JP7258445B2

JP7258445B2 - 抵抗溶接機の制御装置、溶接部の通電状態監視方法及び良否判定方法

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Publication number: JP7258445B2
Application number: JP2020064453A
Authority: JP
Inventors: 勇樹大島; 信浩古瀬
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2023-04-17
Anticipated expiration: 2040-03-31
Also published as: JP2021053698A

Description

本発明は、抵抗溶接機の制御装置、溶接部の通電状態監視方法及び良否判定方法に関する。

例えば、自動車の車体の組立工程では、重ね合わせた複数の鋼板を一対の電極で挟み込んで通電することにより、鋼板同士の接触部を抵抗発熱により溶融させてナゲットを形成する抵抗溶接（スポット溶接）が行われている。ナゲットの品質を検査する手段としては、例えば、ナゲットの近傍にタガネを打ち込んで鋼板同士の剥離強度を確認する方法が知られている。しかし、このような検査方法は手間がかかると共に、物理的にタガネが入り得る構造的制約が発生する部位もある。また、超音波や磁気を用いた非破壊検査もあるが、時間がかかるため、大量生産ラインでは全数への適用は困難である。以上より、より簡易にナゲットの品質を検査する手法が求められている。

例えば特許文献１には、一対の電極間に流れる電流の値と両電極間の電圧値とを測定し、これらの電流値及び電圧値から抵抗値を演算し、通電中の抵抗値の変化に基づいて溶接品質（接合強度）の良否を判定する方法が示されている。具体的には、通電開始直後は、金属板同士の接触部の温度上昇に伴って抵抗値が上昇し、ナゲットが形成されたら、ナゲットの成長に伴う通電面積の拡大により抵抗値が下降し、ナゲットの成長鈍化に伴って抵抗値が略一定となる（特許文献１の図３等参照）。このような通電時間に対する抵抗値の変化（波形）に基づいて、ナゲットの良否を判定している。

また、多数の点に抵抗溶接を行うと、繰り返しの通電により電極がダメージを受けて先端が変形するため、溶接部の抵抗が上昇しにくくなったり、上昇するタイミングがずれたりして、溶接品質に悪影響を与えることがある。例えば、下記の特許文献２には、一対の電極でテストピースを挟んだ状態で通電したときの電流値及び電圧値を測定し、これらの測定値に基づく抵抗値に基づいて、電極の形状を監視する方法が示されている。

特開２０１１－２４０３６８号公報特開平１１－１０４８４８号公報

上記の何れの方法も、電極間抵抗値（溶接電流経路の総抵抗値）の変化に基づいて、ナゲットの良否判定や電極形状の監視を行うものである。しかし、電極間抵抗値を測定するためには、電極間電圧を検出するためのセンサ及び配線や、このセンサで検出した電圧値をデジタル信号に変換する変換部、さらに、検出した電圧値等から抵抗値を算出する演算部を設ける必要があるため、コスト高を招く。また、電極と変換部とを接続する配線は、溶接装置の稼働に伴う意図しない接触等により切断する恐れがあるため、管理にもコストが必要となる。

本発明は、溶接部の通電状態（溶接電流経路の総抵抗値の変化）を監視する手法を低コスト化することで、これと相関のある項目の検査（例えば、溶接部の良否判定や電極形状の監視等）を低コスト化することを目的とする。

従来の一般的なスポット溶接設備は、図８に示すように、一対の電極１０１、１０２を有する溶接ロボット１１０と、タイマーコンタクター１２０と、ロボット制御部１３０とを備える。ロボット制御部１３０は、溶接ロボット１１０のロボットアーム１０４の動作及び加圧手段１０５の加圧力を制御する。タイマーコンタクター１２０は、溶接電源１４０から供給された交流を直流に変換するコンバータ回路１２１と、直流を交流に変換するインバータ回路１２２と、インバータ回路１２２の出力電流を制御する電流制御回路１２３と、インバータ回路１２２から出力された電流値を検出するセンサ１２４とを備える。電流制御回路１２３には、予め、複数種の溶接条件（電流値及び通電時間）が記憶され、ロボット制御部１３０から通電開始の指令と条件番号が伝達されたら、当該条件番号に該当する溶接条件で通電を行う。

電流制御回路１２３は、インバータ回路１２２への出力信号のパルス幅（スイッチング素子をオンにする時間）を調整することで、インバータ回路１２２の出力電流を制御する、いわゆるＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を行うものである。従来、パルス幅の値自体を溶接工程の検査に活用することはなかったが、本発明者らは、制御装置（電流制御回路）で設定されたパルス幅を用いることで、トランスの二次側の電流値や電圧値を測定することなく、溶接部の通電状態（溶接通電経路の総抵抗値の変化）を推定できることに着目した。

具体的には、センサ１２４で検出した電流値の信号が電流制御回路１２３にフィードバックされ、この信号に基づいてパルス幅が設定されて、そのパルス幅の波形でスイッチング素子のオン・オフを切り替えるようにインバータ回路１２２が駆動される。例えば、図９（Ａ）に示すように、ある時刻ｔ１における溶接部の通電面積Ａ１（すなわちナゲットの大きさ）が、予定された通電面積Ａ０よりも小さい場合、溶接部に電流が流れにくくなるため、センサ１２４で検出した電流値が予定された電流値よりも小さくなろうとする。この信号を受けた電流制御回路１２３が、その後の時刻ｔ２、ｔ３・・・におけるパルス幅Ｗ_Ｐを大きくして（図９（Ｂ）の点線参照）、溶接トランス１０３に供給される電力量を増やすことで、予定された電流値を維持する。一方、図１０（Ａ）に示すように、ある時刻ｔ１における溶接部の通電面積Ａ１が予定された通電面積Ａ０よりも大きい場合、溶接部に電流が流れやすくなるため、センサ１２４で検出した電流値が予定された電流値よりも大きくなろうとする。この信号を受けた電流制御回路１２３が、その後の時刻ｔ２、ｔ３・・・におけるパルス幅Ｗ_Ｐを小さくして（図１０（Ｂ）の点線参照）溶接トランス１０３に供給される電力量を減らすことで、予定された電流値を維持する。以上により、溶接トランス１０３に予定された電流値が供給されるように、インバータ回路１２２が制御される。

このように、ＰＷＭ制御を行う際には、パルス幅を変化させて、溶接トランス１０３に供給される電力量を調整することにより、電流値が所定値となるように制御している。言い換えると、パルス幅を監視し、図９（Ｂ）の点線のようにパルス幅が大きければ、その時刻（詳しくは、その直前の時刻）において溶接電流経路に電気が流れにくいことを表し、図１０（Ｂ）の点線のようにパルス幅が予定よりも小さければ、その時刻（詳しくは、その直前の時刻）において溶接電流経路に電気が流れやすいことを表している。

以上より、本発明は、直流を交流に変換して溶接トランスに供給するインバータ回路と、前記インバータ回路から前記溶接トランスに供給される電流値を測定する電流検出部と、前記電流検出部で測定した電流値に基づいて、前記インバータ回路のスイッチング素子をオンにする時間であるパルス幅を設定する電流制御回路と、前記電流制御回路で設定されたパルス幅に関するパラメータを記録する記録部とを備えた抵抗溶接機の制御装置を提供する。

このように、電流制御回路で設定されたパルス幅に関するパラメータを記録部に記録することで、このパラメータを用いて、溶接部の通電状態（溶接通電経路の総抵抗値の変化）、ひいてはこれと相関のある通電面積の変化や電極形状の変化等を推定することができる。この場合、トランスの二次側の電圧を測定するための配線や変換機等を設ける必要がないため、低コスト化を図ることができる。また、ＰＷＭ制御では、パルス幅を変化させることで電流値を一定に維持しようとするため、電流値が略一定である場合でも、パルス幅が変化している場合がある。従って、上記のようにパルス幅に関するパラメータを監視することで、電流値の変化にはほとんど表れない通電状態の僅かな変化も検知することができる。

ところで、安定した溶接を実現するために、一定の電流値で通電するのではなく、通電初期に電流値を徐々に増加させたり、電流値を段階的に上昇させながら通電したりする工夫がなされることがある。このように、通電途中に電流値を変化させる場合、電流値の変化に伴ってパルス幅が変動する。従って、パルス幅が変動している場合でも、その変動が、溶接電流経路の通電面積の変化（すなわち、ナゲットの成長）に起因するのか、あるいは電流値の変化に起因するのかが判別しにくい場合がある。

ここで、電流値Ｉ、電流密度Ｊ、及び通電面積Ａとの間には、以下の関係式（１）が成り立つ。
Ｉ＝Ｊ・Ａ・・・（１）

また、電流密度Ｊは、単位面積、単位時間当たりに流れる電気量（電荷）であり、次式のように定義できる。尚、αは係数、Ｗ_Ｐはパルス幅である。
Ｊ＝α・Ｗ_Ｐ・・・（２）

上記の式（１）（２）から、以下の式（３）（４）が成り立つ。
Ｉ＝α・Ｗ_Ｐ・Ａ・・・（３）

上記の式（４）より、通電面積Ａは、パルス幅と電流値との比（Ｉ／Ｗ_Ｐ）に比例する。従って、パルス幅に関するパラメータとして、インバータ回路から溶接トランスに供給される電流値Ｉとパルス幅Ｗ_Ｐとの比（Ｉ／Ｗ_Ｐ）を含むパラメータを記録すれば、電流値Ｉの変化に関わらず、通電面積Ａの変化を監視することができる。

溶接部の通電状態が変化して電流値が変化しようとした場合は、パルス幅を所定範囲よりも大きくあるいは小さくして電流の供給量を増減させることで、電流値を一定に維持しようとする。従って、パルス幅が所定範囲外となった回数が多ければ、溶接部の通電状態が不安定になっていると推定できる。従って、パルス幅に関するパラメータとして、パルス幅が所定範囲外となった回数を記録することで、溶接部の通電状態を監視することができる。

通電中、ナゲットが成長するにつれて、通電面積が拡大して溶接電流経路の総抵抗値が低下するため、ナゲットの成長の仕方によって、溶接電流経路の総抵抗値の変化のタイミングや変化量が異なる。従って、上記のパルス幅に関するパラメータにより、溶接電流経路の総抵抗値と相関のある溶接部の通電面積の変化を監視して、溶接部（ナゲット）の良否を判定することができる。

また、多数の溶接点に溶接を施すと、通電によるダメージを受けて電極の先端が摩耗するため、新品（研磨直後）の電極を用いて溶接した場合と、摩耗した電極を用いて溶接した場合とで、溶接電流経路の総抵抗値の変化のタイミングや変化量が異なる。従って、上記のパルス幅に関するパラメータにより、溶接電流経路の総抵抗値の変化と相関のある電極の形状を監視することができる。

以上のように、パルス幅に関するパラメータを記録することで、このパラメータに基づいて、別途のセンサや配線等を設けることなく、低コストに、溶接部の通電状態（溶接電流経路の総抵抗値の変化）を監視することができる。これにより、溶接電流経路の総抵抗値の変化と相関のある項目の検査（例えば、溶接部の良否判定や電極形状の監視等）を低コスト化することが可能となる。

スポット溶接設備の模式図である。インバータ回路から溶接トランスに供給される電流値と時間との関係を示すグラフである。パルス幅と時間との関係を示すグラフであり、（Ａ）は良好な溶接部を形成した場合、（Ｂ）（Ｃ）は溶接不良であった場合を示す。（Ａ）は、他の例に係る、インバータ回路から溶接トランスに供給される電流値と時間との関係を示すグラフである。（Ｂ）は、（Ａ）のパターンで通電した場合の、パルス幅と時間との関係を示すグラフである。インバータ回路から溶接トランスに供給される電流値とパルス幅との比（Ｉ／Ｗ_Ｐ）と時間との関係を示すグラフであり、（Ａ）は良好な溶接部を形成した場合、（Ｂ）（Ｃ）は溶接不良であった場合を示す。他の実施形態に係るスポット溶接設備の模式図である。電極の先端形状を示す側面図である。従来のスポット溶接設備の模式図である。（Ａ）は溶接部が予定よりも小さい状態を示す断面図であり、（Ｂ）はそのときのパルス幅を示すグラフである。（Ａ）は溶接部が予定よりも大きい状態を示す断面図であり、（Ｂ）はそのときのパルス幅を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１に示す抵抗溶接設備は、抵抗溶接機としての溶接ロボット１０と、制御装置２０とを備える。

溶接ロボット１０は、一対の電極１１、１２を有する溶接ガン１４と、一対の電極１１、１２間に溶接電流を供給する溶接トランス１５と、先端に溶接ガン１４が取り付けられたロボットアーム１６とを備える。溶接ガン１４は、一対の電極１１、１２が同軸上に配され、一方の電極１１が加圧手段１３で駆動されるダイレクトスポット溶接用の溶接ガンである。加圧手段１３としては、例えばサーボモータが使用できる。一対の電極１１、１２で、鎖線で示す複数の金属板（例えば鋼板）の重合部を加圧挟持した状態で、溶接トランス１５から供給された電流を一対の電極１１、１２間に流すことにより、両金属板同士の接触部が抵抗発熱により溶融してナゲットが形成される。尚、溶接ガンは上記に限らず、シリーズスポット溶接用の溶接ガンや、インダイレクトスポット溶接用の溶接ガンであってもよい。また、抵抗溶接機として、定位置に固定された定置式の抵抗溶接機や、作業者が手で持って移動させる可搬型の抵抗溶接機を用いてもよい。

制御装置２０は、ロボット制御部３０と、タイマーコンタクター４０とを有する。尚、本実施形態では、ロボット制御部３０を有する制御盤（制御装置２０）に、タイマーコンタクター４０が内蔵されている。

ロボット制御部３０は、ロボットＣＰＵ基板３１と、ロボット制御回路３２と、タイマー基板３３とを有する。ロボットＣＰＵ基板３１には、予め、ロボットアーム１６の各関節のモータ、及び、溶接ガン１４の加圧手段１３を制御するプログラムが組み込まれている。このプログラムに基づく指令がロボット制御回路３２に伝達され、ロボットアーム１６の各関節のモータ及び加圧手段１３が駆動される。

タイマーコンタクター４０は、溶接電源５０から供給された交流を直流に変換するコンバータ回路４１と、直流を高周波の交流に変換するインバータ回路４２と、インバータ回路４２の出力電流を制御する電流制御回路４３と、インバータ回路４２から出力した電流値を検出する電流検出部としてのセンサ４４（例えばＣＴコイル）とを備える。電流制御回路４３は、インバータ回路４２のスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ）をオンにする時間（すなわち、パルス幅）を調整することで、インバータ回路４２の出力電流を制御する。電流制御回路４３には、予め、数種類の溶接条件（電流値及び通電時間）が記憶され、タイマー基板３３から通電開始の指令と条件番号が伝達されたら、当該条件番号に該当する溶接条件で通電を行う。本実施形態では、図２に示すように、インバータ回路４２から溶接トランス１５に一定の電流値を供給する場合を示す。

電流制御回路４３は、パルス幅を変えることで出力電力を制御する、いわゆるＰＷＭ制御を行うものである。具体的には、センサ４４で検出した電流値の信号が電流制御回路４３にフィードバックされ、この電流値に基づいて、電流制御回路４３がパルス幅を自動的に調整することにより、溶接トランス１５に供給される電流値が一定に維持される。例えば、通電が進むにつれて、金属板同士の接触部に形成される溶接部（ナゲット）が大きくなるため、電極１１、１２間の通電経路の面積が拡大する。これにより、電流が流れやすくなるため、溶接部を含む溶接トランス１５の二次側の電流値、ひいては、インバータ回路４２から溶接トランス１５の一次側に供給される電流値が増大しようとする。この電流値の増大傾向をセンサ４４が検知すると、これを電流制御回路４３にフィードバックしてパルス幅を小さくすることで、溶接トランス１５の一次側に供給される電流値の増大を抑えて、電流値が一定に維持される。従って、溶接部のナゲットが順調に成長し続けた場合は、図３（Ａ）に示すように、電流制御回路４３で設定されるパルス幅Ｗ_Ｐが徐々に小さくなる。

従来のスポット溶接設備では、パルス幅が記録されることはなく、その結果である電流値（図２参照）を監視するだけであった。これに対し、本発明では、図１に示すように、制御装置２０のタイマー基板３３に、電流制御回路４３で設定したパルス幅の履歴を記録する記録部３４が設けられる。この記録部３４に、図３に示すようなパルス幅Ｗ_Ｐの履歴（時間経過に伴う変化）が記録され、この履歴に基づいて、通電中における溶接部の通電面積の変化を推定することができる。例えば、図３（Ａ）に示すように、パルス幅Ｗ_Ｐが時間の経過と共に徐々に低下していれば、溶接部の通電面積が徐々に増えて溶接電流経路の総抵抗値が徐々に低下していること、すなわち、ナゲットが順調に成長していると推定できる。一方、図３（Ｂ）に示すようにパルス幅Ｗ_Ｐが略一定である場合や、図３（Ｃ）に示すようにパルス幅Ｗ_Ｐが途中まで低下した後一定となる場合は、通電面積の増大、すなわち、ナゲットの成長が不十分であると推定できる。

制御装置２０のタイマー基板３３には、記憶部３４に記憶されたパルス幅の履歴に基づいて、溶接電極経路の総抵抗値の変化と相関のある項目を監視する監視部３５が設けられ、本実施形態では、溶接品質の良否を監視する監視部３５が設けられる。例えば、図３（Ａ）～（Ｃ）の各グラフにおいて、パルス幅Ｗ_Ｐの通電時間に対する変化率（傾き）が負であれば、監視部３５は、その時刻においてナゲットが成長していると判断する。従って、例えば、パルス幅Ｗ_Ｐの通電時間に対する変化率が負である期間が、通電時間全体に対して所定の割合（例えば８０％）以上であれば、監視部３５が、ナゲットが十分に成長して良好な溶接部が形成されたと判定する。あるいは、監視部３５が、図３（Ａ）～（Ｃ）に示すパルス幅Ｗ_Ｐの履歴と、基準となるパルス幅Ｗ_Ｐの履歴（例えば、良好な溶接部が形成されたときのパルス幅Ｗ_Ｐの履歴）とを比較し、これらの差が許容範囲内である場合は、良好な溶接部が形成されたと判定する。

本発明は上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と同様の点については重複説明を省略する。

上記の実施形態では、溶接中の電流値が一定値である場合（図２参照）を示したが、これに限らず、溶接中の電流値を変化させてもよい。例えば図４（Ａ）に示す通電パターンは、電流値を段階的に上昇させている。具体的に、この通電パターンは、電流値を徐々に上昇させるアップスロープＩ０、電流値Ｉ１で通電する第１通電区間、Ｉ１より高い電流値Ｉ２で通電する第２通電区間、Ｉ２より僅かに低い電流値Ｉ３で通電する第３通電区間、Ｉ３より高い電流値Ｉ４で通電する第４通電区間、Ｉ４よりも僅かに低い電流値Ｉ５で通電する第５通電区間、Ｉ５より高い電流値Ｉ６で通電する第６通電区間、Ｉ６よりも僅かに低い電流値Ｉ７で通電する第７通電区間を有する。

上記のように電流値を変化させながら通電する場合、電流値を変化させるとき（アップスロープＩ０、及び、通電区間の切り替え時）に、電流制御回路４３がパルス幅Ｗ_Ｐを変化させる。従って、パルス幅Ｗ_Ｐの履歴は、図４（Ｂ）に示すように、電流値の変化の影響を受けた複雑な形状となる。この場合、パルス幅Ｗ_Ｐの履歴から、溶接部の通電面積を推定することは難しい。

従って、電流値を変化させながら通電する場合は、タイマー基板３３に設けられた演算部（図示省略）が、各時刻における電流値Ｉと、記録部３４に記録された各時刻におけるパルス幅Ｗ_Ｐとの比（Ｉ／Ｗ_Ｐ）を含むパラメータを算出し、このパラメータに基づいて、監視部３５が溶接部の通電面積Ａを監視することが好ましい。このときの電流値Ｉは、センサ４４で検出した電流値（実測値）でもよいし、指定された条件の電流値（指令値）でもよい。上記の式（４）からＩ／Ｗ_Ｐ＝Ａ・αが成り立つため、Ｉ／Ｗ_Ｐにより溶接部の通電面積Ａを直接的に監視することができる。

例えば、図５（Ａ）は、良好な溶接部が形成された場合のＩ／Ｗ_Ｐの履歴を示している。このグラフでは、Ｉ／Ｗ_Ｐ（すなわち、通電時間Ａ）が時間の経過に伴って徐々に上昇し続けている。従って、溶接中のＩ／Ｗ_Ｐの履歴を記録し、Ｉ／Ｗ_Ｐが徐々に上昇し続けていれば、通電面積Ａが上昇し続けており、ナゲットが成長し続けていると推定できる。

これに対し、図５（Ｂ）及び（Ｃ）は、溶接部が不良であった（ナゲット径が所定値に達しなかった）場合のＩ／Ｗ_Ｐの履歴を示している。これらの例では、Ｉ／Ｗ_Ｐが通電初期のみ（図５（Ｂ）参照）、あるいは、通電前半のみ（図５（Ｃ）参照）において上昇し、その後は略一定である。これらの場合、通電初期あるいは通電前半ではナゲットが成長しているが、その後はナゲットが成長していないと推定できる。

以上のように、パラメータＩ／Ｗ_Ｐの履歴に基づいて、監視部３５が溶接部の通電面積Ａを監視することで、溶接部の良否を判定することができる。例えば、タイマー基板３３に設けられた演算部（図示省略）が、Ｉ／Ｗ_Ｐが漸次増加している領域において、Ｉ／Ｗ_Ｐの最大値とＩ／Ｗ_Ｐのグラフとで囲まれた領域（図５（Ａ）～（Ｃ）に点線で示す領域）の面積を計算し、この面積が所定値以上であれば溶接部が良好であると判定し、所定値未満であれば溶接部が不良であると判定する。この他、Ｉ／Ｗ_Ｐの通電時間に対する変化率が正である期間の通電時間全体に対する割合や、Ｉ／Ｗ_Ｐの実際の履歴と基準の履歴との比較結果を、良否判定基準としてもよい。

また、パルス幅に関するパラメータとして、パルス幅が最大値あるいは最小値となった回数を、記録部３４に記録してもよい。例えば、図４に示す通電パターンの各通電区間において、溶接部の通電面積が予定より小さい場合は、パルス幅を所定範囲よりも大きくして電流供給量を増やすことで電流値を一定に維持しようとする。また、各通電区間において溶接部の通電面積が予定より大きい場合は、パルス幅を所定範囲よりも小さくして電流供給量を減らすことで電流値を一定に維持しようとする。従って、各通電区間においてパルス幅が所定範囲外となった回数が、予め設定した上限値よりも多ければ、溶接部の通電面積が不安定になっていると推定できる。このように、各通電区間においてパルス幅が所定範囲外となった回数に基づいて、溶接部の通電状態を監視することができる。

また、図６に示すように、電極１１、１２の位置及び加圧力を制御するロボット制御部３０と、溶接電流を制御する電流制御部とを別個に設けてもよい。この場合、電流制御部が「制御装置２０」として機能する。電流制御部（制御装置２０）は、タイマーコンタクター４０とタイマー基板３３とを有する。タイマー基板３３には、電流制御回路４３で設定したパルス幅に関するパラメータを記録する記録部３４が設けられ、この記録部３４に記録されたパラメータに基づいて、溶接部の良否を判定することができる。

ところで、電極１１、１２の先端形状は、通常、先細り形状となっており、例えば図７に示すように、球面の先端に微小な平坦部１７を有している。このような電極１１、１２を用いて多数の点にスポット溶接を行うと、点線で示すように電極１１、１２の先端が摩耗し、平坦部１７の大きさ（直径）が大きくなる（Ｄ１→Ｄ１’）。この場合、電極１１、１２と金属板との接触面積が増加し、この接触部の抵抗値は低下するが、電極１１、１２による加圧領域の面積が大きくなり、金属板同士の接触部に電流が集中せず、ナゲットが成長しにくいため、結果的に溶接電流経路の総抵抗値は高いままで維持される。このように、摩耗していない電極（図７の実線参照）で溶接を施した場合と、摩耗した電極（図７の点線参照）で溶接を施した場合とでは、溶接電流経路の総抵抗値の変化の態様が異なる。

そこで、打点ごとのパルス幅Ｗ_Ｐに関するパラメータに基づいて、打点ごとの溶接電流経路の総抵抗値を監視すれば、電極形状の監視を行うことができる。具体的には、例えば、多数の溶接点に関するパルス幅Ｗ_Ｐに関するパラメータを記録部３４に記録し、この記録部３４に記録されたパラメータに基づいて電極の先端形状を監視する監視部３５を、タイマー基板３３に設けることができる。

１０溶接ロボット（抵抗溶接機）
１１、１２電極
１３加圧手段
１４溶接ガン
１５溶接トランス
１６ロボットアーム
２０制御装置
３０ロボット制御部
３１ロボットＣＰＵ基板
３２ロボット制御回路
３３タイマー基板
３４記録部
３５監視部
４０タイマーコンタクター
４１コンバータ回路
４２インバータ回路
４３電流制御回路
４４センサ（電流検出部）
５０溶接電源
Ｗ_Ｐパルス幅

Claims

直流を交流に変換して溶接トランスに供給するインバータ回路と、前記インバータ回路から前記溶接トランスに供給される電流値を測定する電流検出部と、前記電流検出部で測定した電流値に基づいて、前記インバータ回路のスイッチング素子をオンにする時間であるパルス幅を設定する電流制御回路と、前記電流制御回路で設定されたパルス幅に関するパラメータを記録する記録部とを備え、
前記パラメータが、前記インバータ回路から前記溶接トランスに供給される電流値と前記パルス幅との比を含む抵抗溶接機の制御装置。
直流を交流に変換して溶接トランスに供給するインバータ回路と、前記インバータ回路から前記溶接トランスに供給される電流値を測定する電流検出部と、前記電流検出部で測定した電流値に基づいて、前記インバータ回路のスイッチング素子をオンにする時間であるパルス幅を設定する電流制御回路と、前記電流制御回路で設定されたパルス幅の履歴を記録する記録部とを備えた抵抗溶接機の制御装置。
インバータ回路から溶接トランスに供給される電流値に基づいて、インバータ回路のスイッチング素子をオンにする時間であるパルス幅を制御しながら溶接を行うに際し、溶接部の通電状態を監視するための方法であって、
前記パルス幅に関するパラメータに基づいて溶接部の通電状態を監視し、
前記パラメータが、前記インバータ回路から前記溶接トランスに供給される電流値と前記パルス幅との比を含む溶接部の通電状態監視方法。
請求項３に記載の方法により取得された溶接部の通電状態に基づいて、溶接部の良否を判定する溶接部の良否判定方法。