JPH05285672A - 抵抗溶接機用制御装置 - Google Patents

抵抗溶接機用制御装置

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JPH05285672A
JPH05285672A JP11817292A JP11817292A JPH05285672A JP H05285672 A JPH05285672 A JP H05285672A JP 11817292 A JP11817292 A JP 11817292A JP 11817292 A JP11817292 A JP 11817292A JP H05285672 A JPH05285672 A JP H05285672A
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博 長谷川
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 入出力データの通信回線と文字データの通信
回線を独立して機能させることによって、入出力データ
の通信プロトコルをシーケンサの通信プロトコルに適合
させる抵抗溶接機用制御装置を提供することにある。 【構成】 電極間に挟んだ被溶接用ワークを加圧シリン
ダにより加圧するとともに大電流を流してワークを溶接
する抵抗溶接機において、加圧シリンダによる加圧力と
加圧作動時間及び電極を通してワークに流れる電流値と
通電時間等の溶接データを設定かつ制御する溶接制御の
タイマ装置と、溶接電流の通電を開閉制御するコンタク
タユニットとのそれぞれを備え、タイマ装置と外部装置
との間にデータ通信機能を持ち、ON/OFFの情報で
ある入出力データとティーチング等の文字データの通信
回線をそれぞれ独立に設けた抵抗溶接機用制御装置にあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電極間に挟まれて加圧
されたワークに該電極を通して大電流を流すことによっ
て、ワークを電極部分で溶着させる抵抗溶接機の制御装
置における入出力データ及び文字データ転送の高速化及
び配線の簡素化及び入出力データ通信のプロトコルの規
格化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、抵抗溶接機の制御装置は、溶接条
件の変化等に対応して検出された溶接データ等を最適化
するとともに、外部との溶接データ等の入出力をシリア
ル通信で行い、この場合のシステムとしては、1つの通
信回線の中に入出力データと文字データを混在させる独
自の通信プロトコルを使用している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】即ち、一般的に抵抗溶
接機用制御装置の入出力は外部装置のシーケンサに接続
されることが多く、その場合、入出力の1点毎に電線で
配線されているものの、配線技術の進歩により、従来技
術を使用することによって特定装置間の配線は簡素化で
きるが、最終的にはシーケンサに接続するために、入出
力データと文字データを分離する装置が必要になる。し
かも、入出力応答はシステム全体の応答性に影響を与え
るため高速性が要求されるものの、入出力データと文字
データが混在しているシステムでは、転送する文字デー
タの量が増えると、高速性が要求される入出力データの
応答性が悪くなると言う欠点があった。即ち、マルチ溶
接機のように1台のマルチ治具制御盤が複数の抵抗溶接
制御装置をコントロールする場合は、EIA規格RS−
485に示されるようなマルチドロップ方式のハードウ
エアによって制御装置の入出力をシリアル通信で行い、
この場合のシステムはコスト的にもメリットがある。し
かしながら、このマルチ溶接機を溶接ロボットや定置式
溶接機、ポータブル溶接機として使用する場合は、シリ
アル通信のデータを通常の入出力に変換するための装置
が抵抗溶接制御装置1台毎に必要になり、従来のシステ
ムに比べてコストが割高になると言う問題がある。
【0004】又、シリアル通信上のデータに、入出力情
報とプログラムデータ、モニターデータを混在させる
と、高速性が要求される制御用入出力の伝送時間が遅く
なるばかりでなく、専用のシリアルデータ変換装置が必
要になる上、1台で様々な板組の打点を溶接する溶接ロ
ボットのシステムでは、電極加圧力の圧力制御機能が求
められるが、抵抗溶接制御装置内部に加圧力制御機能を
内蔵させると、装置全体の外形形状が大きくなり、しか
も、この加圧力制御機能付抵抗溶接制御装置は加圧力制
御が不要で余分なスペースが少ないマルチ溶接機用に使
用する場合の障害になると言う欠点があった。
【0005】そこで、本発明の目的は、入出力データの
通信回線と文字データの通信回線を独立して機能させ、
これによって、入出力データの通信プロトコルをシーケ
ンサの通信プロトコルに適合させて、抵抗溶接機用制御
装置をシーケンサの子局として機能させる抵抗溶接機用
制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、電極間
に挟んだ被溶接用ワークを加圧シリンダにより予め設定
された加圧力で加圧するとともに、この加圧状態のワー
クに前記電極を通して予め設定された値の大電流を予め
設定された一定時間流してワークを溶接する抵抗溶接機
において、前記加圧シリンダによる加圧力と加圧作動時
間及び前記電極を通してワークに流れる電流値と通電時
間等の溶接データを設定かつ制御する溶接制御のタイマ
装置、例えばタイマーユニット4と、溶接の大電流通電
を開閉制御する大電流容量のコンタクタ装置、例えばコ
ンタクタユニット3とのそれぞれを備え、かつ、前記タ
イマ装置と外部装置のシーケンサ、コンピュータ、ティ
ーチングボックス等との間にデータ通信機能を持ち、O
N/OFFの情報である入出力データとティーチング又
はモニタ情報である文字データの通信回線をそれぞれ独
立に設けた抵抗溶接機用制御装置にある。
【0007】
【作用】このように構成された抵抗溶接機用制御装置の
場合、抵抗溶接機による溶接作業を直接制御する入出力
データの通信回線と抵抗溶接機の溶接データをワーク及
び溶接状況等の僅かな変化をも検知して逐次変更させる
文字データの通信回線とをそれぞれ独立させているた
め、入出力データの応答速度は文字データの量や転送タ
イミングの影響を受けることなく、従って、溶接を円滑
に進めることができ、しかも、溶接を直接制御するタイ
マ装置等の溶接制御装置はシーケンサに直接接続するた
め専用のシリアルデータ変換装置を不用にすることがで
き、又、複数の抵抗溶接機用制御装置を使用するシステ
ムでは、この2種類の通信回線を1本の通信ケーブルに
納めることにより、メンテナンス性を向上させることが
できる。
【0008】
【発明の効果】その結果、本発明は、起動信号等の入出
力データは文字データに影響されることなく高速転送す
ることができ、又、ティーチングデータやモニタデータ
などの文字データも入出力データに影響されることなく
独立した通信ネットワークを構築することができ、又、
入出力データの通信プロトコルは溶接制御システムで使
用するシーケンサの通信プロトコルと同一であるため、
メンテナンスが容易な上、溶接制御システムで使用する
両通信プロトコルを規格化することができる等の効果が
ある。
【0009】
【実施例】次に、本発明の一実施例の構成を図によって
説明する。抵抗溶接機の溶接制御装置1は図1に示すよ
うに、樹脂でモールド化されたベースユニット2、コン
タクタユニット3、タイマーユニット4、オプションユ
ニット5の各ユニットに互いに選択組立可能に分割され
ている。即ち、ベースユニット2は、この溶接制御装置
1を溶接電源6と溶接トランス7に接続するためのユニ
ットであって、3組のケーブル入線用穴8と2組(4
本)のキャプタイヤケーブル9接続用ボルト10と導電
性連結板11とがあり、溶接制御装置1の設置形態に従
って3種類の入線方法が可能で、図4のaは図5のaに
示す標準的な使い方で、通常の床置き、壁掛け等の用途
に使用され、図4のbは図5のbに示すように溶接制御
装置1を溶接電源6のブレーカ12の下に取り付ける用
途に使用され、図4のcは図5のcに示すように溶接ト
ランス7に溶接制御装置1を直接取り付ける用途に使用
される。
【0010】コンタクタユニット3は、溶接電流の開閉
を行うサイリスタSCR、サイリスタSCRを保護する
CRアブソーバ13、溶接電流を検出する変流器CT、
サイリスタSCRに点弧信号を送るゲート信号発生回路
14、溶接電源6から制御電源や同期信号を供給するダ
ウントランス15など、主に高電圧の溶接電源6に関わ
る回路部品で構成されている。
【0011】タイマーユニット4は、溶接データ等の情
報をセンサ等外部回路との間で入出力させる通信回路1
6や溶接を制御する制御回路、予め設定されたプログラ
ムに従ってデータ修正を含み溶接制御装置1全体を管理
制御するマイクロコンピュータ17等で構成されてい
る。
【0012】オプションユニット5は、付加的な機能を
供給するもので、通常の入出力機能のための接点入出力
のPIOオプション回路18や電極加圧力制御のEPV
オプション回路19等を選択することができ、オプショ
ンユニット5を使用しない場合は、タイマーユニット4
上部に蓋体を取り付ける。次に、図6はこのように構成
された抵抗溶接機用溶接制御装置1をマルチ溶接機とし
て使用する場合の通信系統図を示し、溶接電源6と溶接
トランス7間に接続され、主にコンタクタユニット3と
タイマーユニット4からなる溶接制御装置(SCM)1
は本実施例の場合、最大15台までリンクして使用する
ことができ、末端に分岐ボックス20を介して治具制御
盤の汎用シーケンサ21、及び、ティーチングボックス
(TB)又はリセットボックス(RB)22、及び、他
のリピータ又はホストコンピュータとつながるリピータ
23に接続される。この場合において、LINK1は入
出力データ、LINK2とLINK3は同一の通信プロ
トコルで文字データの転送に使用されるが、主としてL
INK2はリピータ23を介してホストコンピュータに
よる集中管理に使用され、LINK3はティーチングボ
ックス又はリセットボックス22等の装置を接続するた
めに使用される。又、リンクケーブルAはLINK1か
らLINK3までの3つの通信回線を1本のケーブルに
納めたもので、ケーブルの両端にはワンタッチで着脱で
きるコネクタが取り付けられ、又、主にタイマーユニッ
ト4で制御される抵抗溶接制御装置1の内部にはLIN
K1の入出力データ通信を高速に処理するための専用の
CPUを持ち、様々な通信プロトコルに対応することが
できる。
【0013】次に、本実施例の作用について説明する。
このように構成された抵抗溶接機用溶接制御装置(SC
M)1、この場合、溶接電源6と溶接トランス7間に接
続される主にコンタクタユニット3とタイマーユニット
4からなる最大15台までリンク可能な溶接制御装置
(SCM)1は、末端に分岐ボックス20を介して治具
制御盤の汎用シーケンサ21、及び、ティーチングボッ
クス又はリセットボックス22、及び、他のリピータ又
はホストコンピュータとつながるリピータ23に接続さ
れ、その結果、本実施例の場合、溶接制御装置(SC
M)1はシリアル通信による入出力転送機能を標準搭載
しており、マルチ溶接機のように複数台の抵抗溶接制御
装置(SCM)1を使用する場合も、入出力信号線の設
置は1本のリンクケーブルをつなぐだけで完了し、しか
も、リンクケーブルの接続部はコネクタ化されているこ
とから、メンテナンス性が良く、又、オプションとし
て、PIOオプション回路18の通常の入出力機能やE
PVオプション回路19の電極加圧力制御機能を持ち、
様々な溶接システムに対応できる他、これらのオプショ
ンを使用しない場合は、オプションユニット5がいらな
いため、スペース効率が良い。又、入出力、データ、集
中管理の機能別に独立した3チャンネルのシリアル通信
回線を持ち、抵抗溶接制御装置1をシーケンサのリモー
トI/Oとして高速アクセスすることができる。又、全
ての電源は溶接電源から供給されるため、外部から制御
電源を供給する必要がない等の効果がある。抵抗溶接機
による溶接作業を直接制御する入出力データの通信回線
と抵抗溶接機の溶接データをワーク及び溶接状況等の僅
かな変化をも検知して逐次変更させる文字データの通信
回線とをそれぞれ独立させているため、入出力データの
応答速度は文字データの量や転送タイミングの影響を受
けることなく、従って、溶接を円滑に進めることがで
き、しかも、溶接を直接制御するタイマーユニット4等
の溶接制御装置1はシーケンサ21に直接接続するため
専用のシリアルデータ変換装置を不用にすることがで
き、又、複数の抵抗溶接機用制御装置1を使用するシス
テムでは、この2種類の通信回線を1本の通信ケーブル
に納めることにより、メンテナンス性を向上させること
ができ、その結果、この場合は、起動信号等の入出力デ
ータは文字データに影響されることなく高速転送するこ
とができ、又、ティーチングデータやモニタデータなど
の文字データも入出力データに影響されることなく独立
した通信ネットワークを構築することができ、又、入出
力データの通信プロトコルは溶接制御システムで使用す
るシーケンサの通信プロトコルと同一であるため、メン
テナンスが容易な上、溶接制御システムで使用する両通
信プロトコルを規格化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】抵抗溶接制御装置1全体の電気回路図である。
【図2】抵抗溶接制御装置1全体の組立状態を示す斜視
図である。
【図3】抵抗溶接制御装置1全体の分解状態を示す斜視
図である。
【図4】使用方法によって異なるベースユニット2の結
線状態を示す説明図である。
【図5】図4に対応した抵抗溶接制御装置1の組立状態
を示す斜視図である。
【図6】抵抗溶接制御装置1をマルチ溶接機として使用
した通信系統図である。
【符号の説明】
1 溶接制御装置 2 ベースユニット 3 コンタクタユニット 4 タイマーユニット 5 オプションユニット 6 溶接電源 7 溶接トランス 8 ケーブル入線用穴 9 キャプタイヤケーブル 10 接続用ボルト 11 導電性連結板 12 ブレーカ 13 CRアブソーバ 14 ゲート信号発生回路 15 ダウントランス 16 通信回路 17 マイクロコンピュータ 18 PIOオプション回路 19 EPVオプション回路 20 分岐ボックス 21 汎用シーケンサ 22 ティーチングボックス又はリセットボックス 23 リピータ SCR サイリスタ CT 変流器CT

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極間に挟んだ被溶接用ワークを加圧シ
    リンダにより予め設定された加圧力で加圧するととも
    に、この加圧状態のワークに前記電極を通して予め設定
    された値の大電流を予め設定された一定時間流してワー
    クを溶接する抵抗溶接機において、前記加圧シリンダに
    よる加圧力と加圧作動時間及び前記電極を通してワーク
    に流れる電流値と通電時間等の溶接データを設定かつ制
    御する溶接制御のタイマ装置と、溶接の大電流通電を開
    閉制御する大電流容量のコンタクタ装置とのそれぞれを
    備え、かつ、前記タイマ装置と外部装置のシーケンサ、
    コンピュータ、ティーチングボックス等との間にデータ
    通信機能を持ち、ON/OFFの情報である入出力デー
    タとティーチング又はモニタ情報である文字データの通
    信回線をそれぞれ独立に設けたことを特徴とする抵抗溶
    接機用制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6444942B1 (en) 1999-08-03 2002-09-03 Nadex Co. Ltd Welding control systems
CN114950250A (zh) * 2021-05-28 2022-08-30 广州国睿科学仪器有限公司 一种可组网的加热搅拌器及其无线控制系统和方法

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US6609033B1 (en) 1999-08-03 2003-08-19 Nadex Co. Ltd Field programmable welding controller
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CN114950250B (zh) * 2021-05-28 2024-03-12 广州国睿科学仪器有限公司 一种可组网的加热搅拌器及其无线控制系统和方法

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