JPH0753819Y2 - 抵抗溶接機の品質管理装置 - Google Patents

抵抗溶接機の品質管理装置

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JPH0753819Y2
JPH0753819Y2 JP1987149270U JP14927087U JPH0753819Y2 JP H0753819 Y2 JPH0753819 Y2 JP H0753819Y2 JP 1987149270 U JP1987149270 U JP 1987149270U JP 14927087 U JP14927087 U JP 14927087U JP H0753819 Y2 JPH0753819 Y2 JP H0753819Y2
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welding
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信雄 小林
昭雄 浜田
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、電極の先端形状の変化に対応して溶接電流を
自動的に補正することによりワークの溶接品質を管理す
る抵抗溶接機の品質管理装置に関する。
(従来の技術) 抵抗溶接機において、ワークに対して適正な溶接が行な
われる所定の溶接電流を流した場合、その通電時間の経
過につれて電極間電圧(抵抗)は第3図のa曲線に示す
ように、通電開始時では、電極間電圧(抵抗)は非常に
大であり、次いで電極間電圧(抵抗)が急激に下降した
後再び電圧値(抵抗値)が上昇を示し、極大電圧値(極
大抵抗値)になる。次いでワークが溶け始めると共に電
極間電圧(抵抗)はなだらかに低下し始め溶接終了まで
続く。溶接電流値を当初の設定値のままにして溶接を多
数回繰返すと電極先端部は消耗してその通電面積は増大
するので、そのまま使用を継続すると電流が不足するた
め十分なナゲット(溶接部)が得られない。この状態で
溶接を行なったときの通電時間に対する電極間電圧(抵
抗)は第3図のb曲線に示すように変化する。
第3図のa、b曲線の対比から明らかなように、適正な
溶接電流で抵抗溶接を行なった場合の、通電開始から所
定時間経過後の極大電極間電圧値(又は抵抗値)と通電
終了時の電極間電圧値(又は抵抗値)との差値ΔVaは消
耗した電極で溶接を行なった場合の前記差値ΔVbより大
きくそれぞれの値はワークの枚数、板厚及び材質の違い
に拘らず略一定である。
そこで本出願人は、電極の消耗に応じて前記差値が変化
することを利用して複数種類のワークを溶接する場合で
も常に溶接品質の優れたワークが得られる抵抗溶接機に
おけるワークの溶接品質管理装置を提案した(特公昭62
-2912号公報参照)。
この装置は、通電開始から所定時間経過後の極大電極間
電圧値又は電気抵抗値及び通電終了時の電極間電圧値又
は電気抵抗値を計測する手段と、前記極大電極間電圧値
又は電気抵抗値と通電終了時の電極間電圧値又は電気抵
抗値の差電圧値又は差電気抵抗値を演算する演算手段
と、該差電圧値又は差電気抵抗値の減少に応じて溶接電
流を増大させる手段とを備え、電極の先端形状の変化に
対応して溶接電流を自動補正するようにしたものであ
り、溶接回数をカウントして所定回数毎に溶接電流を増
大する装置や、通電時間を積算して所定通電時間毎に溶
接電流を増大する装置に比べてワークの枚数、板厚、材
質等が異なる複数種類のワークを溶接する場合でも常に
溶接品質の優れたワークを得ることができる。
(考案が解決しようとする問題点) 前記装置では、複数の溶接点を有する被溶接物の、該複
数の溶接点を溶接する溶接の一サイクルの複数の溶接点
のそれぞれの差電圧値又は差抵抗値を演算している。し
かし各溶接点の溶接電流及び電極間電圧はワークの板
厚、枚数によって変り、差電圧値又は差抵抗値の良否判
断基準値も変るため、複数のワークの溶接品質をより正
確に管理することができない不都合があった。
本考案は、従来のこのような不都合を解消する抵抗溶接
機の品質管理装置を提供することをその目的とするもの
である。
(問題点を解決するための手段) 本考案は、上記の目的を達成するために、通電開始から
所定時間経過後の極大電極間電圧値又は電気抵抗値及び
通電終了時の電極間電圧値又は電気抵抗値を計測する手
段と、前記極大電極間電圧値又は電気抵抗値と通電終了
時の電極間電圧値又は電気抵抗値の差電圧値又は差電気
抵抗値を演算する演算手段と、該演算手段により演算さ
れた該差電圧値又は差電気抵抗値の減少に応じて溶接電
流を増大させる手段とを備え、電極の先端形状の変化に
対応して溶接電流を自動補正するものにおいて、複数の
溶接点を有する被溶接物の、該複数の溶接点を溶接する
溶接の1サイクル内の1つ又は前記複数の溶接点の一部
の複数の溶接点を検出すべき設定溶接点として設定する
設定手段と、カウンタから成り、起動回路から前記複数
の溶接点の溶接点毎に入力する信号をカウントし、カウ
ント値が前記設定手段により設定された設定溶接点に対
応する数値に達した時、設定溶接点を検出する手段とを
備え、前記演算手段は、該検出手段の出力により作動し
て演算を行い、前記溶接電流を増大させる手段は、前記
演算手段により演算された前記極大電極間電圧値又は電
気抵抗値と通電終了時の電極間電圧値又は電気抵抗値の
差電圧値又は差電気抵抗値と設定溶接点に対応した良好
な溶接が行われる差電圧値又は差電気抵抗値の下限値と
の比較を行い、該下限値以下になると前記差電圧値又は
差電気抵抗値の減少に応じて溶接電流を増大させること
を特徴とする。
(作用) 複数個の溶接点を溶接する溶接の1サイクル内の設定溶
接点を検出する手段の出力により前記演算手段が作動
し、1又は複数の溶接点における前記差電圧値又は差電
気抵抗値を演算する。かくて溶接電流は1又は複数個の
同じ溶接点における差電圧値又は差電気抵抗値に応じて
補正され、ワークに対して溶接品質の高い溶接が行なわ
れる。
(実施例) 以下本考案の実施例を図面につき説明する。
第1図は本考案の一実施例を示す。
第1図において、1は逆並列されたサイリスタ等の電流
制御素子で、これは例えばロボットに搭載された溶接ト
ランス2の1次回路に介入されている。3は溶接トラン
ス2の2次導体4の先端に取付けられ、被溶接物である
ワーク5を溶接するための電極チップ、6は溶接電流を
検出する変流器、7は位相調整回路で、該回路は前記電
流制御素子1の点弧位相を溶接電流設定信号に応じて調
整すると共に、前記変流器6の2次電流と溶接電流の設
定値との偏差を零にする方向に調整するようになってい
る。8は電流制御素子1の点弧回路である。
以上の部品によって構成される回路は、従来の抵抗溶接
機における溶接電流回路と特に異ならない。
通電開始から所定時間経過後の極大電極間電圧値及び通
電終了時の電極間電圧値を計測する手段Iは、電極間電
圧を検出し必要に応じて増幅する電圧検出器9と、この
出力電圧を整流する交流−直流変換器10と、これの出力
を計測するまで保持するサンプルホールド回路11と、通
電開始よりの経過時間を設定する遅延時間設定回路12
と、極大値判定回路を含み、遅延時間設定回路12の動作
信号が入力した後サンプルホールド回路11の出力を順次
読み取り極大電極値を得て該電圧値を蓄積する装置13
と、通電終了時におけるサンプルホールド回路11の出力
電圧値を一旦蓄積する装置14とで構成されている。
極大電極間電圧値と通電終了時の電極間電圧値の差電圧
値を演算する手段IIは、装置13と14に接続された演算器
15であり、該演算手段により演算された前記差電圧値の
減少に応じて溶接電流を増大させる手段IIIは、演算器1
5からの入力信号が下限値以下になるとカウント信号を
出力する比較器16と、良好な溶接が行なわれる差電圧値
の下限値(第3図のa1曲線の差電圧値ΔVal)を設定す
る設定器17と、前記比較器16から出力したカウント信号
が入力する度毎にカウントアップを行なうカウンタ18
と、該カウンタ18のカウント値をこれに対応した補正電
流Iaに変換する補正電流設定器19と、電流設定器20と、
加算器21とから構成されており、この手段の出力を位相
調整回路7に入力させることにより該出力に応じて電流
制御素子1の制御電流の位相が調整され、溶接電流が変
化する。
複数の溶接点を溶接する溶接の1サイクル内の設定溶接
点を検出する手段IVは、ロボットコントローラ等(図示
せず)からの起動信号の入力により電流設定器20、加算
器21及び位相調整器7をそれぞれスタートするための信
号を発生させ、溶接動作を開始させるための起動回路22
と、起動時に起動回路22から出力する信号をカウント
し、溶接のサイクルにおける溶接時の溶接点を算出する
カウンタ23とから構成されており、該カウンタ23の出力
で前記演算器15を作動するようになっている。
該カウンタ23は、複数個の溶接点を有する被溶接物の、
該複数個の溶接点を溶接する際、その溶接の1サイクル
内の1つ又は該複数個の溶接点の1部である複数個の溶
接点を設定する手段である溶接点設定器24を有し、起動
回路22から起動時に発せられる信号をカウントして溶接
点設定器24で設定された1つ又は複数の溶接点に対応す
る数値(3番目の溶接点のみのときは3)に達した時演
算器15を作動する信号を出力し、ロボットコントローラ
等から一サイクル完了信号でリセットされるようになっ
ている。
第1図中、25は警報回路、26はドレス表示器である。
次にこの実施例の作動を説明する。
ロボットコントローラ等から第1溶接点についての溶接
の起動信号が起動回路22に入力すると、それから出力す
る信号により電流設定器20、加算器21及び位相調整器7
がスタートし、電流設定器20により設定された適正な初
期値の溶接電流が電極チップ3を経てワーク5に流れ
る。第1溶接点における通電時間−電極間電圧特性は、
第3図のa曲線で示すとおりで前記差電圧値はΔVaであ
る。溶接点設定器24で例えば第3溶接点を設定すると、
カウンタ23は数値3にプリセットされ、起動回路22から
溶接点毎に入力する信号をカウントし、第3溶接点で信
号を出力する。かくて演算器15が作動するが、電極が消
耗していないときは補正電流設定器19から補正電流が出
力しないから依然として電流設定器20により設定された
値に応じた溶接電流が流れる。
複数の溶接点を溶接する溶接サイクルが繰返し行なわれ
たとき、溶接が第3溶接点で行なわれる毎に演算器15が
作動し、差電圧値のチェックが行なわれる。
電極が消耗して前記特性が第3図のal曲線とb曲線の間
に入り差電圧値がΔValより小さくなると、この差電圧
値ΔValが第3溶接点において演算器15により演算さ
れ、比較器16よりカウント信号が出力し、この信号によ
りカウンタ18はカウントアップを行ない、補正電流設定
器19はカウント値に対応した補正電流を出力するから、
これに対応して溶接電流は増大し、消耗した電極に対応
した適正値となる。
かくて前記特性は再びa曲線となり、次の溶接サイクル
の第3溶接点において演算器15から出力する差電圧値は
ΔVaとなり、その結果、比較器16の出力は零になるか
ら、カウンタ18は前記カウント値を保持し同一の補正電
流が保持される。電極が消耗する毎に以上の動作が繰り
返し行なわれる。
電極の消耗が所定値を越えるとカウンタ18の出力により
警報回路25を経てドレス表示器を作動する。
第2図は本考案の他の実施例のブロック図を示す。
同図において、通電開始から所定時間経過後の極大電極
間電気抵抗値及び通電終了時の電極間電気抵抗値を計測
する手段I′は、電極間電圧を検出し必要に応じて増幅
する電圧検出器9と、この出力電圧を整流する交流−直
流変換器10と、サンプルホールド回路11と、変流器6に
接続されたフィルタ27と、交流−直流変換器28と、サン
プルホールド回路29と、サンプルホールド回路11と29に
接続され、電極間電圧を溶接電流で割る演算を行ない、
電極間電気抵抗値を算出する演算器30と、遅延時間設定
回路12と、極大電極抵抗値を得てこれを蓄積する装置1
3′と、通電終了時における電気抵抗値を一旦蓄積する
装置14′とで構成されている。II′は差電気抵抗値を演
算する手段である。
その他第1図と同一の符号は同一のものを示す。
その作動は電極間電圧値が電極間電気抵抗値に代った以
外は第1図示のものと同じである。
第2図示のものは、電圧変動が激しい電源を用いたと
き、第1図示のものより溶接品質のよいワークが得られ
る。
(考案の効果) 以上の記載から明らかなように、本考案によれば、1つ
又は複数の同じ溶接点における電極間電圧値又は電気抵
抗値を監視することにより電極の消耗に応じたより正確
な溶接電流を流すことができ、ワークの溶接品質をより
正確に管理することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はそれぞれ本考案の実施例のブロック
図、第3図は抵抗溶接機における、電極形状をパラメー
タにした通電時間に対する電極間電圧及び電気抵抗値特
性曲線を示す図である。 I(I′)……通電開始から所定時間経過後の極大電極
間電圧値(電気抵抗値)及び通電終了時の電極間電圧値
(電気抵抗値)を計測する手段 II(II′)……極大電極間電圧値(電気抵抗値)と通電
終了時の電極間電圧値(電気抵抗値)の差電圧値(差電
気抵抗値)を演算する手段 III……差電圧値(差電気抵抗値)の減少に応じて溶接
電流を増大させる手段 IV……設定溶接点を検出する手段 V……検出すべき溶接点を設定する手段
フロントページの続き (72)考案者 中里 敏雄 埼玉県狭山市新狭山1丁目10番地1 ホン ダエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−137183(JP,A) 特公 昭62−2912(JP,B2)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】通電開始から所定時間経過後の極大電極間
    電圧値又は電気抵抗値及び通電終了時の電極間電圧値又
    は電気抵抗値を計測する手段と、 前記極大電極間電圧値又は電気抵抗値と通電終了時の電
    極間電圧値又は電気抵抗値の差電圧値又は差電気抵抗値
    を演算する演算手段と、 該演算手段により演算された該差電圧値又は差電気抵抗
    値の減少に応じて溶接電流を増大させる手段とを備え、 電極の先端形状の変化に対応して溶接電流を自動補正す
    るものにおいて、 複数の溶接点を有する被溶接物の、該複数の溶接点を溶
    接する溶接の1サイクル内の1つ又は前記複数の溶接点
    の一部の複数の溶接点を検出すべき設定溶接点として設
    定する設定手段と、 カウンタから成り、起動回路から前記複数の溶接点の溶
    接点毎に入力する信号をカウントし、カウント値が前記
    設定手段により設定された設定溶接点に対応する数値に
    達した時、設定溶接点を検出する手段とを備え、 前記演算手段は、該検出手段の出力により作動して演算
    を行い、 前記溶接電流を増大させる手段は、前記演算手段により
    演算された前記極大電極間電圧値又は電気抵抗値と通電
    終了時の電極間電圧値又は電気抵抗値の差電圧値又は差
    電気抵抗値と設定溶接点に対応した良好な溶接が行われ
    る差電圧値又は差電気抵抗値の下限値との比較を行い、
    該下限値以下になると前記差電圧値又は差電気抵抗値の
    減少に応じて溶接電流を増大させることを特徴とする抵
    抗溶接機の品質管理装置。
JP1987149270U 1987-10-01 1987-10-01 抵抗溶接機の品質管理装置 Expired - Lifetime JPH0753819Y2 (ja)

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JPS59137183A (ja) * 1983-01-25 1984-08-07 Honda Motor Co Ltd 溶接電流自動調整装置
JPS622912A (ja) * 1985-06-28 1987-01-08 片岡物産株式会社 コ−ヒ−の濾過器

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