JPH02127985A - 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ｔＪ！Ｊ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、その結果に応じた粘密な溶接条件の設定は不可渣で
あった。

一方、４□シ開閉６１−７１１８９によれば、本願出願
人により溶接ｉｔｔ流通電の終了直後にそのままの電極
接続及び加圧状席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
。

そこで、特願昭６３−５１８１１により、本願出願人は
、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案し
ている。これにより、被溶接材データを入力すると、溶
接条件が自動設定されたスポット溶接が可能になる。し
かし、経時的な原因等て溶接条件が変化した場合、溶接
条件の再設定は自動的に行われるが、各打点ごとに或は
新たな溶接の都度このような再設定動作を行わねばなら
ない問題が残されていた。

よって１本発明は、被溶接材データの入力に対応して設
定される溶接条件が溶接動作の実績に応じて修正・保持
され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、第１図に示すよ
うに、加圧値を切換制御可能な加圧器３により加圧され
て被溶接材１ａ、１ｂを挟持している電極２ａ、２ｂ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、溶接電流値を切換制御可能
な溶接電流制御手段４と、電極２ａ、ｚｂ間の電流及び
電圧を基にモニタ通電時の電極２ａ、ｚｂ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５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
差が許容範囲内に在るか否かを判断する溶接状態判断手
段６と、被溶接材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７と、被溶接材データに対する少
なくとも溶接電流値及び加圧値を含む基準溶接条件デー
タ及びこのデータを修正した修正溶接条件データを格納
するメモリ８と、ｎ接状態判断手段６がＮＧと判断する
と１段階的にランク上げした少なくとも溶接？ｌｔ流値
を設定する修正溶接条件データ作成手段９と、被溶接材
データ入力手段７により入力された被溶接材データに対
する溶接条件データが修正溶接条件データとしてメモリ
８に格納されているか否かを検索し、格納されていると
所属の修正溶接条件データをそして格納されていないと
所属の基準溶接条件データを出力させ、さらに修正溶接
条件データ作成手段９で作成されて溶接状態判断手段６
でＯＫと１４　Ｆｔｒされた修正溶接条件データをメモ
リ８に格納させるメモリ制御手段ｌＯとを備えている。

（作用） 溶接材データ入力手段７により被溶接材データを入力す
ると、メモリ制御手段ｌＯは対応する溶接条件データが
修正溶接条件データとしてメモリ８に格納されているか
否かを検索し、格納されていると所属の修正溶接条件デ
ータをそして格納されていないと所属の基準溶接条件デ
ータを加圧器３及び溶接？！を流制御手段４に出力させ
る。溶接電流制御手段４による溶接’ｒａｔ流の通電直
後にモニタ電流を通電させると共に、抵抗パラメータ算
出手段５が抵抗パラメータを算出し、溶接状ｆ！ｉ判断
手段６に偏差が許容範囲内に在るか否かを判断させる０
判断結果がＯＫの場合、そのまま動作を終了する０判断
結果がＮＧの場合、修正溶接条件データ作成手段９が修
正溶接条件データを作成して、再度溶接動作を行わせ、
　ＮＧならばさらにランク上げした修正溶接条件データ
を作成して、溶接動作をくり返す、０にになれ、ばメモ
リ制御手段ＩＯによりその修正溶接条件データをメモリ
８に格納させる。

（発明の実施例） 第２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１１ａ、　ｌｌｂは、加圧器１
６により加圧された電極＋２ａ、１２ｂで挟持された状
態で、交流電源１３からトランス１４を介して溶接電流
が供給されることによりスポット溶接が行われる。

１５はそのための溶接電流制御手段であり、溶接開始信
号により始動されて予備通電、設定サイクルの溶接電流
の通電及びその直後に１乃至数サイクルのモニタ電流の
通電を順に行う、この溶接電流制御手段は、溶接電流を
例えば１０段階にランク上げできるように切換制御可能
になっており、加圧器１６も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。

２０は電子計算機、例えばパーソナルコンピュータであ
り、Ｉ１０インタフェース２１と共に基準溶接条件デー
タ及び修正溶接条件データを格納する溶接条件用メモリ
を備えると共に、そのメモリ制御手段を構成する。２２
は電子計算機２０に付属する被溶接データ入力手段とし
て機俺するキーボードであり、被溶接材の材質、板厚、
合わせ枚数、データの有無等を入力する。電子計算機２
０のメモリには、第３図にその一部を示すように、被溶
接材の材質及び板厚に対して溶接電流、溶接サイクル及
び電極加圧力に関する基準溶接条件データと、後述する
マイクロコンピュータ３０で作成された修正溶接条件デ
ータとかテーブルとして格納されている。そして、電子
計算機２０は、キーボード２２で入力された被溶接材デ
ータの溶接条件データを検索し、Ｉ１０インタフェース
３１を通して修正データ又は無ければ基準データをマイ
クロコンピュータ３゜に供給する。また、予めテーブル
として用意していない被溶接材データが入力された場合
、関連した既存の溶接条件データを基に所定のプログラ
ムに従い標準的な溶接条件データを演算してメモリに格
納すると共に、マイクロコンピュータ３０に供給する０
例えばシール有りと入力されている場合には溶接電流を
シール有無しの２０％アップ、電極加圧力を１０％アッ
プの演算を行い、板圧の厚みが互に異る場合、或は合わ
せ枚数が３枚以上の場合において、溶接条件データが存
在しない場合、既存の関連するデータを所定のプログラ
ムに従い演算して標準的な溶接条件データを作成する。

マイクロコンピュータ３０は、■１０インタフェース３
Ｉと共に、抵抗パラメータ算出手段、溶接状態判断手段
及び修正溶接データ作成手段等を構成する。即ち、特開
昭６１−７１１８９に開示されているように、モニタ電
流通電時の電極１２ａ、　１２ｂ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Ｒ
８を基に算出したＲ／Ｒ，または（Ｒ，−Ｒ）／Ｒ，等
の抵抗パラメータを演算する。

また、この抵抗パラメータの基準値に対する偏差が許容
範囲内であるか否かを判断する。さらにその判断結果が
ＮＧとなるごとに、設定されている溶接電流値を例えば
２％ランクアップして修正溶接データを作成し、このデ
ータがＯＫと判断された場合、Ｉ１０インタフェース２
１を通して電子計算機２０の溶接データ用メモリに格納
させる。

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４図に示すフローチャートを参照して説明する
。キーボード２２で例えば０．８ｍｓのシールなしの鋼
板を２枚合わせてスポット溶接する旨入力する０Ｍｌ子
計算機２０は対応する溶接条件データを検索し、修正デ
ータかあればこれをマイクロコンピュータ３０へ送出し
、無ければ第３図に示す９ｋＡ、７Ｈｚ、２００ｋｇ−
ｆ　ノ基準データを送出する。

これにより、マイクロコンピュータ３０を通して加圧器
１６及び溶接電流制御手段１５に動作条件が設定され、
溶接が開始される。同様に、テーブルとして用意されて
いない被溶接材データが入力された場合、関連した既存
の溶接条件データを基に所定のプログラムに従い標準的
な溶接条件データを作成して格納すると共に、マイクロ
コンピュータ３０へ送出する。そして、直後に例えばｌ
サイクル経過後に予備電流と同様な１００ＤＡ程度のモ
ニタ電流を数サイクル通電させ、その際溶接電圧及び溶
接電流信号をＩ１０インタフェース３１を通して、マイ
クロコンピュータ３０に取込ませて溶接状態を検査し、
ＮＧであれば電流を２％アップさせて再度溶接を行わせ
る。再びＮＧであればＯＫになるまで同様に２％づつラ
ンク上げする。　ＯＫと判断された時点でその溶接電流
値データは電子計算機２０に転送されて修正溶接条件デ
ータとして格納される０次の打点では、この修正データ
で溶接される。さらに、同一被溶接材データの別のワー
クを溶接する場合、経時的な変化がない限りこのような
修正データを用いることにより再溶接無しで済む。

（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
接条件が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、冷却過程で生じる
コロナボンドによる異常も検出できる。このような検査
が行われた後、ＮＧの場合には自動的に溶接データが修
正されて再溶接され、さらにフィールドデータとして保
存されるために以後の打点或は同一の被溶接材データの
別ワークに対しては既存の修正データが利用され、再溶
接の必要がなくなる。経時的な溶接装釘の特性変動に対
しても自動的に修正データが作成される。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信頼度の検査及びその検査時に基づ
〈溶接条件の設定が自動的に能率良く行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスポット溶接条件自動設定装置の構成
を示す図、第２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、第３図は同実施例
の基準溶接条件のテーブルの一部及び第４図は同実施例
による装置の動作を説明するフローチャートである。 ｌａ、　ｌｂ、ｌｌａ、　１ｌｂ−・−被溶接材。 ２ａ、２ｂ、　１２ａ、　１２ｂ−；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
   記溶接電流値が切換制御可能になった溶接電流制御手段
   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溶接
   状態判断手段と、 被溶接材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、 前記被溶接材データに対する少なくとも前記溶接電流値
   及び加圧力値を含む基準溶接条件データ及びこのデータ
   を修正した修正溶接条件データを格納するメモリと、 前記溶接状態判断手段がＮＧと判断すると、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少なくとも
   前記溶接電流値を設定する前記修正溶接条件データを作
   成する修正溶接条件データ作成手段と、 前記被溶接材データ入力手段により入力された前記被溶
   接材データに対する溶接条件データが前記修正溶接条件
   データとして前記メモリに格納されているか否かを検索
   し、格納されていると所属の前記修正溶接条件データを
   そして格納されていないと所属の前記基準溶接条件デー
   タを出力させ、さらに前記修正溶接条件データ作成手段
   で作成され、かつ前記溶接状態判断手段でＯＫと判断さ
   れた前記修正溶接条件データを前記メモリに格納させる
   メモリ制御手段と、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。