JPH0651234B2 - Resistance welding control device - Google Patents
Resistance welding control deviceInfo
- Publication number
- JPH0651234B2 JPH0651234B2 JP27919290A JP27919290A JPH0651234B2 JP H0651234 B2 JPH0651234 B2 JP H0651234B2 JP 27919290 A JP27919290 A JP 27919290A JP 27919290 A JP27919290 A JP 27919290A JP H0651234 B2 JPH0651234 B2 JP H0651234B2
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- welding
- splash
- cpu
- time
- generation
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Description
本発明は抵抗溶接制御装置に関し、詳しくは抵抗溶接に
於ける各種溶接条件(溶接電流、通電時間、溶接チップ
加圧力等)を制御するための抵抗溶接制御装置に関す
る。The present invention relates to a resistance welding control device, and more particularly to a resistance welding control device for controlling various welding conditions (welding current, energizing time, welding tip pressure, etc.) in resistance welding.
抵抗溶接では、溶接の都度溶接チップの先端が摩耗し、
その径が段々大きくなって行く。このため電流密度が低
下して溶接強度が下がる虞れが有る。これを防ぐため従
来は一定の溶接打点数毎に溶接チップ先端を研磨してい
る。又、この研磨の回数も出来るだけ少なくて済むよう
に所定の溶接打点数ごとに所定の割合で電流を増加させ
る、所謂ステップアップ制御を加えている。In resistance welding, the tip of the welding tip wears out after each welding,
The diameter gradually increases. For this reason, there is a possibility that the current density is lowered and the welding strength is lowered. In order to prevent this, conventionally, the tip of the welding tip is polished for every fixed number of welding points. Further, so-called step-up control is added to increase the current at a predetermined rate for each predetermined number of welding spots so that the number of times of polishing can be minimized.
ところでこのステップアップ制御に於ける電流の増加率
は実験的、経験的に定められている。この為、溶接機毎
の特性の相違、ワーク(被溶接物)の板圧のバラつき、
表面状態のバラつき等に的確に対応させるのが難しい。 又、溶接の良し悪し、特に溶接強度が十分有るか否かを
実製品について生産の現場で確認することは難しい。こ
のため多くの現場ではスプラッシュの有無を溶接条件設
定の目安にしている。 この場合スプラッシュが全く無いと外見上は無通電や溶
融不足の場合と区別がつかない。又、前記バラつきやス
テップアップ率の設定の不的確などによりスプラッシュ
が出なくなる事もある。この為、作業担当者は通電電流
や通電時間をどうしても多めに設定してしまう傾向が有
る。 このような条件設定は前述のステップアップ率設定の不
適切さと相俟って、ともすると強いスプラッシュを発生
させることになる。 強いスプラッシュは溶接強度の低下を招く。又溶接チッ
プの寿命も縮める。更に作業者に対する危険度をも増大
させる。そして又、ケーブル、ホース、溶接機本体、制
御機器等の劣化や絶縁低下をも促進する。By the way, the rate of increase of the current in the step-up control is experimentally and empirically determined. Therefore, the difference in the characteristics of each welding machine, the variation of the plate pressure of the work (workpiece),
It is difficult to accurately respond to variations in the surface condition. Further, it is difficult to confirm whether the welding is good or bad, particularly whether or not the welding strength is sufficient at the production site for the actual product. For this reason, many sites use the presence or absence of splash as a guide for setting welding conditions. In this case, if there is no splash, it is indistinguishable from the case of non-energization or insufficient melting. In addition, the splash may not be generated due to the variation or inaccuracy in setting the step-up rate. For this reason, the worker tends to inevitably set the energizing current and energizing time to be large. Such condition setting, together with the inadequacy of the step-up rate setting described above, causes a strong splash. A strong splash causes a decrease in welding strength. It also shortens the life of the welding tip. Furthermore, the degree of danger to the worker is increased. It also promotes deterioration and insulation deterioration of cables, hoses, welder bodies, control equipment, and the like.
そこで本発明では、スプラッシュ発生を検知する検知手
段と、スプラッシュ連続発生又は連続非発生を検出する
連続性検出手段と、該連続発生又は連続非発生が生じな
いよう所定の溶接条件を制御する制御手段を用い、上記
課題の解決を図る。Therefore, in the present invention, a detecting means for detecting the occurrence of splash, a continuity detecting means for detecting continuous occurrence or non-occurrence of splash, and a control means for controlling a predetermined welding condition so that the continuous occurrence or non-continuous occurrence does not occur. To solve the above problems.
スプラッシュが程々に発生するように溶接条件を定める
と、その発生状態はある程度ランダムになる。スプラッ
シュを目安にして溶接条件を制御するときはこのような
状態に維持するのが一番好ましい。 このようにする為、本発明では先ず検知手段によって通
電中スプラッシュが発生するか否かをチェックする。そ
して連続性検出手段によりスプラッシュを発生した溶接
打点が所定数連続するか否か又はスプラッシュを発生し
ない溶接打点が所定数連続するか否かを検出し、これが
検出されたときは制御手段によりそれらが生じない方向
に溶接電流、通電時間などの溶接条件を制御する。If welding conditions are set so that splashes occur moderately, the occurrence state becomes random to some extent. It is most preferable to maintain such a state when controlling the welding conditions using the splash as a guide. In order to do so, in the present invention, it is first checked by the detection means whether or not splash occurs during energization. Then, the continuity detection means detects whether the welding spots that have generated a splash are continuous for a predetermined number or whether the welding spots that do not generate a splash are continuous for a predetermined number, and when this is detected, they are detected by the control means. Welding conditions such as welding current and energizing time are controlled in a direction that does not occur.
以下本発明の詳細を図示実施例に基いて説明する。第1
図に於いて、1は整流回路で、三相交流3φを整流し直
流電圧DCを発生する。2はチョークコイル、3は電解
コンデンサで、これらは前記直流電圧DCを平滑する。
4はインバータで、制御信号CSに従いそのデューティ
比が変化する1000Hz前後の交流AFを発生する。 5は変圧器で、インバータ4から供給される交流AFを
ステップダウンし低圧LVを発生する。6,7はダイオ
ードで、低圧LVを全波整流する。8,9は溶接チップ
で、抵抗溶接機本体(不図示)に支承されており、加圧
力によってワーク10に密着し、これに溶接電流Iを供
給する。11は電流検出コイルで、溶接電流Iの変化分
(微分値)に対応した微小電流iを発生する。12は積
分回路で、前記微小電流iを積分し、デジタル値DIを
発生する。この値DIは溶接電流Iに対応する。 13は微分回路で、溶接チップ間電圧VCの立ち下がり
に応動してパルスDPを発生する。14はゲート回路
で、ゲート信号Gが供給されている間、入力端子INと
出力端子OUTが導通する。15はフリップフロップ
で、ゲート回路14の出力でセットされ、信号Rでリセ
ットされる。セットされたときその出力Qは「1」とな
る。16は集積回路からなる中央処理装置(CPU)所
謂マイクロコンピュータで、ランダムアクセスメモリ
(RAM)17を使用しながらリードオンリメモリ(R
OM)18のプログラムに従い後述の処理を実行する。
19は所謂RAMカードで、データやプログラムの格納
に用いられる。 20は印字装置、21は表示装置であり、夫々CPU1
6から供給される制御データ(溶接電流の変更時刻、そ
のときの溶接打点番号、装置動作状況など)を印字出力
し、或いは表示する。22はキーボードで、CPU16
へのデータ入力に用いられる。そして23は入出力ポー
トで、前述の各回路等とCPU16との間、抵抗溶接機
本体制御回路(不図示)とCPU16との間、及び外部
コンピュータ等(不図示)とCPU16との間のデータ
の受渡しを行なう。 次に第2図を引用して本実施例に於けるスプラッシュ検
出の手法を説明する。第2図に於て図(A)は溶接電流
Iの一例を示し、ここでは通電開始時点t0から終了時
点t1まで定電流制御を行なっている。なお電流Iの大
きさはCPU16により増減される(後述)。 同図(B),(C)はこのときの溶接チップ間電圧VC
の変化例を示す。同図(B)VC1はスプラッシュが発
生することなく通電が終った例、同図(C)VC2は通
電中にスプラッシュが発生した例を示し、この例では途
中の時点t2に於いてスプラッシュが発生した為に溶接
チップ間電圧VC2が急激に低下している。 本実施例ではこのような特性を利用してスプラッシュの
発生を検知する。具体的には微分回路13、ゲート回路
14及びフリップフロップ15を用いる。即ち微分回路
13は前述のように溶接チップ間電圧VCが立ち下がっ
たときパルスDPを発生する(第2図(D))。 そこで通電開始時にt0にフリップフロップ15をリセ
ットすると共に、溶接チップ間電圧VCが安定する適宜
の時点t3から通電終了の直前の時点t4まで、ゲート
回路14にゲート信号Gを供給する(第2図(E))。
このようにすれば、通電終了時t1に発生するパルスD
P2はゲート回路14で阻止され、その間に生ずるパル
ス、例えばパルスDP1のみがフリップフロップ15に
供給される(第2図(F))。 これにより、フリップフロップ15の出力Qはスプラッ
シュ無しのとき「0」、スプラッシュ有りのとき「1」
となり(2回以上のときも同じ)、これでスプラッシュ
の有無が検知できる。 第3図を引用して第1の実施例の動作を説明する。先ず
ロボット等によりワーク10が溶接機本体に位置決めさ
れると、溶接機本体制御回路はCPU16に作業開始命
令JSを供給する。これに応動してCPU16はこの処
理ルーチンを開始し、始めに通電電流の目標値MIを初
期値M0に設定する(ステップS1)。初期値M0はワ
ークや溶接機の特性に合せてスプラッシュが程々に出る
ような値に大まかに設定する。 次に先頭サンプルフラグSと、連続数Cを「0」にする
(ステップS2)(これらの利用法は後述する)。次い
で溶接機本体制御回路から通電命令STが到来するのを
待つ(ステップS3)。通電命令STは溶接チップ8,
9が所定の溶接点に当接されて所定の時間(スクイズ時
間)が経過したとき、溶接機本体制御回路から送出され
る。 通電命令STが到来すると、CPU16はフリップフロ
ップ15にリセット信号Rを供給する(ステップS
4)。これによりフリップフロップ15の出力Qは
「0」になる。次いでインバータ4にスイッチ信号SW
を供給し、溶接電流Iの通電を開始する(ステップS
5,第2図t0)。溶接電流Iの大きさはデジタル値D
Iで表わされる。CPU16はこのデジタル値DIを基
に溶接電流Iが目標値MIになるように、制御信号CS
で交流AFのデューティ比を制御する。 次にステップS6に進み通電開始時点t0から所定時間
T1が経過するのを待つ。一般に溶接チップ間電圧VC
1,VC2は通電開始第2図(B),(C)に示すよう
に変化する。そこで本実施例では通電開始後すぐにはゲ
ート回路14を通電させず、時間T1だけ遅らせてゲー
ト回路14を導通させる。この様にすると通電当初の電
圧降下で仮にパルスDPが発生したとしてもこれをスプ
ラッシュとして誤って検出するようなことが無い。 なおこの時間T1はワークの形状、素材の違いに対応し
うるよう変更可能にしておくと良い。 時間T1が経過したらゲート回路14にゲート信号Gを
供給する(ステップS7)。次いでS8に進み所定時間
T2が経過するのを待つ(第2図(E))。 この時間T2は所定通電時間T3(第2図(A))と時
間T1の差より稍短い時間とする。この時間T2内にス
プラッシュが発生すると、ゲート回路14の出力(OU
T)にパルスDP1が現れ(第2図(F))フリップフ
ロップ15がセットされる。 所定時間T2が経過したらゲート信号Gの供給を停止す
る(ステップS9)。次いでステップS10に進みイン
バータ4へのスイッチ信号SWの供給を停止し通電を終
了する。そして溶接機本体制御回路に通電完了信号Eを
送出する(ステップS11)。溶接機本体制御回路はこ
の信号Eに応動して溶接チップ8,9を次の溶接箇所に
移動する。 次いでステップS12に進みCPU16はこのときの先
頭サンプルフラグSが「0」か否かを検査する。 本発明はスプラッシュが所定数連続して発生した場合、
又は所定数連続して非発生であった場合に、そのような
現象が起きない方向に所定の溶接条件を制御しようとす
るものである。 従って溶接作業開始直後、あるいは溶接条件調整後の最
初の溶接打点については単にその溶接打点についてのス
プラッシュの発生状況を記録するに留め、溶接条件の調
節は行なわない。 先頭サンプルフラグSは当該溶接打点が最初のものであ
るか否かを判断するために利用するフラグで、前記ステ
ップS2でこれを「0」にしている。従ってここでの答
は「はい」となりCPU16はステップS13に進む。
ここで先頭サンプルフラグSを「1」にした後、次のス
テップS14でこのときのスプラッシュ発生状況を示す
Qの値を変数Fに取り込む。この変数Fは次の溶接打点
についての処理の際、前の溶接打点のスプラッシュの発
生状況を示すデータとして用いられる。 次いでCPU16はステップS15に進み、変数Cを
「1」とする。この変数Cはスプラッシュの発生打点
又、は非発生打点が連続した場合に、その連続数を計数
するカウンタとして用いられる。この後CPU16はス
テップS3に戻る。 前記ステップS11での通電完了信号Eを受け、溶接チ
ップ8、9を次の溶接箇所に当接加圧すると、溶接機本
体制御回路はCPU16に通電命令STを供給する。こ
れに応動してCPU16は次の溶接箇所についてステッ
プS4〜S11を実行し、ステップS12に進む。 前記ステップS13で先頭サンプルフラグSを「1」に
している。従って今度はこのステップの答は「いいえ」
となる。そこでCPU16はステップS16に進み前の
溶接打点のスプラッシュの有無を表している変数Fと今
回の溶接打点の状況を表してしるフリップフロップ15
の出力Qとの差Dを求め、次のステップS17に進む。 差Dが「0」でないとき、即ちここでの答が「いいえ」
のときは、前回の溶接打点と今回の溶接打点のスプラッ
シュの発生状況が異なる(F=1でQ=0のときD=
1、F=0でQ=1のときD=1であるから。)。 この場合CPU16はステップS14に進み、このとき
の新たなQの内容をFに取り込むと共に、次のステップ
S15に進んでサイド連続数Cを「1」に設定し直した
後ステップS3に戻る。 差Dが「0」のとき、即ちステップS17で答が「は
い」のときは、前の溶接打点と今回の溶接打点のスプラ
ッシュの状況が一致する(F=0でQ=0、又はF=1
でQ=1のときD=0となるから。)。 この場合はCPU16はステップS18に進み、連続数
Cに「1」を加える。そしてステップS19に進み、こ
の連続数Cが「5」に達したか否かを判断する。連続数
Cが「5」に達していないとき本実施例では溶接条件を
変更しない。ここではまだ二つ目の溶接打点を想定して
いるからその答は「いいえ」である。そこでCPU16
はステップS3に戻り3個目以降の溶接打点について同
様の処理を繰返す。 前述したように、溶接条件の設定が適切であれば、例え
ばある溶接打点でスプラッシュが発生すれば、その後の
2つの溶接打点ではスプラッシュ発生なし、その後の1
つの溶接打点でまたスプラッシュ発生というように、そ
の発生はランダムである。 従って溶接条件の設定が適切で溶接チップの状態も良い
場合には、数個の溶接打点について溶接を実行する間
に、当該溶接打点のスプラッシュの状況とその前の溶接
打点のスプラッシュの状況は多くの場合不一致となり、
ステップS17に於て答が「いいえ」そしてステップS
15でC=1となって連続数が御破算となることが繰返
される。 しかも前にも述べたように、ワーク10に対する溶接条
件がその状態にいつも適合しているとは限らないもので
あるし、また溶接チップの状況も実行打点数が増えるに
従って変化して行く。 このため実行打点数が増えて行くうち、遂には連続数C
の値が「5」に達するということが起きる。 この場合ステップS19での答は「はい」となりCPU
16はステップS20に進む。そしてここでそのときの
Qの内容を検査する。 このステップでの答が「はい」即ちQが「1」であると
きは、その溶接打点を含め「スプラッシュ有り」の溶接
打点が5つ連続したことになる。そこでCPU16は次
のステップS21で目標値MIから所定の調整値MAを
減じ、ステップS2に戻って連続数Cと先頭サンプルフ
ラグSを「0」にした後再びステップS3に進む。 またステップS20に於て答が「いいえ」であるときは
スプラッシュ非発生の溶接打点が5つ連続したことにな
る。そこでCPU16はステップS22に進み目標値M
Iに所定の調整値MAを加える。 なお溶接電流Iは大き過ぎるとナゲットに欠陥が生ずる
等の虞れが有る。又、電流供給能力にも自ずから限界が
有る。そこで本実施例では、ステップS22で目標値M
Iを増加させた場合、次のステップS23に於いてそれ
が上限値MMを超えているか否かを検査する。そして目
標値MIが上限値MMを超えていた場合はステップS2
4に進み、溶接機本体制御回路に対し最大電流到達信号
Mを供給しこのルーチンを一旦終了する。又、増加後の
MIが上限値MMを超えていないときはステップS2に
戻る。 調整値MAはワーク、溶接機の特性に照し、従来手動で
調整していたときの例に倣って定める。 次に第4図を引用して第2の実施例の動作を説明する。 この実施例では、スプラッシュを発生した溶接打点が連
続した場合にはそれが3打点に達したとき、又、スプラ
ッシュ非発生の溶接打点が連続した場合にはそれが6打
点に達したとき、目標値MIを変更するようにしている
(ステップS31〜S33)。他の流れについては第1
の実施例と同じであり、同じステップ番号を付す。 前述のとおり溶接条件が適切であったときスプラッシュ
はある程度ランダムに発生する。従って第1の実施例の
ように、スプラッシュ発生溶接打点の連続数Cとスプラ
ッシュ非発生溶接打点の連続数Cを区別せず同一の基準
(=5)で判断し(ステップS19)、それが維持され
るように溶接条件が制御されていくと、スプラッシュが
発生する溶接打点の数とスプラッシュを発生しない溶接
打点の数は大雑把に云って5分5分になる。 これに対しこの第2の実施例では、スプラッシュ発生溶
接打点の連続数とスプラッシュ非発生溶接打点の連続数
を異なった値(ステップS32ではC≧3、ステップS
33ではC≧6)で判断している。 このためこの実施例では凡そスプラッシュ発生溶接打点
1つに対しスプラッシュ非発生打点2つ、即ち3つに1
つの割合でスプラッシュの発生する溶接打点が出現す
る。 スプラッシュ発生状況を調整したい場合はこの第2の実
施例のように発生の連続数Cと非発生の連続数Cについ
て異なった判断基準を設定する。 第5図を引用して第3の実施例について説明する。この
実施例は、溶接実行打点数に対するスプラッシュ発生打
点数の比率を算出し、その結果に基いて目標値MIを調
整するという処理を第1の実施例に加えたものである
(ステップS42〜S49)。なお第1の実施例と同じ
ステップには同一のステップ番号を付す。 スプラッシュ発生溶接打点の所定数連続又はスプラッシ
ュ非発生溶接打点の所定数連続を契機に溶接条件を制御
すると、ワーク10や溶接チップ8、9等の状況変化に
いち早く対応し得る。これが本発明の大きな利点であ
る。 一方ここに追加した処理は、多くの溶接打点のスプラッ
シュ発生状況を基にした制御であるので、ワーク10や
溶接チップ8、9の状態に一層より適合した溶接条件を
作り出して行くという利点がある。 第3の実施例はこの二つの利点の相乗効果を狙ったもの
である。即ちこの第3の実施例に於て、CPU16は第
1の実施例のステップS2に代るステップS41に於て
第1の実施例と同じ変数S、Cに加え、溶接実行打点数
を示す変数P及びスプラッシュが発生した打点の累計数
を示す変数Yを夫々「0」にする。 ステップS15から続くステップS42では、CPU1
6はこのときのQの値が「1」か否かを検査する。その
答が「はい」であるときはスプランシュ発生溶接打点累
積数Yに「1」を加える(ステップS43)。又、答が
「いいえ」のときはこのステップS43をバイパスして
ステップS44に進む。 ここで溶接打点数Pに1を加える。そして次のステップ
S45で溶接打点数Pが100になったか否かを検査す
る。この第3の実施例では溶接実行打点数100個毎に
その間に発生したスプラッシュ発生打点数を積算し、こ
れを基にスプラッシュ発生の比率を求めることとしてい
る。溶接実行打点Pが100に達していないときはここ
での答は「いいえ」となる。この場合CPU16はステ
ップS3に戻り同様の処理を繰返す。 100個の溶接打点についてのスプラッシュ発生打点数
の積算が完了すると、このステップS45での答は「は
い」となる。これによりCPU16はステップS46に
進む。 本実施例では溶接実行打点数100に対しスプラッシュ
発生打点数「30」を中心値、「33」を管理上限、
「27」を管理下限とする。ステップS46、S47は
これらを判断するもので、管理上限を超えたときはこの
ステップS46での答が「はい」となり、CPU16は
目標値MIから所定の調整値MBを減算する(ステップ
S47)そしてステップS41に戻る。 又、管理限界内にあるときはステップS46、S48で
の答が「いいえ」となり、CPU16は目標値MIを変
更することなくステップS41に戻る。 又、管理下限を下回ったときは、ステップS46での答
えが「いいえ」、ステップS48での答が「はい」とな
り、ステップS49に進んでCPU16は目標値MIに
所定の調整値MBを加算する。 目標値MIを増加させた場合、即ちこのステップS49
を実行した場合は第1の実施例と同様ステップS23に
進んで目標値MIが上限値MMに達していないかどうか
を検査する。 調整値MBは調整値MAより小さな値とする。このよう
にすると調整値MAで大きな変動に対応し、調整値MB
で小さな変動に対応する形となってよりきめ細かな制御
ができる。Hereinafter, the details of the present invention will be described based on illustrated embodiments. First
In the figure, reference numeral 1 is a rectifying circuit, which rectifies a three-phase alternating current 3φ to generate a direct current voltage DC. Reference numeral 2 is a choke coil, and 3 is an electrolytic capacitor, which smoothes the DC voltage DC.
Reference numeral 4 denotes an inverter, which generates an AC AF of about 1000 Hz whose duty ratio changes according to the control signal CS. A transformer 5 steps down the AC AF supplied from the inverter 4 to generate a low voltage LV. Reference numerals 6 and 7 are diodes for full-wave rectifying the low voltage LV. Reference numerals 8 and 9 denote welding tips, which are supported by a resistance welding machine main body (not shown), and are brought into close contact with the work 10 by a pressing force, and a welding current I is supplied thereto. Reference numeral 11 denotes a current detection coil, which generates a minute current i corresponding to a change amount (differential value) of the welding current I. An integrating circuit 12 integrates the minute current i to generate a digital value DI. This value DI corresponds to the welding current I. Reference numeral 13 is a differentiating circuit, which generates a pulse DP in response to the fall of the welding tip voltage VC. Reference numeral 14 is a gate circuit, and the input terminal IN and the output terminal OUT are electrically connected while the gate signal G is supplied. A flip-flop 15 is set by the output of the gate circuit 14 and reset by the signal R. When set, its output Q becomes "1". Reference numeral 16 is a central processing unit (CPU) so-called microcomputer including an integrated circuit, which uses a random access memory (RAM) 17 and a read-only memory (R).
The following processing is executed according to the program of the OM) 18.
A so-called RAM card 19 is used to store data and programs. Reference numeral 20 is a printing device and 21 is a display device.
The control data (welding current change time, welding spot number at that time, device operating status, etc.) supplied from 6 are printed out or displayed. 22 is a keyboard, CPU16
Used to input data to. Reference numeral 23 denotes an input / output port, which is used for data between the above-described circuits and the like and the CPU 16, between the resistance welding machine control circuit (not shown) and the CPU 16, and between the external computer and the like (not shown) and the CPU 16. To deliver. Next, a splash detection method in this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 2, FIG. 2A shows an example of the welding current I, in which constant current control is performed from the energization start time t0 to the end time t1. The magnitude of the current I is increased / decreased by the CPU 16 (described later). (B) and (C) in the figure show the welding tip voltage VC at this time.
An example of change of is shown. (B) VC in the same figure shows an example in which energization ends without generating splash, and (C) VC2 in the figure shows an example in which splash occurs during energization. In this example, a splash occurs at time t2 in the middle. As a result, the welding tip voltage VC2 drops sharply. In this embodiment, the occurrence of splash is detected by utilizing such characteristics. Specifically, the differentiating circuit 13, the gate circuit 14, and the flip-flop 15 are used. That is, the differentiating circuit 13 generates the pulse DP when the welding tip voltage VC falls as described above (FIG. 2 (D)). Therefore, the flip-flop 15 is reset to t0 at the start of energization, and the gate signal G is supplied to the gate circuit 14 from an appropriate time t3 when the welding tip voltage VC stabilizes to a time t4 immediately before the end of energization (see FIG. 2). (E)).
By doing so, the pulse D generated at the time t1 at the end of energization
P2 is blocked by the gate circuit 14, and only the pulse generated during that period, for example, the pulse DP1 is supplied to the flip-flop 15 (FIG. 2 (F)). As a result, the output Q of the flip-flop 15 is "0" when there is no splash and "1" when there is splash.
Then (the same applies when the number of times is two or more), the presence or absence of splash can be detected. The operation of the first embodiment will be described with reference to FIG. First, when the workpiece 10 is positioned on the main body of the welder by the robot or the like, the control circuit of the main body of the welder supplies a work start command JS to the CPU 16. In response to this, the CPU 16 starts this processing routine, and first sets the target value MI of the energizing current to the initial value M0 (step S1). The initial value M0 is roughly set to a value at which a splash is moderately produced according to the characteristics of the work and the welding machine. Next, the leading sample flag S and the consecutive number C are set to "0" (step S2) (the usage of these will be described later). Next, it waits for the energization command ST to arrive from the welding machine body control circuit (step S3). Energization command ST is welding tip 8,
When a predetermined time (squeeze time) elapses after 9 is brought into contact with a predetermined welding point, it is sent from the welding machine main body control circuit. When the energization command ST arrives, the CPU 16 supplies the reset signal R to the flip-flop 15 (step S
4). As a result, the output Q of the flip-flop 15 becomes "0". Then switch signal SW to the inverter 4
To supply the welding current I (step S
5, FIG. 2 t0). The magnitude of the welding current I is the digital value D
Represented by I. Based on this digital value DI, the CPU 16 controls the control signal CS so that the welding current I becomes the target value MI.
Controls the duty ratio of AC AF. Next, the process proceeds to step S6, and waits for elapse of a predetermined time T1 from the time point t0 at which power is supplied. Generally, welding tip voltage VC
1 and VC2 change as shown in FIGS. 2B and 2C at the start of energization. Therefore, in the present embodiment, the gate circuit 14 is not energized immediately after the energization is started, but is delayed by the time T1 to make the gate circuit 14 conductive. In this way, even if the pulse DP is generated due to the voltage drop at the beginning of energization, it will not be erroneously detected as a splash. It should be noted that this time T1 is preferably changeable so as to be compatible with the shape and material of the work. When the time T1 has elapsed, the gate signal G is supplied to the gate circuit 14 (step S7). Next, the process proceeds to S8 and waits for the predetermined time T2 to elapse (FIG. 2 (E)). This time T2 is slightly shorter than the difference between the predetermined energization time T3 (FIG. 2 (A)) and the time T1. If a splash occurs within this time T2, the output of the gate circuit 14 (OU
The pulse DP1 appears at (T) (FIG. 2 (F)) and the flip-flop 15 is set. When the predetermined time T2 has elapsed, the supply of the gate signal G is stopped (step S9). Next, in step S10, the supply of the switch signal SW to the inverter 4 is stopped and the energization ends. Then, the energization completion signal E is sent to the welding machine control circuit (step S11). In response to this signal E, the welding machine body control circuit moves the welding tips 8 and 9 to the next welding position. Next, the processing proceeds to step S12, and the CPU 16 checks whether or not the leading sample flag S at this time is "0". The present invention, when a predetermined number of splashes occur continuously,
Alternatively, when a predetermined number of consecutive non-occurrences have occurred, a predetermined welding condition is controlled in a direction in which such a phenomenon does not occur. Therefore, immediately after the start of the welding operation or for the first welding spot after the adjustment of the welding conditions, only the occurrence of splash at the welding spot is recorded, and the welding conditions are not adjusted. The leading sample flag S is a flag used to determine whether or not the welding spot is the first one, and is set to "0" in step S2. Therefore, the answer here is "yes", and the CPU 16 proceeds to step S13.
Here, after setting the leading sample flag S to "1", the value of Q indicating the splash occurrence state at this time is loaded into the variable F in the next step S14. This variable F is used as data indicating the occurrence state of the splash at the previous welding spot when processing the next welding spot. Next, the CPU 16 proceeds to step S15 and sets the variable C to "1". This variable C is used as a counter for counting the number of consecutive splash points or non-splash points. After this, the CPU 16 returns to step S3. When the welding tips 8 and 9 are abutted and pressed against the next welding spot in response to the energization completion signal E in step S11, the welding machine body control circuit supplies the energization command ST to the CPU 16. In response to this, the CPU 16 executes steps S4 to S11 for the next welding spot, and proceeds to step S12. In step S13, the leading sample flag S is set to "1". So this time the answer to this step is no
Becomes Therefore, the CPU 16 proceeds to step S16, and a variable F representing the presence / absence of a splash of the welding spot before and a flip-flop 15 representing the situation of the welding spot at this time.
The difference D between the output Q and the output Q is obtained, and the process proceeds to step S17. When the difference D is not “0”, that is, the answer here is “No”
If, the occurrence status of the splash at the last welding point and the current welding point is different (when F = 1 and Q = 0, D =
1, D = 1 when F = 0 and Q = 1. ). In this case, the CPU 16 proceeds to step S14, fetches the contents of the new Q at this time into F, proceeds to the next step S15, resets the side continuous number C to "1", and then returns to step S3. When the difference D is "0", that is, when the answer is "yes" in step S17, the splash situation of the previous welding spot and the welding spot of this time are the same (F = 0, Q = 0, or F =). 1
Therefore, when Q = 1, D = 0. ). In this case, the CPU 16 proceeds to step S18 and adds "1" to the continuous number C. Then, the process proceeds to step S19, and it is determined whether or not the continuous number C has reached "5". When the continuous number C does not reach "5", the welding conditions are not changed in this embodiment. The answer is "No" because the second welding point is still assumed here. So CPU16
Returns to step S3 and repeats the same processing for the third and subsequent welding points. As described above, if the welding conditions are properly set, for example, if a splash occurs at a certain welding spot, no splash occurs at the subsequent two welding spots, and 1 after that.
Occurrences are random, such as splashing again at one welding spot. Therefore, if the welding conditions are set appropriately and the welding tip is in good condition, there are many situations of splashing the welding spot and the splash of the welding spot before the welding spot while executing welding for several welding spots. In case of
The answer is "No" in step S17, and step S
It is repeated that C = 1 at 15 and the continuous number becomes a break. Moreover, as described above, the welding conditions for the work 10 are not always adapted to that state, and the condition of the welding tip also changes as the number of execution points increases. For this reason, while the number of run points increases, finally the number of consecutive C
It happens that the value of reaches "5". In this case, the answer in step S19 is "yes" and the CPU
16 proceeds to step S20. Then, the contents of Q at that time are inspected. If the answer in this step is "yes", that is, Q is "1", it means that five welding spots "with splash" including the welding spot are continuous. Therefore, the CPU 16 subtracts the predetermined adjustment value MA from the target value MI in the next step S21, returns to step S2, sets the continuous number C and the leading sample flag S to "0", and then proceeds to step S3 again. If the answer in step S20 is "no", it means that five welding points without splash occur in a row. Therefore, the CPU 16 proceeds to step S22 and sets the target value M.
A predetermined adjustment value MA is added to I. If the welding current I is too large, the nugget may be defective. In addition, the current supply capacity is naturally limited. Therefore, in this embodiment, in step S22, the target value M
When I is increased, it is checked in the next step S23 whether it exceeds the upper limit value MM. When the target value MI exceeds the upper limit value MM, step S2
In step 4, the maximum current arrival signal M is supplied to the welding machine main body control circuit, and this routine is once ended. When the increased MI does not exceed the upper limit MM, the process returns to step S2. The adjustment value MA is determined in accordance with the characteristics of the work and the welding machine, following the example of the conventional manual adjustment. Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. In this example, when the welding spots that generated splashes were continuous, it reached 3 dots, and when the welding spots without splashes were continuous, it was 6 dots, the target. The value MI is changed (steps S31 to S33). 1st about other flow
The embodiment is the same as that of the first embodiment, and the same step numbers are attached. As described above, when welding conditions are appropriate, splashes occur randomly to some extent. Therefore, as in the first embodiment, the continuous number C of splash-occurring welding spots and the continuous number C of non-splash-occurring welding spots are not discriminated and are judged based on the same criterion (= 5) (step S19) and maintained. When the welding conditions are controlled as described above, the number of welding spots at which a splash occurs and the number of welding spots at which a splash does not occur are roughly 5 minutes and 5 minutes. On the other hand, in the second embodiment, the continuous number of the welding spots with splash and the continuous number of welding spots without splash are different values (C ≧ 3 in step S32, step S32).
In 33, C ≧ 6) is determined. For this reason, in this embodiment, approximately one welding spot with splash generation and one welding spot without splash generation, that is, one for three welding spots do not generate splash.
Welding spots with splash appear at one rate. When it is desired to adjust the splash occurrence state, different judgment criteria are set for the continuous number C of occurrence and the continuous number C of non-occurrence as in the second embodiment. The third embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the process of calculating the ratio of the number of spots for splash generation to the number of spots for welding and adjusting the target value MI based on the result is added to the first embodiment (steps S42 to S49). ). The same steps as those in the first embodiment are designated by the same step numbers. When the welding conditions are controlled with a predetermined number of splash generation welding spots or a predetermined number of non-splash generation welding spots, it is possible to quickly respond to a change in the situation of the work 10, the welding tips 8, 9 and the like. This is a great advantage of the present invention. On the other hand, the process added here is a control based on the splash generation state of many welding spots, and therefore, there is an advantage that welding conditions more suited to the states of the work 10 and the welding tips 8 and 9 are created. . The third embodiment aims at a synergistic effect of these two advantages. That is, in the third embodiment, in the step S41 in place of the step S2 of the first embodiment, the CPU 16 adds the same variables S and C as those of the first embodiment and a variable indicating the number of welding execution points. A variable Y indicating the cumulative number of P and splash points at which a splash has occurred is set to "0", respectively. In step S42 following step S15, the CPU 1
6 inspects whether the value of Q at this time is "1". If the answer is "yes", then "1" is added to the sprache generation welding point cumulative number Y (step S43). When the answer is "no", this step S43 is bypassed and the process proceeds to step S44. Here, 1 is added to the number of welding points P. Then, in the next step S45, it is inspected whether or not the number of welding spots P has reached 100. In the third embodiment, for every 100 welding execution points, the number of splash generation points generated during that time is integrated, and the splash generation ratio is calculated based on this. When the welding execution spot P does not reach 100, the answer here is "No". In this case, the CPU 16 returns to step S3 and repeats the same processing. When the addition of the number of splash generation spots for 100 welding spots is completed, the answer in step S45 is "Yes". As a result, the CPU 16 proceeds to step S46. In this embodiment, the number of welded spots is 100, the splashed spot number is "30" as the center value, and "33" is the control upper limit,
The control lower limit is “27”. Steps S46 and S47 judge these. When the management upper limit is exceeded, the answer in step S46 is "Yes", and the CPU 16 subtracts the predetermined adjustment value MB from the target value MI (step S47). It returns to step S41. If it is within the control limit, the answer in steps S46 and S48 is "No", and the CPU 16 returns to step S41 without changing the target value MI. If the control lower limit is exceeded, the answer in step S46 is "No", the answer in step S48 is "Yes", and the process proceeds to step S49 where the CPU 16 adds the predetermined adjustment value MB to the target value MI. . When the target value MI is increased, that is, this step S49
If is executed, the process proceeds to step S23 as in the first embodiment to check whether the target value MI has reached the upper limit value MM. The adjustment value MB is smaller than the adjustment value MA. In this way, the adjustment value MA corresponds to a large fluctuation, and the adjustment value MB
With this, it becomes a form corresponding to small fluctuations and more detailed control is possible.
なお本実施例では溶接電流を制御対象にしたが、溶接時
間等、他の溶接条件を制御するようにしてもよい。また
二つ以上の溶接条件を同時に制御するようにしても良
い。 又、サンプルの採り方、その数、比率の求め方、管理限
界等はワーク、溶接機の特性などに合せて工夫をすると
良い。 更にスプラッシュの検知についても、例えば受光素子で
その発生を検知する、圧力センサで加圧力の変動を検知
する、位置センサで溶接チップ移動を検出する、A−D
変換器とCPUを用いて、或いは交流1サイクルの溶接
チップ間電圧VCの積分値で溶接電流Iの積分値を除し
て抵抗変化を検出するなど、実施例以外の手法を用いて
構わない。 更に本実施例はインバータ方式について本発明を適用し
たものであるが、交流方式、コンデンサ方式等、他の方
式のものにも本発明を適用し得る。Although the welding current is controlled in this embodiment, other welding conditions such as welding time may be controlled. Also, two or more welding conditions may be controlled simultaneously. Further, it is advisable to devise the method of taking samples, the number thereof, the method of obtaining the ratio, the control limit, etc. in accordance with the characteristics of the work and the welding machine. Further, regarding the detection of splash, for example, the light-receiving element detects the occurrence thereof, the pressure sensor detects the fluctuation of the pressing force, the position sensor detects the welding tip movement, and A-D.
A method other than the embodiment may be used, such as using a converter and a CPU or detecting the resistance change by dividing the integrated value of the welding current I by the integrated value of the welding tip voltage VC for one AC cycle. Furthermore, although the present invention is applied to the inverter system in this embodiment, the present invention can be applied to other systems such as an AC system and a capacitor system.
以上説明したように本発明ではスプラッシュ発生打点、
スプラッシュ非発生打点が所定数以上続かないように溶
接条件を制御することとした。従ってワーク毎にその状
態、例えば板厚や表面状態にバラつきが有ったとしても
これに敏速に対応することが出来、溶接条件を的確な値
に維持することが出来る。 また溶接チップ先端が徐々に太くなっていく現象に対し
ても、その変化がスプラッシュの発生状況に反映される
ので、本発明では溶接条件をコントロールするようにす
れば溶接チップ径の増加にも迅速、的確に対応し、従来
のステップアップ制御は不用になる。 そして又この様に程々にスプラッシュが発生するような
溶接条件下では、スプラッシュは従来のものに比べ遥か
に弱いものとなる。従って作業者に対する危険度、機器
の損耗度、溶接チップの摩耗度を一段と小さくすること
が出来る。 更に又スプラッシュが程々に出ているので、スプラッシ
ュが毎回出るような過度の値に溶接条件を設定するよう
なことも無くなって溶接品質の向上、均一化が図れる。 なお、所定の溶接実行打点数に対するスプラッシュ発生
打点数の比率が所定の範囲に収まるようにする、という
制御を加える(第3の実施例)と、より一層きめ細かな
溶接条件の制御が行なえる。As described above, in the present invention, the splash generation impact point,
Welding conditions were controlled so that the number of spots without splashes would not continue for more than a specified number. Therefore, even if there is a variation in the state of each work, for example, the plate thickness or the surface state, it can be promptly dealt with, and the welding condition can be maintained at an appropriate value. Further, even with respect to a phenomenon in which the tip of the welding tip gradually becomes thicker, the change is reflected in the occurrence state of splash, so in the present invention, if the welding conditions are controlled, it is possible to quickly increase the diameter of the welding tip. It corresponds accurately, and the conventional step-up control becomes unnecessary. Further, under the welding conditions in which a splash is moderately generated in this way, the splash becomes far weaker than the conventional one. Therefore, the degree of danger to the operator, the degree of wear of the equipment, and the degree of wear of the welding tip can be further reduced. Furthermore, since the splashes are moderately present, it is possible to improve the welding quality and make the welding quality uniform without setting the welding condition to an excessive value such that the splashes occur every time. If control is performed so that the ratio of the number of spots for splash generation to the number of spots for welding performed within a predetermined range is added (third embodiment), more detailed control of welding conditions can be performed.
図は本発明の一実施例を示し、第1図は回路構成を示す
ブロック図、第2図は各信号を示す波形図、第3図乃至
第5図は夫々第1乃至第3の実施例の処理手順を示す流
れ図である。 13〜15……検知手段、 16〜19,23……連続性検出手段、 4,11,12,16〜19,23……制御手段。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration, FIG. 2 is a waveform diagram showing each signal, and FIGS. 3 to 5 are first to third embodiments, respectively. 6 is a flowchart showing the processing procedure of FIG. 13-15 ... Detecting means, 16-19, 23 ... Continuity detecting means, 4, 11, 12, 16-19, 23 ... Control means.
Claims (3)
スプラッシュ連続発生又は連続非発生を検出する連続性
検出手段と、該連続発生又は連続非発生が生じないよう
に溶接条件を制御する制御手段を備えたことを特徴とす
る抵抗溶接制御装置。1. A detection means for detecting the occurrence of splash,
A resistance welding control device comprising a continuity detecting means for detecting continuous generation or non-generation of splash and a control means for controlling welding conditions so that the continuous generation or non-generation of splash does not occur.
続非発生とするときの所定数が、異なった数値とされて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の抵抗
溶接制御装置。2. The resistance welding according to claim 1, wherein the predetermined number when the continuous generation is made and the predetermined number when the continuous non-generation is made are different numerical values. Control device.
ッシュの連続発生又は連続非発生が生じない状態に於
て、前記制御手段は、前記所定の溶接実行打点数に対す
るスプラッシュ発生打点数の比率が所定の範囲に収まる
よう前記溶接条件を制御することを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の抵抗溶接制御装置。3. The control means sets a ratio of the number of splash-occurring dots to the predetermined number of welding-executable dots to a predetermined value in a state where the splash is continuously generated or not continuously generated for the predetermined number of welding-executable dots. The resistance welding control device according to claim 1, wherein the welding condition is controlled so as to fall within the range.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27919290A JPH0651234B2 (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Resistance welding control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27919290A JPH0651234B2 (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Resistance welding control device |
Publications (2)
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---|---|
JPH04158987A JPH04158987A (en) | 1992-06-02 |
JPH0651234B2 true JPH0651234B2 (en) | 1994-07-06 |
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ID=17607719
Family Applications (1)
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JP27919290A Expired - Lifetime JPH0651234B2 (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Resistance welding control device |
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Country | Link |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111673255B (en) * | 2020-05-06 | 2021-12-28 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | Method and device for monitoring electrode wear state of resistance spot welding tongs |
-
1990
- 1990-10-19 JP JP27919290A patent/JPH0651234B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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