JPH06114569A - 直流抵抗溶接装置の溶接電流制御方法および装置 - Google Patents
直流抵抗溶接装置の溶接電流制御方法および装置Info
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- JPH06114569A JPH06114569A JP4270599A JP27059992A JPH06114569A JP H06114569 A JPH06114569 A JP H06114569A JP 4270599 A JP4270599 A JP 4270599A JP 27059992 A JP27059992 A JP 27059992A JP H06114569 A JPH06114569 A JP H06114569A
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- welding current
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Abstract
(57)【要約】
【目的】Ａ相パルスのパルス幅とＢ相パルスのパルス幅
とが異なるような溶接電流の制御をする場合であって
も、偏磁現象を検出し、この検出結果によって溶接電流
の制御をすることが可能な直流抵抗溶接装置の溶接電流
制御方法および装置を提供する。 【構成】直流抵抗溶接装置１０は溶接トランス回路１８
に巻着されたサーチコイルＳＣと、このサーチコイルＳ
Ｃの出力電圧を微分して微分電圧ＶD を出力する微分回
路２８と、前記微分電圧ＶD と電圧設定器３０に設定さ
れた閾値とを比較し、比較結果を出力する第１比較回路
３２および第２比較回路３６と、前記夫々の比較回路３
２、３６から出力される比較結果とインバータ回路１６
を付勢するＡ相パルスおよびＢ相パルスとの論理積演算
をして偏磁現象検出信号ＶA およびＶB を出力するＡＮ
Ｄゲート３４および３８を備える。
とが異なるような溶接電流の制御をする場合であって
も、偏磁現象を検出し、この検出結果によって溶接電流
の制御をすることが可能な直流抵抗溶接装置の溶接電流
制御方法および装置を提供する。 【構成】直流抵抗溶接装置１０は溶接トランス回路１８
に巻着されたサーチコイルＳＣと、このサーチコイルＳ
Ｃの出力電圧を微分して微分電圧ＶD を出力する微分回
路２８と、前記微分電圧ＶD と電圧設定器３０に設定さ
れた閾値とを比較し、比較結果を出力する第１比較回路
３２および第２比較回路３６と、前記夫々の比較回路３
２、３６から出力される比較結果とインバータ回路１６
を付勢するＡ相パルスおよびＢ相パルスとの論理積演算
をして偏磁現象検出信号ＶA およびＶB を出力するＡＮ
Ｄゲート３４および３８を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は直流抵抗溶接装置の溶接
電流制御方法および装置に関し、一層詳細には、直流抵
抗溶接装置の溶接トランスで発生する偏磁現象を検出
し、該検出結果に基づいて溶接電流を制御する直流抵抗
溶接装置の溶接電流制御方法および装置に関する。
電流制御方法および装置に関し、一層詳細には、直流抵
抗溶接装置の溶接トランスで発生する偏磁現象を検出
し、該検出結果に基づいて溶接電流を制御する直流抵抗
溶接装置の溶接電流制御方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、種々のワークを溶接するため
に、直流抵抗溶接装置が多用されている。この種の直流
抵抗溶接装置では、位相が１８０°異なるＡ相パルスお
よびＢ相パルスからなる制御パルスを溶接コントローラ
からインバータ回路に対して出力し、溶接トランスの１
次巻線に通電される１次溶接電流を生成している。
に、直流抵抗溶接装置が多用されている。この種の直流
抵抗溶接装置では、位相が１８０°異なるＡ相パルスお
よびＢ相パルスからなる制御パルスを溶接コントローラ
からインバータ回路に対して出力し、溶接トランスの１
次巻線に通電される１次溶接電流を生成している。
【０００３】この場合、Ａ相パルスによって生成される
１次溶接電流と、Ｂ相パルスによって生成される１次溶
接電流とは互いに逆方向に通電されるが、溶接トランス
の鉄心に生ずる残留磁気のヒステリシス特性によって、
溶接トランスに偏磁現象が発生する。この偏磁現象は前
記生成される１次溶接電流がインバータ回路を構成する
スイッチング素子の最大定格電流を越えるものであり、
放置するとスイッチング素子が破損するため、この現象
が発生した場合は直ちに１次溶接電流の通電を停止しな
ければならない。
１次溶接電流と、Ｂ相パルスによって生成される１次溶
接電流とは互いに逆方向に通電されるが、溶接トランス
の鉄心に生ずる残留磁気のヒステリシス特性によって、
溶接トランスに偏磁現象が発生する。この偏磁現象は前
記生成される１次溶接電流がインバータ回路を構成する
スイッチング素子の最大定格電流を越えるものであり、
放置するとスイッチング素子が破損するため、この現象
が発生した場合は直ちに１次溶接電流の通電を停止しな
ければならない。
【０００４】そこで、前記Ａ相パルスとＢ相パルスのパ
ルス幅が同一であることに着目し、前記夫々のパルスに
よって生成される夫々の１次溶接電流を溶接トランスの
１次側に配設された電流検出器で検出する。次いで、Ａ
相パルスによって生成された１次溶接電流およびＢ相パ
ルスによって生成された１次溶接電流の中心時間におけ
る電流値を比較して偏磁現象を検出する方法が用いられ
ていた。
ルス幅が同一であることに着目し、前記夫々のパルスに
よって生成される夫々の１次溶接電流を溶接トランスの
１次側に配設された電流検出器で検出する。次いで、Ａ
相パルスによって生成された１次溶接電流およびＢ相パ
ルスによって生成された１次溶接電流の中心時間におけ
る電流値を比較して偏磁現象を検出する方法が用いられ
ていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術における偏磁現象の検出方法では、Ａ相パルス
のパルス幅とＢ相パルスのパルス幅とを異ならせる、例
えば、通電初期において予め設定されたスローアップ曲
線に従って溶接電流を制御する場合、偏磁現象を検出す
ることができないという問題がある。
従来技術における偏磁現象の検出方法では、Ａ相パルス
のパルス幅とＢ相パルスのパルス幅とを異ならせる、例
えば、通電初期において予め設定されたスローアップ曲
線に従って溶接電流を制御する場合、偏磁現象を検出す
ることができないという問題がある。
【０００６】本発明はこのような従来の問題を解決する
ためになされたものであって、Ａ相パルスのパルス幅と
Ｂ相パルスのパルス幅とが異なるような溶接電流の制御
をする場合であっても、偏磁現象を検出し、この検出結
果によって溶接電流の制御をすることが可能な直流抵抗
溶接装置の溶接電流制御方法および装置を提供すること
を目的とする。
ためになされたものであって、Ａ相パルスのパルス幅と
Ｂ相パルスのパルス幅とが異なるような溶接電流の制御
をする場合であっても、偏磁現象を検出し、この検出結
果によって溶接電流の制御をすることが可能な直流抵抗
溶接装置の溶接電流制御方法および装置を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明は、溶接トランスの鉄心に発生する偏
磁現象を検出し、該検出された偏磁現象に基づいて溶接
電流を制御する直流抵抗溶接装置の溶接電流制御方法で
あって、溶接トランスの鉄心に生ずる磁束の変化を電圧
として検出する第１のステップと、前記検出された電圧
を微分して微分電圧を求める第２のステップと、前記微
分電圧と、複数の電圧設定器に予め設定された夫々の設
定値とを複数の比較手段で比較する第３のステップと、
前記夫々の比較結果とインバータ回路を付勢するＡ相パ
ルスまたはＢ相パルスとの論理積演算を行う第４のステ
ップと、前記論理積演算結果に基づいて溶接トランスに
発生する偏磁現象を検出する第５のステップと、前記検
出された偏磁現象に基づいて溶接電流を制御することを
特徴とする。
めに、第１の発明は、溶接トランスの鉄心に発生する偏
磁現象を検出し、該検出された偏磁現象に基づいて溶接
電流を制御する直流抵抗溶接装置の溶接電流制御方法で
あって、溶接トランスの鉄心に生ずる磁束の変化を電圧
として検出する第１のステップと、前記検出された電圧
を微分して微分電圧を求める第２のステップと、前記微
分電圧と、複数の電圧設定器に予め設定された夫々の設
定値とを複数の比較手段で比較する第３のステップと、
前記夫々の比較結果とインバータ回路を付勢するＡ相パ
ルスまたはＢ相パルスとの論理積演算を行う第４のステ
ップと、前記論理積演算結果に基づいて溶接トランスに
発生する偏磁現象を検出する第５のステップと、前記検
出された偏磁現象に基づいて溶接電流を制御することを
特徴とする。
【０００８】さらに、第２の発明は、溶接トランスの鉄
心に発生する偏磁現象を検出し、該検出された偏磁現象
に基づいて溶接電流を制御する直流抵抗溶接装置の溶接
電流制御装置であって、溶接トランスの鉄心に巻着さ
れ、前記鉄心に生ずる磁束の変化を電圧として検出する
磁束変化検出手段と、前記磁束変化検出手段に検出され
た電圧を微分して微分電圧を生成する微分手段と、前記
微分電圧を判定するための複数の閾値を設定する設定手
段と、前記微分電圧と前記設定手段に設定された夫々の
閾値とを比較して、複数の比較結果を出力する比較手段
と、前記比較手段から出力される夫々の比較結果と、イ
ンバータ回路を付勢する制御パルスを構成するＡ相パル
スおよびＢ相パルスとの論理積演算をする複数の論理積
演算手段と、前記論理積演算結果に基づいて溶接電流を
制御することを特徴とする。
心に発生する偏磁現象を検出し、該検出された偏磁現象
に基づいて溶接電流を制御する直流抵抗溶接装置の溶接
電流制御装置であって、溶接トランスの鉄心に巻着さ
れ、前記鉄心に生ずる磁束の変化を電圧として検出する
磁束変化検出手段と、前記磁束変化検出手段に検出され
た電圧を微分して微分電圧を生成する微分手段と、前記
微分電圧を判定するための複数の閾値を設定する設定手
段と、前記微分電圧と前記設定手段に設定された夫々の
閾値とを比較して、複数の比較結果を出力する比較手段
と、前記比較手段から出力される夫々の比較結果と、イ
ンバータ回路を付勢する制御パルスを構成するＡ相パル
スおよびＢ相パルスとの論理積演算をする複数の論理積
演算手段と、前記論理積演算結果に基づいて溶接電流を
制御することを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明に係る直流抵抗溶接装置の溶接電流制御
方法および装置では、溶接トランスの鉄心に巻着された
磁束変化検出手段が前記鉄心に生ずる磁束の変化を電圧
として検出し、当該電圧を微分手段が微分して微分電圧
を生成する。前記微分電圧と夫々の設定手段に予め設定
された夫々の閾値とを夫々の比較手段が比較して、比較
結果を論理積演算手段に出力する。
方法および装置では、溶接トランスの鉄心に巻着された
磁束変化検出手段が前記鉄心に生ずる磁束の変化を電圧
として検出し、当該電圧を微分手段が微分して微分電圧
を生成する。前記微分電圧と夫々の設定手段に予め設定
された夫々の閾値とを夫々の比較手段が比較して、比較
結果を論理積演算手段に出力する。
【００１０】論理積演算手段は前記夫々の比較結果と、
インバータ回路を付勢するＡ相パルスまたはＢ相パルス
との論理積演算を行い、この演算結果を偏磁現象検出信
号として出力する。
インバータ回路を付勢するＡ相パルスまたはＢ相パルス
との論理積演算を行い、この演算結果を偏磁現象検出信
号として出力する。
【００１１】従って、溶接トランスの鉄心に発生する偏
磁現象を容易に検出することができる。
磁現象を容易に検出することができる。
【００１２】
【実施例】次に、本発明に係る直流抵抗溶接装置の溶接
電流制御方法について、それを実施する装置との関係に
おいて、好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
電流制御方法について、それを実施する装置との関係に
おいて、好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明を実施する直流抵抗溶接装置
１０の全体構成を示すブロック図である。
１０の全体構成を示すブロック図である。
【００１４】直流抵抗溶接装置１０は交流電源１２から
出力される交流を全波整流するコンバータ回路１４と、
前記全波整流された直流を高周波交流に変換する複数の
スイッチング素子であるトランジスタＳ１〜Ｓ４からな
るインバータ回路１６と、前記高周波交流の１次溶接電
流Ｉ1 によって２次電圧Ｖ2 を誘起する溶接トランスＴ
および２次電圧Ｖ2 によって通電される２次溶接電流Ｉ
2 を整流するダイオードＤ１およびＤ２とから構成され
る溶接トランス回路１８と、前記溶接トランス回路１８
から供給される２次溶接電流Ｉ2 によってワークＷの溶
接を行う溶接ガン部２０とを備える。
出力される交流を全波整流するコンバータ回路１４と、
前記全波整流された直流を高周波交流に変換する複数の
スイッチング素子であるトランジスタＳ１〜Ｓ４からな
るインバータ回路１６と、前記高周波交流の１次溶接電
流Ｉ1 によって２次電圧Ｖ2 を誘起する溶接トランスＴ
および２次電圧Ｖ2 によって通電される２次溶接電流Ｉ
2 を整流するダイオードＤ１およびＤ２とから構成され
る溶接トランス回路１８と、前記溶接トランス回路１８
から供給される２次溶接電流Ｉ2 によってワークＷの溶
接を行う溶接ガン部２０とを備える。
【００１５】前記溶接トランスＴは１次巻線Ｎ1 、２次
巻線Ｎ2 、およびコアＣから構成され、このコアＣには
サーチコイルＳＣが巻着される。
巻線Ｎ2 、およびコアＣから構成され、このコアＣには
サーチコイルＳＣが巻着される。
【００１６】直流抵抗溶接装置１０は前記コンバータ回
路１４と前記インバータ回路１６との間に配設されて前
記溶接トランス回路１８の１次側に通電される１次溶接
電流Ｉ1 を検出する１次電流検出器２２と、前記溶接ト
ランス回路１８と前記溶接ガン部２０との間に配設され
て前記溶接トランス回路１８から供給される２次溶接電
流Ｉ2 を検出する２次電流検出器２４と、前記１次電流
検出器２２に検出される１次溶接電流Ｉ1 および前記２
次電流検出器２４に検出される２次溶接電流Ｉ 2 に基づ
いて前記インバータ回路１６を付勢するための信号を導
出する溶接コントローラ２６とを備える。
路１４と前記インバータ回路１６との間に配設されて前
記溶接トランス回路１８の１次側に通電される１次溶接
電流Ｉ1 を検出する１次電流検出器２２と、前記溶接ト
ランス回路１８と前記溶接ガン部２０との間に配設され
て前記溶接トランス回路１８から供給される２次溶接電
流Ｉ2 を検出する２次電流検出器２４と、前記１次電流
検出器２２に検出される１次溶接電流Ｉ1 および前記２
次電流検出器２４に検出される２次溶接電流Ｉ 2 に基づ
いて前記インバータ回路１６を付勢するための信号を導
出する溶接コントローラ２６とを備える。
【００１７】さらに、直流抵抗溶接装置１０は前記サー
チコイルＳＣから出力される電圧Ｖ C を微分する微分回
路２８と、この微分回路２８の出力である微分電圧ＶD
と電圧設定器３０に設定された設定値ＶS1とを比較する
第１比較回路３２と、前記第１比較回路３２の出力電圧
ＶCAと前記溶接コントローラ２６のＡ相ドライブ回路６
８（後述する）から出力されるＡ相パルスとの論理積演
算を行うＡＮＤゲート３４と、前記微分回路２８の出力
である微分電圧ＶD と前記電圧設定器３０に設定された
設定値ＶS2とを比較する第２比較回路３６と、前記第２
比較回路３６の出力電圧ＶB と前記溶接コントローラ２
６のＢ相ドライブ回路７０（後述する）から出力される
Ｂ相パルスとの論理積演算を行うＡＮＤゲート３８とを
備え、ＡＮＤゲート３４およびＡＮＤゲート３８の出力
信号は溶接コントローラ２６のインタフェース（以下、
Ｉ／Ｆという）回路４０に入力される。
チコイルＳＣから出力される電圧Ｖ C を微分する微分回
路２８と、この微分回路２８の出力である微分電圧ＶD
と電圧設定器３０に設定された設定値ＶS1とを比較する
第１比較回路３２と、前記第１比較回路３２の出力電圧
ＶCAと前記溶接コントローラ２６のＡ相ドライブ回路６
８（後述する）から出力されるＡ相パルスとの論理積演
算を行うＡＮＤゲート３４と、前記微分回路２８の出力
である微分電圧ＶD と前記電圧設定器３０に設定された
設定値ＶS2とを比較する第２比較回路３６と、前記第２
比較回路３６の出力電圧ＶB と前記溶接コントローラ２
６のＢ相ドライブ回路７０（後述する）から出力される
Ｂ相パルスとの論理積演算を行うＡＮＤゲート３８とを
備え、ＡＮＤゲート３４およびＡＮＤゲート３８の出力
信号は溶接コントローラ２６のインタフェース（以下、
Ｉ／Ｆという）回路４０に入力される。
【００１８】図２は溶接コントローラ２６の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【００１９】溶接コントローラ２６は１次電流検出器２
２から出力される１次溶接電流Ｉ1と過電流値設定器４
２に設定された設定値ＩM とを比較する比較回路４４
と、前記１次溶接電流Ｉ1 をデジタル値に変換するアナ
ログ／デジタル（以下、Ａ／Ｄという）変換回路４６
と、２次電流検出器２４の出力を平滑する平滑回路４８
と、この平滑回路４８の出力をデジタル値に変換するＡ
／Ｄ変換回路５０と、比較回路４４、Ａ／Ｄ変換回路４
６、およびＡ／Ｄ変換回路５０の出力端子が接続される
制御回路５２とを備える。
２から出力される１次溶接電流Ｉ1と過電流値設定器４
２に設定された設定値ＩM とを比較する比較回路４４
と、前記１次溶接電流Ｉ1 をデジタル値に変換するアナ
ログ／デジタル（以下、Ａ／Ｄという）変換回路４６
と、２次電流検出器２４の出力を平滑する平滑回路４８
と、この平滑回路４８の出力をデジタル値に変換するＡ
／Ｄ変換回路５０と、比較回路４４、Ａ／Ｄ変換回路４
６、およびＡ／Ｄ変換回路５０の出力端子が接続される
制御回路５２とを備える。
【００２０】制御回路５２は中央処理装置（以下、ＣＰ
Ｕという）５４と、予備通電制御、本通電遅延制御、ス
ローアップ制御、本通電制御並びに擬似溶接中止制御等
を行うためのプログラムを格納するＲＯＭ５６と、前記
ＣＰＵ５４が演算結果を一時的に記憶するとともに予め
設定された目標溶接電流ＩT 等の設定値を記憶するＲＡ
Ｍ５８と、図示しない入力手段としてのキーボード、お
よびディスプレイとしてのＣＲＴ等が接続されるととも
に、前記ＡＮＤゲート３４および３８の出力端子が接続
されるＩ／Ｆ回路４０とから構成される。
Ｕという）５４と、予備通電制御、本通電遅延制御、ス
ローアップ制御、本通電制御並びに擬似溶接中止制御等
を行うためのプログラムを格納するＲＯＭ５６と、前記
ＣＰＵ５４が演算結果を一時的に記憶するとともに予め
設定された目標溶接電流ＩT 等の設定値を記憶するＲＡ
Ｍ５８と、図示しない入力手段としてのキーボード、お
よびディスプレイとしてのＣＲＴ等が接続されるととも
に、前記ＡＮＤゲート３４および３８の出力端子が接続
されるＩ／Ｆ回路４０とから構成される。
【００２１】さらに、溶接コントローラ２６は制御回路
５２の出力端子に接続されるデジタル／アナログ（以
下、Ｄ／Ａという）変換回路６０と、このＤ／Ａ変換回
路６０から出力されるアナログ電圧と三角波発生回路６
２から入力される三角波とを比較する比較回路６４と、
この比較回路６４の出力と前記ＣＰＵ５４から出力され
る信号との論理積演算を行うＡＮＤゲート６６と、ＡＮ
Ｄゲート６６から出力されるパルスをＡ相ドライブ回路
６８およびＢ相ドライブ回路７０に分配するパルス制御
回路７２とを備える。
５２の出力端子に接続されるデジタル／アナログ（以
下、Ｄ／Ａという）変換回路６０と、このＤ／Ａ変換回
路６０から出力されるアナログ電圧と三角波発生回路６
２から入力される三角波とを比較する比較回路６４と、
この比較回路６４の出力と前記ＣＰＵ５４から出力され
る信号との論理積演算を行うＡＮＤゲート６６と、ＡＮ
Ｄゲート６６から出力されるパルスをＡ相ドライブ回路
６８およびＢ相ドライブ回路７０に分配するパルス制御
回路７２とを備える。
【００２２】前記Ａ相ドライブ回路６８およびＢ相ドラ
イブ回路７０は、インバータ回路１６を構成するトラン
ジスタＳ１〜Ｓ４のベースを付勢する。
イブ回路７０は、インバータ回路１６を構成するトラン
ジスタＳ１〜Ｓ４のベースを付勢する。
【００２３】上記のように構成される直流抵抗溶接装置
１０において、ＲＯＭ５６に記憶されたプログラムに従
って２次溶接電流Ｉ2 がワークＷに通電される作用につ
いて、図１および図２を参照しながら説明する。
１０において、ＲＯＭ５６に記憶されたプログラムに従
って２次溶接電流Ｉ2 がワークＷに通電される作用につ
いて、図１および図２を参照しながら説明する。
【００２４】ＲＡＭ５８からＣＰＵ５４に読み出された
目標溶接電流ＩT は、Ｄ／Ａ変換回路６０でアナログ値
に変換され比較回路６４に対して出力される。
目標溶接電流ＩT は、Ｄ／Ａ変換回路６０でアナログ値
に変換され比較回路６４に対して出力される。
【００２５】比較回路６４は前記目標溶接電流ＩT と三
角波発生回路６２で生成される三角波とを比較し、前記
目標溶接電流ＩT が前記三角波より大となる時間だけ、
「Ｈ」となるパルスを出力する。すなわち、比較回路６
４はＤ／Ａ変換回路６０から出力されるアナログ電圧に
比例した幅のパルスを生成するパルス幅変調（ＰＷＭ）
回路を構成する。
角波発生回路６２で生成される三角波とを比較し、前記
目標溶接電流ＩT が前記三角波より大となる時間だけ、
「Ｈ」となるパルスを出力する。すなわち、比較回路６
４はＤ／Ａ変換回路６０から出力されるアナログ電圧に
比例した幅のパルスを生成するパルス幅変調（ＰＷＭ）
回路を構成する。
【００２６】前記比較回路６４によって生成されたパル
スはパルス制御回路７２によってＡ相ドライブ回路６８
とＢ相ドライブ回路７０とに振り分けられ、この振り分
けられた夫々のパルスによってＡ相ドライブ回路６８は
Ａ相パルスによってインバータ回路１６を構成するトラ
ンジスタＳ１およびＳ４を付勢し、Ｂ相ドライブ回路７
０はＢ相パルスによってインバータ回路１６を構成する
トランジスタＳ２およびＳ３を付勢する。
スはパルス制御回路７２によってＡ相ドライブ回路６８
とＢ相ドライブ回路７０とに振り分けられ、この振り分
けられた夫々のパルスによってＡ相ドライブ回路６８は
Ａ相パルスによってインバータ回路１６を構成するトラ
ンジスタＳ１およびＳ４を付勢し、Ｂ相ドライブ回路７
０はＢ相パルスによってインバータ回路１６を構成する
トランジスタＳ２およびＳ３を付勢する。
【００２７】前記付勢された夫々のトランジスタＳ１〜
Ｓ４によってコンバータ回路１４から出力される直流が
スイッチングされ、パルス電圧が溶接トランス回路１８
の１次巻線Ｎ1 に印加されて、１次溶接電流Ｉ1 を生成
する。この１次溶接電流Ｉ1によって溶接トランス回路
１８の２次巻線Ｎ2 に起電力が誘起され、溶接ガン部２
０に挟持されるワークＷに２次溶接電流Ｉ2 が通電され
る。
Ｓ４によってコンバータ回路１４から出力される直流が
スイッチングされ、パルス電圧が溶接トランス回路１８
の１次巻線Ｎ1 に印加されて、１次溶接電流Ｉ1 を生成
する。この１次溶接電流Ｉ1によって溶接トランス回路
１８の２次巻線Ｎ2 に起電力が誘起され、溶接ガン部２
０に挟持されるワークＷに２次溶接電流Ｉ2 が通電され
る。
【００２８】このとき、溶接コントローラ２６の制御回
路５２は、ワークＷに通電される２次溶接電流Ｉ2 を２
次電流検出器２４、平滑回路４８およびＡ／Ｄ変換回路
５０を介して読み取り、この２次溶接電流Ｉ2 をフィー
ドバックデータとして、２次溶接電流Ｉ2 を目標溶接電
流ＩT と一致させるための制御を行う。
路５２は、ワークＷに通電される２次溶接電流Ｉ2 を２
次電流検出器２４、平滑回路４８およびＡ／Ｄ変換回路
５０を介して読み取り、この２次溶接電流Ｉ2 をフィー
ドバックデータとして、２次溶接電流Ｉ2 を目標溶接電
流ＩT と一致させるための制御を行う。
【００２９】このように作用する直流抵抗溶接装置１０
において、溶接トランスＴのコアＣに巻着されたサーチ
コイルＳＣによって、１次巻線Ｎ1 の両端に生ずる１次
電圧Ｖ1 と相似の電圧ＶC を検出し、この電圧ＶC に基
づいて溶接トランスＴに発生する偏磁現象を検出する作
用について、図１〜図５を参照しながら説明する。
において、溶接トランスＴのコアＣに巻着されたサーチ
コイルＳＣによって、１次巻線Ｎ1 の両端に生ずる１次
電圧Ｖ1 と相似の電圧ＶC を検出し、この電圧ＶC に基
づいて溶接トランスＴに発生する偏磁現象を検出する作
用について、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００３０】オペレータによって設定値ＶS1およびＶS2
が電圧設定器３０に設定され（ステップＳ１）、Ａ相ド
ライブ回路６８からＡ相パルスがインバータ回路１６の
トランジスタＳ１およびＳ４に出力されるとともに、Ａ
ＮＤゲート３８の入力端子に対して出力され、さらに、
Ｂ相ドライブ回路７０からＢ相パルスがインバータ回路
１６のトランジスタＳ２およびＳ３に出力されるととも
に、ＡＮＤゲート３８の入力端子に対して出力されて
（図４（１）、（２）参照）、このＡ相パルスおよびＢ
相パルスによって１次溶接電流Ｉ1 の通電が開始される
と（図４（３）参照）（ステップＳ２）、この１次溶接
電流Ｉ1 によってコアＣに磁束Φが発生し、さらに、前
記磁束Φによって電圧ＶC がサーチコイルＳＣに検出さ
れる（図４（４）参照）（ステップＳ３）。前記サーチ
コイルＳＣに検出される電圧ＶC はサーチコイルＳＣの
巻数をｎとすると、ＶC ＝ｎ×（ｄΦ／ｄｔ）で表され
る。
が電圧設定器３０に設定され（ステップＳ１）、Ａ相ド
ライブ回路６８からＡ相パルスがインバータ回路１６の
トランジスタＳ１およびＳ４に出力されるとともに、Ａ
ＮＤゲート３８の入力端子に対して出力され、さらに、
Ｂ相ドライブ回路７０からＢ相パルスがインバータ回路
１６のトランジスタＳ２およびＳ３に出力されるととも
に、ＡＮＤゲート３８の入力端子に対して出力されて
（図４（１）、（２）参照）、このＡ相パルスおよびＢ
相パルスによって１次溶接電流Ｉ1 の通電が開始される
と（図４（３）参照）（ステップＳ２）、この１次溶接
電流Ｉ1 によってコアＣに磁束Φが発生し、さらに、前
記磁束Φによって電圧ＶC がサーチコイルＳＣに検出さ
れる（図４（４）参照）（ステップＳ３）。前記サーチ
コイルＳＣに検出される電圧ＶC はサーチコイルＳＣの
巻数をｎとすると、ＶC ＝ｎ×（ｄΦ／ｄｔ）で表され
る。
【００３１】ここで、コアＣで偏磁現象が発生すると
（図４参照）、コアＣの磁束Φが飽和するため、サー
チコイルＳＣに検出される電圧ＶC は徐々に減少する
（図４参照）。
（図４参照）、コアＣの磁束Φが飽和するため、サー
チコイルＳＣに検出される電圧ＶC は徐々に減少する
（図４参照）。
【００３２】このように、サーチコイルＳＣに検出され
た電圧ＶC は微分回路２８で微分されて微分電圧ＶD と
なり（図４（５）参照）（ステップＳ４）、第１比較回
路３２の一方の入力端子に入力される。第１比較回路３
２は前記微分電圧ＶD と、他方の入力端子に入力される
電圧設定器３０に設定されたマイナスの設定値ＶS1とを
比較し（ステップＳ５）、ＶD ＜ＶS1である期間だけ信
号ＶCAをＡＮＤゲート３４の制御端子に対して出力する
（図４（６）参照）。
た電圧ＶC は微分回路２８で微分されて微分電圧ＶD と
なり（図４（５）参照）（ステップＳ４）、第１比較回
路３２の一方の入力端子に入力される。第１比較回路３
２は前記微分電圧ＶD と、他方の入力端子に入力される
電圧設定器３０に設定されたマイナスの設定値ＶS1とを
比較し（ステップＳ５）、ＶD ＜ＶS1である期間だけ信
号ＶCAをＡＮＤゲート３４の制御端子に対して出力する
（図４（６）参照）。
【００３３】ＡＮＤゲート３４では前記信号ＶCAとＡＮ
Ｄゲート３４の入力端子に入力されるＡ相パルスとの論
理積演算がなされ（ステップＳ６）、この演算結果であ
る偏磁現象検出信号ＶA がＡＮＤゲート３４から溶接コ
ントローラ２６のＩ／Ｆ回路４０に対して出力される
（図４（７）参照）（ステップＳ７）、すなわち、Ａ相
パルスによる偏磁現象が検出された場合（ステップＳ
８）、ＣＰＵ５４は前記Ａ相パルスによる偏磁現象検出
信号ＶA をＩ／Ｆ回路４０を介して読み取り、溶接コン
トローラ２６のＡＮＤゲート６６に対してＡ相パルスの
出力を停止する信号を出力する（ステップＳ９）。
Ｄゲート３４の入力端子に入力されるＡ相パルスとの論
理積演算がなされ（ステップＳ６）、この演算結果であ
る偏磁現象検出信号ＶA がＡＮＤゲート３４から溶接コ
ントローラ２６のＩ／Ｆ回路４０に対して出力される
（図４（７）参照）（ステップＳ７）、すなわち、Ａ相
パルスによる偏磁現象が検出された場合（ステップＳ
８）、ＣＰＵ５４は前記Ａ相パルスによる偏磁現象検出
信号ＶA をＩ／Ｆ回路４０を介して読み取り、溶接コン
トローラ２６のＡＮＤゲート６６に対してＡ相パルスの
出力を停止する信号を出力する（ステップＳ９）。
【００３４】一方、前記ステップＳ４において、微分回
路２８で微分された微分電圧ＶD は電圧設定器３０に設
定された設定値ＶS2と第２比較回路３６によって比較さ
れ（ステップＳ１０）、ＶD ＞ＶS2である期間だけ信号
ＶCBが出力される（図５（６）参照）。
路２８で微分された微分電圧ＶD は電圧設定器３０に設
定された設定値ＶS2と第２比較回路３６によって比較さ
れ（ステップＳ１０）、ＶD ＞ＶS2である期間だけ信号
ＶCBが出力される（図５（６）参照）。
【００３５】前記信号ＶCBはＡＮＤゲート３８の制御端
子に入力され、この信号ＶCBと溶接コントローラ２６の
Ｂ相ドライブ回路７０からＡＮＤゲート３８の入力端子
に入力されるＢ相パルスとの論理積演算がＡＮＤゲート
３８でなされる（ステップＳ１１）。この演算の結果、
ＡＮＤゲート３８から溶接コントローラ２６のＩ／Ｆ回
路４０に対してＢ相パルスによる偏磁現象検出信号ＶB
が出力されると（図５（７）参照）（ステップＳ１
２）、ＣＰＵ５４はＢ相において偏磁現象が発生したと
判定して（ステップＳ１３）、溶接コントローラ２６の
ＡＮＤゲート６６に対してＢ相パルスの出力を停止する
信号を出力する（ステップＳ１４）。
子に入力され、この信号ＶCBと溶接コントローラ２６の
Ｂ相ドライブ回路７０からＡＮＤゲート３８の入力端子
に入力されるＢ相パルスとの論理積演算がＡＮＤゲート
３８でなされる（ステップＳ１１）。この演算の結果、
ＡＮＤゲート３８から溶接コントローラ２６のＩ／Ｆ回
路４０に対してＢ相パルスによる偏磁現象検出信号ＶB
が出力されると（図５（７）参照）（ステップＳ１
２）、ＣＰＵ５４はＢ相において偏磁現象が発生したと
判定して（ステップＳ１３）、溶接コントローラ２６の
ＡＮＤゲート６６に対してＢ相パルスの出力を停止する
信号を出力する（ステップＳ１４）。
【００３６】また、前記ステップＳ５においてＶD ＜Ｖ
S1ではないとき、前記ステップＳ７においてＡＮＤゲー
ト３４から偏磁現象検出信号ＶA が出力されないとき、
前記ステップＳ１２においてＡＮＤゲート３８から偏磁
現象検出信号ＶB が出力されないとき、および前記ステ
ップＳ１０においてＶD ＞ＶS2ではないとき、溶接のた
めの通電制御が終了したか否かを判定して（ステップＳ
１５）、通電制御が終了していない場合は、ステップＳ
３における「電圧ＶC の検出」を実行し、通電時間が終
了した場合は通電を終了する（ステップＳ１６）。
S1ではないとき、前記ステップＳ７においてＡＮＤゲー
ト３４から偏磁現象検出信号ＶA が出力されないとき、
前記ステップＳ１２においてＡＮＤゲート３８から偏磁
現象検出信号ＶB が出力されないとき、および前記ステ
ップＳ１０においてＶD ＞ＶS2ではないとき、溶接のた
めの通電制御が終了したか否かを判定して（ステップＳ
１５）、通電制御が終了していない場合は、ステップＳ
３における「電圧ＶC の検出」を実行し、通電時間が終
了した場合は通電を終了する（ステップＳ１６）。
【００３７】以上説明したように、本実施例によれば、
サーチコイルＳＣに検出された電圧ＶC を微分回路２８
で微分して微分電圧ＶD を求め、この微分電圧ＶD と電
圧設定器３０に設定された負の設定値ＶS1とを第１比較
回路３２で比較して、ＶD ＜ＶS1の場合の出力電圧ＶCA
を生成する。次いで、前記出力電圧ＶCAとＡ相ドライブ
回路６８から出力されるＡ相パルスとの論理積演算をＡ
ＮＤゲート３４によって行い、ＡＮＤゲート３４から偏
磁現象検出信号ＶA が出力された場合は、Ａ相パルスに
よって溶接トランス回路１８のコアＣで偏磁現象が発生
していると判定して、Ａ相パルスの出力を停止させる。
サーチコイルＳＣに検出された電圧ＶC を微分回路２８
で微分して微分電圧ＶD を求め、この微分電圧ＶD と電
圧設定器３０に設定された負の設定値ＶS1とを第１比較
回路３２で比較して、ＶD ＜ＶS1の場合の出力電圧ＶCA
を生成する。次いで、前記出力電圧ＶCAとＡ相ドライブ
回路６８から出力されるＡ相パルスとの論理積演算をＡ
ＮＤゲート３４によって行い、ＡＮＤゲート３４から偏
磁現象検出信号ＶA が出力された場合は、Ａ相パルスに
よって溶接トランス回路１８のコアＣで偏磁現象が発生
していると判定して、Ａ相パルスの出力を停止させる。
【００３８】同様に微分電圧ＶD と電圧設定器３０に設
定された正の設定値ＶS2とを第１比較回路３２で比較し
て、ＶD ＞ＶS2の場合の信号ＶCBを生成し、この信号Ｖ
CBとＢ相ドライブ回路７０から出力されるＢ相パルスと
の論理積演算をＡＮＤゲート３８によって行い、ＡＮＤ
ゲート３８から偏磁現象検出信号ＶB が出力された場合
は、Ｂ相パルスによって溶接トランス回路１８のコアＣ
で偏磁現象が発生していると判定して、Ｂ相パルスの出
力を停止させる。
定された正の設定値ＶS2とを第１比較回路３２で比較し
て、ＶD ＞ＶS2の場合の信号ＶCBを生成し、この信号Ｖ
CBとＢ相ドライブ回路７０から出力されるＢ相パルスと
の論理積演算をＡＮＤゲート３８によって行い、ＡＮＤ
ゲート３８から偏磁現象検出信号ＶB が出力された場合
は、Ｂ相パルスによって溶接トランス回路１８のコアＣ
で偏磁現象が発生していると判定して、Ｂ相パルスの出
力を停止させる。
【００３９】従って、Ａ相パルスまたはＢ相パルスによ
って溶接トランス回路１８のコアＣに偏磁現象が発生し
たことを検出して、１次溶接電流Ｉ1 の通電を制御する
ことが可能となる。
って溶接トランス回路１８のコアＣに偏磁現象が発生し
たことを検出して、１次溶接電流Ｉ1 の通電を制御する
ことが可能となる。
【００４０】
【発明の効果】本発明に係る直流抵抗溶接装置の溶接電
流制御方法および装置によれば、以下の効果が得られ
る。
流制御方法および装置によれば、以下の効果が得られ
る。
【００４１】溶接トランスの鉄心に巻着された磁束変化
検出手段によって溶接トランスの鉄心に発生する偏磁現
象を検出することができ、この検出結果によって溶接電
流を制御するため、溶接トランスの１次側に配設された
トロイダルコイル等の電流センサによって溶接電流を検
出する従来の方法と比較して、小型で安価な直流抵抗溶
接装置の溶接電流制御方法および装置を得ることが可能
となる。
検出手段によって溶接トランスの鉄心に発生する偏磁現
象を検出することができ、この検出結果によって溶接電
流を制御するため、溶接トランスの１次側に配設された
トロイダルコイル等の電流センサによって溶接電流を検
出する従来の方法と比較して、小型で安価な直流抵抗溶
接装置の溶接電流制御方法および装置を得ることが可能
となる。
【００４２】さらに、溶接トランスの鉄心に巻着された
磁束変化検出手段によって溶接トランスの鉄心に生ずる
磁束の変化を検出するため、インバータ回路を付勢する
Ａ相パルスおよびＢ相パルスのパルス幅が異なる溶接電
流の制御が行われる場合であっても、溶接トランスに発
生する偏磁現象を容易に検出することができ、より正確
な溶接電流の制御が可能になるという効果を奏する。
磁束変化検出手段によって溶接トランスの鉄心に生ずる
磁束の変化を検出するため、インバータ回路を付勢する
Ａ相パルスおよびＢ相パルスのパルス幅が異なる溶接電
流の制御が行われる場合であっても、溶接トランスに発
生する偏磁現象を容易に検出することができ、より正確
な溶接電流の制御が可能になるという効果を奏する。
【図１】本発明に係る溶接電流制御方法を実施する直流
抵抗溶接装置の全体構成を示すブロック図である。
抵抗溶接装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例に示す装置における溶接コントロ
ーラの構成を示すブロック図である。
ーラの構成を示すブロック図である。
【図３】図１の実施例に示す装置において、溶接トラン
スの偏磁を検出する動作を示すフローチャートである。
スの偏磁を検出する動作を示すフローチャートである。
【図４】図１の実施例に示す装置において、Ａ相パルス
によって発生した偏磁を検出する動作を示すタイミング
チャートである。
によって発生した偏磁を検出する動作を示すタイミング
チャートである。
【図５】図１の実施例に示す装置において、Ｂ相パルス
によって発生した偏磁を検出する動作を示すタイミング
チャートである。
によって発生した偏磁を検出する動作を示すタイミング
チャートである。
１０…直流抵抗溶接装置 １４…コンバータ回路 １６…インバータ回路 １８…溶接トランス回路 ２０…溶接ガン部 ２２…１次電流検出器 ２４…２次電流検出器 ２６…溶接コントローラ ２８…微分回路 ３０…電圧設定器 ３２…第１比較回路 ３４、３８…ＡＮＤゲート ３６…第２比較回路 ４０…Ｉ／Ｆ回路 ６８…Ａ相ドライブ回路 ７０…Ｂ相ドライブ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 雄浩 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】溶接トランスの鉄心に発生する偏磁現象を
検出し、該検出された偏磁現象に基づいて溶接電流を制
御する直流抵抗溶接装置の溶接電流制御方法であって、 溶接トランスの鉄心に生ずる磁束の変化を電圧として検
出する第１のステップと、 前記検出された電圧を微分して微分電圧を求める第２の
ステップと、 前記微分電圧と、複数の電圧設定器に予め設定された夫
々の設定値とを複数の比較手段で比較する第３のステッ
プと、 前記夫々の比較結果とインバータ回路を付勢するＡ相パ
ルスまたはＢ相パルスとの論理積演算を行う第４のステ
ップと、 前記論理積演算結果に基づいて溶接トランスに発生する
偏磁現象を検出する第５のステップと、 前記検出された偏磁現象に基づいて溶接電流を制御する
ことを特徴とする直流抵抗溶接装置の溶接電流制御方
法。 - 【請求項２】溶接トランスの鉄心に発生する偏磁現象を
検出し、該検出された偏磁現象に基づいて溶接電流を制
御する直流抵抗溶接装置の溶接電流制御装置であって、 溶接トランスの鉄心に巻着され、前記鉄心に生ずる磁束
の変化を電圧として検出する磁束変化検出手段と、 前記磁束変化検出手段に検出された電圧を微分して微分
電圧を生成する微分手段と、 前記微分電圧を判定するための複数の閾値を設定する設
定手段と、 前記微分電圧と前記設定手段に設定された夫々の閾値と
を比較して、複数の比較結果を出力する比較手段と、 前記比較手段から出力される夫々の比較結果と、インバ
ータ回路を付勢する制御パルスを構成するＡ相パルスお
よびＢ相パルスとの論理積演算をする複数の論理積演算
手段と、 前記論理積演算結果に基づいて溶接電流を制御すること
を特徴とする直流抵抗溶接装置の溶接電流制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4270599A JPH06114569A (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 直流抵抗溶接装置の溶接電流制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4270599A JPH06114569A (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 直流抵抗溶接装置の溶接電流制御方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06114569A true JPH06114569A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=17488347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4270599A Pending JPH06114569A (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 直流抵抗溶接装置の溶接電流制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06114569A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011062730A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Nas Toa Co Ltd | 抵抗溶接の監視装置及び監視方法 |
| CN109900971A (zh) * | 2017-12-11 | 2019-06-18 | 长鑫存储技术有限公司 | 脉冲信号延时检测方法、装置以及半导体存储器 |
-
1992
- 1992-10-08 JP JP4270599A patent/JPH06114569A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011062730A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Nas Toa Co Ltd | 抵抗溶接の監視装置及び監視方法 |
| CN109900971A (zh) * | 2017-12-11 | 2019-06-18 | 长鑫存储技术有限公司 | 脉冲信号延时检测方法、装置以及半导体存储器 |
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