 230B are in contact with the steel plate 240 gradually increases. Further, the displacement of the electrodes 230A and 230B (electrode displacement) gradually decreases because the steel plate 240 gradually melts.
抵抗値演算部１３０は、電圧検出部１１０が検出する電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の電圧と、電流検出部１２０が検出する電極２３０Ａ、２３０Ｂ間を流れる電流に基づいて、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値を演算する。ピーク値検出部１４０は、抵抗値演算部１３０が演算した電極間抵抗値を監視する（Ｓ１２０）。 The resistance value calculation unit 130 has a resistance value between the electrodes 230A and 230B based on the voltage between the electrodes 230A and 230B detected by the voltage detection unit 110 and the current flowing between the electrodes 230A and 230B detected by the current detection unit 120. Is calculated. The peak value detection unit 140 monitors the inter-electrode resistance value calculated by the resistance value calculation unit 130 (S120).
ピーク値検出部１４０は、電極間抵抗値のピーク値を検出する（Ｓ１３０）。抵抗値演算部１３０によって演算される電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値（電極間抵抗値）は、図４に示すように、通電開始とともに急激に上昇し、ピークを迎えた後に、急激に減少する。ピーク値検出部１４０は、このピーク値を検出する。 The peak value detection unit 140 detects the peak value of the resistance value between the electrodes (S130). As shown in FIG. 4, the resistance value (resistance value between electrodes) between the electrodes 230A and 230B calculated by the resistance value calculation unit 130 rises sharply with the start of energization, reaches a peak, and then sharply decreases. .. The peak value detection unit 140 detects this peak value.
時間計測部１５０は、通電が開始されてから、電極間抵抗値がピーク値に至るまでの時間を計測する（Ｓ１４０）。図４に示すように、通電が開始されてから電極間抵抗値がピークに至るまでの時間Ｔを計測する。 The time measuring unit 150 measures the time from the start of energization until the resistance value between electrodes reaches the peak value (S140). As shown in FIG. 4, the time T from the start of energization to the peak of the resistance value between electrodes is measured.
判定部１６０は電極品質を判定する（Ｓ１５０）判定部１６０は、図４に示すように、時間計測部１５０によって計測された時間Ｔが、許容範囲として設定されているｔ２とｔ１との間にあれば、電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレスは良好であると判定する。一方、時間計測部１５０によって計測された時間Ｔが、ｔ２とｔ１との間になければ電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレスは不良であると判定する。 The determination unit 160 determines the electrode quality (S150) As shown in FIG. 4, the determination unit 160 determines between t2 and t1 in which the time T measured by the time measurement unit 150 is set as an allowable range. If there is, it is determined that the dresses of the electrodes 230A and 230B are good. On the other hand, if the time T measured by the time measuring unit 150 is not between t2 and t1, it is determined that the dresses of the electrodes 230A and 230B are defective.
以上のように、実施形態１では、電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレス後に、抵抗溶接機２００により鋼板２４０に電流を流し、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値が、通電を開始してからピーク値に至るまでの時間Ｔを計測し、計測された時間Ｔが許容値として設定されているｔ１≦Ｔ≦ｔ２であれば、電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレスは良好であると判断している。なお、時間範囲ｔ１≦Ｔ≦ｔ２は、図２の打点数が０の場合の時間Ｔ±αの時間範囲に整合する。この時間範囲にあれば、ドレス後の電極２３０Ａ、２３０Ｂの先端形状はほぼ新品と同じ状態にまで修正されている。 As described above, in the first embodiment, after the electrodes 230A and 230B are dressed, a current is passed through the steel plate 240 by the resistance welder 200, and the resistance value between the electrodes 230A and 230B reaches the peak value after the energization is started. If the time T up to is measured and the measured time T is t1 ≦ T ≦ t2 set as an allowable value, it is determined that the dresses of the electrodes 230A and 230B are good. The time range t1 ≦ T ≦ t2 matches the time range of the time T ± α when the number of hit points in FIG. 2 is 0. Within this time range, the tip shapes of the electrodes 230A and 230B after dressing are corrected to almost the same state as new ones.
電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレスの良否の判断は、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値がピーク値に至るまでの時間Ｔを計測するだけで良いので、極めて短時間で正確に電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレスの良否を判定できる。 To judge whether the dress of the electrodes 230A and 230B is good or bad, it is only necessary to measure the time T until the resistance value between the electrodes 230A and 230B reaches the peak value, so that the dress of the electrodes 230A and 230B can be accurately determined in an extremely short time. Good or bad can be judged.
［実施形態２］
図５は、実施形態２に係るドレス良否判定装置の構成図である。なお、実施形態２に係る抵抗溶接機２００の構成は、図１に示した実施形態１に係る抵抗溶接機２００の構成と同一である。また、実施形態２に係るドレス良否判定装置１００−２の構成は、図１に示した実施形態１に係るドレス良否判定装置１００と比較して、ピーク値検出部１４０が存在しないことと、実施形態１に係る判定部１６０の判定の方法とは異なる方法でドレスの良否を判定する判定部１６０−２が存在することとが異なっている。
[Embodiment 2]
FIG. 5 is a configuration diagram of the dress quality determination device according to the second embodiment. The configuration of the resistance welder 200 according to the second embodiment is the same as the configuration of the resistance welder 200 according to the first embodiment shown in FIG. Further, the configuration of the dress quality determination device 100-2 according to the second embodiment is that the peak value detection unit 140 does not exist as compared with the dress quality determination device 100 according to the first embodiment shown in FIG. It is different from the existence of the determination unit 160-2 that determines the quality of the dress by a method different from the determination method of the determination unit 160 according to the first embodiment.
時間計測部１５０は、鋼板２４０に通電してから一定時間Ｔが経過するまでの時間を計測する。時間計測部１５０は、鋼板２４０の通電が開始されたことを電流検出部１２０が検出する電流値の急激な増加によって認識する。時間計測部１５０は、電流値の急激な増加を認識すると時間の計測を開始し、一定時間Ｔが経過すると、その旨を抵抗値演算部１３０に出力する。 The time measuring unit 150 measures the time from when the steel plate 240 is energized until a certain time T elapses. The time measuring unit 150 recognizes that the energization of the steel plate 240 has started by a sudden increase in the current value detected by the current detecting unit 120. When the time measuring unit 150 recognizes a sudden increase in the current value, it starts measuring the time, and when a certain time T elapses, it outputs to that effect to the resistance value calculation unit 130.
図６は、実施形態２に係るドレス良否判定装置の動作フローチャートである。なお、この動作フローチャートは、実施形態２に係るドレス良否判定方法の各段階を示すものでもある。図７は、実施形態２に係るドレス良否判定装置の動作説明に供する図である。以下、実施形態２に係るドレス良否判定装置１００−２の動作を説明する。 FIG. 6 is an operation flowchart of the dress quality determination device according to the second embodiment. It should be noted that this operation flowchart also shows each stage of the dress quality determination method according to the second embodiment. FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the dress quality determination device according to the second embodiment. Hereinafter, the operation of the dress quality determination device 100-2 according to the second embodiment will be described.
まず、抵抗溶接機２００は、加圧装置２１０によって電極ホルダ２２０Ａを下降させ、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の鋼板２４０を所定の加圧力で加圧する（Ｓ２００）。 First, the resistance welder 200 lowers the electrode holder 220A by the pressurizing device 210 and pressurizes the steel plate 240 between the electrodes 230A and 230B with a predetermined pressing force (S200).
次に、溶接制御部２５０は、通電開始を指示し、電極２３０Ａ、２３０Ｂを介して鋼板２４０に通電する（Ｓ２１０）。通電開始が指示されると、変圧器２６０が電極２３０Ａ、２３０Ｂ間にドレスの良否を判定するために設定された電流を流す。この電流が流されると、図７に示すように、電極２３０Ａ、２３０Ｂが鋼板２４０と接触している接触部の温度（接触部温度）が急激に上昇する。また、電極２３０Ａ、２３０Ｂが鋼板２４０と接触している接触部の面積（接触面積）が少しずつ上昇する。また、電極２３０Ａ、２３０Ｂの変位（電極変位）は、鋼板２４０が次第に溶融していくので、少しずつ少なくなっていく。 Next, the welding control unit 250 instructs the start of energization and energizes the steel plate 240 via the electrodes 230A and 230B (S210). When the start of energization is instructed, the transformer 260 passes a current set for determining the quality of the dress between the electrodes 230A and 230B. When this current is passed, as shown in FIG. 7, the temperature of the contact portion where the electrodes 230A and 230B are in contact with the steel plate 240 (contact portion temperature) rises sharply. Further, the area (contact area) of the contact portion where the electrodes 230A and 230B are in contact with the steel plate 240 gradually increases. Further, the displacement of the electrodes 230A and 230B (electrode displacement) gradually decreases because the steel plate 240 gradually melts.
時間計測部１５０は、通電が開始されてから一定時間Ｔが経過するまでの通電時間を監視する（Ｓ２２０）。時間計測部１５０は、図６に示すように、通電が開始されてから一定時間Ｔに達したときには、その旨を抵抗値演算部１３０に出力する。 The time measuring unit 150 monitors the energizing time from the start of energization until the elapse of a certain time T (S220). As shown in FIG. 6, when the time measurement unit 150 reaches T for a certain period of time after the energization is started, the time measurement unit 150 outputs to that effect to the resistance value calculation unit 130.
抵抗値演算部１３０は、電圧検出部１１０が検出する電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の電圧と、電流検出部１２０が検出する電極２３０Ａ、２３０Ｂ間を流れる電流に基づいて、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値を演算する（Ｓ２３０）。時間計測部１５０から通電が開始されてから一定時間Ｔに達したことが報知されると、抵抗値演算部１３０はその時の電極間抵抗値を判定部１６０−２に出力する。 The resistance value calculation unit 130 has a resistance value between the electrodes 230A and 230B based on the voltage between the electrodes 230A and 230B detected by the voltage detection unit 110 and the current flowing between the electrodes 230A and 230B detected by the current detection unit 120. Is calculated (S230). When the time measuring unit 150 notifies that T has been reached for a certain period of time after the energization is started, the resistance value calculation unit 130 outputs the inter-electrode resistance value at that time to the determination unit 160-2.
判定部１６０−２は電極品質を判定する（Ｓ２４０）。判定部１６０−２は、図７に示すように、通電が開始されてから一定時間Ｔに達した時点の、抵抗値演算部１３０が演算した電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値Ｒ（電極間抵抗値）が、許容範囲として設定されているｒ１とｒ２との間にあれば、電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレスは良好であると判定する。一方、抵抗値演算部１３０が演算した電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値Ｒが、ｒ１とｒ２との間になければ電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレスは不良であると判定する。 The determination unit 160-2 determines the electrode quality (S240). As shown in FIG. 7, the determination unit 160-2 has a resistance value R (resistance between electrodes) between the electrodes 230A and 230B calculated by the resistance value calculation unit 130 when T is reached for a certain period of time after the energization is started. If the value) is between r1 and r2 set as the permissible range, it is determined that the dresses of the electrodes 230A and 230B are good. On the other hand, if the resistance value R between the electrodes 230A and 230B calculated by the resistance value calculation unit 130 is not between r1 and r2, it is determined that the dress of the electrodes 230A and 230B is defective.
以上のように、実施形態２では、電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレス後に、抵抗溶接機２００により鋼板２４０にドレスの良否を判定するために設定された電流を流し、通電を開始してから一定時間Ｔが経過した時点の、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値Ｒが、許容値として設定されているｒ１≦Ｒ≦ｒ２であれば、電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレスは良好であると判断している。なお、抵抗範囲ｒ１≦Ｒ≦ｒ２は、図２の打点数が０の場合の時間Ｒ±αの抵抗範囲に整合する。この抵抗範囲にあれば、ドレス後の電極２３０Ａ、２３０Ｂの先端形状はほぼ新品と同じ状態にまで修正されている。 As described above, in the second embodiment, after the electrodes 230A and 230B are dressed, a current set for determining the quality of the dress is passed through the steel plate 240 by the resistance welder 200, and T is for a certain period of time after the energization is started. If the resistance value R between the electrodes 230A and 230B at the time when is elapsed is r1 ≦ R ≦ r2 set as an allowable value, it is judged that the dress of the electrodes 230A and 230B is good. The resistance range r1 ≦ R ≦ r2 matches the resistance range of the time R ± α when the number of hit points in FIG. 2 is 0. Within this resistance range, the tip shapes of the electrodes 230A and 230B after dressing are corrected to almost the same state as new ones.
電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレスの良否の判断は、通電を開始してから一定時間Ｔが経過した時点の、電極２３０Ａ、２３０Ｂ間の抵抗値を計測するだけで良いので、極めて短時間で正確に電極２３０Ａ、２３０Ｂのドレスの良否を判定できる。 To judge whether the dress of the electrodes 230A and 230B is good or bad, it is only necessary to measure the resistance value between the electrodes 230A and 230B when T elapses for a certain period of time after the start of energization, so that the electrodes can be accurately determined in an extremely short time. It is possible to judge the quality of the dresses of 230A and 230B.
以上、本発明に係るドレス良否判定装置およびドレス良否判定方法を実施形態１および実施形態２に分けて説明した。しかし、本発明に係るドレス良否判定装置およびドレス良否判定方法は、これらの実施形態の記載に限定されるものではない。 The dress quality determination device and the dress quality determination method according to the present invention have been described above by dividing them into the first embodiment and the second embodiment. However, the dress quality determination device and the dress quality determination method according to the present invention are not limited to the description of these embodiments.
１００、１００−２ ドレス良否判定装置、
１１０ 電圧検出部、
１２０ 電流検出部、
１２２ 一次電流センサ、
１２４ 一次電流検出部、
１２６ 二次電流センサ、
１２８ 二次電流検出部、
１３０ 抵抗値演算部、
１４０ ピーク値検出部、
１５０ 時間計測部、
１６０、１６０−２ 判定部、
２００ 抵抗溶接機、
２１０ 加圧装置、
２２０Ａ、２２０Ｂ 電極ホルダ、
２３０Ａ、２３０Ｂ 電極、
２４０ 鋼板、
２５０ 溶接制御部、
２６０ 変圧器。
100, 100-2 Dress quality judgment device,
110 Voltage detector,
120 current detector,
122 Primary current sensor,
124 Primary current detector,
126 Secondary current sensor,
128 Secondary current detector,
130 Resistance value calculation unit,
140 Peak value detector,
150 hours measurement unit,
160, 160-2 Judgment unit,
200 resistance welder,
210 Pressurizer,
220A, 220B electrode holder,
230A, 230B electrodes,
240 steel plate,
250 Welding control unit,
260 transformer.
Claims (4)
前記鋼板を挟んだ前記電極間に流れる電流を検出する電流検出部と、
検出された前記電圧と前記電流とから前記電極間の抵抗値を演算する抵抗値演算部と、
演算された前記抵抗値のピーク値を検出するピーク値検出部と、
前記鋼板に通電されてから前記ピーク値が検出されるまでの時間を計測する時間計測部と、
計測された前記時間が許容範囲内にあれば前記電極のドレスは良好であると判定し、前記許容範囲内になければ前記電極の前記ドレスは不良であると判定する判定部と、
を有する、ドレス良否判定装置。 A voltage detector that detects the voltage between the electrodes sandwiching the steel plate,
A current detection unit that detects the current flowing between the electrodes sandwiching the steel plate, and
A resistance value calculation unit that calculates a resistance value between the electrodes from the detected voltage and current, and a resistance value calculation unit.
A peak value detection unit that detects the calculated peak value of the resistance value, and
A time measuring unit that measures the time from when the steel sheet is energized until the peak value is detected.
If the measured time is within the permissible range, the dress of the electrode is determined to be good, and if it is not within the permissible range, the dress of the electrode is determined to be defective.
A dress quality judgment device.
検出された前記電圧と前記電流とから前記電極間の抵抗値を演算する段階と、
演算された前記抵抗値のピーク値を検出する段階と、
前記鋼板に通電されてから前記ピーク値が検出されるまでの時間を計測する段階と、
計測された前記時間が許容範囲内にあれば前記電極のドレスは良好であると判定し、前記許容範囲内になければ前記電極の前記ドレスは不良であると判定する段階と、
を含む、ドレス良否判定方法。 The stage of detecting the voltage and current between the electrodes sandwiching the steel plate, and
A step of calculating the resistance value between the electrodes from the detected voltage and the current, and
The stage of detecting the calculated peak value of the resistance value and
The stage of measuring the time from when the steel sheet is energized until the peak value is detected, and
If the measured time is within the permissible range, the dress of the electrode is determined to be good, and if it is not within the permissible range, the dress of the electrode is determined to be defective.
Dress quality judgment method including.
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