JPH0644533Y2 - 抵抗点溶接機用加圧力制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、駆動電流に応じて供給圧力を調節する電空比
例弁により、加圧シリンダに送られる加圧エアーを制御
して、電極の加圧力を最適な値に制御する抵抗点溶接機
用加圧力制御装置に関し、特に電空比例弁の制御系の故
障を検知できる抵抗点溶接機用加圧力制御装置に係わ
る。

〔従来の技術〕

従来の抵抗点溶接機において、電空比例弁を用いた溶接
電極の加圧力の制御は、第２図に示すようにして行われ
ていた。

すなわち、電極51の加圧力を被溶接部材52の材質、板厚
等の条件に応じた最適な値に設定する加圧力設定回路53
の加圧力信号に応じて、駆動回路54より電空比例弁55へ
駆動電流を出力し、この電空比例弁55が、加圧エアー源
56から加圧シリンダ57への加圧エアーを、前記駆動電流
に比例した圧力に調整して、この加圧シリンダ57による
溶接電極51の加圧力を、被溶接部材52に適した最適の値
に制御するようにしている。

このように、溶接電極の加圧力を制御するものとして
は、たとえば、特開昭56-160885号公報、特開昭61-2067
3号公報等に記載の抵抗溶接機における加圧力制御装置
がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の抵抗点溶接機においては、制御装置、配
線、配管等が正常であれば、特に、問題はないが、駆動
回路54の故障、加圧力制御装置と電空比例弁55との間の
配線の断線・短絡等の配線系の故障等が発生した場合、
電空比例弁55が正常に作動せず、加圧力の不足や過大と
なり、それらの故障が直ぐに発見できないため、溶接不
良の溶接作業が続行されて、後工程で大幅な手直し作業
を必要としたり、場合によっては廃却してしまう、ある
いは、溶接電極51が早期に消耗してしまうと云う問題が
あった。

したがって、本考案の目的は、制御装置の故障、断線・
短絡等の配線系の故障等による溶接電極の加圧力の過不
足を防止して、溶接不良の発生や溶接電極の早期消耗を
防止することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本考案は、電空比例弁の駆動電流のフィードバ
ック制御を行い、この駆動電流と設定電流とを比較する
ことにより、制御装置の故障、断線・短絡等の配線系の
故障等を、速やかに検出するようにしたことを特徴とす
る。

具体的には、駆動電流に比例した圧力値に制御する電空
比例弁を用いて、加圧シリンダへ供給する加圧エアーの
圧力を調整することにより、溶接電極の加圧力を設定加
圧力に制御する抵抗点溶接機の加圧力制御装置であっ
て、加圧力を設定する加圧力設定回路と前記電空比例弁
を駆動する駆動回路との間に、差動増幅器を接続し、前
記電空比例弁の駆動電流を電流帰還回路で検出して、前
記差動増幅器に入力して駆動電流のフィードバック制御
を行い、設定された加圧力を表す信号と前記電空比例弁
の駆動電流を表す信号もしくはこの信号と対応する他の
信号との差を、所定の比較基準値と比較し、その比較結
果に基づいて制御装置の故障、断線・短絡等の配線系の
故障等を、速やかに検出するようにしたことを特徴とす
る。

〔作用〕

本考案の構成によれば、制御装置の故障、断線・短絡等
の配線系の故障等が生じた場合、電空比例弁の駆動電流
が、フィードバック制御の不良・不能等により、設定さ
れた加圧力に対応した電流値に対して異なる、あるい
は、全くの零になるので、これを検出することが出来
る。

〔実施例〕

次に、本考案の一実施例に係わる抵抗点溶接機制御装置
を、第１図を参照しながら説明する。

第１図において、符号１は被溶接部材、符号2A、2Bはこ
の被溶接部材１に通電して溶接する溶接電極である上部
電極、及び、下部電極であり、これらの内、下部電極2B
は抵抗点溶接機の本体側に固定されている。

符号３は、前記上部電極2Aを支持して、前記被溶接部材
１を圧する加圧シリンダ、符号４は、この加圧シリンダ
３への加圧エアーの供給・排出の切換を行って、前記上
部電極2Aの加圧及び開放を行わしめる切換制御弁であ
る。

符号５は、支持圧に対して比例した圧力値の十分な量の
加圧エアーの供給制御を行うパワーバルブである。

符号６は、供給される加圧エアーを駆動電流に比例した
圧力で出力する電空比例弁で、前記パワーバルブ５とと
もに、加圧エアー源７に接続されている。

符号８は、本実施例に係わる抵抗点溶接機用加圧力制御
装置である。

符号９は、加圧シリンダ制御回路であり、前記切換制御
弁４の切り換えを制御して、前記上部電極2Aの加圧及び
開放を制御する。

符号10は、前記加圧シリンダ３による上部電極2Aの加圧
力の設定を行う加圧力設定回路であり、設定加圧力に対
応した設定加圧信号を出力する。

符号11は、前記設定加圧力に対応した駆動電流で、前記
電空比例弁６を駆動する駆動回路である。

符号12は、電流帰還回路であり、この駆動回路11の出力
電流である前記駆動電流を、検出してその電流謡に対応
した駆動電流信号を出力する。符号13は、差動増幅器で
ある比較差動増幅積分回路であり、前記加圧力設定回路
10と前記駆動回路11の間に接続されて、この加圧力設定
回路10の設定加圧信号と前記駆動電流信号とを比較し、
その差を時間的に積分した値に応じて、前記設定加圧信
号を増減補正して、前記駆動回路11に出力する。

符号14は、比較回路であり、前記電空比例弁６を駆動す
る駆動電流に対応した信号である前記比較差動増幅積分
回路13の出力信号と前記加圧設定回路10の出力する設定
加圧信号とを比較して、その差が、基準電圧発生器15で
設定された異常判別用の基準電圧と比較して、大きい場
合に、異常信号を出力する。

符号16は、この比較回路14からの異常信号に基づき、異
常を知らせる警報を発生するアラーム回路である。

次に、本実施例に係わる抵抗溶接機用加圧力制御装置８
の作用について説明する。

通常は、駆動回路11の駆動電流は、設定された加圧力に
対応した値、すなわち、加圧力設定回路10の出力する設
定加圧信号に対応した値に制御されており、電流帰還回
路12の出力する駆動電流信号、加圧力設定回路10の出力
する設定加圧信号とは一致しており、電空比例弁６は、
駆動回路11からの駆動電流により、加圧エアー源７から
の加圧エアーを、設定された加圧力に対応した圧力値に
調整して、パワーバルブ５へ供給している。

そして、この圧力値の加圧エアーが切換制御弁４を介し
て、加圧シリンダ３へ供給されて、この加圧シリンダ３
により、上部電極2Aが被溶接部材１を設定された加圧力
で加圧する。

このとき、前記加圧力設定回路10の出力する設定加圧信
号及び電流帰還回路12の出力する駆動電流信号と比較差
動増幅積分回路13の出力する信号とは、駆動回路11の特
性のバラツキにより多少は差があるが、その差は極めて
小さく、基準電圧発生器15で設定されている基準電圧に
較べても小さいので、比較回路14は異常信号を出力しな
い。

そして、駆動回路11と電空比例弁６との間の配線が断線
した場合は、駆動回路11の出力する駆動電流は零とな
り、電流帰還回路12を介してこの零の値の駆動電流信号
が比較差動増幅積分回路13へ入力され、その出力信号は
最大値まで上昇して飽和する。

すると、比較回路14へ入力される二つの入力信号の差
が、基準電圧よりも大きくなって、この比較回路14が異
常信号をアラーム回路16へ出力して、このアラーム回路
16が装置の異常を知らせる警報を発生する。

また、駆動回路11と電空比例弁６との間の配線が短絡し
た場合は、電流帰還回路12及び比較差動増幅積分回路13
によるフィードバックにも係わらず、駆動回路11の出力
する駆動電流は大きくなる。

そして、前記フィードバックにより比較差動増幅積分回
路13の出力する信号は小さくなって、比較回路14に入力
される二つの入力信号の差が、基準電圧よりも大きくな
って、この比較回路14が異常信号をアラーム回路16へ出
力して、このアラーム回路16が装置の異常を知らせる警
報を発生する。

さらに、前記駆動回路11が故障した場合、前述した二つ
のケースの場合の何れかの現象が起こって、異常を知ら
せる警報が発生される。

なお、本実施例の場合、電空比例弁６の駆動電流を表す
信号として、比較差動増幅積分回路13の出力信号、すな
わち、駆動回路11の入力信号を比較回路14へ入力してい
るが、本考案はこれに限らず、駆動回路11の出力信号で
ある駆動電流に対応した信号、あるいは、電流帰還回路
12の出力信号である駆動電流信号を比較回路14へ入力し
ても良い。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、電空比例弁を制御
する制御回路の故障、あるいは、この制御回路と電空比
例弁との間の配線の故障を、速やかに検出出来るので、
電極の加圧力が正常でないまま、溶接不良の製品を作り
続けてしまうと言うムダを無くすことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係わる抵抗点溶接機用加圧
力制御装置のブロック回路図、第２図は従来の抵抗点溶
接機用加圧力制御装置のブロック回路図である。 2A……上部電極（溶接電極） ３……加圧シリンダ ６……電空比例弁 ８……抵抗点溶接機用加圧力制御装置 10……加圧力設定回路 11……駆動回路 12……電流帰還回路 13……比較差動増幅積分回路（差動増幅器） 14……比較回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動電流に比例した圧力値に制御する電空
   比例弁を用いて、加圧シリンダへ供給する加圧エアーの
   圧力を調整することにより、溶接電極の加圧力を設定加
   圧力に制御する抵抗点溶接機の加圧力制御装置であっ
   て、該設定加圧力に対応した設定加圧信号を出力する加
   圧力設定回路と、該設定加圧信号に応じた前記駆動電流
   を前記電空比例弁へ出力する駆動回路と、該駆動回路の
   出力する駆動電流を検出してその値に比例した駆動電流
   信号を出力する電流帰還回路と、前記駆動回路と前記加
   圧力設定回路との間に接続され前記設定加圧信号と前記
   駆動電流信号との差に応じて前記設定加圧信号を補正し
   て前記駆動回路へ出力する差動増幅器と、該差動増幅器
   から出力される信号もしくは該信号に対応して変化する
   信号と前記設定加圧信号との差が所定の比較基準値より
   大きい時に異常信号を出力する比較回路とからなること
   を特徴とする抵抗点溶接機用加圧力制御装置。