JPS5817713B2 - スポツト溶接の適正化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 多くの産業分野における各種の機器及び装置の製作に当
って、電気抵抗点溶接（以下、スポット溶接と記叙する
）の手段が広く用いられていることは周知のとおりであ
る。

そして、スポット溶接機による溶接作業は単純繰返し作
業であり、作業者には１日に５０００〜１００００打点
ものスポット溶接の実施が強いられるために、作業者が
相当の注意を払って作業に従事しても、時には規定の打
点数のスポット溶接が行なわれていない状態の中間製品
あるいは完成品が製作されてしまうことがある。

上記のように、規定の打点数のスポット溶接が行なわれ
ない場合には、当然のことながら製作されたものは機械
的な強度が不足した状態のものとなるから、ものによっ
ては取返しのつかない事故に結びつくこともあり、また
不良品の回収に多額の費用が必要とされたりするために
、各工程ｆこおけるスポット溶接が、それぞれ規定の打
点数だけ確実にスポット溶接されているのたどうかを厳
重に検査することが必要とされ、そのために、多くの検
査工程を置いて多数の検査要員による検査が行なわれる
ようになされるのが通例であったが、このような解決手
段では製品のコストを上昇させるのでその改善が要望さ
れていた。

本発明は、スポット溶接機によるスポット溶接の打点数
が規定の打点数に達しない場合にはスポット溶接作業を
終了した状態シこしないように動作するスポット溶接の
適正化装置を提供して、既述した従来の問題点を解消さ
せうるようｆこしたものであり、以下、本発明のスポッ
ト溶接の適正化装置の具体的な内容ｔζついて、添付図
面を参照しながら詳細に説明する。

第１図は、本発明のスポット溶接の適正化装置を適用実
施したスポット溶接機付近の概略構成を示す胴祈図であ
って、この第２１図１こおいてＡはスポラｌ接接、Ｂは
プリセットカウンタを含んで構成されている電気回路の
収納箱、Ｃはソレノイドバルブ、Ｄはエアシリンダ、Ｅ
はゲート、Ｆはローラコンベアであり、また、ＭＬＳは
フィクロリードスイッチ、ＳＷｆは足踏みスイッチであ
る。

スポット溶接機Ａは周知の構成態様のものであってもよ
く、図示の例のものにおいて１はオンス銅板、２は上部
ホーン、３，４はチップホルダ、５は下部ホーン、６は
銅板である。

上記したスポット溶接機は、各チップホルダ３゜４の先
端部に形成されたチップ３ｃ、４ｃ間に被加工物を置い
て、足で足踏みスイッチＳＷｆを操作した時Ｅこ、上部
ホーン２が降下して被加工物を２つのチップ３ｃ、４ｃ
間で圧着した後ｌコ、図示しない溶着用電力供給回路か
ら供給された溶着用電力が２つのチップ３ｃ 、４ｃ間
に圧着されている被加工物を溶着させるという、周知の
スポット溶着動作を行なう。

スポット溶接機Ａが被加工物に対して上記のような溶着
動作を行なう際には、オンス銅板１→上部ホーン２→チ
ップホルダ３→チップ３ｃｍ４−被加工物→チップ４ｃ
→チップホルダ４→下部ホーン５→銅板６の回路Ｅこは
大電流が流れて、上記した通電ループの近傍の空間には
通電期間中ｔこわたって強力な磁界が発生する。

マイクロリードスイッチＭＬＳは、前記した通電期間と
対応して空間に発生した磁界によって動作するから、こ
のマイクロリードスイッチＭＬＳはスポット溶接機にお
けるチップ間の通電動作を検出する検出部として機能す
る。

図示の例では、スポット溶接機におけるチップ間の通電
動作の検出部としてマイクロリ−ドスイッチＭＬＳが用
いられているが、本発明の実施に当っては地形式の検出
部が用いられても良いことは勿論であるが、図示の例の
ように検出部としてマイクロリードスイッチＭＬＳを用
いると低コストに、かつ、スポット溶接機ｌこおけるチ
ップ間の通電動作の検出が良好Ｅこ行なわれ得る。

さて、マイクロリードスイッチＭＬＳがスポット溶接機
におけるチップ間の通電動作時と非通電時とに対応して
、オン、オフ動作を行なうことｆこよって得られる通電
検出信号は電気回路の収納箱Ｂ中に収納されている電気
回路に与えられるが、上記の電気回路としては例えば第
２図示の回路図で示されるような回路構成のものが用い
られてよい。

電気回路中Ｅこは、後述のように、被加工物に施こされ
るべき親定の溶接打点数と対応する数値をプリセットで
きるプリセットカウンタＰＳＣ１を備えており、このプ
リセットカウンタｐ ｓ ｃ。

はそれの計数人力として前記したマイクロリードスイッ
チＭＬＳを含んで構成された検出回路で発生された通電
検出信号が与えられること（こよって通電検出信号の個
数を計数し、それの計数値がプリセットカウンタｐ ｓ
ｃ、 にプリセットされていた数値と一致した時に、
プリセットカウンタＰＳＣ１から出力信号を送出して利
用回路を動作させる。

プリセットカウンタＰＳＯ，からの出力信号によって動
作が制御される利用回路としては、例えば、発音器、ラ
ンプなどのような警報、警告機能を翁する素７を駆動す
る回路、あるいは、被加工物を次工程に移送させるため
のローラコンベアＦの通路を開閉するゲートＥを荷降開
閉させるための駆動回路、その他の諸回路であってもよ
い。

第１図示の装置において、ゲートＥはエアシリンダＤに
よって昇降動作が制御されるようＫなされており、前記
のエアシリンダＤはソレノイドバルブＣによって制御さ
れ、また、前記のソレノイドバルブＣは、前記したプリ
セットカウンタの出力信号によって制御されるのである
。

次に、第２図示の回路図を参照して本発明のスポット溶
接の適正化装置の一例構成について説明する。

第２図において、１，８は適尚な動作用電源に接続され
る電源端イであり、また、ＢＷｍはメインスイッチ、Ｆ
ｌ、Ｆ２はフユーズ、ＲＬ、〜ＲＬ４はリレー、ＰＬ１
〜ＰＬ４はパイロットランプ、ＳＫはサージキラーＴＭ
、〜ＴＭ３はタイマー、ＰＳＣＰＳＣ２はプリセットカ
ウンタ、ｌ り ＭＬＳはマイクロリードスイッチ、ＢＺはブザ゛−１Ｓ
ＱＬはソレノイドバルブＣの励磁巻線であり、図中にお
いて、例えばＲＬｌ−ａ １のように示されている接点
は、リレーＦＩＬ１のメーク接点であるというように、
添字ａが付されている接点はメータ接点であり、また例
えばＲＬ３−ｂ、 のように示されている接点は、リレ
ーＲＬ３のブレーク接点であるというように、添字すの
付されている接点はブレーク接点を表わしている（この
点はタイマーＴＭ１〜ＴＭ３の接点についても同じであ
る。

なおタイ”−ＴＭ３の接点Ｔ Ｍ ３− ｒはタイマー
ＴＭ３の瞬時接点を示している）。

また、プリセットカウンタＰＳＯ，，ＰＳＯ２はそれぞ
れのプリセット部ＰＳＤ１．ＰＳＤ２（例えばデジタリ
ースインチによってプリセットされるべき数値が設定で
きる）ｔζ設定された数値に計数値が達した時ｔこ動作
するメーク接点ＰＳＣ１−ａＰＳＯ２ａを備えている。

さらに、ＳＷはリセットモードを自動と手動とに切換え
るためのリセットモード切換スイッチであり、また、Ｓ
Ｗｃは打涜チェックスイッチ、ＢＴｌは手動モード時に
おいて操作すべき押釦スイッチ、ＢＴ２は増訂の場合ｌ
こ操作される押釦スイッチである。

電源端子１．８が動作用電伽ｔこ接続されて、メインス
イッチＳＷｍが閉じられると、第２図示の回路は動作可
能な状態となされてパイロットランプＰＬ１が小町する
。

プリセットカウンタＰＳ、のプリセット部ＰＳＤ、ｌこ
、そのスポット溶接工程における規定の溶接打点数と対
応する数値を設定し、またプリセットカウンタＰＳＣ２
のプリセット部ＰＳＤ２にはチップドレッシングの行な
われることが要求されるまでの所定の溶接打点数と対応
する数値が設定されている。

足踏みスイッチＳＷｆを操作してスポット溶接機Ａによ
って被加工物にスポット溶接が行なわれると、チップ３
ｃ、４ｃ間に通電される期間と対応してマイクロリード
スイッチＭＬＳが閉じてリレーＲＬ１の巻線が励磁され
てリレー接点ＲＬＩ−ａ １〜ＲＬＩ−ａ３が閉じて各
部を動作させ、また、パイロットランプＰＬ２が点灯し
てスポット溶接が行なわれたことを表示する。

プリセットカウンタＰＳＯ１は、リレーＲＬ１のメーク
接点ＲＬ１ ａｌが、チップ３ｃ、４ｃ間ｆこ通電さ
れる毎に１回づつ閉じることｌこよって、チップ３ｃ。

４０間の通電回数を計数して行き、また、プリセットカ
ウンタＰＳＣ２は、リレーＲＬＩのメーク接点ＲＬＩ−
ａ３がチップ３ｃ、４ｃ間ｔこ通電される毎Ｅこ１回づ
つ閉じることｔこよって、チップ３ｃ、４ｃ間の通電回
数を計数して行く。

プリセットカウンタＰＳＣ１の計数値が、それのプリセ
ット部Ｐ Ｓ Ｄｌ に設定されていた数値に達すると
、接点ＰＳＯ１−ａが閉じてタイマーＴＭＩを始動させ
ると共Ｅこ、タイマーＴＭ２のブレーク接点を通してリ
レーＲＬ２が動作して、リレーＲＬ２はそれのメーク接
点Ｒ，Ｌ２ａ１ ’こよって自己保持され、それにより
タイマーＴＭＩの動作も続行される。

前記したリレーＲＬ２の動作により、それのメーク接点
ＲＬ ２− ａ ２が閉じたことによってソレノイドバ
ルブＣの励磁巻線ＳＱＬに通電され、エアシリンダＤに
よりゲ゛−ＩＥが上昇されるので、被加工物をローラコ
ンベアＦによって次の工程に送ることが可能となる。

前記したリレーＲＬ２のメーク接Ａ ＲＬ ２− ａ
３が閉じること「こよってブザーＢＺＪびランプＰＬ４
が動作するので、作業渚は音及び光）コより被加工物に
対する規定の打点数のスポット溶接が完了した事を知り
、被加工物をローラコンベアＦにより次の工程ｆこ移送
させる。

リレーＲＬ２の動作により、ブレーク接点ＲＬ２−ｂが
開放すると、このブレーク接点Ｒ，Ｌ ２− ｂと部列
に接続されている足踏みスイッチＳＷｆを操作してもス
ポット溶接機は不動作となされる。

今、リセットモード切換スイッチＳＷの可動接点ｄが自
動側の固定液Ａｆ側に切換えられていたとすると、タイ
マーＴＭ１がそれに設定された時間後ｔこメーク接点Ｔ
Ｍｌ−ａを閉成した時にタイマＴＭ２が始動すると共に
リレーＲＬ３が動作する。

また、リセットモード切換スイッチＳＷの可動接点ｄが
手動側の固定後／ａ ｅ側に切換えられていたとすると
、作業渚が規定打点数のスポット溶接を完了してブザー
ＢＺ、ランプＰＬ４が動作した拶Ｅこ、作業渚が押釦ス
イッチＢＴ１を抑圧操作した時にタイマーＴＭ２が始動
すると共ｌこリレーＲＬ３が動作する。

前記したリレーＲＬ３の動作正こより、リレーＲＬ３の
ブレーク接点ＲＬ３−ｂ１が開放してプリセットカウン
タＰＳＯ，の計数値がリセットされ、また、ブレーク接
点ＲＬ３−ｂ、、の開放ｆこより、足踏みスイッチＳＷ
ｆの動作が無効となるようになされる。

また、リレーＲＬ３はメーク接点ＲＬ３−ａによって自
己保持され、タイマーＴＭ２もメーク接Ａ ＲＬ ３−
ａの閉成によって動作が継続状態となされる。

タイ７−ＴＭ２ｆこ設定された時間の経過後Ｃコ、タイ
マーＴＭ２のブレーク接点ＴＭ２−ｂ、。

ＴＭ２−ｂ２が開放し、それによりリレーＲＬ２゜リレ
ーＲＬ３が動作を停止する。

リレーＦ１．Ｌ２゜リレーＲＬ３の各接点がり旧すると
、リレーＲＬ３のブレーク接点ＦＬＬ３−ｂ１ によっ
て、プリセットカウンタＰＳＣ１が再び計数動作が可能
な状態となされ、また、リレーＲＬ２のメータ接点ＲＬ
２ ａ２の復旧によってソレノイドバルブＣの励磁コ
イル５ＯＬｆこ対する励磁が停止して、ゲートＥを降下
させ、メーク接ｐＲＬ２ ａ３のり旧によって、ブザ
ーＢＺ及びランプＰＬ４による警報動作が停止し、さら
に、ブレーク接点Ｒ，Ｌ２−ｂ 、 Ｒ，Ｌ３−ｂ２の
復旧によって、足踏みスイッチＳＷｆの操作を有効なも
のとする。

このように、本発明のスポット溶接の適正化装置では、
被加工物に対して規定の打点数のスポット溶接が行なわ
れない限り、ブザーＢＺ及びランプＰＬ４によるスポッ
ト溶接完了の表示がなされず、また、ゲートＥが下降位
置となされて被加工物をローラコンベアＦにより次工程
へ移動させることもできないので、作業者に規定打点数
のスポット溶接を行なわせることができ、また、規定の
打点数のスポット溶接が完了した時には、所定の時間後
ｌこプリセットカウンタＰＳＯ１の計数値をリセットし
て、次に再び行なわれるスポット溶接に際して計数する
ことができるようにし、さらｌこ規定の打点数のスポッ
ト溶接が完了した時漬からプリセットカウンタＰＳＣ７
が再び計数可能な状態に戻される時までは、足踏みスイ
ッチＳＷｆの操作を無効としてスポット溶接が行なわれ
ないようにすることができるのである。

これまでに説明した回路構成の部分の動作によれば被加
工物に対して規定の打点数のスポット溶接が行なわれる
ことは保証されるが、間違った打点を行なっても計数さ
れてしまうので間違った打点を行なったことに気付いて
正しく打ち面した場合には、規定の打点数のスポット溶
接を行なう前にスポット溶接が完了の状態となされてし
まうという不都合が起こる。

第２図示の回路ｆこおける押釦スイッチＢＴ２、リレー
ＲＬ４、タイマーＴＭ３などからなる回路は、上記のよ
うな不都合さをなくするための回路部分である。

すなわち、被加工物に間違ったスポット溶接あるいは不
良な状態でのスポット溶接が行なわれてしまった事を作
業者が気付いた時は、押釦スイッチＢＴ２を押して力）
ら改めて正しいスポット溶接を行なえば、その正しいス
ポット溶接Ｅこよるチップ間の通電回数はプリセットカ
ウンタＰＳＣ１によって計数されないようになされるの
であり、それは押釦スイッチＢＴ２を押して、リレーＲ
，Ｌ４を動作させ、それにとり開放するブレーク接点Ｒ
Ｌ４−ｂによって、プリセットカウンタｐｓｃ１の計数
入力を無効とさせることによって行なわれる。

まず、リレーＲ，Ｌ４はメータ接点ＲＬ ４−ａ １に
よって自己保持され、また、パイロットランプＰＬ３を
虞灯して増打ち動作が行なわれることを表示する。

押釦スイッチＢＴ２を押してからスポット溶接が行なわ
れた場合には、前記のようにリレーＲＬ４が動作してい
る期間中にはブレーク接点ＲＬ４−ｂが開放しているか
らその期間中にスポット溶接が行なわれてリレーＲＬ１
のメーク接ＡＲＬＩ ａｔが閉じても、プリセットカ
ウンタＰＳＯ１には計数が行なわれないが、リレーＲＬ
４の動作期間の終期はタイマーＴＭ３に設定される時間
長によって定められる。

リレーＲＬ４が動作してそのメーク接Ａ ＲＬ ４−
ａ 、によって自己保持されている状態において、スポ
ット溶接が行なわれてリレーＲＬＩのメーク接点ＲＬＩ
−ａ２が閉じると、その時涜でタイ７−ＴＭ３がリレー
ＲＬ４のメーク接点ＲＬ４−ａ２→リレーＲＬＩのメー
ク接ｒ”’ＲＬＩ ａ２の回路を通して励磁される。

タイ”−ＴＭ３が励磁されるとそれの瞬時接点ＴＭ３−
ｒが閉じてタイマーＴＭ３をリレーＲＬ４のメーク接点
ＲＬ ４− ａ ２を通して自己保持する。

タイマーＴＭ３に設定された時間長が経過してタイマー
ＴＭ３のブレーク接点ＴＭ３−ｂが開放するとリレーＲ
Ｌ４は復旧してタイマーＴＭ３も復旧して、回路は押釦
スイッチＢＴ２が押される前の状態に戻る。

このように、押釦スイッチＢＴ２を１回押すごとに１回
だけスポット溶接を行なっても、それはプリセットカウ
ンタＰＳＣ１の計数値を変化させないのである。

プリセットカウンタＰＳＯ２はそれの計数値が、プリセ
ット部ＰＳＤ２にプリセットされた数値にまで達すると
、メーク接、４ＰＳＯ２−ａが閉じてブザーＢＺ、ラン
プＰＬ４を動作させるから、作業者はチップドレッシン
グを行なってスポット溶接が良好ｌこ行なわれるようｔ
こする。

チップドレッシングを行なったならばブリセットカウン
タＰＳＣ２の計数値をリセットする。

なお、第２図中でチェックスイッチＳＷｃは、これをオ
ンオフさせて、プリセットカウンタＰＳＣ１の計数動作
、その他、回路が正常に動作するかどうかをテストした
い時に操作される。

以上の説明より明らかなように、本発明のスポット溶接
の適正化装置Ｅこおいては、スポット溶接の工程につい
て規定されている打虞数と対応する数のスポット溶接が
被加工物に施こされない限りスポット溶接が完了となら
ないことが作業者に認識され、不良品の発生が良好に防
止でき、また、誤まったスポット溶接が行なわれた際の
補正のスポット溶接の回数は、プリセットカウンタに計
数されない状態で行なわれるので、常（こ良好な中間製
品、製品を提供することを可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスポラ］・溶接の適正化装置の適用さ
れたスポット溶接機の刺祈図、第２図は装置の一例構成
の回路図である。 Ａ・・・・・・スポット溶接機、Ｂ・・・・・・電気回
路の収納箱、Ｃ・・・・・・ソレノイドバルブ、Ｄ・・
・・・・エアシリンダ、Ｅ・・・・・・ゲート、Ｆ・・
・・・・ローラコンベア、６ｃ。 ４ｃ・・・・・・チップ、ＭＬＳ・・・・・・マイクロ
リードスイッチ、ＲＬ −ＲＬ ・・・・・・リレ
ー、ＰＳＣｌ 。 ｌ ４ ＰＳＣ・・・・・・プリセットカウンタ、ＴＭ１〜ＴＭ
３・・・・・・タイマー、ＳＷｆ・・・・・・足踏みス
イッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スポット溶接機におけるチップ間の通電動作を検出
   する手段ｆこより検出結果として得られる通電検出信号
   の個数を、スポット溶接機ｆζよって被加工物に施こさ
   れるべき規定の溶接打点数と対応する数値をプリセット
   しであるプリセットカウンタによって計数し、プリセッ
   トカウンタの計数値が予めプリセットされている数値ｆ
   こ一致した時にプリセットカウンタから出力される信号
   によって利用回路を動作させ、また、プリセットカウン
   タから出力信号が送出された時点力）ら所定時間の経過
   後にプリセットカウンタの計数値をリセットする手段と
   、規定の溶接打点数のスポット溶接が完了した時虞から
   プリセットカウンタが再び計数可能な状態に戻される時
   まではスポット溶接動作が禁止されるようにする手段と
   を備えると共に、通電検出信号によるプリセットカウン
   タの計数動作を無効とする手段をも備えさせてなるスポ
   ット溶接の適正化装置。