JPH06226464A - インバータ式直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法および装置 - Google Patents
インバータ式直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法および装置Info
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- JPH06226464A JPH06226464A JP1890993A JP1890993A JPH06226464A JP H06226464 A JPH06226464 A JP H06226464A JP 1890993 A JP1890993 A JP 1890993A JP 1890993 A JP1890993 A JP 1890993A JP H06226464 A JPH06226464 A JP H06226464A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】溶接トランスの出力の低下を抑止するととも
に、目標溶接電流波形に対する溶接電流の追従性を向上
させることが可能なインバータ式直流抵抗溶接機の溶接
電流制御方法および装置を提供することを目的とする。 【構成】インバータ式直流抵抗溶接機の溶接コントロー
ラ２４に配設される微分絶対値演算回路５６は溶接電流
波形記憶回路３０から出力された目標溶接電流波形を通
電時間で微分して、さらに、絶対値を求め、この演算結
果を周波数演算回路５８に出力する。周波数演算回路５
８は前記微分絶対値に基づいて、三角波の周波数を演算
し、この演算結果を三角波生成回路４６に対して出力す
る。溶接電流を生成する制御パルスの周波数は前記三角
波の周波数によって決定されるため、目標溶接電流波形
の微分絶対値によって目標溶接電流波形に対する溶接電
流の追従性が決定される。
に、目標溶接電流波形に対する溶接電流の追従性を向上
させることが可能なインバータ式直流抵抗溶接機の溶接
電流制御方法および装置を提供することを目的とする。 【構成】インバータ式直流抵抗溶接機の溶接コントロー
ラ２４に配設される微分絶対値演算回路５６は溶接電流
波形記憶回路３０から出力された目標溶接電流波形を通
電時間で微分して、さらに、絶対値を求め、この演算結
果を周波数演算回路５８に出力する。周波数演算回路５
８は前記微分絶対値に基づいて、三角波の周波数を演算
し、この演算結果を三角波生成回路４６に対して出力す
る。溶接電流を生成する制御パルスの周波数は前記三角
波の周波数によって決定されるため、目標溶接電流波形
の微分絶対値によって目標溶接電流波形に対する溶接電
流の追従性が決定される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータ式直流抵抗
溶接機の溶接電流制御方法および装置に関し、一層詳細
には、溶接トランスの出力の低下を抑止し、且つ、目標
溶接電流波形に対する通電溶接電流の追従性を向上させ
るインバータ式直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法およ
び装置に関する。
溶接機の溶接電流制御方法および装置に関し、一層詳細
には、溶接トランスの出力の低下を抑止し、且つ、目標
溶接電流波形に対する通電溶接電流の追従性を向上させ
るインバータ式直流抵抗溶接機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、ワークの溶接に用いられているイ
ンバータ式直流抵抗溶接機は、コンバータ回路と、イン
バータ回路と、溶接トランス回路と、溶接コントローラ
と、溶接ガン部とを備え、溶接コントローラは予め設定
された目標溶接電流値を読み取り、この値から通電する
溶接電流を示すパルス信号をインバータ回路に対して出
力する。インバータ回路は前記パルス信号に基づいてコ
ンバータ回路から出力される直流を高周波交流に変換し
て溶接トランス回路に対して出力する。溶接トランス回
路は前記高周波交流を変成した後、整流して溶接電流を
生成し、溶接ガン部に挟持されたワークに供給する。
ンバータ式直流抵抗溶接機は、コンバータ回路と、イン
バータ回路と、溶接トランス回路と、溶接コントローラ
と、溶接ガン部とを備え、溶接コントローラは予め設定
された目標溶接電流値を読み取り、この値から通電する
溶接電流を示すパルス信号をインバータ回路に対して出
力する。インバータ回路は前記パルス信号に基づいてコ
ンバータ回路から出力される直流を高周波交流に変換し
て溶接トランス回路に対して出力する。溶接トランス回
路は前記高周波交流を変成した後、整流して溶接電流を
生成し、溶接ガン部に挟持されたワークに供給する。
【０００３】次いで、溶接コントローラは溶接トランス
回路と溶接ガン部との間に配設された電流検出器を介し
て通電された溶接電流を読み取り、目標溶接電流値との
差を演算して、この演算結果に基づいて次なる溶接電流
を補正する。
回路と溶接ガン部との間に配設された電流検出器を介し
て通電された溶接電流を読み取り、目標溶接電流値との
差を演算して、この演算結果に基づいて次なる溶接電流
を補正する。
【０００４】このように、溶接電流を目標溶接電流値に
対して自動制御するインバータ式直流抵抗溶接機におい
て、自動制御系のレスポンスを向上させる技術的思想が
特開昭６３─２７３５７５号公報に開示されている。
対して自動制御するインバータ式直流抵抗溶接機におい
て、自動制御系のレスポンスを向上させる技術的思想が
特開昭６３─２７３５７５号公報に開示されている。
【０００５】前記特開昭６３─２７３５７５号公報で
は、溶接電流検出器により検出された溶接電流と目標溶
接電流値との差によって、通電する溶接電流を示すパル
ス信号の周波数を決定している。
は、溶接電流検出器により検出された溶接電流と目標溶
接電流値との差によって、通電する溶接電流を示すパル
ス信号の周波数を決定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術における自動制御系のレスポンスを向上させる
方法では、通電する溶接電流を示すパルス信号の周波数
が上昇し、この周波数が溶接トランスの許容し得る上限
を越える場合がある。このため、溶接トランスの巻線等
の導体では表皮効果現象の発生により電圧降下が増える
とともに発熱量が増加し、それにより、溶接トランスの
出力および最大効率が低下するという問題がある。
従来技術における自動制御系のレスポンスを向上させる
方法では、通電する溶接電流を示すパルス信号の周波数
が上昇し、この周波数が溶接トランスの許容し得る上限
を越える場合がある。このため、溶接トランスの巻線等
の導体では表皮効果現象の発生により電圧降下が増える
とともに発熱量が増加し、それにより、溶接トランスの
出力および最大効率が低下するという問題がある。
【０００７】本発明はこのような不都合を解決するため
になされたものであって、目標溶接電流波形の変化が急
峻である場合は制御パルスの周波数を高くし、変化が急
峻ではない場合は制御パルスの周波数を低くすることに
よって、目標溶接電流波形に対する溶接電流の追従性を
向上させるとともに、溶接トランスの出力および最大効
率の低下を抑止することが可能なインバータ式直流抵抗
溶接機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。
になされたものであって、目標溶接電流波形の変化が急
峻である場合は制御パルスの周波数を高くし、変化が急
峻ではない場合は制御パルスの周波数を低くすることに
よって、目標溶接電流波形に対する溶接電流の追従性を
向上させるとともに、溶接トランスの出力および最大効
率の低下を抑止することが可能なインバータ式直流抵抗
溶接機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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、第１の発明は、ワークに通電される通電溶接電流を
予め設定された目標溶接電流波形に追従させるべく自動
制御するインバータ式直流抵抗溶接機の溶接電流制御方
法であって、前記目標溶接電流波形を読み取り、当該目
標溶接電流波形を微分して、さらに、絶対値を求める第
１のステップと、前記絶対値と直前の絶対値とを比較し
て、当該比較結果に基づいて制御パルスの周波数を決定
する第２のステップと、前記制御パルスによってインバ
ータ回路を付勢し、当該インバータ回路から出力される
高周波交流に基づいて通電溶接電流を生成する第３のス
テップと、からなることを特徴とする。
に、第１の発明は、ワークに通電される通電溶接電流を
予め設定された目標溶接電流波形に追従させるべく自動
制御するインバータ式直流抵抗溶接機の溶接電流制御方
法であって、前記目標溶接電流波形を読み取り、当該目
標溶接電流波形を微分して、さらに、絶対値を求める第
１のステップと、前記絶対値と直前の絶対値とを比較し
て、当該比較結果に基づいて制御パルスの周波数を決定
する第２のステップと、前記制御パルスによってインバ
ータ回路を付勢し、当該インバータ回路から出力される
高周波交流に基づいて通電溶接電流を生成する第３のス
テップと、からなることを特徴とする。
【０００９】さらに、第２の発明は、ワークに通電され
る通電溶接電流を予め設定された目標溶接電流波形に追
従させるべく自動制御するインバータ式直流抵抗溶接機
の溶接電流制御装置であって、前記目標溶接電流波形を
記憶する溶接電流波形記憶手段と、前記目標溶接電流波
形を微分して、さらに、絶対値を求める微分絶対値演算
手段と、三角波を生成する三角波生成手段と、前記目標
溶接電流波形に対応するアナログ信号を出力するアナロ
グ信号出力手段と、前記絶対値と直前の絶対値とを比較
し、当該比較結果に基づいて前記生成された三角波の周
波数を演算する周波数演算手段と、前記アナログ信号が
前記生成された三角波より大であるとき、インバータ回
路を付勢するための制御パルスを生成する制御パルス生
成手段と、前記生成された制御パルスに基づいてインバ
ータ回路から出力される高周波交流によって前記通電溶
接電流を生成する溶接電流生成手段と、を備えることを
特徴とする。
る通電溶接電流を予め設定された目標溶接電流波形に追
従させるべく自動制御するインバータ式直流抵抗溶接機
の溶接電流制御装置であって、前記目標溶接電流波形を
記憶する溶接電流波形記憶手段と、前記目標溶接電流波
形を微分して、さらに、絶対値を求める微分絶対値演算
手段と、三角波を生成する三角波生成手段と、前記目標
溶接電流波形に対応するアナログ信号を出力するアナロ
グ信号出力手段と、前記絶対値と直前の絶対値とを比較
し、当該比較結果に基づいて前記生成された三角波の周
波数を演算する周波数演算手段と、前記アナログ信号が
前記生成された三角波より大であるとき、インバータ回
路を付勢するための制御パルスを生成する制御パルス生
成手段と、前記生成された制御パルスに基づいてインバ
ータ回路から出力される高周波交流によって前記通電溶
接電流を生成する溶接電流生成手段と、を備えることを
特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明に係るインバータ式直流抵抗溶接機の溶
接電流制御方法および装置では、溶接電流波形記憶手段
に記憶された目標溶接電流波形を微分絶対値演算手段
が、夫々の通電時刻毎に微分して、さらに、絶対値を求
める。
接電流制御方法および装置では、溶接電流波形記憶手段
に記憶された目標溶接電流波形を微分絶対値演算手段
が、夫々の通電時刻毎に微分して、さらに、絶対値を求
める。
【００１１】次いで、周波数演算手段が前記絶対値と直
前の絶対値とを比較し、当該比較結果に基づいて三角波
の周波数を演算し、三角波生成手段に対して出力する。
三角波生成手段は前記演算された周波数に基づいた三角
波を生成して制御パルス生成手段に対して出力する。
前の絶対値とを比較し、当該比較結果に基づいて三角波
の周波数を演算し、三角波生成手段に対して出力する。
三角波生成手段は前記演算された周波数に基づいた三角
波を生成して制御パルス生成手段に対して出力する。
【００１２】一方、アナログ信号出力手段が前記目標溶
接電流波形に対応するアナログ信号を制御パルス生成手
段に対して出力する。
接電流波形に対応するアナログ信号を制御パルス生成手
段に対して出力する。
【００１３】制御パルス生成手段は前記生成された三角
波と前記アナログ信号とを比較し、前記アナログ信号が
前記三角波より大であるとき、インバータ回路を付勢す
るための制御パルスを生成する。
波と前記アナログ信号とを比較し、前記アナログ信号が
前記三角波より大であるとき、インバータ回路を付勢す
るための制御パルスを生成する。
【００１４】前記生成された制御パルスに基づいてイン
バータ回路から出力される高周波交流によって溶接電流
生成手段が通電溶接電流を生成する。
バータ回路から出力される高周波交流によって溶接電流
生成手段が通電溶接電流を生成する。
【００１５】従って、目標溶接電流波形の変化が急峻で
あるとき、高い周波数の制御パルスが出力され、また、
目標溶接電流波形の変化が急峻ではないとき、低い周波
数の制御パルスが出力される。
あるとき、高い周波数の制御パルスが出力され、また、
目標溶接電流波形の変化が急峻ではないとき、低い周波
数の制御パルスが出力される。
【００１６】
【実施例】次に、本発明に係るインバータ式直流抵抗溶
接機の溶接電流制御方法について、これを実施する装置
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。
接機の溶接電流制御方法について、これを実施する装置
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。
【００１７】図１は本発明を実施するインバータ式直流
抵抗溶接機１０の全体構成を示すブロック図である。
抵抗溶接機１０の全体構成を示すブロック図である。
【００１８】インバータ式直流抵抗溶接機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、このコンバータ回路１４から出力される直流
を高周波交流に変換するインバータ回路１６と、前記高
周波交流の１次電流Ｉ1 を変成してワークＷに通電され
る溶接電流ＩW を生成する溶接トランス回路１８と、前
記溶接電流ＩW によってワークＷの溶接を行う溶接ガン
部２０と、前記溶接電流ＩW を検出する電流検出器２２
と、前記電流検出器２２に検出された溶接電流ＩW を予
め設定された目標溶接電流波形に追従させるための信号
を生成して前記インバータ回路１６に出力する溶接コン
トローラ２４とを備える。
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、このコンバータ回路１４から出力される直流
を高周波交流に変換するインバータ回路１６と、前記高
周波交流の１次電流Ｉ1 を変成してワークＷに通電され
る溶接電流ＩW を生成する溶接トランス回路１８と、前
記溶接電流ＩW によってワークＷの溶接を行う溶接ガン
部２０と、前記溶接電流ＩW を検出する電流検出器２２
と、前記電流検出器２２に検出された溶接電流ＩW を予
め設定された目標溶接電流波形に追従させるための信号
を生成して前記インバータ回路１６に出力する溶接コン
トローラ２４とを備える。
【００１９】前記インバータ回路１６は複数のスイッチ
ング素子であるトランジスタＳ１〜Ｓ４、および前記ト
ランジスタＳ１〜Ｓ４の夫々のコレクタ／エミッタ間に
配設されるダイオードＤ１〜Ｄ４から構成され、前記溶
接トランス回路１８は溶接トランスＴと、ダイオードＤ
５およびＤ６からなる２次電流Ｉ2 の整流回路とから構
成される。
ング素子であるトランジスタＳ１〜Ｓ４、および前記ト
ランジスタＳ１〜Ｓ４の夫々のコレクタ／エミッタ間に
配設されるダイオードＤ１〜Ｄ４から構成され、前記溶
接トランス回路１８は溶接トランスＴと、ダイオードＤ
５およびＤ６からなる２次電流Ｉ2 の整流回路とから構
成される。
【００２０】図２は溶接コントローラ２４の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【００２１】溶接コントローラ２４は前記電流検出器２
２に検出された溶接電流ＩW を整流して出力する整流回
路２６と、この出力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２８と、予め
設定された目標溶接電流波形を記憶する溶接電流波形記
憶回路３０と、この目標溶接電流波形と前記Ａ／Ｄ変換
回路２８から出力される溶接電流ＩW とを比較する比較
回路３２と、前記比較回路３２の出力を読み取る制御回
路３４とを備え、制御回路３４は中央処理装置（以下、
ＣＰＵという）３６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記憶する読出専用メモ
リ（以下、ＲＯＭという）３８と、前記ＣＰＵ３６が演
算結果を一時的に記憶する読出／書込メモリ（以下、Ｒ
ＡＭという）４０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
れるインタフェース（以下、Ｉ／Ｆという）４２とから
構成される。
２に検出された溶接電流ＩW を整流して出力する整流回
路２６と、この出力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２８と、予め
設定された目標溶接電流波形を記憶する溶接電流波形記
憶回路３０と、この目標溶接電流波形と前記Ａ／Ｄ変換
回路２８から出力される溶接電流ＩW とを比較する比較
回路３２と、前記比較回路３２の出力を読み取る制御回
路３４とを備え、制御回路３４は中央処理装置（以下、
ＣＰＵという）３６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記憶する読出専用メモ
リ（以下、ＲＯＭという）３８と、前記ＣＰＵ３６が演
算結果を一時的に記憶する読出／書込メモリ（以下、Ｒ
ＡＭという）４０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
れるインタフェース（以下、Ｉ／Ｆという）４２とから
構成される。
【００２２】溶接コントローラ２４は制御回路３４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４４と、このＤ／Ａ変換回路４４から
出力されるアナログ電圧と三角波生成回路４６から出力
される三角波とを比較してアナログ電圧が三角波より大
である期間だけ「Ｈ」となるパルスを出力する比較回路
４８と、この比較回路４８から出力されるパルスをドラ
イブ回路５０および５２に分配するパルス制御回路５４
とを備える。
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４４と、このＤ／Ａ変換回路４４から
出力されるアナログ電圧と三角波生成回路４６から出力
される三角波とを比較してアナログ電圧が三角波より大
である期間だけ「Ｈ」となるパルスを出力する比較回路
４８と、この比較回路４８から出力されるパルスをドラ
イブ回路５０および５２に分配するパルス制御回路５４
とを備える。
【００２３】前記ドライブ回路５０の出力端子はインバ
ータ回路１６を構成するトランジスタＳ１およびＳ４の
ベース端子と接続され、ドライブ回路５２の出力端子は
トランジスタＳ２およびＳ３のベース端子と接続され
る。
ータ回路１６を構成するトランジスタＳ１およびＳ４の
ベース端子と接続され、ドライブ回路５２の出力端子は
トランジスタＳ２およびＳ３のベース端子と接続され
る。
【００２４】さらに、溶接コントローラ２４は前記溶接
電流波形記憶回路３０から出力される目標溶接電流波形
を微分して、さらに、絶対値を演算する微分絶対値演算
回路５６を備え、この微分絶対値演算回路５６は前記演
算結果を前記制御回路３４に出力するとともに、周波数
演算回路５８に対して出力する。周波数演算回路５８は
前記三角波生成回路４６から出力される三角波の周波数
を演算する。
電流波形記憶回路３０から出力される目標溶接電流波形
を微分して、さらに、絶対値を演算する微分絶対値演算
回路５６を備え、この微分絶対値演算回路５６は前記演
算結果を前記制御回路３４に出力するとともに、周波数
演算回路５８に対して出力する。周波数演算回路５８は
前記三角波生成回路４６から出力される三角波の周波数
を演算する。
【００２５】上記のように構成されるインバータ式直流
抵抗溶接機１０において、ＲＯＭ３８に記憶されたプロ
グラムに従って溶接電流ＩW がワークＷに通電される作
用について、図１および図４を参照しながら説明する。
抵抗溶接機１０において、ＲＯＭ３８に記憶されたプロ
グラムに従って溶接電流ＩW がワークＷに通電される作
用について、図１および図４を参照しながら説明する。
【００２６】先ず、電流検出器２２に検出された電流を
フィードバックデータとする命令、およびワークＷに通
電される溶接電流ＩW を前記フィードバックデータに基
づいて目標溶接電流波形に制御することを示す命令が図
示しないキーボードからオペレータによって入力される
と、これらはＩ／Ｆ４２を経由してＣＰＵ３６に読み取
られ、ＲＡＭ４０に記憶されて準備ステップが終了す
る。
フィードバックデータとする命令、およびワークＷに通
電される溶接電流ＩW を前記フィードバックデータに基
づいて目標溶接電流波形に制御することを示す命令が図
示しないキーボードからオペレータによって入力される
と、これらはＩ／Ｆ４２を経由してＣＰＵ３６に読み取
られ、ＲＡＭ４０に記憶されて準備ステップが終了す
る。
【００２７】前記溶接電流波形記憶回路３０には、例え
ば、図４（ａ）に示す目標溶接電流波形が記憶されてお
り、この目標溶接電流波形に従って、一定の変化率で溶
接電流ＩW を上昇させるスローアップ通電期間（図４
（イ）参照）の溶接工程が開始される。
ば、図４（ａ）に示す目標溶接電流波形が記憶されてお
り、この目標溶接電流波形に従って、一定の変化率で溶
接電流ＩW を上昇させるスローアップ通電期間（図４
（イ）参照）の溶接工程が開始される。
【００２８】すなわち、時刻ｔ1 における溶接電流波形
記憶回路３０に記憶された目標溶接電流ＩT1に基づい
て、ワークＷに溶接電流ＩW が通電されると、この溶接
電流Ｉ W は電流検出器２２によって検出されて、整流回
路２６に出力される。前記検出された溶接電流ＩW は整
流回路２６で整流され、さらに、Ａ／Ｄ変換回路２８に
よってデジタル値に変換されて、比較回路３２に入力さ
れる。
記憶回路３０に記憶された目標溶接電流ＩT1に基づい
て、ワークＷに溶接電流ＩW が通電されると、この溶接
電流Ｉ W は電流検出器２２によって検出されて、整流回
路２６に出力される。前記検出された溶接電流ＩW は整
流回路２６で整流され、さらに、Ａ／Ｄ変換回路２８に
よってデジタル値に変換されて、比較回路３２に入力さ
れる。
【００２９】比較回路３２はデジタル値に変換された溶
接電流ＩW と、次なる時刻ｔ2 における目標溶接電流Ｉ
T2とを比較して偏差Ｅを求めて、これを制御回路３４に
対して出力する。
接電流ＩW と、次なる時刻ｔ2 における目標溶接電流Ｉ
T2とを比較して偏差Ｅを求めて、これを制御回路３４に
対して出力する。
【００３０】一方、微分絶対値演算回路５６は溶接電流
波形記憶回路３０から時刻ｔ1 における目標溶接電流Ｉ
T1を読み取り（ステップＳ１）、前記目標溶接電流ＩT1
を微分し、さらに、この微分値の絶対値を演算して微分
絶対値｜ΔＩT1｜を求め（ステップＳ２）、この微分絶
対値｜ΔＩT1｜を制御回路３４および周波数演算回路５
８に対して出力する（図４（ｂ）参照）。このスローア
ップ通電期間における目標溶接電流波形は、図４（イ）
に示すように一定の変化率で上昇するため、微分絶対値
演算回路５６の出力は一定の値となる（図４（ロ）参
照）。
波形記憶回路３０から時刻ｔ1 における目標溶接電流Ｉ
T1を読み取り（ステップＳ１）、前記目標溶接電流ＩT1
を微分し、さらに、この微分値の絶対値を演算して微分
絶対値｜ΔＩT1｜を求め（ステップＳ２）、この微分絶
対値｜ΔＩT1｜を制御回路３４および周波数演算回路５
８に対して出力する（図４（ｂ）参照）。このスローア
ップ通電期間における目標溶接電流波形は、図４（イ）
に示すように一定の変化率で上昇するため、微分絶対値
演算回路５６の出力は一定の値となる（図４（ロ）参
照）。
【００３１】制御回路３４は前記比較回路３２から出力
される偏差Ｅに基づいて時刻ｔ2 における最適なパルス
幅ＰW を下式に従って演算し（ステップＳ３）、このパ
ルス幅ＰW のデジタル信号をＤ／Ａ変換回路４４に対し
て出力する。
される偏差Ｅに基づいて時刻ｔ2 における最適なパルス
幅ＰW を下式に従って演算し（ステップＳ３）、このパ
ルス幅ＰW のデジタル信号をＤ／Ａ変換回路４４に対し
て出力する。
【００３２】この場合、Ｄ／Ａ変換回路４４に出力され
るパルス幅をＰW とし、直前、すなわち、時刻ｔ1 に出
力されたパルス幅をＰWBとすると、 ＰW ＝（Ｅ×Ｇ＋ＰWB）×｜ΔＩT1｜ …（１） となる。ここで、Ｇはゲインを示す。
るパルス幅をＰW とし、直前、すなわち、時刻ｔ1 に出
力されたパルス幅をＰWBとすると、 ＰW ＝（Ｅ×Ｇ＋ＰWB）×｜ΔＩT1｜ …（１） となる。ここで、Ｇはゲインを示す。
【００３３】Ｄ／Ａ変換回路４４はパルス幅ＰW のデジ
タル信号をアナログ信号に変換して比較回路４８に出力
する（図４（ｃ）参照）（ステップＳ４）。
タル信号をアナログ信号に変換して比較回路４８に出力
する（図４（ｃ）参照）（ステップＳ４）。
【００３４】一方、周波数演算回路５８は微分絶対値演
算回路５６から出力された微分絶対値｜ΔＩT1｜に基づ
いて、時刻ｔ2 における三角波の周波数ｆを（２）式に
示す一般式によって演算し（ステップＳ５）、さらに、
この周波数ｆの周期Ｔ1 を（３）式に示す一般式によっ
て求めて、この周期Ｔ1 を示す信号を三角波生成回路４
６に出力する。
算回路５６から出力された微分絶対値｜ΔＩT1｜に基づ
いて、時刻ｔ2 における三角波の周波数ｆを（２）式に
示す一般式によって演算し（ステップＳ５）、さらに、
この周波数ｆの周期Ｔ1 を（３）式に示す一般式によっ
て求めて、この周期Ｔ1 を示す信号を三角波生成回路４
６に出力する。
【００３５】 ｆ＝Ｋ＋（ｄｉ／ｄｔ） …（２） Ｔ＝１／ｆ …（３） 前記（２）式において、Ｋは定数を示す。
【００３６】三角波生成回路４６は周波数演算回路５８
から出力された信号によって周期Ｔ 1 の三角波を生成
し、比較回路４８に対して出力する（図４（ｄ）参照）
（ステップＳ６）。この周期Ｔ1 の三角波と前記Ｄ／Ａ
変換回路４４から出力される時刻ｔ2 におけるアナログ
信号ＩA2とが比較回路４８によって比較され（図４
（ｅ）参照）、アナログ信号ＩA2が三角波より大である
期間だけ「Ｈ」となるパルスを出力する（図４（ｆ）参
照）（ステップＳ７）。
から出力された信号によって周期Ｔ 1 の三角波を生成
し、比較回路４８に対して出力する（図４（ｄ）参照）
（ステップＳ６）。この周期Ｔ1 の三角波と前記Ｄ／Ａ
変換回路４４から出力される時刻ｔ2 におけるアナログ
信号ＩA2とが比較回路４８によって比較され（図４
（ｅ）参照）、アナログ信号ＩA2が三角波より大である
期間だけ「Ｈ」となるパルスを出力する（図４（ｆ）参
照）（ステップＳ７）。
【００３７】前記比較回路４８で生成された夫々のパル
スはパルス制御回路５４でＡ相のパルスとＢ相のパルス
に振り分けられ、ドライブ回路５０およびドライブ回路
５２に対して出力される。ドライブ回路５０は振り分け
られたＡ相の制御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、ドライ
ブ回路５２はＢ相の制御パルスによってトランジスタＳ
２およびＳ３を付勢する。
スはパルス制御回路５４でＡ相のパルスとＢ相のパルス
に振り分けられ、ドライブ回路５０およびドライブ回路
５２に対して出力される。ドライブ回路５０は振り分け
られたＡ相の制御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、ドライ
ブ回路５２はＢ相の制御パルスによってトランジスタＳ
２およびＳ３を付勢する。
【００３８】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
パルス状の高周波交流に変換されて溶接トランスＴの１
次巻線Ｎ1 に供給され、このパルス状の高周波交流によ
って１次巻線Ｎ1 に１次電流Ｉ1 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
パルス状の高周波交流に変換されて溶接トランスＴの１
次巻線Ｎ1 に供給され、このパルス状の高周波交流によ
って１次巻線Ｎ1 に１次電流Ｉ1 が通電される。
【００３９】前記１次電流Ｉ1 によって溶接トランス回
路１８の２次巻線Ｎ2 に２次電圧Ｖ 2 が誘起され、この
２次電圧Ｖ2 によって通電される２次電流Ｉ2 がダイオ
ードＤ５、Ｄ６で整流されて溶接電流ＩW が生成される
（図４（ｇ）参照）。前記溶接電流ＩW が溶接ガン部２
０に挟持されたワークＷに通電されて溶接がなされる
（ステップＳ８）。
路１８の２次巻線Ｎ2 に２次電圧Ｖ 2 が誘起され、この
２次電圧Ｖ2 によって通電される２次電流Ｉ2 がダイオ
ードＤ５、Ｄ６で整流されて溶接電流ＩW が生成される
（図４（ｇ）参照）。前記溶接電流ＩW が溶接ガン部２
０に挟持されたワークＷに通電されて溶接がなされる
（ステップＳ８）。
【００４０】次いで、１打点の溶接が終了したか否かを
判定し（ステップＳ９）、溶接が終了した場合は溶接電
流ＩW の通電を終了し、終了しない場合はステップＳ１
以降を再び実行する。
判定し（ステップＳ９）、溶接が終了した場合は溶接電
流ＩW の通電を終了し、終了しない場合はステップＳ１
以降を再び実行する。
【００４１】このようにして、一定の変化率で上昇する
スローアップ通電期間ＴS の通電が終了し、次いで、定
電流通電期間ＴC の通電が、目標溶接電流波形（図４
（ハ）参照）に従ってなされる。
スローアップ通電期間ＴS の通電が終了し、次いで、定
電流通電期間ＴC の通電が、目標溶接電流波形（図４
（ハ）参照）に従ってなされる。
【００４２】この定電流通電期間ＴC において、微分絶
対値演算回路５６は前記スローアップ通電期間ＴS と同
様に時刻ｔn における目標溶接電流波形を微分し、さら
に、絶対値を求める。この場合、定電流通電期間ＴC に
おける目標溶接電流波形は一定であるため、微分絶対値
演算回路５６における微分演算の結果は「０」となる
（図４（ニ）参照）。
対値演算回路５６は前記スローアップ通電期間ＴS と同
様に時刻ｔn における目標溶接電流波形を微分し、さら
に、絶対値を求める。この場合、定電流通電期間ＴC に
おける目標溶接電流波形は一定であるため、微分絶対値
演算回路５６における微分演算の結果は「０」となる
（図４（ニ）参照）。
【００４３】そこで、周波数演算回路５８は前記演算結
果に基づいて、前述の（２）式における（ｄｉ／ｄｔ）
に「０」を代入してｆn ＝Ｋを求め、さらに、前述の
（３）式から周期Ｔn ＝１／Ｋを求めて、この周期Ｔn
に関する信号を三角波生成回路４６に対して出力する。
果に基づいて、前述の（２）式における（ｄｉ／ｄｔ）
に「０」を代入してｆn ＝Ｋを求め、さらに、前述の
（３）式から周期Ｔn ＝１／Ｋを求めて、この周期Ｔn
に関する信号を三角波生成回路４６に対して出力する。
【００４４】三角波生成回路４６が周期Ｔn の三角波を
生成して比較回路４８に対して出力し、この周期Ｔn の
三角波とＤ／Ａ変換回路４４から出力されるアナログ信
号とを比較回路４８が比較して制御パルスを生成し、こ
の制御パルスに基づいて溶接電流ＩW がワークに通電さ
れるのは前述の通りである。
生成して比較回路４８に対して出力し、この周期Ｔn の
三角波とＤ／Ａ変換回路４４から出力されるアナログ信
号とを比較回路４８が比較して制御パルスを生成し、こ
の制御パルスに基づいて溶接電流ＩW がワークに通電さ
れるのは前述の通りである。
【００４５】以上説明した作用により、本実施例では、
以下に示す効果が得られる。
以下に示す効果が得られる。
【００４６】溶接電流の通電初期におけるスローアップ
期間、通電終期におけるスローダウン期間および複雑な
目標溶接電流波形に基づいた制御を行うとき等、目標溶
接電流波形の変化が急峻である場合は周波数ｆが高くな
り、目標溶接電流波形に対する溶接電流ＩW の追従性を
上げることができる。
期間、通電終期におけるスローダウン期間および複雑な
目標溶接電流波形に基づいた制御を行うとき等、目標溶
接電流波形の変化が急峻である場合は周波数ｆが高くな
り、目標溶接電流波形に対する溶接電流ＩW の追従性を
上げることができる。
【００４７】さらに、目標溶接電流波形の変化が急峻で
はない、例えば、略一定の溶接電流を通電する定電流通
電期間Ｔc 等においては三角波の周波数ｆを低くするこ
とにより、表皮効果現象に起因する溶接トランスＴの巻
線の電圧降下および発熱を抑止することができる。
はない、例えば、略一定の溶接電流を通電する定電流通
電期間Ｔc 等においては三角波の周波数ｆを低くするこ
とにより、表皮効果現象に起因する溶接トランスＴの巻
線の電圧降下および発熱を抑止することができる。
【００４８】
【発明の効果】本発明に係るインバータ式直流抵抗溶接
機の溶接電流制御方法および装置では、目標溶接電流波
形の変化が急峻であるとき、高い周波数の制御パルスが
出力され、また、目標溶接電流波形の変化が急峻ではな
いとき、低い周波数の制御パルスが出力される。
機の溶接電流制御方法および装置では、目標溶接電流波
形の変化が急峻であるとき、高い周波数の制御パルスが
出力され、また、目標溶接電流波形の変化が急峻ではな
いとき、低い周波数の制御パルスが出力される。
【００４９】従って、目標溶接電流波形の変化が急峻で
あるとき、目標溶接電流波形に対する溶接電流の追従性
が向上し、また、目標溶接電流波形の変化が急峻ではな
いとき、溶接トランスにおける発熱を抑止することが可
能となり、目標溶接電流波形に対する溶接電流の追従性
を向上させるとともに、溶接トランスの出力の低下を阻
止し、溶接品質を向上させることが可能になるという効
果を奏する。
あるとき、目標溶接電流波形に対する溶接電流の追従性
が向上し、また、目標溶接電流波形の変化が急峻ではな
いとき、溶接トランスにおける発熱を抑止することが可
能となり、目標溶接電流波形に対する溶接電流の追従性
を向上させるとともに、溶接トランスの出力の低下を阻
止し、溶接品質を向上させることが可能になるという効
果を奏する。
【図１】本発明を実施するインバータ式直流抵抗溶接機
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施例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。
成を示すブロック図である。
【図３】図１の実施例における動作を説明するフローチ
ャートである。
ャートである。
【図４】図１の実施例における夫々の回路の出力を説明
するタイミングチャートである。
するタイミングチャートである。
１０…インバータ式直流抵抗溶接機 １６…インバータ回路 １８…溶接トランス回路 ２０…溶接ガン部 ２２…電流検出器 ２４…溶接コントローラ ２８…Ａ／Ｄ変換回路 ３０…溶接電流波形記憶回路 ３２、４８…比較回路 ３４…制御回路 ４４…Ｄ／Ａ変換回路 ４６…三角波生成回路 ５０、５２…ドライブ回路 ５４…パルス制御回路 ５６…微分絶対値演算回路 ５８…周波数演算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮永 健二 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】ワークに通電される通電溶接電流を予め設
定された目標溶接電流波形に追従させるべく自動制御す
るインバータ式直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法であ
って、 前記目標溶接電流波形を読み取り、当該目標溶接電流波
形を微分して、さらに、絶対値を求める第１のステップ
と、 前記絶対値と直前の絶対値とを比較して、当該比較結果
に基づいて制御パルスの周波数を決定する第２のステッ
プと、 前記制御パルスによってインバータ回路を付勢し、当該
インバータ回路から出力される高周波交流に基づいて通
電溶接電流を生成する第３のステップと、 からなることを特徴とするインバータ式直流抵抗溶接機
の溶接電流制御方法。 - 【請求項２】ワークに通電される通電溶接電流を予め設
定された目標溶接電流波形に追従させるべく自動制御す
るインバータ式直流抵抗溶接機の溶接電流制御装置であ
って、 前記目標溶接電流波形を記憶する溶接電流波形記憶手段
と、 前記目標溶接電流波形を微分して、さらに、絶対値を求
める微分絶対値演算手段と、 三角波を生成する三角波生成手段と、 前記目標溶接電流波形に対応するアナログ信号を出力す
るアナログ信号出力手段と、 前記絶対値と直前の絶対値とを比較し、当該比較結果に
基づいて前記生成された三角波の周波数を演算する周波
数演算手段と、 前記アナログ信号が前記生成された三角波より大である
とき、インバータ回路を付勢するための制御パルスを生
成する制御パルス生成手段と、 前記生成された制御パルスに基づいてインバータ回路か
ら出力される高周波交流によって前記通電溶接電流を生
成する溶接電流生成手段と、 を備えることを特徴とするインバータ式直流抵抗溶接機
の溶接電流制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01890993A JP3320477B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | インバータ式直流抵抗溶接機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 |
|---|---|---|---|
| JP01890993A JP3320477B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | インバータ式直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06226464A true JPH06226464A (ja) | 1994-08-16 |
| JP3320477B2 JP3320477B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=11984735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01890993A Expired - Fee Related JP3320477B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | インバータ式直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3320477B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0947278A2 (en) * | 1998-04-02 | 1999-10-06 | Miyachi Technos Corporation | Resistance welding control apparatus |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103737166B (zh) * | 2013-12-20 | 2016-06-15 | 江苏先特能源装备有限公司 | 一种中频逆变电阻焊机的焊接方法 |
-
1993
- 1993-02-05 JP JP01890993A patent/JP3320477B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0947278A2 (en) * | 1998-04-02 | 1999-10-06 | Miyachi Technos Corporation | Resistance welding control apparatus |
| EP0947278A3 (en) * | 1998-04-02 | 2001-12-12 | Miyachi Technos Corporation | Resistance welding control apparatus |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3320477B2 (ja) | 2002-09-03 |
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