JPH04158987A - Resistance welding controller - Google Patents
Resistance welding controllerInfo
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Abstract
Description
本発明は抵抗溶接制御装置に関し、詳しくは抵抗溶接に
於ける各種溶接条件(溶接電流、通電時間、溶接チップ
加圧力等)を制御するための抵抗溶接制御装置に関する
。The present invention relates to a resistance welding control device, and more particularly to a resistance welding control device for controlling various welding conditions (welding current, energization time, welding tip pressure force, etc.) in resistance welding.
抵抗溶接では、溶接の都度溶接チップの先端が摩耗し、
その径が段々大きくなって行く。このため電流密度が低
下して溶接強度が下がる虞れが有る。これを防ぐため従
来は一定の溶接打点数毎に溶接チップ先端を研磨してい
る。又、この研磨の回数も出来るだけ少なくて済むよう
に所定の溶接打点数ごとに所定の割合で電流を増加させ
る、所謂ステップアップ制御を加えている。In resistance welding, the tip of the welding tip wears out each time weld, and
Its diameter gradually increases. Therefore, there is a risk that the current density will decrease and the welding strength will decrease. To prevent this, conventionally the tip of the welding tip is polished every certain number of welding points. In addition, so-called step-up control is added in which the current is increased at a predetermined rate for each predetermined number of welding points so that the number of times of polishing can be minimized.
ところでこのステップアップ制御に於ける電流の増加率
は実験的、経験的に定められている。この為、溶接機毎
の特性の相違、ワーク(被溶接物)の板圧のバラつき、
表面状態のバラつき等に的確に対応させるのが難しい。
又、溶接の良し悪し、特に溶接強度が十分有るか否かを
実製品について生産の現場で確認することは難しい。こ
のため多くの現場ではスプラッシュの有無を溶接条件設
定の目安にしている。
この場合スプラッシュが全く無いと外見上は無通電や溶
融不足の場合と区別がつかない。又、前記バラつきやス
テップアップ率の設定の不的確などによりスプラッシュ
が出なくなる事もある。この為、作業担当者は通電電流
や通電時間をどうしても多めに設定してしまう傾向が有
る。
このような条件設定は前述のステップアップ率設定の不
適切さと相俟って、ともすると強いスプラッシュを発生
させることになる。
強いスプラッシュは溶接強度の低下を招く。又溶接チッ
プの寿命も縮める。更に作業者に対する危険度をも増大
させる。そして又、ケーブル、ホース、溶接機本体、制
御機器等の劣化や絶縁低下をも促進する。Incidentally, the rate of increase in current in this step-up control is determined experimentally and empirically. For this reason, there are differences in the characteristics of each welding machine, variations in the plate pressure of the workpiece (object to be welded),
It is difficult to accurately respond to variations in surface conditions. Furthermore, it is difficult to check the quality of the welding, especially whether the welding strength is sufficient, on the actual product at the production site. For this reason, at many sites, the presence or absence of splash is used as a guideline for setting welding conditions. In this case, if there is no splash at all, it is visually indistinguishable from the case of no electricity or insufficient melting. Further, the splash may not be produced due to the above-mentioned variations or incorrect setting of the step-up rate. For this reason, the person in charge of the work tends to set the energizing current and energizing time too high. Such a condition setting, together with the above-mentioned inappropriate step-up rate setting, will likely cause a strong splash. Strong splash causes a decrease in weld strength. It also shortens the life of the welding tip. Furthermore, it also increases the danger to workers. It also promotes deterioration and insulation deterioration of cables, hoses, welding machine bodies, control equipment, etc.
そこで本発明では、スブラ・ソシュ発生を検知する検知
手段と、スプラッシュ連続発生又は連続非発生を検出す
る連続性検出手段と、該連続発生又は連続非発生が生じ
ないよう所定の溶接条件を制御する制御手段を用い、上
記課題の解決を図る。Therefore, in the present invention, a detection means for detecting the occurrence of splash splash, a continuity detection means for detecting continuous occurrence or non-occurrence of splash, and predetermined welding conditions are controlled so that the continuous occurrence or non-occurrence of splash does not occur. A control means is used to solve the above problem.
スプラッシュが程々に発生するように溶接条件を定める
と、その発生状態はある程度ランダムになる。スプラッ
シュを目安にして溶接条件を制御するときはこのような
状態に維持するのか一番好ましい。
このようにする為、本発明では先ず検知手段によって通
電中スプラッシュが発生するか否かをチエツクする。そ
して連続性検出手段によりスプラッシュを発生した溶接
打点が所定数連続するか否か又はスプラッシュを発生し
ない溶接打点か所定数連続するか否かを検出し、これが
検出されたときは制御手段によりそれらが生じない方向
に溶接電流、通電時間などの溶接条件を制御する。If the welding conditions are set so that splash occurs moderately, the state in which it occurs will be random to some extent. When controlling welding conditions using splash as a guide, it is most preferable to maintain this state. In order to do this, in the present invention, first, the detection means checks whether or not splash occurs during energization. Then, the continuity detection means detects whether or not there are a predetermined number of consecutive welding points that generate splash, or whether there are a predetermined number of consecutive welding points that do not generate splash. Welding conditions such as welding current and energization time are controlled in a direction that does not occur.
以下本発明の詳細を図示実施例に基いて説明する。第1
図に於いて、1は整流回路で、三相交流3φを整流し直
流電圧DCを発生する。2はチョークコイル、3は電解
コンデンサで、これらは前記直流電圧DCを平滑する。
4はインバータで、制御信号C8に従いそのデユーティ
比が変化する1000H2前後の交流AFを発生する。
5は変圧器で、インバータ4から供給される交流AFを
ステップダウンし低圧LVを発生する。
6.7はダイオードで、低圧LVを全波整流する。
8.9は溶接チップで、抵抗溶接機本体(不図示)に支
承されており、加圧力によってワーク10に密着し、こ
れに溶接電流Iを供給する。11は電流検出コイルで、
溶接電流Iの変化分(微分値)に対応した微小電流iを
発生する。12は積分回路で、前記微小電流iを積分し
、デジタル値DIを発生する。この値DIは溶接電流I
に対応する。
13は微分回路で、溶接チップ間電圧VCの立ち下がり
に応動してパルスDPを発生する。14はゲート回路で
、ゲート信号Gが供給されている間、入力端子INと出
力端子OUTが導通する。
15はフリップフロップで、ゲート回路14の出力でセ
ットされ、信号Rでリセットされる。セットされたとき
その出力Qは「1」となる。16は集積回路からなる中
央処理装置(CPU)所謂マイクロコンピュータで、ラ
ンダムアクセスメモリ(RAM)17を使用しながらリ
ードオンリメモリ(ROM)18のプログラムに従い後
述の処理を実行する。19は所謂RAMカードで、デー
タやプログラムの格納に用いられる。
20は印字装置、21は表示装置であり、夫々CPU1
6から供給される制御データ(溶接電流の変更時刻、そ
のときの溶接打点番号、装置動作状況など)を印字出力
し、或いは表示する。22はキーボードで、CPU16
へのデータ入力に用いられる。そして23は入出力ボー
トで、前述の各回路等とCPUl6との間、抵抗溶接機
本体制御回路(不図示)とCPUI 6との間、及び外
部コンピュータ等(不図示)とCPtJ16との間のデ
ータの受渡しを行なう。
次に第2図を引用して本実施例に於けるスプラッシュ検
出の手法を説明する。第2図に於て図(A)は溶接電流
■の一例を示し、ここでは通電開始時点toから終了時
点t1まで定電流制御を行なっている。なお電流Iの大
きさはCPUI 6により増減される(後述)。
同図(B)、 (C)はこのときの溶接チップ間電圧
VCの変化例を示す。同図(B)VCIはスプラッシュ
が発生することなく通電が終った例、同図(C)VO2
は通電中にスプラッシュが発生した例を示し、この例で
は途中の時点t2に於いてスプラッシュが発生した為に
溶接チップ間電圧■C2が急激に低下している。
本実施例ではこのような特性を利用してスプラッシュの
発生を検知する。具体的には微分回路13、ゲート回路
14及びフリップフロップ15を用いる。即ち微分回路
13は前述のように溶接チップ間電圧VCが立ち下がっ
たときパルスDPを発生する(第2図(D))。
そこで通電開始時toにフリップフロップ15をリセッ
トすると共に、溶接チップ間電圧VCが安定する適宜の
時点t3から通電終了の直前の時点t4まで、ゲート回
路14にゲート信号Gを供給する(第2図(E))。こ
のようにすれば、通電終了時t1に発生するパルスDP
2はゲート回路14で阻止され、その間に生ずるパルス
、例えばパルスDPIのみがフリップフロップ15に供
給される(第2図(F))。
これにより、フリップフロップ15の出力Qはスプラッ
シュ無しのとき「O」、スプラッシュ有りのとき「1」
となり(2回以上のときも同じ)、これでスプラッシュ
の有無が検知できる。
第3図を引用して第1の実施例の動作を説明する。先ず
ロボット等によりワーク10が溶接機本体に位置決めさ
れると、溶接機本体制御回路はCPU16に作業開始命
令JSを供給する。これに応動してCPU16はこの処
理ルーチンを開始し、始めに通電電流の目標値MIを初
期値MOに設定する(ステップSl)。初期値MOはワ
ークや溶接機の特性に合せてスプラッシュが程々に出る
ような値に大まかに設定する。
次に先頭サンプルフラグSと、連続数Cを「0」にする
(ステップ52)(これらの利用法は後述する)。次い
で溶接機本体制御回路から通電命令STが到来するのを
待つ(ステップSS)。通電命令STは溶接チップ8,
9が所定の溶接点に当接されて所定の時間(スクイズ時
間)が経過したとき、溶接機本体制御回路から送出され
る。
通電命令STが到来すると、CPU16はフリップフロ
ップ15にリセット信号Rを供給する(ステップS4)
。これによりフリップフロップ15の出力QはrOJに
なる。次いでインバータ4にスイッチ信号SWを供給し
、溶接電流Iの通電を開始する(ステップS5.第2図
10)。溶接電流Iの大きさはデジタル値DIで表わさ
れる。
CPU16はこのデジタル値DIを基に溶接電流■が目
標値MIになるように、制御信号C8で交流AFのデユ
ーティ比を制御する。
次にステップS6に進み通電開始時点toから所定時間
T1が経過するのを待つ。一般に溶接チップ間電圧VC
I、VC2は通電開始後第2図(B)、(C)に示すよ
うに変化する。そこで本実施例では通電開始後すぐには
ゲート回路14を導通させず、時間T1だけ遅らせてゲ
ート回路14を導通させる。この様にすると通電当初の
電圧降下で仮にパルスDPが発生したとしてもこれをス
プラッシュとして誤って検出するようなことが無い。
なおこの時間T1はワークの形状、素材の違いに対応し
うるよう変更可能にしておくと良い。
時間T1が経過したらゲート回路14にゲート信号Gを
供給する(ステップS7)。次いでS8に進み所定時間
T2が経過するのを待つ(第2図(E))。
この時間T2は所定通電時間T3(第2図(A))と時
間T1の差より稍短い時間とする。この時間T2内にス
プラッシュが発生すると、ゲート回路14の出力(OU
T)にパルスDPIが現れ(第2図(F))フリップフ
ロップ15がセットされる。
所定時間T2が経過したらゲート信号Gの供給を停止す
る(ステップS9)。次いでステップS10に進みイン
バータ4へのスイッチ信号SWの供給を停止し通電を終
了する。そして溶接機本体制御回路に通電完了信号Eを
送出する(ステップ511)。溶接機本体制御回路はこ
の信号Eに応動して溶接チップ8.9を次の溶接箇所に
移動する。
次いでステップS12に進みCPU16はこのときの先
頭サンプルフラグSがrOJか否かを検査する。
本発明はスプラッシュが所定数連続して発生した場合、
又は所定数連続して非発生であった場合に、そのような
現象か起きない方向に所定の溶接条件を制御しようとす
るものである。
従って溶接作業開始直後、あるいは溶接条件調整後の最
初の溶接打点については単にその溶接打点についてのス
プラッシュの発生状況を記録するに留め、溶接条件の調
節は行なわない。
先頭サンプルフラグSは当該溶接打点か最初のものであ
るか否かを判断するために利用するフラグで、前記ステ
ップS2でこれを「0」にしている。従ってここでの答
は「はい」となりCPUl6はステップS13に進む。
ここで先頭サンプルフラグSを「1」にした後、次のス
テップS14でこのときのスプラッシュ発生状況を示す
Qの値を変数Fに取り込む。この変数Fは次の溶接打点
についての処理の際、前の溶接打点のスプラッシュの発
生状況を示すデータとして用いられる。
次いでCPU16はステップS15に進み、変数Cを「
1」とする。この変数Cはスプラッシュの発生打点又、
は非発生打点か連続した場合に、その連続数を計数する
カウンタとして用いられる。
この後CPU16はステップS3に戻る。
前記ステップS11での通電完了信号Eを受け、溶接チ
ップ8.9を次の溶接箇所に当接加圧すると、溶接機本
体制御回路はCPU16に通電命令STを供給する。こ
れに応動してCPU16は次の溶接箇所についてステッ
プ84〜Sllを実行し、ステップS12に進む。
前記ステップS13で先頭サンプルフラグSを「1」に
している。従って今度はこのステップの答は「いいえ」
となる。そこでCPU16はステップS16に進み前の
溶接打点のスプラッシュの有無を表している変数Fと今
回の溶接打点の状況を表してしるフリップフロップ15
の出力Qとの差りを求め、次のステップS17に進む。
差りが「0」でないとき、即ちここでの答か「いいえ」
のときは、前回の溶接打点と今回の溶接打点のスプラッ
シュの発生状況が異なる(F=1でQ=OのときD=1
、F=OでQ=1のときD=1であるから。)。
この場合CPU16はステップS14に進み、このとき
の新たなQの内容をFに取り込むと共に、次のステップ
S15に進んで再度連続数Cを「1」に設定し直した後
ステップS3に戻る。
差りか「0」のとき、即ちステップS17で答が「はい
」のときは、前の溶接打点と今回の溶接打点のスプラッ
シュの状況が一致する(F=0でQ=O,又はF=1で
Q=1のときD=0となるから。)。
この場合はCPU16はステップ318に進み、連続数
Cに「1」を加える。そしてステップS19に進み、こ
の連続数Cが「5」に達したか否かを判断する。連続数
Cが「5」に達していないとき本実施例では溶接条件を
変更しない。ここではまだ二つ目の溶接打点を想定して
いるからその答は「いいえ」である。そこでCPtJ1
6はステップS3に戻り3個目以降の溶接打点について
同様の処理を繰返す。
前述したように、溶接条件の設定が適切であれば、例え
ばある溶接打点でスプラッシュが発生すれば、その後の
2つの溶接打点ではスプラッシュ発生なし、その後の1
つの溶接打点でまたスプラッシュ発生というように、そ
の発生はランダムである。
従って溶接条件の設定が適切で溶接チップの状態も良い
場合には、数個の溶接打点について溶接を実行する間に
、当該溶接打点のスプラッシュの状況とその前の溶接打
点のスプラッシュの状況は多くの場合不一致となり、ス
テップS17に於て答が「いいえ」そしてステップS1
5でC=1となって連続数か御破算となることが繰返さ
れる。
しかし前にも述べたように、ワーク10に対する溶接条
件がその状態にいつも適合しているとは限らないもので
あるし、また溶接チップの状況も実行打点数が増えるに
従って変化して行く。
このため実行打点数が増えて行くうち、遂には連続数C
の値が「5」に達するということが起きる。
この場合ステップS19での答は「はい」となりCPU
l6はステップS20に進む。そしてここでそのときの
Qの内容を検査する。
このステップでの答が「はい」即ちQか「1」であると
きは、その溶接打点を含め「スプラッシュ有り」の溶接
打点か5つ連続したことになる。
そこでCPU16は次のステップS21で目標値MIか
ら所定の調整値MAを減じ、ステップS2に戻って連続
数Cと先頭サンプルフラグSをrOJにしだ後再びステ
ップS3に進む。
またステップS20に於て答か「いいえ」であるときは
スブラッンユ非発生の溶接打点が5つ連続したことにな
る。そこでCPtJl 6はステップS22に進み目標
値Mlに所定の調整値MAを加える。
なお溶接電流Iは大き過ぎるとナゲツトに欠陥か生ずる
等の虞れが有る。又、電流供給能力にも自ずから限界か
有る。そこで本実施例では、ステップS22で目標値M
lを増加させた場合、次のステップS23に於いてそれ
が上限値MMを超えているか否かを検査する。そして目
標値Mlが上限値MMを超えていた場合はステップS2
4に進み、溶接機本体制御回路に対し最大電流到達信号
Mを供給しこのルーチンを一旦終了する。又、増加後の
Mlが上限値MMを超えていないときはステップS2に
戻る。
調整値MAはワーク、溶接機の特性に照し、従来手動で
調整していたときの例に倣って定める。
次に第4図を引用して第2の実施例の動作を説明する。
この実施例では、スプラッシュを発生した溶接打点が連
続した場合にはそれが3打点に達したとき、又、スプラ
ッシュ非発生の溶接打点か連続した場合にはそれが6打
点に達したとき、目標値MIを変更するようにしている
(ステップ331〜533)。他の流れについては第1
の実施例と同じであり、同じステップ番号を付す。
前述のとおり溶接条件が適切であったときスプラッシュ
はある程度ランダムに発生する。従って第1の実施例の
ように、スプラッシュ発生溶接打点の連続数Cとスプラ
ッシュ非発生溶接打点の連続数Cを区別せず同一の基準
(=5)で判断しくステップ519)、それが維持され
るように溶接条件が制御されていくと、スプラッシュが
発生する溶接打点の数とスプラッシュを発生しない溶接
打点の数は大雑把に云って5分5分になる。
これに対しこの第2の実施例では、スプラッシュ発生溶
接打点の連続数とスプラッシュ非発生溶接打点の連続数
を異なった値(ステップS32ではC20、ステップS
33ではC≧6)で判断している。
このためこの実施例では凡そスプラッシュ発生溶接打点
1つに対しスプラッシュ非発生打点2つ、即ち3つに1
つの割合でスプラッシュの発生する溶接打点が出現する
。
スプラッシュ発生状況を調整したい場合はこの第2の実
施例のように発生の連続数Cと非発生の連続数Cについ
て異なった判断基準を設定する。
第5図を引用して第3の実施例について説明する。この
実施例は、溶接実行打点数に対するスプラッシュ発生打
点数の比率を算出し、その結果に基いて目標値MIを調
整するという処理を第1の実施例に加えたものである(
ステップ842〜549)。なお第1の実施例と同じス
テップには同一のステップ番号を付す。
スプラッシュ発生溶接打点の所定数連続又はスプラッシ
ュ非発生溶接打点の所定数連続を契機に溶接条件を制御
すると、ワーク10や溶接チップ8.9等の状況変化に
いち早く対応し得る。これか本発明の大きな利点である
。
一方ここに追加した処理は、多くの溶接打点のスプラッ
シュ発生状況を基にした制御であるので、ワーク10や
溶接チップ8.9の状態に一層より適合した溶接条件を
作り出して行くという利点がある。
第3の実施例はこの二つの利点の相乗効果を狙ったもの
である。即ちこの第3の実施例に於て、CPU16は第
1の実施例のステップS2に代るステップS41に於て
第1の実施例と同じ変数S10に加え、溶接実行打点数
を示す変数P及びスプラッシュが発生した打点の累計数
を示す変数Yを夫々「0」にする。
ステップS15から続くステップS42では、CPU1
6はこのときのQの値が「1」か否かを検査する。その
答が「はい」であるときはスブランシュ発生溶接打点累
積数Yに「1」を加える(ステップ543)。又、答が
「いいえ」のときはこのステップS43をバイパスして
ステップS44に進む。
ここで溶接打点数Pに1を加える。そして次のステップ
S45で溶接打点数Pが100になったか否かを検査す
る。この第3の実施例では溶接実行打点数100個毎に
その間に発生したスプラッシュ発生打点数を積算し、こ
れを基にスプラッシュ発生の比率を求めることとしてい
る。溶接実行打点Pが100に達していないときはここ
での答は「いいえ」となる。この場合CPL116はス
テップS3に戻り同様の処理を繰返す。
100個の溶接打点についてのスプラッシュ発生打点数
の積算が完了すると、このステップS45での答は「は
い」となる。これによりCPUl6はステップS46に
進む。
本実施例では溶接実行打点数100に対しスプラッシュ
発生打点数「30」を中心値、「33」を管理上限、「
27」を管理下限とする。ステップS46、S47はこ
れらを判断するもので、管理上限を超えたときはこのス
テップS46での答が「はい」となり、CPU16は目
標値MIから所定の調整値MBを減算する(ステップ5
47)そしてステップ541に戻る。
又、管理限界内にあるときはステップS46、S48で
の答が「いいえ」となり、CPU16は目標値MIを変
更することなくステップS41に戻る。
又、管理下限を下回ったときは、ステップ846での答
えが「いいえ」、ステップS48での答が「はい」とな
り、ステップS49に進んてCPU16は目標値MIに
所定の調整値MBを加算する。
目標値MIを増加させた場合、即ちこのステップS49
を実行した場合は第1の実施例と同様ステップS23に
進んで目標値MIが上限値MMに達していないかどうか
を検査する。
調整値MBは調整値MAより小さな値とする。
このようにすると調整値MAで大きな変動に対応し、調
整値MBで小さな変動に対応する形となってよりきめ細
かな制御ができる。The details of the present invention will be explained below based on illustrated embodiments. 1st
In the figure, 1 is a rectifier circuit that rectifies three-phase AC 3φ to generate DC voltage DC. 2 is a choke coil, 3 is an electrolytic capacitor, and these smooth the DC voltage DC. 4 is an inverter that generates an AC AF of around 1000H2 whose duty ratio changes according to the control signal C8. A transformer 5 steps down the AC AF supplied from the inverter 4 to generate low voltage LV. 6.7 is a diode that performs full-wave rectification of the low voltage LV. A welding tip 8.9 is supported by the resistance welding machine main body (not shown), is brought into close contact with the workpiece 10 by pressure, and supplies the welding current I to it. 11 is a current detection coil;
A minute current i corresponding to the variation (differential value) of the welding current I is generated. 12 is an integrating circuit which integrates the minute current i and generates a digital value DI. This value DI is the welding current I
corresponds to 13 is a differential circuit that generates a pulse DP in response to the fall of the welding tip voltage VC. 14 is a gate circuit, and while the gate signal G is supplied, the input terminal IN and the output terminal OUT are electrically connected. A flip-flop 15 is set by the output of the gate circuit 14 and reset by the signal R. When set, its output Q becomes "1". Reference numeral 16 denotes a central processing unit (CPU), a so-called microcomputer, made of an integrated circuit, which uses a random access memory (RAM) 17 and executes processes described below according to programs in a read-only memory (ROM) 18. 19 is a so-called RAM card, which is used to store data and programs. 20 is a printing device, 21 is a display device, and each CPU1
Control data supplied from 6 (time of change of welding current, welding point number at that time, device operating status, etc.) is printed out or displayed. 22 is the keyboard, CPU 16
used for data input to. 23 is an input/output board, which is connected between each of the above-mentioned circuits and the CPU 6, between the resistance welding machine main control circuit (not shown) and the CPU 6, and between the external computer, etc. (not shown) and the CPtJ 16. Transfer data. Next, referring to FIG. 2, a splash detection method in this embodiment will be explained. In FIG. 2, diagram (A) shows an example of welding current (2), in which constant current control is performed from time point to when energization starts to time point t1 when it ends. Note that the magnitude of the current I is increased or decreased by the CPU 6 (described later). Figures (B) and (C) show examples of changes in the welding tip voltage VC at this time. Figure (B) Example of VCI energized without splashing, Figure (C) VO2
shows an example in which a splash occurs during energization, and in this example, the splash occurs at a time point t2 in the middle, so that the voltage between the welding tips C2 suddenly decreases. In this embodiment, occurrence of splash is detected using such characteristics. Specifically, a differentiating circuit 13, a gate circuit 14, and a flip-flop 15 are used. That is, the differentiating circuit 13 generates the pulse DP when the welding tip voltage VC falls as described above (FIG. 2(D)). Therefore, the flip-flop 15 is reset to the time to when energization starts, and the gate signal G is supplied to the gate circuit 14 from an appropriate time t3 when the voltage VC between welding tips is stabilized to time t4 immediately before the end of energization (see FIG. (E)). In this way, the pulse DP generated at t1 at the end of energization
2 is blocked by the gate circuit 14, and only the pulses generated during this time, such as pulse DPI, are supplied to the flip-flop 15 (FIG. 2(F)). As a result, the output Q of the flip-flop 15 is "O" when there is no splash, and "1" when there is splash.
(The same applies when there are two or more splashes), and with this, the presence or absence of a splash can be detected. The operation of the first embodiment will be explained with reference to FIG. First, when the work 10 is positioned on the welding machine main body by a robot or the like, the welding machine main body control circuit supplies a work start command JS to the CPU 16. In response to this, the CPU 16 starts this processing routine and first sets the target value MI of the energizing current to the initial value MO (step Sl). The initial value MO is roughly set to a value that will produce a moderate amount of splash depending on the characteristics of the workpiece and welding machine. Next, the first sample flag S and the consecutive number C are set to "0" (step 52) (how to use these will be described later). Next, it waits for an energization command ST to arrive from the welding machine main body control circuit (step SS). The energization command ST is the welding tip 8,
9 is brought into contact with a predetermined welding point and a predetermined time (squeeze time) has elapsed, the signal is sent from the welding machine main body control circuit. When the energization command ST arrives, the CPU 16 supplies a reset signal R to the flip-flop 15 (step S4).
. As a result, the output Q of the flip-flop 15 becomes rOJ. Next, the switch signal SW is supplied to the inverter 4, and the application of the welding current I is started (step S5. FIG. 2, 10). The magnitude of welding current I is represented by a digital value DI. Based on this digital value DI, the CPU 16 controls the duty ratio of the AC AF using a control signal C8 so that the welding current ■ becomes the target value MI. Next, the process advances to step S6 and waits for a predetermined time T1 to elapse from the energization start time to. Generally welding tip voltage VC
I and VC2 change as shown in FIGS. 2(B) and 2(C) after the start of energization. Therefore, in this embodiment, the gate circuit 14 is not made conductive immediately after the start of energization, but is made conductive after a delay of time T1. In this way, even if a pulse DP is generated due to a voltage drop at the beginning of energization, it will not be erroneously detected as a splash. Note that this time T1 is preferably made changeable to accommodate differences in the shape and material of the workpiece. After time T1 has elapsed, gate signal G is supplied to gate circuit 14 (step S7). Next, the process advances to S8 and waits for the predetermined time T2 to elapse (FIG. 2(E)). This time T2 is set to be slightly shorter than the difference between the predetermined energization time T3 (FIG. 2(A)) and the time T1. If a splash occurs within this time T2, the output of the gate circuit 14 (OU
A pulse DPI appears at T) (FIG. 2(F)), and the flip-flop 15 is set. When the predetermined time T2 has elapsed, the supply of the gate signal G is stopped (step S9). Next, the process proceeds to step S10, where the supply of the switch signal SW to the inverter 4 is stopped and the energization is ended. Then, an energization completion signal E is sent to the welding machine main body control circuit (step 511). The welding machine main body control circuit moves the welding tip 8.9 to the next welding location in response to this signal E. Next, the process proceeds to step S12, and the CPU 16 checks whether the leading sample flag S at this time is rOJ. In the present invention, when a predetermined number of consecutive splashes occur,
Alternatively, if such a phenomenon does not occur for a predetermined number of consecutive times, the predetermined welding conditions are controlled in a direction in which such a phenomenon does not occur. Therefore, immediately after the welding operation is started, or for the first welding point after adjusting the welding conditions, the splash occurrence situation for that welding point is simply recorded, and the welding conditions are not adjusted. The first sample flag S is used to determine whether the welding point is the first one, and is set to "0" in step S2. Therefore, the answer here is "yes" and the CPU 16 proceeds to step S13. After setting the first sample flag S to "1" here, the value of Q indicating the splash occurrence situation at this time is taken into the variable F in the next step S14. This variable F is used as data indicating the splash occurrence status of the previous welding point when processing the next welding point. Next, the CPU 16 proceeds to step S15, and sets the variable C to "
1". This variable C is the point where the splash occurs, or
is used as a counter to count the number of consecutive non-occurring dots. After this, the CPU 16 returns to step S3. Upon receiving the energization completion signal E in step S11, the welding tip 8.9 is brought into contact with the next welding location and pressurized, and the welding machine main body control circuit supplies the energization command ST to the CPU 16. In response to this, the CPU 16 executes steps 84 to Sll for the next welding location, and proceeds to step S12. In step S13, the first sample flag S is set to "1". So now the answer to this step is "no"
becomes. Therefore, the CPU 16 proceeds to step S16 and inputs the variable F representing the presence or absence of splash at the previous welding point and the flip-flop 15 representing the status of the current welding point.
The difference between the output Q and the output Q is calculated, and the process proceeds to the next step S17. If the difference is not "0", that is, the answer here is "No".
When , the splash occurrence situation at the previous welding point and the current welding point is different (when F=1 and Q=O, D=1
, since D=1 when F=O and Q=1. ). In this case, the CPU 16 proceeds to step S14, takes in the new content of Q at this time to F, proceeds to the next step S15, resets the consecutive number C to "1" again, and returns to step S3. When the difference is "0", that is, when the answer is "yes" in step S17, the splash conditions of the previous welding point and the current welding point match (F=0 and Q=O, or F=1). Therefore, when Q=1, D=0.) In this case, the CPU 16 proceeds to step 318 and adds "1" to the consecutive number C. Then, the process advances to step S19, and it is determined whether or not this consecutive number C has reached "5". In this embodiment, the welding conditions are not changed when the consecutive number C has not reached "5". Here, we are still assuming the second welding point, so the answer is "no." Therefore, CPtJ1
Step 6 returns to step S3 and repeats the same process for the third and subsequent welding points. As mentioned above, if the welding conditions are appropriately set, for example, if splash occurs at one welding point, no splash will occur at the next two welding points, and no splash will occur at the next two welding points.
The occurrence of splash is random, such as another splash occurring at one welding point. Therefore, if the welding conditions are set appropriately and the welding tip is in good condition, while welding is performed at several welding points, the splash situation at that welding point and the splash situation at the previous welding point will be different. If , there is a mismatch, and the answer is "no" in step S17, and step S1
When the number is 5, C=1, and it is repeated that the number is consecutive or the number is broken. However, as mentioned above, the welding conditions for the workpiece 10 do not always match the welding conditions, and the condition of the welding tip also changes as the number of welding points increases. For this reason, as the number of hits increased, the number of consecutive runs reached C.
It happens that the value of reaches "5". In this case, the answer in step S19 is "yes" and the CPU
l6 proceeds to step S20. Then, the contents of Q at that time are examined. When the answer in this step is "yes", that is, Q or "1", it means that there are five consecutive welding points with "splash" including that welding point. Therefore, in the next step S21, the CPU 16 subtracts a predetermined adjustment value MA from the target value MI, returns to step S2, sets the consecutive number C and first sample flag S to rOJ, and then proceeds to step S3 again. Further, if the answer in step S20 is "no", it means that there are five consecutive welding points where no soubrune occurs. Therefore, CPtJl 6 proceeds to step S22 and adds a predetermined adjustment value MA to the target value Ml. Note that if the welding current I is too large, there is a risk that defects may occur in the nugget. Also, there is a limit to the current supply ability. Therefore, in this embodiment, in step S22, the target value M
If l is increased, it is checked in the next step S23 whether it exceeds the upper limit value MM. If the target value Ml exceeds the upper limit value MM, step S2
4, a maximum current attainment signal M is supplied to the welding machine main body control circuit, and this routine is temporarily terminated. If Ml after the increase does not exceed the upper limit value MM, the process returns to step S2. The adjustment value MA is determined based on the characteristics of the workpiece and the welding machine, following the example of manual adjustment in the past. Next, the operation of the second embodiment will be explained with reference to FIG. In this example, when the number of consecutive welding points that generate splash reaches 3, and when the number of consecutive welding points that do not generate splash reaches 6, the target The value MI is changed (steps 331 to 533). For other flows, please refer to the 1st page.
This is the same as in the embodiment, and the same step numbers are given. As mentioned above, when welding conditions are appropriate, splashes occur randomly to some extent. Therefore, as in the first embodiment, the number C of consecutive welding points that generate splash and the number C of consecutive welding points that do not generate splash are judged based on the same standard (=5) without distinction (step 519), and this is maintained. If the welding conditions are controlled so that the welding conditions are controlled, the number of welding points where splash occurs and the number of welding points where no splash occurs will be roughly 5 minutes and 5 minutes. On the other hand, in this second embodiment, the number of consecutive welding points that generate splash and the number of consecutive welding points that do not generate splash are set to different values (C20 in step S32, step S
33, the judgment is based on C≧6). Therefore, in this embodiment, for every one welding point that generates splash, there are approximately two welding points that do not generate splash, that is, one out of three welding points.
Welding points where splash occurs occur at a rate of 1. If it is desired to adjust the splash occurrence status, different judgment criteria are set for the number of consecutive occurrences C and the number C of consecutive non-occurrences as in the second embodiment. The third embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the process of calculating the ratio of the number of splash occurrence points to the number of welding execution points and adjusting the target value MI based on the result is added to the first embodiment (
Steps 842-549). Note that the same steps as in the first embodiment are given the same step numbers. By controlling the welding conditions based on a predetermined number of consecutive welding points that generate splash or a predetermined number of consecutive welding points that do not generate splash, it is possible to quickly respond to changes in the conditions of the workpiece 10, welding tip 8.9, etc. This is a major advantage of the present invention. On the other hand, since the process added here is control based on the splash generation status of many welding points, it has the advantage of creating welding conditions that are even more suitable for the conditions of the workpiece 10 and the welding tip 8.9. . The third embodiment aims at a synergistic effect of these two advantages. That is, in this third embodiment, in step S41 instead of step S2 in the first embodiment, the CPU 16 sets the variable P indicating the number of welding points in addition to the same variable S10 as in the first embodiment. Variables Y indicating the cumulative number of dots where splashes have occurred are each set to "0". In step S42 following step S15, CPU1
6 checks whether the value of Q at this time is "1" or not. If the answer is "yes", "1" is added to the cumulative number Y of welding spots where suvlance occurs (step 543). If the answer is "no", step S43 is bypassed and the process proceeds to step S44. Here, 1 is added to the number of welding points P. Then, in the next step S45, it is checked whether the number of welding points P has reached 100 or not. In this third embodiment, the number of splash points occurring during every 100 welding points is added up, and the splash generation ratio is determined based on this. If the welding execution points P have not reached 100, the answer here is "no". In this case, the CPL 116 returns to step S3 and repeats the same process. When the integration of the number of splash occurrence points for 100 welding points is completed, the answer in step S45 becomes "yes". Thereby, the CPU 16 proceeds to step S46. In this example, the center value is ``30'', which is the number of splash points for 100 welding points, and ``33'' is the control upper limit, and ``33'' is the control limit.
27'' is the lower control limit. Steps S46 and S47 are for determining these. When the management upper limit is exceeded, the answer in step S46 is "yes", and the CPU 16 subtracts a predetermined adjustment value MB from the target value MI (step 5
47) Then return to step 541. If it is within the control limits, the answers in steps S46 and S48 will be "no", and the CPU 16 will return to step S41 without changing the target value MI. If the value falls below the lower control limit, the answer in step 846 is "no", the answer in step S48 is "yes", and the process proceeds to step S49, where the CPU 16 adds a predetermined adjustment value MB to the target value MI. . When the target value MI is increased, that is, this step S49
If the above is executed, the process proceeds to step S23 and it is checked whether the target value MI has reached the upper limit value MM, as in the first embodiment. Adjustment value MB is set to a smaller value than adjustment value MA. In this way, the adjustment value MA corresponds to large fluctuations, and the adjustment value MB corresponds to small fluctuations, making it possible to perform more fine-grained control.
なお本実施例では溶接電流を制御対象にしたが、溶接時
間等、他の溶接条件を制御するようにしてもよい。また
二つ以上の溶接条件を同時に制御するようにしても良い
。
又、サンプルの採り方、その数、比率の求め方、管理限
界等はワーク、溶接機の特性などに合せて工夫をすると
良い。
更にスプラッシュの検知についても、例えば受光素子で
その発生を検知する、圧力センサで加圧力の変動を検知
する、位置センサで溶接チップ移動を検出する、A−D
変換器とCPUを用いて、或いは交流1サイクルの溶接
チップ間電圧VCの積分値で溶接電流Iの積分値を除し
て抵抗変化を検出するなど、実施例以外の手法を用いて
構わない。
更に本実施例はインバータ方式について本発明を適用し
たものであるが、交流方式、コンデンサ方式等、他の方
式のものにも本発明を適用し得る。Although the welding current is controlled in this embodiment, other welding conditions such as welding time may be controlled. Furthermore, two or more welding conditions may be controlled simultaneously. In addition, the method of taking samples, the number of samples, the method of determining the ratio, the control limits, etc. should be devised according to the characteristics of the workpiece and welding machine. Furthermore, regarding splash detection, for example, a light receiving element detects its occurrence, a pressure sensor detects fluctuations in pressurizing force, a position sensor detects welding tip movement, and A-D.
Techniques other than those in the embodiment may be used, such as using a converter and a CPU, or detecting the resistance change by dividing the integral value of the welding current I by the integral value of the welding tip voltage VC for one AC cycle. Furthermore, although this embodiment applies the present invention to an inverter system, the present invention can also be applied to other systems such as an AC system and a capacitor system.
以上説明したように本発明ではスプラッシュ発生打点、
スプラッシュ非発生打点が所定数以上続かないように溶
接条件を制御することとした。従ってワーク毎にその状
態、例えば板厚や表面状態にバラつきが有ったとしても
これに敏速に対応することか出来、溶接条件を的確な値
に維持することが出来る。
また溶接チップ先端が徐々に太くなっていく現象に対し
ても、その変化がスプラッシュの発生状況に反映される
ので、本発明で溶接条件をコントロールするようにすれ
ば溶接チップ径の増加にも迅速、的確に対応し、従来の
ステップアップ制御は不用になる。
そして又この様に程々にスプラッシュか発生するような
溶接条件下では、スプラッシュは従来のものに比べ遥か
に弱いものとなる。従って作業者に対する危険度、機器
の損耗度、溶接チップの摩耗度を一段と小さくすること
が出来る。
更に又スプラッシュが程々に出ているので、スプラッシ
ュか毎回出るような過度の値に溶接条件を設定するよう
なことも無くなって溶接品質の向上、均一化が図れる。
なお、所定の溶接実行打点数に対するスプラッシュ発生
打点数の比率が所定の範囲に収まるようにする、という
制御を加える(第3の実施例)と、より一層きめ細かな
溶接条件の制御か行なえる。As explained above, in the present invention, the splash generation point,
The welding conditions were controlled so that no more than a predetermined number of welding points continued where no splash occurred. Therefore, even if there are variations in the condition of each workpiece, such as plate thickness or surface condition, this can be quickly dealt with and the welding conditions can be maintained at appropriate values. In addition, even when the tip of the welding tip gradually becomes thicker, this change is reflected in the generation of splash, so if the welding conditions are controlled using the present invention, the diameter of the welding tip can be increased quickly. , and the conventional step-up control becomes unnecessary. Furthermore, under such welding conditions where a moderate amount of splash is generated, the splash is much weaker than that of conventional welding. Therefore, the degree of danger to workers, the degree of wear and tear on equipment, and the degree of wear on welding tips can be further reduced. Furthermore, since a moderate amount of splash is generated, there is no need to set welding conditions to excessive values that would cause splash to occur every time, and welding quality can be improved and made more uniform. Furthermore, by adding control such that the ratio of the number of splash points to the predetermined number of welding points falls within a predetermined range (third embodiment), even more fine-grained control of welding conditions can be performed.
図は本発明の一実施例を示し、第1図は回路構成を示す
ブロック図、第2図は各信号を示す波形図、第3図乃至
第5図は夫々第1乃至第3の実施例の処理手順を示す流
れ図である。
13〜15・・・検知手段、
16〜19.23・・連続性検出手段、4.11,12
.16〜19.23・・・制御手段。
特許出願人 ミャチテクノス株式会社The figures show one embodiment of the present invention, Fig. 1 is a block diagram showing the circuit configuration, Fig. 2 is a waveform diagram showing each signal, and Figs. 3 to 5 respectively show the first to third embodiments. 2 is a flowchart showing a processing procedure. 13-15...Detection means, 16-19.23...Continuity detection means, 4.11, 12
.. 16-19.23... Control means. Patent applicant Myachi Technos Co., Ltd.
Claims (3)
ッシュ連続発生又は連続非発生を検出する連続性検出手
段と、該連続発生又は連続非発生が生じないように溶接
条件を制御する制御手段を備えたことを特徴とする抵抗
溶接制御装置。(1) Equipped with a detection means for detecting occurrence of splash, a continuity detection means for detecting continuous occurrence or non-occurrence of splash, and a control means for controlling welding conditions so that the continuous occurrence or non-occurrence of splash does not occur. A resistance welding control device characterized by:
生とするときの所定数が、異なった数値とされているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の抵抗溶接制
御装置。(2) The resistance welding control device according to claim 1, wherein the predetermined number for continuous occurrence and the predetermined number for non-continuous occurrence are different values. .
の連続発生又は連続非発生が生じない状態に於て、前記
制御手段は、前記所定の溶接実行打点数に対するスプラ
ッシュ発生打点数の比率が所定の範囲に収まるよう前記
溶接条件を制御することを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の抵抗溶接制御装置。(3) In a state in which the continuous occurrence or non-occurrence of splash does not occur for a predetermined number of welding points, the control means controls the control means so that the ratio of the number of splash generating points to the predetermined number of welding points is within a predetermined range. 2. The resistance welding control device according to claim 1, wherein the welding conditions are controlled so that the welding conditions are satisfied.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27919290A JPH0651234B2 (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Resistance welding control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27919290A JPH0651234B2 (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Resistance welding control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04158987A true JPH04158987A (en) | 1992-06-02 |
JPH0651234B2 JPH0651234B2 (en) | 1994-07-06 |
Family
ID=17607719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27919290A Expired - Lifetime JPH0651234B2 (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Resistance welding control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0651234B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111673255A (en) * | 2020-05-06 | 2020-09-18 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | Method and device for monitoring electrode wear state of resistance spot welding tongs |
-
1990
- 1990-10-19 JP JP27919290A patent/JPH0651234B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111673255A (en) * | 2020-05-06 | 2020-09-18 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | Method and device for monitoring electrode wear state of resistance spot welding tongs |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0651234B2 (en) | 1994-07-06 |
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