JPH01228677A - スポット溶接条件自動設定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被溶接材のデータを入力させることにより、
溶接条件を自動的に設定してスポット溶接を行わせ、溶
接状態のモニタ結果に応じて溶接条件を再設定して自動
的に再溶接を行わせるスポット溶接条件自動設定装置に
関するものである。

（従来の技術と発明が解決しようとする問題点）従来か
ら溶接過程の途中で溶接状態をモニタすることにより、
溶接電流及び電極圧力を自動的に調整する溶接装置は周
知である（特開昭５７−１２７５８４）、この場合、溶
接終了後の溶接状態をモニタするものでないために、そ
の結果に応じた精密な溶接条件の設定は不可能でありだ
。

一方、特開昭６１−７１１８９によれば１本願出願人に
より溶接電流通電の終了直後にそのままの電極接続及び
加圧状態でモニタ通電を行なうことにより、電極間のモ
ニタ抵抗値自体或は予備通電時及びモニタ時の抵抗値を
対比した値等の抵抗パラメータが許容範囲内に在るか否
かを判断するスポット溶接部のモニタ方法が提案されて
いる。これにより、生産性に影響を与えることなく、ナ
ゲツト生成が高精度に測定でき、冷却過程で生じるコロ
ナボンドによる異常も検出できる。さらに、予備通電時
の抵抗と対比すると、板合わせ状態、被溶接材の材質、
板厚を考慮した高精度の良否判断が可能になる。

よって、本発明は、被溶接材データを入力すると溶接条
件が自動設定されると共に、前述のモニタ方法による溶
接終了直後のモニタデータにより溶接条件を再設定して
スポット溶接を自動的に行わせるスポット溶接条件自動
設定装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、この目的を達成するために、加圧値を切換制
御可能な加圧器（６）により加圧されて被溶接材（ｌａ
、Ｉｂ）を挟持している電極（２ａ、２ｂ）に対して、
交流電源（３）から予備通電を行った後に所定時間だけ
溶接電流を通流させ、かつその直後にモニタ電流を通電
させると共に、溶接電流を切換制御可能な溶接電流制御
手段（５）と、電極（２ａ、２ｂ）間の電流及び電圧を
基にモニタ通電時の電極間の抵抗パラメータを算出する
抵抗パラメータ算出手段（７）と、抵抗パラメータと予
め実験的に設定した基準値とを比較して偏差が許容範囲
に在るか否かを判断する判断手段（８）と、被溶接材（
Ｉａ、ｌｂ）の種類、板厚及び板組のデータを入力させ
る被溶接材データ入力手段（１０）と、この入力手段に
より設定されたデータに応答して溶接電流制御手段（５
）に対して溶接電流値を設定し、加圧器（６）に対して
加圧力値を設定すると共に１判断手段（８）から許容範
囲外の判断結果が出力されるごとに溶接電流制御手段（
５）に対して段階的にランク上げした溶接電流値を設定
し、加圧器（６）に対して同一又はランク上げした加圧
力値を設定することにより溶接条件を設定する溶接条件
設定手段（１１）より構成した。

〔作用〕

溶接条件設定手段（１１）は、被溶接材データ入力手段
（ｌＯ）で外部設定された被溶接材データを基に溶接条
件として溶接電波及び電極加圧力を設定する。溶接電流
制御手段（５）は、予備通電を行った後に、所定時間だ
け設定された溶接電流及び対応する設定された電極（２
ａ、２ｂ）の加圧下で溶接を行わせる。

判断手段（８）は、溶接終了ごとに抵抗パラメータ算出
手段（７）で算出された抵抗パラメータを基準値と比較
して、許容範囲内であれば溶接動作を終了させる。許容
範囲外であれば、溶接条件設定手段（１１）に対して１
段階ランク上げした溶接条件を設定させて再度溶接を行
わせる。

（発明の実施例） 第１図は本発明の一実施例によるスポット溶接条件自動
設定装置を示す図である。

同図において、被溶接材１ａＪｂは、加圧器６により加
圧された電極２ａ、２ｂて挟持された状態で、交流電源
３からトランス４を介して溶接電流か供給されることに
よりスポット溶接か行われる。

５は溶接電流制御手段てあり、溶接開始信号により始動
されて予備通電、所定時間の溶接電流の通電及びその直
後に１乃至数サイクルのモニタ電流を順に行う、この溶
接電流制御手段５は、後述するＮＧ信号の入力ごとに溶
接電流を例えばＩＯ段階にランク上げできるよう切換制
御可能になっている。加圧器６は、ＮＧ信号の入力時に
溶接電流のランク上げに対応して加圧力を例えば３段階
に切換可能になっている。

７は抵抗パラメータ算出手段であり、特開昭６１−７１
１１１９に開示されているように、モニタ電流通電時の
電極２ａ、ｚｂ間の電圧及び電流を基に検出した抵抗Ｒ
自体、或は予備通電時の同様な抵抗Ｒ８を基に算出した
Ｒ／Ｒ，または（Ｒｏ　　Ｒ）　／　Ｒｏ等の抵抗パラ
メータを算出する。

８は、この抵抗パラメータの基準値に対する偏差か許容
範囲内であるか否かを判断して０に又はＮＧ信号を出力
する判断手段である。９は、その判断結果を表示するＯ
Ｋランプ及びＮＧクランプりなる表示手段である。

ｌＯは被溶接材の鋼板の種類、板厚及び板組のデータを
人力するためのパネル操作式の被溶接材データ入力手段
である。このパネル面には、起動スイッチ１０ａ、軟質
鋼板（ｓｐｃ）、高張力鋼板及び数種類のメツキ鋼板の
いずれかを指示するための選択スイッチ１０ｂ、板厚を
指示するためのテンキーＩＯＣ及び２枚合せか或は３枚
合せか等の鋼板の板組枚数を指示する選択スイッチ１０
ｄ等か配列されている。

１１は、所定時間についての溶接電流値及び電極２ａ、
２ｂの加圧値を設定するための制御信号を出力する溶接
条件設定手段である。この手段は、ＣＰＵより構成され
て付属のＲＡＭには、被溶接材データである鋼板の種類
、板厚及び板組についての各組み合せについてＩＯ段階
の溶接電流イ１及び対応する３段階の加圧値をテーブル
として格納されている、そして、起動スイッチ１０ａが
操作されると、被溶接材データ入力手段１０で設定され
た被溶接材データの最下位のランクの溶接条件を溶接電
流制御手段５及び加圧器６に送出し、判断手段８からＮ
Ｇ信号か入力するごとに１段階づつランク上げされた溶
接条件をそれぞれ送出する。

このように構成されたスポット溶接条件自動設定装置の
動作を第２図を参照して説明する。

材質かＳＰＣで、板厚か０．８ａｗ＋の２枚合せの鋼板
をスポット溶接するものとする。先ず、被溶接材データ
入力手段ＩＯの選択スイッチｌＯｂ、　１０ｄ及びテン
キーｌ口Ｃの操作により、このような溶接材データを設
定する。溶接条件設定手段１１は前述のテーブルを検索
して設定された溶接材データに対応する溶接条件を設定
する。これにより、起動スイッチＩＯａか操作されると
、溶接電流制御手段５は１．０ＯＯＡ程度の１サイクル
の予備電流を通電させ、次いで溶接時間を５０Ｈｚの１
２サイクルとして溶接電流９．００ＯＡ、加圧器６によ
る電極加圧力２００ｋｇの溶接条件で溶接を行わせる。

また、その直後、例えばｌサイクル経過後に予備電流と
同様な１，０ＯＯＡ程度のモニタ電流を数サイクル通電
させる。

その際、抵抗パラメータ算出手段７はその抵抗パラメー
タを演算して、判断手段８はその演算結果を基準値と比
較する。もし、基準値に対して許容範囲内であれば、表
示手段９に０に表示を行わせて溶接動作を終了させる。

許容範囲外であれば、ＮＧを表示させると共に、溶接条
件設定手段１１に設定されている溶接材データの溶接条
件を１段階だけランク上げした設定を行わせる。これに
より、溶接電流制御手段５は溶接電流を例えば２００Ａ
増大させ、加圧器６は電極加圧力を同じ状態のままにし
て再度溶接を行わせる。さらにＮＧであれば、溶接電流
をさらに２００Ａ増大させ、電極加圧力を５０ｋｇ上昇
させる。

このように、　ＮＧ信号か入力するごとに１段階ずつ溶
接条件のランク上げが行われる。途中のランクでＯＫに
なった時点で、或は１０段階目の最上位のランつてもＯ
Ｋにならなかった場合にも溶接動作を終了させる。

被溶接材データ入力手段１０てのパネル操作で被溶接材
データか変更されると、同様に改めて設定された別の電
流及び加圧値で溶接され、ＮＧ信号が入力すると所定の
ステップ値だけランク上げされた溶接条件で再溶接が行
われる。

（発明の効果） 以上、本発明によれば被溶接材データを入力すると、溶
接条件か自動設定されてスポット溶接が自動的に行われ
る。また、溶接電流通電の終了直後に、溶接熱による溶
接部コロナボンド又はスパッタ発生の不安定状態脱出後
のナゲツト生成を高精度に検出でき、冷却過程で生しる
コロナボンドによる異常も検出でき、信頼度の高い検査
か行われた後、ＮＧの場合には自動的にランク上げされ
た溶接条件の再設定か行われる。

即ち、被溶接材データの入力だけで、溶接終了直後にモ
ニタを行いつつスポット溶接の高値！Ｉ′ｉ度の自動溶
接が回部になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるスポット溶接条件自動
設定装置の構成を示す図及び第２図はその動作を説明す
るフローチャートである。 ｌａ、ｌｂ・・・被溶接材、　２ａ、２ｂ・・・電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 加圧値を切換制御可能な加圧器により加圧されて被溶接
   材を挟持している電極に対して、交流電源から予備通電
   を行った後に所定時間だけ溶接電流を通流させ、この溶
   接電流の通電直後にモニタ電流を通電させると共に、前
   記溶接電流値を切換制御する溶接電流制御手段と、 前記電極間の電流及び電圧を基にモニタ通電時の電極間
   の抵抗パラメータを算出する抵抗パラメータ算出手段と
   、 前記抵抗パラメータと予め実験的に設定した基準値とを
   比較して偏差が許容範囲内に在るか否かを判断する判断
   手段と、 前記被溶接材の種類、板厚及び板組のデータを外部設定
   により入力させる被溶接材データ入力手段と、 設定された前記データに応答して前記溶接電流制御手段
   に対して前記溶接電流値を設定し、前記加圧器に対して
   前記加圧値を設定すると共に、前記判断手段から前記許
   容範囲外の判断結果が出力されるごとに前記溶接電流制
   御手段に対して段階的にランク上げした前記溶接電流値
   を設定し、前記加圧器に対して同一又は段階的にランク
   上げした前記加圧力値を設定することにより溶接条件を
   設定する溶接条件設定手段と、を備えたことを特徴とす
   るスポット溶接条件自動設定装置。