JPH1190642A - 抵抗溶接機の電動加圧制御方法と装置 - Google Patents
抵抗溶接機の電動加圧制御方法と装置Info
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- JPH1190642A JPH1190642A JP9276511A JP27651197A JPH1190642A JP H1190642 A JPH1190642 A JP H1190642A JP 9276511 A JP9276511 A JP 9276511A JP 27651197 A JP27651197 A JP 27651197A JP H1190642 A JPH1190642 A JP H1190642A
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- Resistance Welding (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 抵抗溶接機の電極加圧用電動モータのトルク
電流を制御することによって溶接時の散りの発生を抑制
し溶接品質向上を図る。 【解決手段】 電動モータにより加圧軸を駆動する抵抗
溶接方法において，予めワークを挿入しない状態で電極
チップ４，５同志を加圧した時のチップ先端位置を原点
として記憶し，ワーク接合部の板厚値ｔ1 ＋ｔ2 と，溶
接した時に散りが発生しないワーク間の隙間許容値ａ1
とを定め，板厚値と許容値を加算した基準値Ａ1 を保持
し，次いで両電極チップが溶接に必要な加圧力に達した
ときの実際のチップ間距離Ａ2 を検出し，その検出値と
基準値とを比較し，チップ間距離が基準値より大きいと
き，電動モータのトルク電流値を増大させ，チップ間距
離が基準値に達するまで加圧力を上昇させる。
電流を制御することによって溶接時の散りの発生を抑制
し溶接品質向上を図る。 【解決手段】 電動モータにより加圧軸を駆動する抵抗
溶接方法において，予めワークを挿入しない状態で電極
チップ４，５同志を加圧した時のチップ先端位置を原点
として記憶し，ワーク接合部の板厚値ｔ1 ＋ｔ2 と，溶
接した時に散りが発生しないワーク間の隙間許容値ａ1
とを定め，板厚値と許容値を加算した基準値Ａ1 を保持
し，次いで両電極チップが溶接に必要な加圧力に達した
ときの実際のチップ間距離Ａ2 を検出し，その検出値と
基準値とを比較し，チップ間距離が基準値より大きいと
き，電動モータのトルク電流値を増大させ，チップ間距
離が基準値に達するまで加圧力を上昇させる。
Description
【０００１】
【発明の属する利用分野】本発明は，スポット溶接機，
プロジエクション溶接機，シーム溶接機等の抵抗溶接機
において，電極加圧用の電動モータのトルク電流を制御
することによって溶接に必要な加圧力を増減し，溶接時
の散りの発生を抑制し最適な溶接結果を得る抵抗溶接機
の電極加圧制御方法及び装置に関する。
プロジエクション溶接機，シーム溶接機等の抵抗溶接機
において，電極加圧用の電動モータのトルク電流を制御
することによって溶接に必要な加圧力を増減し，溶接時
の散りの発生を抑制し最適な溶接結果を得る抵抗溶接機
の電極加圧制御方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の抵抗スポット溶接用電源制御装置
による溶接部の電流制御方法には，電圧補償制御方法や
定電流制御方法が知られている。いずれの制御方法も溶
接時に発生する熱影響によって電極先端部の形状が次第
に変形し拡大摩耗する。電極先端部の摩耗が進行する
と，電極先端部の面積当たりの溶接電流密度が減少して
発熱不足が生じ，溶接不良を発生する要因となる。
による溶接部の電流制御方法には，電圧補償制御方法や
定電流制御方法が知られている。いずれの制御方法も溶
接時に発生する熱影響によって電極先端部の形状が次第
に変形し拡大摩耗する。電極先端部の摩耗が進行する
と，電極先端部の面積当たりの溶接電流密度が減少して
発熱不足が生じ，溶接不良を発生する要因となる。
【０００３】従来は電極チップの摩耗に対する対策とし
て，適時に電極先端形状を整形して，常に溶接電流密度
を一定に保持しているのが一般的であったが，整形頻度
による電極寿命の問題のほか，この電極整形に要する切
削加工時間，電極チップの交換時間，加工賃，生産ライ
ン停止時間等多くの問題が生じていた。
て，適時に電極先端形状を整形して，常に溶接電流密度
を一定に保持しているのが一般的であったが，整形頻度
による電極寿命の問題のほか，この電極整形に要する切
削加工時間，電極チップの交換時間，加工賃，生産ライ
ン停止時間等多くの問題が生じていた。
【０００４】そこで，溶接毎の電極先端部の各打点の摩
耗量の拡大推移をを予測して電極先端の面積に対する電
流密度をほぼ一定になるように溶接電流値を溶接回数に
応じて段階的に上げていくか，または溶接毎に毎回連続
的に電流を増加させる等の自動制御が行われてきた。
耗量の拡大推移をを予測して電極先端の面積に対する電
流密度をほぼ一定になるように溶接電流値を溶接回数に
応じて段階的に上げていくか，または溶接毎に毎回連続
的に電流を増加させる等の自動制御が行われてきた。
【０００５】また，最近では，溶接時の散りの発生を抑
制するための電流制御方法として，予め溶接時に散りが
発生するかしないかギリギリの境界付近の散り発生限界
電流値を検出して，この散りの発生状態に応じて溶接電
流値を設定し，実際の設定電流値により溶接を行ったと
きの散りの発生状態を監視しながら次のステップの溶接
電流値を補正（増加したり減少）して溶接時の散りの発
生を抑制する電流制御方法が提案されている（特開昭７
−１４８５８０号公報）。
制するための電流制御方法として，予め溶接時に散りが
発生するかしないかギリギリの境界付近の散り発生限界
電流値を検出して，この散りの発生状態に応じて溶接電
流値を設定し，実際の設定電流値により溶接を行ったと
きの散りの発生状態を監視しながら次のステップの溶接
電流値を補正（増加したり減少）して溶接時の散りの発
生を抑制する電流制御方法が提案されている（特開昭７
−１４８５８０号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，前者の
ステップアップ方式やリニアアップ方式による電流制御
方法は，電極先端部の各打点ごとの磨耗量を予測するの
で，溶接電流密度を一定に制御することが難しく，溶接
時の散り発生や発熱不足による溶接強度不足等を充分に
改善することは難しかった。
ステップアップ方式やリニアアップ方式による電流制御
方法は，電極先端部の各打点ごとの磨耗量を予測するの
で，溶接電流密度を一定に制御することが難しく，溶接
時の散り発生や発熱不足による溶接強度不足等を充分に
改善することは難しかった。
【０００７】また後者の，散りの発生結果による電流制
御システムは，前の溶接結果で散りの発生状態を検出し
て，散りが発生する限界値付近で次の溶接に最適な電流
値に変化させようとするものであるから，たとえばワー
クのプレス精度などによるワーク表面や重ね合わせ面の
接触が不充分な場合は，叙述したような電流制御を行っ
ても散りが発生し，溶接作業者の環境の悪化や粉塵が溶
接機に付着して機械の寿命を低下させるという問題が生
じる。
御システムは，前の溶接結果で散りの発生状態を検出し
て，散りが発生する限界値付近で次の溶接に最適な電流
値に変化させようとするものであるから，たとえばワー
クのプレス精度などによるワーク表面や重ね合わせ面の
接触が不充分な場合は，叙述したような電流制御を行っ
ても散りが発生し，溶接作業者の環境の悪化や粉塵が溶
接機に付着して機械の寿命を低下させるという問題が生
じる。
【０００８】このように従来の電流制御方法は，いづれ
の方法もワークの接合部の合いの加圧力制御は行われて
いないため，ワークのプレス精度などにより接合部の重
ね合わせ部の間に隙間量のバラツキが生じると，接合部
に安定した発熱量が得られず，時には散りを発生した
り，甚だしい場合には穴明き（ブローホール）やワレな
どが発生し致命的な内部欠陥を招く。
の方法もワークの接合部の合いの加圧力制御は行われて
いないため，ワークのプレス精度などにより接合部の重
ね合わせ部の間に隙間量のバラツキが生じると，接合部
に安定した発熱量が得られず，時には散りを発生した
り，甚だしい場合には穴明き（ブローホール）やワレな
どが発生し致命的な内部欠陥を招く。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は，従来のように
予め電極の摩耗量を予測して電流制御を行ったり，実際
の散りの発生の有無に応じて溶接電流及び／又は加圧力
を増減するものではなく，実際に電極チップ間でワーク
をクランプしたときの，チップ間距離と，予め設定した
散り限界にあたるワーク間の隙間許容値とワーク接合部
の総板厚値の総和との差分に応じて電動モータのトルク
電流値を増減して，実際にワーク間の隙間量を前記隙間
許容値内に入るように加圧力を増大する。こうすること
で，溶接する毎に溶接条件に適したワーク接合状態を形
成することができ，散りの発生を抑制することができ，
上記の問題を解決することを目的としたものである。
予め電極の摩耗量を予測して電流制御を行ったり，実際
の散りの発生の有無に応じて溶接電流及び／又は加圧力
を増減するものではなく，実際に電極チップ間でワーク
をクランプしたときの，チップ間距離と，予め設定した
散り限界にあたるワーク間の隙間許容値とワーク接合部
の総板厚値の総和との差分に応じて電動モータのトルク
電流値を増減して，実際にワーク間の隙間量を前記隙間
許容値内に入るように加圧力を増大する。こうすること
で，溶接する毎に溶接条件に適したワーク接合状態を形
成することができ，散りの発生を抑制することができ，
上記の問題を解決することを目的としたものである。
【００１０】この目的を達成するため，請求項１の発明
は，次のような技術的手段を講じてある。すなわち，電
動モータにより加圧軸を駆動して，その加圧軸の先端に
設けた電極チップと，これに対応する他の電極チップと
の間でワークを加圧通電して溶接する抵抗溶接方法にお
いて，予め電極チップ間にワークを挿入しない状態で電
極チップ同志を加圧し，その加圧した時のチップ先端位
置を原点として記憶し，ワークを重ね合わせた接合部の
板厚値と，そのワーク接合部を溶接した時に散りが発生
するかしないかの限界にあたるワーク間の隙間許容値と
を定め，前記板厚値と前記許容値を加算した基準値を保
持し，次いで上記両電極チップがワーク接合部を挟持
し，溶接に必要な加圧力に達したときのチップ間距離を
検出し，その検出したチップ間距離と前記基準値を比較
し，その比較した結果，チップ間距離が前記基準値より
大きいとき，前記電動モータのトルク電流値を増大さ
せ，前記チップ間距離が前記基準値に達するまで加圧力
を上昇させることを特徴とする。
は，次のような技術的手段を講じてある。すなわち，電
動モータにより加圧軸を駆動して，その加圧軸の先端に
設けた電極チップと，これに対応する他の電極チップと
の間でワークを加圧通電して溶接する抵抗溶接方法にお
いて，予め電極チップ間にワークを挿入しない状態で電
極チップ同志を加圧し，その加圧した時のチップ先端位
置を原点として記憶し，ワークを重ね合わせた接合部の
板厚値と，そのワーク接合部を溶接した時に散りが発生
するかしないかの限界にあたるワーク間の隙間許容値と
を定め，前記板厚値と前記許容値を加算した基準値を保
持し，次いで上記両電極チップがワーク接合部を挟持
し，溶接に必要な加圧力に達したときのチップ間距離を
検出し，その検出したチップ間距離と前記基準値を比較
し，その比較した結果，チップ間距離が前記基準値より
大きいとき，前記電動モータのトルク電流値を増大さ
せ，前記チップ間距離が前記基準値に達するまで加圧力
を上昇させることを特徴とする。
【００１１】次に，請求項２の発明は，上記両電極チッ
プがワーク接合部を挟持し，溶接に必要な加圧力に達し
たときのチップ間距離を検出し，その検出したチップ間
距離を前記板厚と許容値とを加算した基準値と比較し，
チップ間距離が前記基準値より大きいとき，前記電動モ
ータのトルク電流値を増大させ，前記チップ間距離が前
記基準値に達するまでトルク電流値の増加を反復させる
ことを特徴とする。
プがワーク接合部を挟持し，溶接に必要な加圧力に達し
たときのチップ間距離を検出し，その検出したチップ間
距離を前記板厚と許容値とを加算した基準値と比較し，
チップ間距離が前記基準値より大きいとき，前記電動モ
ータのトルク電流値を増大させ，前記チップ間距離が前
記基準値に達するまでトルク電流値の増加を反復させる
ことを特徴とする。
【００１２】さらに，請求項３の発明は，加圧軸を駆動
して，その加圧軸の先端に設けた電極チップと，これに
対応する他の電極チップとの間に溶接に必要な加圧力を
発生させる加圧駆動源に電動モータを使用した抵抗溶接
機であって，電極チップ先端形状及び／又はワーク接合
部の板厚の変化に応じて加圧力及び／又は溶接電流を制
御する抵抗溶接機用制御装置において，電極チップ同志
又は電極チップ間に基準材を挟んで加圧して電極の原点
を記憶する手段と，ワーク接合部の板厚値と，そのワー
ク接合部を溶接した時に散りが発生するかしないかその
境界付近にあたるワーク間の隙間許容値とを加算した値
を基準値として記憶する手段と，前記電極チップ間でワ
ークをクランプし溶接に必要な加圧力のトルク電流値
が，予め設定した電動モータのトルク電流値に達したと
きの，現在のチップ間距離を検出する位置検出手段と，
その検出したチップ間距離と前記基準値とを比較する比
較手段と，この比較手段からの出力により前記チップ間
距離が前記基準値より大きいか否かによって前記電動モ
ータのトルク電流値を増減させる手段を含むことを特徴
とする。
して，その加圧軸の先端に設けた電極チップと，これに
対応する他の電極チップとの間に溶接に必要な加圧力を
発生させる加圧駆動源に電動モータを使用した抵抗溶接
機であって，電極チップ先端形状及び／又はワーク接合
部の板厚の変化に応じて加圧力及び／又は溶接電流を制
御する抵抗溶接機用制御装置において，電極チップ同志
又は電極チップ間に基準材を挟んで加圧して電極の原点
を記憶する手段と，ワーク接合部の板厚値と，そのワー
ク接合部を溶接した時に散りが発生するかしないかその
境界付近にあたるワーク間の隙間許容値とを加算した値
を基準値として記憶する手段と，前記電極チップ間でワ
ークをクランプし溶接に必要な加圧力のトルク電流値
が，予め設定した電動モータのトルク電流値に達したと
きの，現在のチップ間距離を検出する位置検出手段と，
その検出したチップ間距離と前記基準値とを比較する比
較手段と，この比較手段からの出力により前記チップ間
距離が前記基準値より大きいか否かによって前記電動モ
ータのトルク電流値を増減させる手段を含むことを特徴
とする。
【００１３】またもう一つの請求項４の発明は，請求項
３の抵抗溶接機の電極加圧制御装置において，前記チッ
プ間距離が前記基準値に達するまでトルク電流値の増大
を所定回数反復させる手段を付加したことを特徴とす
る。
３の抵抗溶接機の電極加圧制御装置において，前記チッ
プ間距離が前記基準値に達するまでトルク電流値の増大
を所定回数反復させる手段を付加したことを特徴とす
る。
【００１４】さらにまた請求項５の発明は，請求項３又
は４の抵抗溶接機の電極加圧制御装置において，前記反
復が所定回数を越えたにもかかわらず前記チップ間距離
が所定の基準値に達しないときに警報信号を発する警報
手段及び／又は当該溶接機の諸動作を停止する手段を付
加したことを特徴とする。
は４の抵抗溶接機の電極加圧制御装置において，前記反
復が所定回数を越えたにもかかわらず前記チップ間距離
が所定の基準値に達しないときに警報信号を発する警報
手段及び／又は当該溶接機の諸動作を停止する手段を付
加したことを特徴とする。
【００１５】
【作 用】請求項１の発明によれば，電極チップ間に挿
入されたワークの重ね合わせ部を加圧し所定の加圧力に
達しても，なおワーク隙間量が許容値内にない場合に，
ワーク間の隙間量を減少し接合部の板同志が充分になじ
むように加圧力を増大させるために，前記チップ間距離
が前記基準値に達するまで前記電動モータのトルク電流
値を増加する。このように加圧力を適応制御することに
よって接合部の隙間量のバラツキを減少し，通電路面積
を電極先端径と同等若しくは近似面積を得ることで，溶
接時に散りの発生を抑制し最適な溶接結果を得ることが
できる。
入されたワークの重ね合わせ部を加圧し所定の加圧力に
達しても，なおワーク隙間量が許容値内にない場合に，
ワーク間の隙間量を減少し接合部の板同志が充分になじ
むように加圧力を増大させるために，前記チップ間距離
が前記基準値に達するまで前記電動モータのトルク電流
値を増加する。このように加圧力を適応制御することに
よって接合部の隙間量のバラツキを減少し，通電路面積
を電極先端径と同等若しくは近似面積を得ることで，溶
接時に散りの発生を抑制し最適な溶接結果を得ることが
できる。
【００１６】請求項２の発明によれば，前記チップ間距
離が前記基準値に達するまでトルク電流値の増加を反復
させることで，ワーク接合部の接触状態が不充分な場合
でも充分になじむように加圧力を補正することができ，
最良の溶接結果を得ることができる。
離が前記基準値に達するまでトルク電流値の増加を反復
させることで，ワーク接合部の接触状態が不充分な場合
でも充分になじむように加圧力を補正することができ，
最良の溶接結果を得ることができる。
【００１７】請求項３の装置によれば，ワーク間の隙間
量を減少し接合部の板同志が充分になじむ状態になるま
で加圧力を増大させるために，常時通電路面積を電極先
端径と同等若しくは近似面積を得ることができ，溶接打
点毎に散りの発生を抑制し信頼性の高い溶接結果を得る
ことができる。
量を減少し接合部の板同志が充分になじむ状態になるま
で加圧力を増大させるために，常時通電路面積を電極先
端径と同等若しくは近似面積を得ることができ，溶接打
点毎に散りの発生を抑制し信頼性の高い溶接結果を得る
ことができる。
【００１８】またもう一つの請求項４の発明によれば，
前記チップ間距離が前記基準値に達するまでトルク電流
値の増大を所定回数継続させる手段を付加したため，よ
り確実な条件で溶接を行うことができる。
前記チップ間距離が前記基準値に達するまでトルク電流
値の増大を所定回数継続させる手段を付加したため，よ
り確実な条件で溶接を行うことができる。
【００１９】さらにまた請求項５の発明によれば，また
ワークの隙間が許容値以内までに加圧軸を移動できない
場合は異常信号を出力して未然に溶接不良発生を防止す
ることができる。
ワークの隙間が許容値以内までに加圧軸を移動できない
場合は異常信号を出力して未然に溶接不良発生を防止す
ることができる。
【００２０】
【発明の実例の形態】図１は，本発明の方法を実施する
ための抵抗スポット溶接装置の主要な構成例を示す概略
図である。
ための抵抗スポット溶接装置の主要な構成例を示す概略
図である。
【００２１】１は溶接機本体を示す。２は溶接機の本体
に搭載された駆動ユニットを示す。３は駆動ユニットに
含まれる加圧軸を示す。４は加圧軸の先端に支持された
可動用の電極チップである。５は前記電極チップに対応
する固定用の電極チップである。６は駆動ユニットに含
まれた電動モータであって，この電動モータ６の回転力
を動力伝達機構（タイミングベルト，ギヤ，チェーン
等）を介してボールナットに伝達し，そのボールナット
に組み込まれたボールねじによる加圧軸３を直線駆動に
変えて可動用の電極チップ４を駆動する。７は電極チッ
プの位置検出装置である。電極チップの摩耗によるワー
クと電極チップ間の変位量を修正するため，電極の原点
セットを行う必要がある。この原点セットする場合に，
電極同志を加圧して基準点（ゼロ）を電動モータ６に内
蔵されているエンコーダの値から読み取る。またこの位
置検出装置は電極チップがワークをクランプし溶接加圧
力の設定トルク制御値に達したときのエンコーダの値を
読み取って現在の電極チップ間距離を検出する。８は電
動モータの制御装置である。９は電動モータの制御装置
に内蔵されるマイクロコンピュータである。検出したチ
ップ間距離と前記基準値とを演算し，前記チップ間距離
が前記基準値より大きいか否かによって前記電動モータ
６のトルク電流値を増減する。１０は溶接制御装置を示
す。抵抗スポット溶接機では電源と溶接トランスＴとの
間の主回路に介在した溶接制御装置が接続され，溶接を
行う際に制御回路からの通電信号で電子スイッチを動作
させ，溶接トランスの主電流を制御し，抵抗溶接機の二
次側導体に流れる溶接電流の大きさや通電時間等を直接
制御する。
に搭載された駆動ユニットを示す。３は駆動ユニットに
含まれる加圧軸を示す。４は加圧軸の先端に支持された
可動用の電極チップである。５は前記電極チップに対応
する固定用の電極チップである。６は駆動ユニットに含
まれた電動モータであって，この電動モータ６の回転力
を動力伝達機構（タイミングベルト，ギヤ，チェーン
等）を介してボールナットに伝達し，そのボールナット
に組み込まれたボールねじによる加圧軸３を直線駆動に
変えて可動用の電極チップ４を駆動する。７は電極チッ
プの位置検出装置である。電極チップの摩耗によるワー
クと電極チップ間の変位量を修正するため，電極の原点
セットを行う必要がある。この原点セットする場合に，
電極同志を加圧して基準点（ゼロ）を電動モータ６に内
蔵されているエンコーダの値から読み取る。またこの位
置検出装置は電極チップがワークをクランプし溶接加圧
力の設定トルク制御値に達したときのエンコーダの値を
読み取って現在の電極チップ間距離を検出する。８は電
動モータの制御装置である。９は電動モータの制御装置
に内蔵されるマイクロコンピュータである。検出したチ
ップ間距離と前記基準値とを演算し，前記チップ間距離
が前記基準値より大きいか否かによって前記電動モータ
６のトルク電流値を増減する。１０は溶接制御装置を示
す。抵抗スポット溶接機では電源と溶接トランスＴとの
間の主回路に介在した溶接制御装置が接続され，溶接を
行う際に制御回路からの通電信号で電子スイッチを動作
させ，溶接トランスの主電流を制御し，抵抗溶接機の二
次側導体に流れる溶接電流の大きさや通電時間等を直接
制御する。
【００２２】以下，本発明の動作を図２と図３に基づき
説明する。溶接する前に電極チップ間にワークを挿入し
ない状態で，電極チップ４，５同志または電極チップ間
に基準材（図省略）を挿入してクランプし，その停止し
た時の加圧軸３の移動量から位置検出装置より溶接電極
の原点を検出し，電動モータ制御装置８に記憶する。ま
た予め二枚重ね合わせたワークの総板厚値（ｔ1 ＋
ｔ2 ）と，散りの発生するかしないかのギリギリの限界
点にあたるワーク間の隙間許容値（ａ1 ）を求めて前記
総板厚値と隙間許容値とを加算（ｔ1 ＋ｔ2 ＋ａ1 ）し
た値を基準値（Ａ1 ）として電動モータ加圧制御装置８
に入力しておく。
説明する。溶接する前に電極チップ間にワークを挿入し
ない状態で，電極チップ４，５同志または電極チップ間
に基準材（図省略）を挿入してクランプし，その停止し
た時の加圧軸３の移動量から位置検出装置より溶接電極
の原点を検出し，電動モータ制御装置８に記憶する。ま
た予め二枚重ね合わせたワークの総板厚値（ｔ1 ＋
ｔ2 ）と，散りの発生するかしないかのギリギリの限界
点にあたるワーク間の隙間許容値（ａ1 ）を求めて前記
総板厚値と隙間許容値とを加算（ｔ1 ＋ｔ2 ＋ａ1 ）し
た値を基準値（Ａ1 ）として電動モータ加圧制御装置８
に入力しておく。
【００２３】そして実際に電極チップ間に挿入したワー
ク接合部をクランプし，溶接加圧力が設定したトルク制
御値に達した時にエンコーダのパルス数を読み取って，
実際のチップ間距離を検出する。そのチップ間距離の値
を電動モータ制御装置８に入力して，ワーク接合部の総
板厚値と許容隙間値の和と実際にワークをクランプした
時の隙間量を含むチップ間距離を，マイクロコンピュー
タ９で演算してチップ間距離が許容隙間値を含む基準値
より大きいとき，すなわち，Ａ2 ＞Ａ1 のときは，電動
モータＭのトルク電流値を増大させてワーク間の隙間量
（ａ2 ）が許容値（ａ1 ）内に達するまで電極チップ４
の加圧力を上昇する。そして今，電極チップ間距離（Ａ
2 ）が予め設定した基準値（Ａ1 ）に達したときに，溶
接制御装置１０の電子スイッチを動作し電極チップ間へ
溶接電流を流しワークを溶接する。
ク接合部をクランプし，溶接加圧力が設定したトルク制
御値に達した時にエンコーダのパルス数を読み取って，
実際のチップ間距離を検出する。そのチップ間距離の値
を電動モータ制御装置８に入力して，ワーク接合部の総
板厚値と許容隙間値の和と実際にワークをクランプした
時の隙間量を含むチップ間距離を，マイクロコンピュー
タ９で演算してチップ間距離が許容隙間値を含む基準値
より大きいとき，すなわち，Ａ2 ＞Ａ1 のときは，電動
モータＭのトルク電流値を増大させてワーク間の隙間量
（ａ2 ）が許容値（ａ1 ）内に達するまで電極チップ４
の加圧力を上昇する。そして今，電極チップ間距離（Ａ
2 ）が予め設定した基準値（Ａ1 ）に達したときに，溶
接制御装置１０の電子スイッチを動作し電極チップ間へ
溶接電流を流しワークを溶接する。
【００２４】このように，溶接毎に，電極チップの隙間
量を許容値以内になるように加圧力を自動補正すること
によって，ワーク接合部の接触抵抗値のバラツキ量を減
少するので安定した発熱量が得られる。これによって，
散りを発生させる要因の一つであるワーク間隙間量を減
少させることができ，良好な溶接結果が得られる。また
ワーク間の隙間量が許容値以内までに加圧力上昇を所定
回数以上行ってもなお許容値内に達しない場合は異常信
号を外部に出力して溶接不良警報や次工程の諸動作を停
止することもできる。
量を許容値以内になるように加圧力を自動補正すること
によって，ワーク接合部の接触抵抗値のバラツキ量を減
少するので安定した発熱量が得られる。これによって，
散りを発生させる要因の一つであるワーク間隙間量を減
少させることができ，良好な溶接結果が得られる。また
ワーク間の隙間量が許容値以内までに加圧力上昇を所定
回数以上行ってもなお許容値内に達しない場合は異常信
号を外部に出力して溶接不良警報や次工程の諸動作を停
止することもできる。
【００２５】なお，本発明の制御方法では加圧力の適応
制御に限定して説明したが，この加圧力制御と同時に電
流を適応制御することもできる。
制御に限定して説明したが，この加圧力制御と同時に電
流を適応制御することもできる。
【００２６】
【発明の効果】以上で説明したように，請求項１の発明
によれば，電動モータにより電極チップ間のワーク接合
部に溶接に必要な加圧力を与える場合に，電動モータの
設定トルクに応じた加圧力に達しても，なおワーク隙間
量がある場合に，そのワーク隙間量が溶接した時に散り
が発生するかしないかの境界付近にあたるワーク間の隙
間許容値内に入るように電動モータのトルク電流を増減
させることによって，電極チップ間の加圧力を適応制御
し，散り発生の要因であるワーク接合部の隙間量のバラ
ツキをなくし，通電路面積を電極先端径と同等若しくは
近似面積を得ることで，溶接時に散りの発生を抑制し最
適な溶接結果を得ることができる。
によれば，電動モータにより電極チップ間のワーク接合
部に溶接に必要な加圧力を与える場合に，電動モータの
設定トルクに応じた加圧力に達しても，なおワーク隙間
量がある場合に，そのワーク隙間量が溶接した時に散り
が発生するかしないかの境界付近にあたるワーク間の隙
間許容値内に入るように電動モータのトルク電流を増減
させることによって，電極チップ間の加圧力を適応制御
し，散り発生の要因であるワーク接合部の隙間量のバラ
ツキをなくし，通電路面積を電極先端径と同等若しくは
近似面積を得ることで，溶接時に散りの発生を抑制し最
適な溶接結果を得ることができる。
【００２７】請求項２の発明によれば，前記チップ間距
離が前記基準値に達するまでトルク電流値の増大を反復
させることで，溶接毎になじみの良い接触状態に修正
し，最良の溶接結果を得ることができる。
離が前記基準値に達するまでトルク電流値の増大を反復
させることで，溶接毎になじみの良い接触状態に修正
し，最良の溶接結果を得ることができる。
【００２８】請求項３の装置によれば，ワーク間の隙間
量を相殺し接合部の板同志が充分になじむ状態になる大
きさの加圧力を増大させるために，前記チップ間距離が
前記基準値に達するまで前記電動モータのトルク電流値
を増大させることによって，通電路面積を電極先端径と
同等若しくは近似面積を求めることで，溶接時に散りの
発生を抑制し最適な溶接結果を得ることができる。
量を相殺し接合部の板同志が充分になじむ状態になる大
きさの加圧力を増大させるために，前記チップ間距離が
前記基準値に達するまで前記電動モータのトルク電流値
を増大させることによって，通電路面積を電極先端径と
同等若しくは近似面積を求めることで，溶接時に散りの
発生を抑制し最適な溶接結果を得ることができる。
【００２９】またもう一つの請求項４の発明によれば，
前記チップ間距離が前記基準値に達するまでトルク電流
値の増加を所定回数反復させる手段を付加したため，よ
り確実な溶接結果を得ることができる。
前記チップ間距離が前記基準値に達するまでトルク電流
値の増加を所定回数反復させる手段を付加したため，よ
り確実な溶接結果を得ることができる。
【００３０】さらにまた請求項５の発明によれば，また
ワークの隙間が許容値以内までに加圧力を上昇できない
場合は異常信号を出力して溶接不良発生を未然に防止す
ることができる。
ワークの隙間が許容値以内までに加圧力を上昇できない
場合は異常信号を出力して溶接不良発生を未然に防止す
ることができる。
【図１】本発明の方法を実施するための制御装置の全体
の構成例を示すブロック図である。
の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の動作説明図を示す。
【図３】本発明の加圧力動作説明のフロチャートを示
す。
す。
１・・・・溶接機 ２・・・・駆動ユニット ３・・・・加圧軸 ４・・・・電極チップ ５・・・・電極チップ ６・・・・電動モータ ７・・・・位置検出装置 ８・・・・電動モータ制御装置 ９・・・・マイクロコンピュータ １０・・・・溶接制御装置
Claims (5)
- 【請求項１】 電動モータにより加圧軸を駆動して，そ
の加圧軸の先端に設けた電極チップと，これに対応する
他の電極チップとの間でワークを加圧通電して溶接する
抵抗溶接方法において，予め電極チップ間にワークを挿
入しない状態で電極チップ同志を加圧し，その加圧した
時のチップ先端位置を原点として記憶し，ワーク接合部
の板厚値（ｔ1 ＋ｔ2 ）と，そのワーク接合部を溶接し
た時に散りが発生するかしないかの限界にあたるワーク
間の隙間許容値（ａ1 ）とを定め，前記板厚値と前記許
容値を加算した基準値（Ａ1 ）を保持し，次いで上記両
電極チップがワーク接合部を挟持し，溶接に必要な加圧
力に達したときの実際のチップ間距離（Ａ2 ）を検出
し，その検出したチップ間距離（Ａ2 ）と前記基準値
（Ａ1 ）とを比較し，その比較した結果，チップ間距離
が前記基準値より大きいとき，前記電動モータのトルク
電流値を増大させ，前記チップ間距離（Ａ2 ）が前記基
準値（Ａ1 ）に達するまで加圧力を上昇させることを特
徴とする抵抗溶接機の電極加圧制御方法。 - 【請求項２】上記両電極チップがワーク接合部を挟持
し，溶接に必要な加圧力に達したときのチップ間距離を
検出し，その検出したチップ間距離を前記板厚と許容値
とを加算した基準値と比較し，チップ間距離が前記基準
値より大きいとき，前記電動モータのトルク電流値を増
大させ，前記チップ間距離が前記基準値に達するまでト
ルク電流値の増加を所定回数反復させることを特徴とす
る請求項１の抵抗溶接機の電極加圧制御方法。 - 【請求項３】加圧軸を駆動して，その加圧軸の先端に設
けた電極チップと，これに対応する他の電極チップとの
間に溶接に必要な加圧力を発生させる加圧駆動源に電動
モータを使用した抵抗溶接機であって，電極チップ先端
形状及び／又はワーク接合部の板厚の変化に応じて加圧
力及び／又は溶接電流を制御する抵抗溶接機用制御装置
において，電極チップ同志又は電極チップ間で基準材を
挟み，電極加圧して電極の原点をセッテングする手段
と，ワーク接合部の板厚値と，そのワーク接合部を溶接
した時に散りが発生するかしないかその境界付近にあた
るワーク間の隙間許容値とを加算した値を基準値として
記憶する手段と，前記電極チップ間でワークをクランプ
し溶接に必要な加圧力のトルク電流値が，予め設定した
電動モータのトルク電流値に達したときの，実際のチッ
プ間距離を検出する位置検出手段と，その検出したチッ
プ間距離と前記基準値とを比較する比較手段と，この比
較手段を経て前記チップ間距離が前記基準値より大きい
か否かによって前記電動モータのトルク電流値を増減さ
せる手段を含む抵抗溶接機の電極加圧制御装置。 - 【請求項４】前記チップ間距離が前記基準値に達するま
でトルク電流値の増減を所定回数反復させる手段を含む
請求項３の抵抗溶接機の電極加圧制御装置。 - 【請求項５】前記反復回数が所定回数を越えたにもかか
わらず前記チップ間距離が所定の基準値に達しないとき
に警報信号を発する警報手段及び／又は当該溶接機の諸
動作を停止する手段を含む請求項３又は４の抵抗溶接機
の電極加圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9276511A JPH1190642A (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | 抵抗溶接機の電動加圧制御方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9276511A JPH1190642A (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | 抵抗溶接機の電動加圧制御方法と装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1190642A true JPH1190642A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17570496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9276511A Pending JPH1190642A (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | 抵抗溶接機の電動加圧制御方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1190642A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003500213A (ja) * | 1999-05-25 | 2003-01-07 | メダー インコーポレーテッド | 抵抗スポット溶接システム状態の決定 |
| EP1990122A1 (de) * | 2007-05-07 | 2008-11-12 | Nimak GmbH | Verfahren zum Steuern einer Elektroden-Anpresskraft bei einer Schweißzange sowie entsprechende Schweißzange |
| CN102139405A (zh) * | 2010-01-28 | 2011-08-03 | 本田技研工业株式会社 | 电阻焊接方法 |
| JP2013121616A (ja) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Dengensha Mfg Co Ltd | 抵抗溶接機及び抵抗溶接方法 |
-
1997
- 1997-09-24 JP JP9276511A patent/JPH1190642A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003500213A (ja) * | 1999-05-25 | 2003-01-07 | メダー インコーポレーテッド | 抵抗スポット溶接システム状態の決定 |
| EP1990122A1 (de) * | 2007-05-07 | 2008-11-12 | Nimak GmbH | Verfahren zum Steuern einer Elektroden-Anpresskraft bei einer Schweißzange sowie entsprechende Schweißzange |
| EP2105237A3 (de) * | 2007-05-07 | 2009-10-14 | Nimak GmbH | Verfahren zum Steuern einer Elektroden-Anpresskraft bei einer Schweißzange |
| CN102139405A (zh) * | 2010-01-28 | 2011-08-03 | 本田技研工业株式会社 | 电阻焊接方法 |
| JP2013121616A (ja) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Dengensha Mfg Co Ltd | 抵抗溶接機及び抵抗溶接方法 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061030 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070112 |