JPH05154668A - スポット溶接機の溶接制御方法及びその装置 - Google Patents

スポット溶接機の溶接制御方法及びその装置

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JPH05154668A
JPH05154668A JP3324530A JP32453091A JPH05154668A JP H05154668 A JPH05154668 A JP H05154668A JP 3324530 A JP3324530 A JP 3324530A JP 32453091 A JP32453091 A JP 32453091A JP H05154668 A JPH05154668 A JP H05154668A
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JP
Japan
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pressure
work
electrode
control device
welding
Prior art date
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JP3324530A
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English (en)
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Kinshiro Naito
欽志郎 内藤
Tsutomu Mizuno
勉 水野
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Amada Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極のワークに対する接触圧力を検出しなが
ら電源及び接触圧力を制御することにより適正な溶接を
行うスポット溶接機の溶接制御方法及びその装置を提供
する。 【構成】 上電極チップ(電極)23の位置を検出する
位置センサ(位置検出部)29と、上電極チップ23の
ワークWに対する接触圧力を検出する圧力センサ(圧力
検出部)27とを設けたので、作業中の上電極チップ2
3の位置およびワークWへの接触圧力を知ることができ
る。そして、これら位置センサ29及び圧力センサ27
からの信号に基づいて電源39及び油圧シリンダ(流体
シリンダ)15を制御する制御装置13を設けた。これ
により、制御装置13は、溶接を行っているワークWの
材質及び板厚に対して、メモリ43a、45aに記憶さ
れている最適な加圧バターンや電流制御パターンを適用
させて油圧シリンダ15や電源39を制御することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はスポット溶接機の溶接
制御方法及びその装置に係り、さらに詳しくは、電極の
ワークに対する接触圧力を検出しながら最適な加圧及び
電流制御を行うスポット溶接機の溶接制御方法及びその
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のスポット溶接機は、重ねたワーク
を両側から挟んで加圧しながら溶接を行う二つの電極
と、この電極を互いに接近・離反せしめる例えばエアシ
リンダのような流体シリンダと、前記電極に溶接用電力
を供給する電源と、この電源及び前記流体シリンダ用の
四方切換弁を制御するフットスイッチとを備えている。
【0003】従って、作業者がフットスイッチを踏み込
むことにより四方切換弁を作動させて、空気圧源から空
気をエアシンダに送り込み、電極同志を接近させて、電
極間に配置されているワークを溶接するものである。こ
の時の電極がワークに接触する圧力は、フットスイッチ
の踏み込み量により制限され、また、電極への電力の供
給もフットスイッチによりオン・オフ制御されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、電極がワークに接触する圧
力や溶接用の電流のオン・オフは、フットスイッチによ
り制御されており、電極の接触圧力は作業者が経験から
判断しているため、良好な溶接を行うにはかなりの経験
が要求される。また、良好な溶接を行うには、材質や板
厚により適正な接触圧力や溶接電流の大きさやタイミン
グが要求されるが、溶接電流はフットフイッチによりオ
ン・オフ制御されているだけなので良好な溶接を得るこ
とが困難である。
【0005】この発明の目的は、このような従来の技術
に着目してなされたものであり、電極のワークに対する
接触圧力を検出しながら電源及び接触圧力を制御するこ
とにより適正な溶接を行うスポット溶接機の溶接制御方
法及びその装置を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係るスポット
溶接機の溶接制御装置は、重ねたワークを両側から挟ん
で接合する二つの電極と、この電極を互いに接近・離反
せしめる流体シリンダと、前記電極に溶接用電力を供給
する電源と、前記電極を制御するフットスイッチと、を
有するスポット溶接機であって、前記電極の位置を検出
する位置検出部と、前記電極のワークに対する接触圧力
を検出する圧力検出部と、前記位置検出部及び圧力検出
部からの信号に基づいて前記電極を制御する制御装置
と、を設け、前記制御装置には、フットスイッチにより
オン・オフ制御される前記電極の加圧パターン及び電流
制御パターンに基づき電極の位置・圧力制御部と溶接電
流制御部を備えたものである。
【0007】そして、そのために、スポット溶接機全体
を制御する制御装置内に予めワークの材質・板厚等の溶
接条件に対する最適な加圧パターンと電流パターンを記
憶しておき、流体シリンダにより上下移動するワークの
変位を位置検出部が検出し且つ前記流体シリンダにより
ワークに押圧される電極の接触圧力を圧力検出部が検出
して制御装置に伝達し、制御装置が、伝達された圧力及
び位置情報を分析しつつ同時に前記加圧パターンに従っ
て前記流体シリンダを制御し且つ前記電流パターンに従
って電源を制御するものである。
【0008】
【作用】この発明に係るスポット溶接機の溶接制御方法
及びその装置によれば、電極の位置を検出する位置検出
部と、電極のワークに対する接触圧力を検出する圧力検
出部とを設けたので、作業中の電極の位置およびワーク
への接触圧力を知ることができる。そして、これら位置
検出部及び圧力検出部からの信号に基づいて電源及び流
体シリンダを制御する制御装置を設けたので、溶接しな
がら接触圧力等の状態を知ることができる。これによ
り、制御装置は、溶接を行っているワークの材質及び板
厚に対して、メモリに記憶されている最適な加圧バター
ンや電流制御パターンを適用させて流体シリンダや電源
を制御することができるので、作業者の熟練度に左右さ
れることなく良好な溶接を行うことができる。
【0009】
【実施例】以下この発明の好適な一実施例を図面に基づ
いて説明する。
【0010】図3及び図4には、スポット溶接機1の全
体を示している。スポット溶接機1では、ベースプレー
ト3の上に設けられているフレーム5の上部に上部支持
台7を装備し、その下方には下部支持台9を装備し、さ
らに、フレーム5の下端にはフットスイッチ11を装備
している。また、フレーム5の外側には、制御装置13
を装備している。
【0011】前記上部支持台7には、流体シリンダとし
て例えば油グリコール系の作動油を使用した油圧シリン
ダ15が設けられている。図1を加えて参照するに、こ
の油圧シリンダ15は、制御装置13に制御されるサー
ボバルブ17を介して、圧力源やタンクからなる油圧ユ
ニット19に接続されており、ピストンロッド21を上
下に移動させるようになっている。ピストンロッド21
の下方には、下端に電極としての上電極チップ23を装
着した上電極棒25が取付けられている。
【0012】従って、制御装置13がサーボバルブ17
を作動させることにより油圧シリンダ15のピストンロ
ッド21を作動させ、上電極チップ23を上下移動させ
る。また、油圧シリンダ15には、圧力検出部としての
圧力センサ27が設けられており、圧力フィードバック
信号27aが制御装置13に送られる。そして、ピスト
ンロッド21には上電極チップ23の位置を検出するた
めの位置検出部としての位置センサ29が装備されてお
り、位置フィードバック信号29aが制御装置13へ送
られるため、デュアルモードの制御が行われる。
【0013】図3及び図4に戻って、前記下部支持台9
の上側にはホーン固定台31が取付けられており、ホー
ン固定台31にはホーン33が固定されている。このホ
ーン33の先端には下電極棒35が取付けられており、
下電極棒35の上端には電極としての下電極チップ37
が装着されている。
【0014】前記上・下電極チップ23、37に溶接用
電力を供給する電源39は、制御装置13からインバー
タ41(図1参照)に指令が発せられることにより、電
流が制御されている。
【0015】フットスイッチ11は、ベースプレート3
の上面に回動自在に設けられており、制御装置13に連
結されている。このフットスイッチ11は制御装置13
のオン・オフを切り換えるものである。
【0016】以上のように構成したスポット溶接機1
は、上・下電極チップ23、37間に重ねて配された二
枚ないし三枚のワークWを、フットスイッチ11を踏み
込むことにより接合するものである。その際、上電極チ
ップ23がワークWに接触する圧力を圧力センサ27が
検出し、上電極チップ23の位置を位置センサ29が検
出し、これら両センサ27、29からの信号に基づいて
制御装置13が油圧シリンダ15及び電源39を制御
し、ワークWの材質や板厚等に対応した制御を行って良
好な溶接を行うものである。
【0017】次に、図1に基づいて、制御内容について
説明する。制御装置13は、大きく分けて、電極の位置
・圧力制御部43と溶接電流制御部45からなり、電極
の位置・圧力制御部43及び溶接電流制御部45の両者
共、各々内部にメモリ43a、45aを備えている。
【0018】電極の位置・圧力制御部43は、メモリ4
3a内に種々の材質、板厚等に対する最適な加圧パター
ンを記憶しており、圧力センサ27及び位置センサ29
からの信号に基づいて対応する加圧パターンを選択す
る。この加圧パターンは、後述するように、位置によっ
て制御される位置制御部分と、接触圧力により制御され
る圧力制御部分とを有している。そして、制御装置13
は、加圧パターンに従って所望の接触圧力で上電極チッ
プ23をワークWに押しつけるように、サーボバルブ1
7を制御して油圧シリンダ15を作動させる。
【0019】また、溶接電流制御部45は、そのメモリ
45a内に種々の材質、板厚等に対応する最適な電流パ
ターンを記憶しており、圧力センサ27及び位置センサ
29からの信号に基づいて最適な電流パターンを選択
し、インバータ41を制御して溶接電流を最適なものに
する。
【0020】図2に、スポット溶接機1の動作を表すタ
イムチャートを示す。先ず、制御装置13から、ワーク
Wの材質・板厚等を入力して、最適な加圧パターン及び
電流パターンが得られるようにしておく。フットスイッ
チ11がオフのときは、スポット溶接機1全体がオフと
なっている。作業者がフットスイッチ11を踏み込んで
オンにすると(T0時点)、制御装置13はサーボバル
ブ17を作動して油圧シリンダ15のピストンロッド2
1を徐々に下降させていく。この間のピストンロッド2
1は、加圧パターンの位置制御部分に従って制御されて
おり、下降位置は常に位置センサ29が検出しながら制
御装置13に信号を送っている。そして、上電極チップ
23がワークWに接触したことを、圧力センサ27が検
出すると(T1時点)、制御装置13は加圧パターンの
圧力制御部分に従ってさらにピストンロッド21を下降
させる。圧力センサ27は、常に上電極チップ23がワ
ークWに接触する圧力を検出して制御装置13にその信
号を発している。接触圧力が所定圧まで上がると、制御
装置13は電流パターンに従ってインバータ41を制御
し、溶接電流を上げて溶接を開始する(T2時点)。溶
接が完了して、作業者がフットスイッチ11をオフにす
ると(T3時点)、制御装置13は再び加圧パターンの
位置制御部分に従い、サーボバルブ17を切り換えて油
圧シリンダ15のピストンロッド21を上昇させる。こ
れに伴い、上電極チップ23の接触圧力は急激に減少し
て、溶接を完了する。
【0021】このように、上電極チップ23の位置を検
出する位置センサ29と、上電極チップ23のワークW
に対する接触圧力を検出する圧力センサ27とを設けた
ので、溶接作業中の上電極チップ23の位置およびワー
クWへの接触圧力を知ることができる。これにより、制
御装置13は、溶接を行っているワークWの材質及び板
厚に対して、電極の位置・圧力制御部43のメモリ43
aに予め記憶されている最適な加圧バターンや溶接電流
制御部45のメモリ45aに予め記憶されている電流制
御パターンを適用させて、油圧シリンダ15や電源39
を制御することができるので作業者の熟練度に左右され
ることなく良好な溶接を行うことができる。
【0022】尚、上記実施例においては、流体シリンダ
として油圧シリンダ15を使用したが、本発明はこれに
限らず、例えばエアーシリンダを使用しても同様の作用
・効果が得られる。
【0023】
【発明の効果】この発明に係るスポット溶接機の溶接制
御方法及びその装置は以上説明したような構成のもので
あり、電極の位置を検出する位置検出部と、電極のワー
クに対する接触圧力を検出する圧力検出部とを設けたの
で、作業中の電極の位置およびワークへの接触圧力を知
ることができる。そして、これら位置検出部及び圧力検
出部からの信号に基づいて電源及び流体シリンダを制御
する制御装置を設けたので、溶接しながら接触圧力等の
状態を知ることができる。これにより、制御装置は、溶
接を行っているワークの材質及び板厚に対して、メモリ
に記憶されている最適な加圧バターンや電流制御パター
ンを適用させて流体シリンダや電源を制御することがで
きるので、作業者の熟練度に左右されることなく良好な
溶接を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るスポット溶接機の溶接制御方法
及びその装置の一実施例を示すブロック図である。
【図2】図1に示した実施例の動作を示すタイムチャー
トである。
【図3】スポット溶接機の全体を示す正面図である。
【図4】スポット溶接機の全体を示す側面図である。
【符号の説明】
1 スポット溶接機 11 フットスイッチ 13 制御装置 15 油圧シリンダ(流体シリンダ) 23 上電極チップ(電極) 27 圧力センサ(圧力検出部) 29 位置センサ(位置検出部) 37 下電極チップ(電極) 39 電源 43a、45a メモリ W ワーク

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スポット溶接機全体を制御する制御装置
    内に予めワークの材質・板厚等の溶接条件に対する最適
    な加圧パターンと電流パターンを記憶しておき、流体シ
    リンダにより上下移動するワークの変位を位置検出部が
    検出し且つ前記流体シリンダによりワークに押圧される
    電極の接触圧力を圧力検出部が検出して制御装置に伝達
    し、制御装置が、伝達された圧力及び位置情報を分析し
    つつ同時に前記加圧パターンに従って前記流体シリンダ
    を制御し且つ前記電流パターンに従って電源を制御する
    ことを特徴とするスポット溶接機の溶接制御方法。
  2. 【請求項2】 重ねたワークを両側から挟んで接合する
    二つの電極と、この電極を互いに接近・離反せしめる流
    体シリンダと、前記電極に溶接用電力を供給する電源
    と、前記電極を制御するフットスイッチと、を有するス
    ポット溶接機であって、前記電極の位置を検出する位置
    検出部と、前記電極のワークに対する接触圧力を検出す
    る圧力検出部と、前記位置検出部及び圧力検出部からの
    信号に基づいて前記電極を制御する制御装置と、を設
    け、前記制御装置には、フットスイッチによりオン・オ
    フ制御される前記電極の加圧パターン及び電流制御パタ
    ーンに基づき電極の位置・圧力制御部と溶接電流制御部
    を備えてなるスポット溶接機の溶接制御装置。
JP3324530A 1991-12-09 1991-12-09 スポット溶接機の溶接制御方法及びその装置 Pending JPH05154668A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003508227A (ja) * 1999-08-31 2003-03-04 ユニテック ミヤチ コーポレイション 空気圧式溶接ヘッド
JP2013244520A (ja) * 2012-05-28 2013-12-09 Dengensha Mfg Co Ltd 抵抗溶接制御装置、抵抗溶接機及び溶接データ設定装置
WO2015002337A1 (ko) * 2013-07-02 2015-01-08 Kim Sung Kap 스폿 용접기의 타적 누락 방지 시스템

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JP2013244520A (ja) * 2012-05-28 2013-12-09 Dengensha Mfg Co Ltd 抵抗溶接制御装置、抵抗溶接機及び溶接データ設定装置
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