JPH0755378B2 - インバータ式抵抗溶接機の制御装置 - Google Patents

インバータ式抵抗溶接機の制御装置

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JPH0755378B2
JPH0755378B2 JP1039331A JP3933189A JPH0755378B2 JP H0755378 B2 JPH0755378 B2 JP H0755378B2 JP 1039331 A JP1039331 A JP 1039331A JP 3933189 A JP3933189 A JP 3933189A JP H0755378 B2 JPH0755378 B2 JP H0755378B2
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    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
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    • B23K11/241Electric supplies
    • B23K11/243Multiple welding installations fed by one source

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は1つの整流回路とインバータ回路に対して複
数個の抵抗溶接機を接続したインバータ式抵抗溶接機の
制御装置に関するものである。
[従来の技術] 従来,複数個のインバータ式抵抗溶接機で溶接を行う装
置として、 イ)各溶接機毎に独立した整流回路とインバータ回路と
トランス回路を備えたもの、 ロ)1つの整流回路とインバータ回路とトランス回路を
備え該トランス回路の2次側直流部に各溶接機を並列に
接続したもの、 ハ)1つの整流回路とインバータ回路を備え該インバー
タ回路の出力側に各溶接機用のトランス回路を並列に接
続したもの、 等がある。
また、複数個の抵抗溶接機を1個の加圧バルブからの加
圧流体によって同時加圧し溶接電流をオーバラップする
ことなく順次溶接機に通電して溶接を行わせるようにし
た1セットの抵抗溶接装置は例えば実開昭59−34881号
公報に開示されている。
[発明が解決しようとする課題] ところで、前記イ)の先行技術においては、各溶接機毎
に独立した整流回路とインバータ回路を設けるために、
定電流制御等はそれぞれ独立して容易に行えるが、これ
らがかなり高価なものであってコスト高となると共にそ
れらの据え付けに多くのスペースを要する、という問題
がある。
また、各溶接機が自由に通電できるため、複数の溶接機
における通電のタイミングが一部オーバラップする場合
があり、このような場合には電源の電圧降下が大きなも
のとなって溶接品質の低下或は制御装置のトラブルが発
生することが考えられ、またこのような問題を起こさぬ
ようにするには相当規模の電源設備が必要とされる、と
いう問題がある。
更に、前記ロ),ハ)の先行技術において、定電流制御
を行う場合或は制御装置の容量的な問題から、溶接機を
1台づつ加圧し通電溶接をしなければならないが、その
際,1台の溶接機が加圧→通電→保持→開放迄の時間他の
溶接機は開放状態に待機させておく必要があり、そのた
め1台の溶接機の動作完了後,次の溶接を動作させるこ
とになり、溶接作業に多くの時間を要する、という問題
がある。
また、前記例外した公知の技術のものでは、1セットの
溶接機が同時加圧動作をするものであって、選択された
溶接機のみを加圧動作させることができないために、溶
接すべき部材の溶接順序に対応した効率良い溶接ができ
ない、という問題がある。
この発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、据
え付けのスペースを少なくし且つコストダウンが図られ
ながら溶接作業時間が少なくて済む、任意選択される溶
接機に加圧動作信号を与えると共に、溶接スケジュール
に応じて効率良く制御できるインバータ式抵抗溶接機の
制御装置を提供しようとするものである。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため、この発明におけるインバータ
式抵抗溶接機の制御装置は、 商用交流を直流にする整流回路と、前記直流を高周波交
流に変換するインバータ回路と、前記高周波交流を溶接
機電源に変圧するトランス回路とからなるインバータ式
抵抗溶接機の制御装置において、前記インバータ回路の
出力部に、溶接機用トランス回路を直列に接続した電流
制御素子を複数個接続し、且つ各溶接機用の起動入力部
と溶接スケジュール設定器とを演算部に接続し、任意選
択される溶接機の起動入力に基づいて前記演算部から加
圧動作出力部を介して前記選択された各溶接機へ加圧動
作信号を与えると共に、演算部から溶接スケジュールに
基づいてインバータドライブ回路及び電流制御素子の動
作回路を介して前記インバータ回路及び電流制御素子に
動作信号を与えて前記選択された各溶接機に対する溶接
通電をオーバラップすることなく連続して付与するよう
にした、 ものである。
[作用] 商用交流は整流回路によって直流に変換され、該直流は
インバータ回路で高周波交流に変換される。このインバ
ータ回路からの高周波交流は各溶接機のトランス回路の
前に接続された各電流制御素子に送られるが、該各電流
制御素子が通電タイミングをオーバラップさせないよう
に制御されるため、1台の溶接機が通電溶接中は他の溶
接機には通電が行われない。
そして、任意選択される溶接機の起動入力に基づいて演
算部から加圧動作出力部を介して前記選択された各溶接
機へ加圧動作信号を与えると共に、演算部から溶接スケ
ジュールに基づいてインバータドライブ回路及び電流制
御素子の動作回路を介して前記インバータ回路及び電流
制御素子に動作信号を与えて前記選択された各溶接機に
対する溶接通電をオーバラップすることなく連続して付
与するようにしたので、溶接すべき部材の溶接順序に対
応した自由に選択できる溶接作業がなされる。
[実施例] 第1図ないし第3図を参照してこの発明の実施例につい
て説明する。
第1図において、1は三相の商用交流電源端子2に接続
された整流回路、3は前記整流回路1に接続されたイン
バータ回路であって、その出力側4には電流制御素子で
ある3個の逆並列サイリスタ5,6,7が並列に接続されて
おり、その出力側には各溶接機8,9,10の各トランス回路
11,12,13が接続されている。
14は設定器15からの予め設定された各溶接機の溶接スケ
ジュール(初期加圧時間,通電時間,保持時間等)に基
づいて動作するデジタル演算部、16は該デジタル演算部
に起動入力をする起動入力部、17は該デジタル演算部か
らの信号により溶接機の加圧動作を行わせる加圧動作出
力部、18は該デジタル演算部で検知した異常を出力する
異常信号出力部である。また、19はデジタル演算部14か
らの信号によって前記インバータ回路3を動作させるイ
ンバータドライブ回路、20はデジタル演算部14からの信
号によって前記逆並列サイリスタ5,6,7の点弧を制御す
る点弧回路である。
以上のような構成からなるこの発明に係る実施例のイン
バータ式抵抗溶接機では、 第2図に示すように、各溶接機8,9,10の起動入力を起動
入力部16によって同時に与えた場合は、設定器15にて予
め設定された各溶接機8,9,10の溶接スケジュールに基づ
いてデジタル演算部14より加圧動作出力部17を経て各溶
接機8,9,10の加圧動作を行う。
一方、商用交流は、整流回路1で直流に変換され、この
直流はインバータ回路3に入力されて、このインバータ
回路3の出力端子4ではパルス状の高周波交流が出力さ
れる。この出力端子4には3個の逆並列サイリスタ5,6,
7が並列に接続されており、このサイリスタを点弧する
ことにより電流は各溶接機8,9,10の各トランス回路11,1
2,13に導かれる。この各トランス回路11,12,13において
直流に変換された電流は順次溶接機8,9,10に供給されて
溶接に供せられるものであるが、 前記溶接機8,9,10の内,前記加圧動作によって初期気圧
時間Sが終了した順に順次1台づつデジタル演算部14よ
りインバータドライブ回路19及び電流制御素子の動作回
路である点弧回路20を経て、それぞれインバータ回路3
及び逆並列サイリスタを制御し溶接通電を行う。
即ち,溶接機8における初期加圧時間S1,溶接機9にお
ける初期加圧時間がS2,溶接機10における初期加圧時間
がS3であって、S1<S2<S3であるとすると、溶接機8に
おける初期加圧時間S1経過した時点で溶接機8が求める
溶接通電に叶う信号がインバータドライブ回路19及び点
弧回路20にデジタル演算部14より送られ、これによって
インバータ回路3及び逆並列サイリスタ5が制御されて
通電を行う。そして逆並列サイリスタ5を介して通電中
は他の溶接機9,10においてその初期加圧時間S2或はS3を
経過しても、溶接機9,10が求める溶接通電の叶う信号に
対してはデジタル演算部14から送られることはなく、両
溶接機9,10の初期加圧を終了した時点で待機状態にな
る。そして、溶接機8への通電時間であるW1が経過した
時点で、デジタル演算部14から次に短い初期加圧時間S2
の溶接機9が求める溶接通電に叶う信号がインバータド
ライブ回路19及び点弧回路20に送られ、これによってイ
ンバータ回路3及び逆並列サイリスタ6が制御されて通
電を行う。そして逆並列サイリスタ6を介して通電中は
他の溶接機10においてその初期加圧時間S3を経過して
も、溶接機10が求める溶接通電に叶う信号に対してはデ
ジタル演算部14から送られることはなく、溶接機10は初
期加圧を終了した時点で待機状態になる。そして、溶接
機9への通電時間であるW2が経過した時点で、溶接機10
への溶接通電が行われる。
従って、溶接機8,9,10は連続して通電が行われるが、そ
の通電タイミングがオーバラップすることはない。
なお、第3図はこれら溶接機8,9,10の自動制御の概略フ
ローチャートである。
これによると、本発明の場合、上記実施例のような全溶
接機の同時制御に限らず、例えば、選択された溶接機8,
10による連続溶接も可能であり、この場合には、選択さ
れた溶接機8,10のみの起動入力を起動入力部16によって
同時に与えることにより、溶接機8が動作するS1+W1後
に溶接機10は溶接通電が行われことになり、この場合に
も通電タイミングがオーバラップすることはない。
また、例えば、選択された溶接機8の起動入力後S1+W1
−S2を経てから選択された溶接機9の起動入力を行い、
溶接機8の起動入力後S1+W1+W2−S3を経てから更に選
択された溶接機10の起動入力を行うように制御すれば、
前記溶接機8,9,10は連続して通電が行われるが、その通
電タイミングがオーバラップすることはないばかりでな
く、溶接機9,10の各待機時間を零とすることも可能であ
る。
次にこの発明において定電流制御を行う場合について説
明をする。
前記第1図において21はCT、22,23,24はトロイダルコイ
ルであって、これらは電流検出回路25及びアナログ・デ
ジタル変換器26を介して前記デジタル演算部14に接続さ
れている。
従って、CT21又はトロイダルコイル22,23,24を用いて電
流の検出を行い、これを電流検出回路25,アナログ・デ
ジタル変換器26を経てデジタル演算部14に入力し、この
フィードバックされた値によって定電流制御による溶接
通電を行えばよい。
なお、以上の実施例においては、電流制御素子として逆
並列サイリスタを用いたものについて説明をしたが、電
流制御素子としては前記のもの以外でも周知の開閉器を
用いることができるのである。
[発明の効果] この発明によれば、1つの整流回路とインバータ回路に
対して溶接機用トランス回路を直列に接続した電流制御
素子を複数個接続したので、装置の据え付けのスペース
を少なくし且つコストダウンが図られるのは勿論のこ
と、前記インバータ回路に複数の電流制御素子を接続し
該各電流制御素子にそれぞれトランス回路を直列に接続
したので、各溶接機に対する溶接通電は連続して行う且
つその通電タイミングにオーバラップすることがなく、
従って溶接作業時間が従来のものより遥かに短縮できる
と共に電源の電圧降下を十分に補償して電源設備の軽減
が図れるものである。
しかも、任意選択される溶接機の起動入力に基づいて演
算部から加圧動作出力部を介して前記選択された各溶接
機へ加圧動作信号を与えると共に、演算部から溶接スケ
ジュールに基づいてインバータドライブ回路及び電流制
御素子の動作回路を介して前記インバータ回路及び電流
制御素子に動作信号を与えて前記選択された各溶接機に
対する溶接通電をオーバラップすることなく連続して付
与するようにしたので、溶接すべき部材の溶接順序に対
応して効率良い溶接作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明に係るインバータ式抵抗溶接機の一実
施例のブロック図、第2図はこの発明の実施例の複数個
の溶接機における加圧,通電,保持時間の関係図、第3
図はこの発明の実施例の自動制御用の概略フローチャー
トを示す。 1……整流回路、3……インバータ回路、5,6,7……電
流制御素子(逆並列サイリスタ)、8,9,10……抵抗溶接
機、11,12,13……トランス回路、14……演算部、15……
設定器、16……加圧動作出力部、19……インバータドラ
イブ回路、20……電流制御素子の動作回路(点弧回
路)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】商用交流を直流にする整流回路と、前記直
    流を高周波交流に変換するインバータ回路と、前記高周
    波交流を溶接機電源に変圧するトランス回路とからなる
    インバータ式抵抗溶接機の制御装置において、前記イン
    バータ回路の出力部に、溶接機用トランス回路を直列に
    接続した電流制御素子を複数個接続し、且つ各溶接機用
    の起動入力部と溶接スケジュール設定器とを演算部に接
    続し、任意選択される溶接機の起動入力に基づいて前記
    演算部から加圧動作出力部を介して前記選択された各溶
    接機へ加圧動作信号を与えると共に、演算部から溶接ス
    ケジュールに基づいてインバータドライブ回路及び電流
    制御素子の動作回路を介して前記インバータ回路及び電
    流制御素子に動作信号を与えて前記選択された各溶接機
    に対する溶接通電をオーバラップすることなく連続して
    付与するようにしたことを特徴とするインバータ式抵抗
    溶接機の制御装置。
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