JPH0231267Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、溶接トランスとスポツト溶接ガンを
一体的に組込んだいわゆるトランスフオーマガン
と称する抵抗溶接機の溶接トランスの一次側に接
続される可撓ケーブルの異常検知装置に関する。

（従来の技術） 一般にトランスフオーマガンは、スポツト溶接
用ロボツトやマニピユレータなどの可動アームに
より、ワークの打点位置に向けて自由自在にコン
トロールされ、スポツト溶接ガン自体の全方向へ
の複雑な運動に伴つて、溶接トランスの一次側に
接続される可撓ケーブルもその急激な運動を受け
ることになる。

したがつて、上記可撓ケーブルに急激なひねり
や屈折運動が強要され、さらに溶接ガンの動きで
ふりまわされる可撓ケーブルが周辺のワークやジ
グ装置等に干渉するなど、可撓ケーブルの内外か
ら次第に消耗劣化し、とくに可撓ケーブルの絶縁
被覆が機械的に破壊されると、高電位（200V／
400V）にあるケーブル芯線とアース電位にある
ロボツトアームやジグ等とが接触する地絡事故を
誘発する。

そこで、従来は、その安全対策として、たとえ
ば実開昭59−34880号「溶接ガン用１次ケーブル
の異常による回路遮断装置」が提案されている。

この遮断装置は、溶接電源用の１対の導線と、
アース用導線及びこれ等の各導線を囲繞するシー
ルド性を有するケーブルと、該ケーブルのシール
ド線とアース用導線又は上記導線等が接触した
時、異常検出電流を出力する異常検出器と、該異
常検出器の異常検出電流により溶接電源回路を遮
断する遮断装置とを具備することを特徴とするも
のである。

（考案の解決しようとする問題点） しかしながら、この種の従来の装置では、１次
ケーブルのシールド線が地絡すると、実際にはま
だケーブルの継続使用が可能であつても、ただ微
弱電流が回路に流れたことだけで、直ちに溶接電
源回路を遮断することになつているから、稼動中
の設備でも急速停止させることになり、望ましく
ない。

一方また、シールド線を有するケーブルは、ケ
ーブル断面が太く、重くなるほか、シールド線を
含むケーブルは柔軟性を低下させ、しかもシール
ド線は一般に切れやすいため、しばしば切れた破
断部が絶縁層から飛び出たり、ときとしては内部
まで深く食込み、400Vの芯線に触れたりして、
ケーブルの寿命を早めるという新たな問題を招く
ことも考えられる。

（問題点を解決するための手段） そこで、本考案は、上記の問題を解決するため
に第３図に示すような技術的手段を講じている。
すなわち、溶接トランス１とスポツト溶接ガン２
を備えた抵抗溶接装置において、溶接通電を制御
する電子スイツチ５を有する溶接制御装置６を溶
接電源４に接続し、この溶接制御装置６と前記溶
接トランス１の一次コイル側との間に、絶縁層７
の内部に電路を形成する芯線８、アース線９等を
設けた可撓性の１次ケーブル１０を電磁接触器１
３の接点MS……を介して接続する。そして前記
電磁接触器１３のコイルを前記スポツト溶接ガン
の加圧用バルブ１２と並列に接続すると共に、制
御用絶縁トランス１１の二次コイル出力端子１１
ｂの片側と前記１次ケーブルの電路との間に、前
記電磁接触器１３の補助逆接点MS′を介して電流
検出器Ａを接続する。さらに前記制御用絶縁トラ
ンス１１の他方の二次コイル出力端子１１ａを接
続してアース電位に保ち、前記電磁接触器１３の
正接点により、加圧通電時期間以外のときは前記
溶接トランスの一次コイル側と前記溶接電源側と
が切り離され、その切り離されている期間中に、
前記１次ケーブルの芯線が接地事故を起こしたと
き、前記制御用絶縁トランスの二次コイル側に流
れる電流を前記電流検出器Ａで検出し、信号を発
するようにした接地事故検出手段を装備したこと
を特徴としている。

（作用） 引続き、第２図に基づき作用を説明する。

スポツト溶接用ロボツトなどの自動溶接装置３
が記憶した作業順に、ワークの打点位置に向けて
指令通りに動きながらスポツト溶接を繰返し行つ
ていく過程で、今、上記溶接装置のスポツト溶接
ガン２を所定の溶接位置で停止させ、溶接制御装
置６に溶接指令が与えられると、スポツト溶接ガ
ン２の加圧系統回路にある電磁バルブ１２がON
し、スポツト溶接ガン２の電極間に溶接に必要な
加圧力が加わる。同時に電磁バルブ１２と並列に
接続された電磁接触器１３も励磁され、その接点
MS…が閉じることにより溶接制御装置６と溶接
トランス１は電気的に接続される。そして、所定
の時間（予圧時間）経過後、１次ケーブル１０に
200V／400Vが印加され、スポツト溶接が遂行さ
れる。

なお、１次ケーブル１０に溶接電圧が印加され
ているときは、前記制御用絶縁トランス１１の二
次コイル１１ｂの接点MS′が開き、溶接トランス
１の一次コイル側と切離される。

次に、溶接制御装置６に与えられていた溶接指
令が取り除かれると、今度は、電磁接触器１３が
非励磁状態となり、その接点MS…が開き、溶接
トランス１の１次側が溶接電源４から切離され、
前記制御用絶縁トランス１１の２次コイル側に接
続された電磁接触器の接点MS′が閉じて前記制御
用絶縁トランス１１から低圧（約12V）の電圧が
溶接トランス１の１次コイル側したがつて１次ケ
ーブル１０に印加される。そして、１次ケーブル
１０の芯線８がアース電位体に触れたとき、図の
矢印ｉに示す回路に微弱なアース電流が流れ、こ
の微弱なアース電流を電流検出器Ａが検出し、そ
の信号を外部へ発する。この検出信号で溶接電源
回路のブレーカNFBを遮断することにより、１
次ケーブル１０の地絡事故を未然に防ぐことがで
きる。

かくして、従来に見られるように、１次ケーブ
ルには常時200V／400Vが印加されているという
ことではなく、加圧通電時以外は溶接電源から切
離されている。そして切離されているワークやジ
グ装置又はロボツト等が移動する。この移動期間
に１次ケーブルには高い電圧は印加されていない
ので、１次ケーブル１０が傷つけられ、ケーブル
芯線がアース電位体に接触しても、安全である。
そして接地事故の検出は、この移動期間すなわち
加圧通電以外の期間に行われるので、安全性の向
上を図ることができる。

また従来のように１次ケーブル１０の内部にシ
ールド線を設ける必要がないから、比較的細く、
柔軟性をもたせることができ、ロボツト操作にも
十分対応できるし、その上、シールド線による１
次ケーブルの致命的損傷を受けることがなく、ケ
ーブル寿命の改善に寄与するなど、実用的には極
めて有用である。

（実施例） 次に、本考案にかかる異常検知装置の「実施
例」を図面に基づいて説明する。

なお、第１図は、本考案装置をスポツト溶接ロ
ボツトに応用した場合の全体構成図であり、第２
図は、第１図に示す１次ケーブルの−線断面
図であり、第３図は、本考案装置の電気回路図を
示す。

溶接トランス１の前面にスポツト溶接ガン２を
一体に組付けたトランスフオーマガンＧは、多関
節ロボツト１４のアーム１５の先端に取付けられ
ている。溶接トランス１の１次側に接続された可
撓性の１次ケーブル１０は第２図にその断面を示
すように、往復電路を形成する２本のケーブル芯
線８，８と１本のアース線９をゴム等の絶縁層７
で被覆したものである。この１次ケーブル１０は
アーム１５に固定された端子ボツクス１６を中継
し後述する接地事故検知手段１７に接続されてい
る。前記検知手段１７の構造は、電磁接触器１３
の接点MS……が１次ケーブル１０の芯線８，８
とアース線９にそれぞれ接続されている。制御絶
縁トランス１１の二次コイル端子の片方１１ａが
接地され、他の端子１１ｂには電流検出器Ａが接
続されていて、この電流検出器Ａと一方の芯線８
とが電磁接触器１３の補助逆接点MS′を介して接
続されている。そして前記スポツト溶接ガン２の
加圧系回路の電磁バルブ１２と電磁接触器１３の
コイルが並列に接続されている。すなわち前記溶
接トランス１と溶接制御装置６とに接続された１
次ケーブル１０の間に設置された接点MS…をメ
ーク接点とし、またそれとは逆に、前記制御用絶
縁トランス１１の二次コイル側に接続されたMS
をブレーク接点として相互に開、閉逆動作させる
ようにしてある。

このようにして、前記電磁接触器１３が溶接制
御装置６の加圧信号で励磁され接点MS…が閉
じ、前記制御用絶縁トランス１１の二次コイルの
補助逆接点MS′が開くと、溶接トランス１の一次
コイル側と溶接電源４側とが導通し、１次ケーブ
ル１０に200V／400Vの電圧が印加され、溶接通
電が可能となる。

一方、前記電磁接触器１３が非励磁であつて接
点MSが開いているとき、したがつて、通電時以
外のときは、溶接トランス１の１次コイル側と溶
接電源４側とが切離され、しかも前記制御用絶縁
トランス１１の二次コイル側の補助逆接点MS′が
閉じ、前記制御用絶縁トランスの二次コイル側の
低電圧12Vを１次ケーブルとアース電位体との間
に印加し、今、仮にトランスフオーマガンＧを移
動中に、１次ケーブル１０の絶縁層７が摩耗、そ
の他機械的に破壊し、ケーブル内の芯線８がワー
クやジグ装置又はロボツトのアーム等のアース電
位体に接触したとすると、この微弱なアース電流
が前記制御用絶縁トランスの低圧出力コイル側に
流れ、これを電流検出器Ａが検出し、警報を出力
し、この出力によつて溶接電源回路のブレーカ
NFBを遮断して稼動設備を停止させ、新しいケ
ーブル交換作業を行うなど、１次ケーブルの安全
管理を厳密に行うことができる。

（考案の効果） 以上、本考案においては、抵抗溶接機の可撓性
１次ケーブルにシールド線を使わずに、溶接トラ
ンスと溶接制御装置の間に介在した電磁接触器の
切換えによつて、加圧通電時にのみ200V／400V
を１次ケーブルに印加し、また加圧通電時以外の
移動期間には、１次ケーブルの芯線が接地事故を
起こしたとき、前記制御用絶縁トランスの低圧出
力コイル側に流れる微弱な検知電流を検出すると
いう、技術的手段を講じたため、最も１次ケーブ
ルの地絡事故を誘発しやすい、ワークやロボツト
等の移動期間中に、微弱電流で接地事故を未然に
防止できるので、安全管理上、極めて実用的であ
る。

また、従来の回路遮断装置に比べ、１次ケーブ
ル内にシールド線を設ける必要がないから、シー
ルド線による１次ケーブルの致命的損傷を除去
し、しかも柔軟性を確保できるなど１次ケーブル
の寿命改善に資する、幾多の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案にかかる異常検知装置をスポ
ツト溶接ロボツトに応用した場合の全体構成図で
ある。第２図は、第１図の１次ケーブル−線
断面を示す拡大図である。第３図は、本考案装置
の一構成例を示す電気回路図である。 符号の説明、１……溶接トランス、２……スポ
ツト溶接ガン、３……抵抗溶接装置、４……溶接
電源、５……電子スイツチ、６……溶接制御装
置、１０……１次ケーブル、１１……制御用絶縁
トランス、１３……電磁接触器、MS，MS′……
接点、１７……接地事故検知手段、Ａ……電流検
出器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶接トランスとスポツト溶接ガンを備えた抵抗
   溶接装置において、溶接電源に接続し、溶接通電
   を制御する電子スイツチを有する溶接制御装置
   と、前記溶接トランスの一次コイル側との間に、
   絶縁層の内部に電路を形成する芯線、アース線等
   を設けた可撓性の１次ケーブルを電磁接触器の接
   点を介して接続し、前記スポツト溶接ガンの加圧
   用バルブと前記電磁接触器のコイルを並列に接続
   すると共に、制御用絶縁トランスの出力端子の片
   側と前記１次ケーブルの電路との間に、電流検出
   器並びに前記電磁接触器の補助逆接点を介して接
   続し、かつ前記絶縁トランスのもう片方の出力端
   子を接地してアース電位に保ち、前記電磁接触器
   の切換えにより、加圧通電時以外のときは前記溶
   接トランスの一次コイル側と前記溶接電源側とが
   切離され、その切離されている期間中、前記１次
   ケーブルの芯線が接地事故を起したとき、前記制
   御用絶縁トランスの低圧出力コイル側に流れる電
   流を前記電流検出器で検出し、信号を発するよう
   にした接地事故検知手段を装設してなる抵抗溶接
   機可撓ケーブルの異常検知装置。