JPS5842787B2 - 溶接用倣い検出装置の異常検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶接用倣い検出装置の異常検出装置に関し、溶
接用倣い検出装置の誤動作や機能喪失という異常を検出
し得るよう企図したものである。

第１図は一般的な溶接用倣い検出装置の概略を示すブロ
ック構成図である。

同図に示すように溶接用倣い検出装置はセンサ１と発振
回路２と検波出力部３とからなる。

このうちセンサ１は、溶接機に備えられて金属性の被検
体４１こ接近・離反するとともに検出コイル５を有して
いる。

そしてこの検出コイル５には発振回路２から高周波電流
が流れ込んでいる。

このとき被検体４への接近・離反に起因して前記発振回
路２の負荷となっている検出コイル５のインダクタンス
が変化する結果、前記高周波電流の電流値特性や周波数
特性が変化する。

このため高周波電流の特性に対応した出力を送出する検
波出力部３の検出出力Ｅｏは、前記センサ１の被検体４
への接近・離反に従い変化することとなる。

したがって検出出力Ｅｏの出力ｆ直により溶接機に備え
られたセンサ１と被検体４との距離りが算出され、この
算出値に基づき溶接機の位置が制御されて適正な晦接が
行なわれる。

ところでこの種の溶接用倣い検出装置では、酢液の熱に
起因する検出コイル５の過熱により誤動作したり、検出
コイル５の断線により所期の機能を喪失してしまう欠点
があった。

本発明は、上記現状に鑑み、検出コイルの過熱や断線に
よる溶接倣い検出装置の異常を検出する異常検出装置を
提供することを目的とする。

かかる目的を達成する本発明の構成は、溶接機に備えら
れて金属性の被検体に接近・離反するセンサの検出コイ
ル【こ発振回路から高周波電流を流すとともに、前記被
検体への接近・離反に起因する前記検出コイルのインダ
クタンスの変化により発生する前記高周波電流の電流値
の変化若しくは周波数の変化を検出して前記被検体と溶
接機との距離に対応した検出出力を送出する溶接用倣い
検出装置において、前記検出コイルに微小な直流電流を
流すとともに、前記直流電流による検出コイルにおける
電圧降下（こ基づく電圧を検出する検出回路とこの電圧
降下を比較弁別するための比較回路と閾値設定回路とか
ら成る判定回路と、この判定結果により発振出力を開閉
することの出来る発振回路とを備えたことを特徴とする
。

以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

なお従来技術と同一部分には同一番号を付し重複する説
明は省略する。

第２図及び第３図は夫々本発明の実施例を示すブロック
構成図及び回路図である。

両図に示すように、本実施例では発振回路２とセンサ１
との間に検出回路６が介装されており、発振回路２で発
生した高周波電流は前記検出回路６を介してセンサ１の
検出コイル５に流れるようになっている。

そして、通常時には、前述したと同様に、センサ１が被
検体４に接近・離反するに伴い高周波電流の特性が変化
する結果、検出出力Ｅｏの値はセンサ１と被検体４との
距離に対応した値となり適正な溶接が行なわれる。

なお検出回路６と発振回路２とは結合用トランスＴを介
し、また発振回路２と検波出力部３とはトランジスタＴ
Ｒ１等により構成された増幅回路を介して結合されてい
る。

前記検出コイル５には、検出回路６の抵抗Ｒを介して微
小な直流電流が流れるとともに検出回路６の直流分遮断
用のコンデンサＣが直列に接続されている。

このためコンデンサＣの両端には、前記直流電流による
検出コイル５における電圧降下に対応した電圧ａが生起
される。

そしてこの電圧ａの電圧値は、通常時には所定の電圧値
となっているが、検出コイル５が過熱されるとこれの抵
抗が大きくなるため所定の電圧値より大きな電圧値とな
り、更に検出コイル５が断線するとこれの抵抗が無限大
となるため更に大きな電圧値となる。

また比較回路８には、非反転入力端子が接地された比較
器９が備えられており、この比較器９の反転入力端子に
は前記コンデンサＣの正側が抵抗Ｒ１を介して接続され
るとともに抵抗Ｒ２及び閾値設定回路１０の可変抵抗Ｖ
Ｒを介して負の電源が接続されている。

そして比較回路８の抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との抵抗値は等
しくなっている。

このため比較器９の出力電圧Ｃは、電圧ａの絶対値が閾
値電圧すの絶対値よりも小さいときはハイレベルＨとな
り、電圧ａの絶対値が閾値電圧すの絶対値よりも大きい
ときはロウレベルＬとなる。

そこで可変抵抗ＶＲにより閾値電圧ａの絶対値と、検出
コイル５が過熱したときにおける電圧ａの絶対値と等し
くなるようにしておけば、 イ）通常時には電圧ａの絶対値が閾値電圧すの絶対値よ
りも小さいため出力電圧ＣはハイレベルＨとなる。

このため比較回路８のトランジスタＴＲ２がＯＦＦ状態
となりこれの出力ＤｏがハイレベルＨとなる。

したがってベースが前記トランジスタＴＲ２に接続され
た発振回路２のトランジスタＴＲ３のＯＮ状態が保持さ
れて発振状態が続行される結果、溶接用倣い検出装置と
しての所期の動作が行なわれる。

また出力り。がハイレベルＨとなっているため、カソー
ド側が比較器９の出力端子に接続された表示回路１１の
発光ダイオードＬＥＤは点灯しない。

口）−力検出コイル５が過熱されると電圧ａの絶対値が
閾値電圧すの絶対値よりも大きくなるため出力電圧Ｃは
ロウレベルＬとなる。

このためトランジスタＴＲ２がＯＮ状態となりこれの出
力ＤｏがロウレベルＬとなる。

したがってトランジスタＴＲ３がＯＦＦ状態となり発振
回路８の発振が停止せしめられる。

この結果検出出力Ｅｏは零となる。

また出力電圧ＣがロウレベルＬになるため発光ダイオー
ドＬＥＤが点灯し、検出コイル５が過熱していることが
わかる。

なお出力ＤｏがロウレベルＩ、！こなるか検出出力Ｅｏ
が零になったことを条件として、溶接機の溶接作業を緊
急停止させるか溶接機を所定の径路を通して待避させる
ようにしておけば、溶接機の制御不良による災害や器物
損壊を未然に防止し得る。

なお可変抵抗ＶＲにより閾値電圧すの絶対値を、検出コ
イル５が断線したとき（こおける電圧ａの絶対値と等し
くなるようにしておけば、検出コイル５が断線すると、
上述したのと同様の動作により、検出出力Ｅｏが零にな
るとともに発光ダイオードＬＥＤが点灯し検出コイル５
の断線による異常に対処し得る異常検出装置となる。

このように本実施例では、比較回路８及び閾値設定回路
１０により、検出コイル５の過熱や断線という異常を判
定する判定回路が構成されている。

第４図は本発明の第２の実施例を示す回路図である。

同図に示すように比較回路８には２つの比較器９ａ 、
ｇｂが備えられている。

また閾値設定回路１０には、前記比較器９ａの反転入力
端子に接続された可変抵抗ＶＲＩ及び前記比較器９ｂの
反転入力端子に接続された可変抵抗ＶＲ２が備えられて
いる。

更番こ表示回路１１には、カソード側が前記比較器９ａ
に接続された発光ダイオードＬＥＤ１及びカソード側が
前記比較器９ｂに接続された発光ダイオードＬＥＤ２が
備えられている。

なお他の部分の構成及び動作は第３図に示す実施例と同
一である。

また閾値電圧ｂ１の絶対値は可変抵抗ＶＲ１により検出
コイル５が断線したとき（こおける電圧ａの絶対値と等
しくなっており、閾値電圧ｂ２の絶対値は可変抵抗ＶＲ
２により検出コイル５が過熱したときにおける電圧ａの
絶対値と等しくなっている。

次に本実施例の動作を説明する。

イ）まず通常時には電圧ａの絶対値が閾値電圧ｂ１．ｂ
２の絶対値よりも小さいため、比較器９ａ 、９ｂの出
力電圧ｃｌ 、ｃ２は共にハイレベルＨとなる。

したがってトランジスタＴＲ２がＯＦＦ状態となり、第
３図に示した実施例と同様に、発振状態が続行されて酢
液用倣い検出装置としての所期の動作が行なわれる。

口）また検出コイル５が過熱されると電圧ａの絶対値が
閾値型ｒ＝ｂ２の絶対値よりも大きくなるため、比較器
９ｂの出力ｃ２はロウレベルＬとなる。

このためトランジスタＴＲ２がＯＮ状態番こなり、第３
図に示す実施例と同様に、発振回路８の発振が停止せし
められるとともに、発光ダイオードＬＥＤか３点灯する
。

ハ）更【こ検出コイル５が過熱されると電圧ａの絶対値
が閾値電圧ｂ１．ｂ２の絶対値よりも大きくなるため、
比較器９ａ、９ｂの出力ｃｌ。

ｃ２が共てロウレベルＬとなる。

よってトランジスタＴＲ２がＯＮ状態になり発振回路８
の発振が停止せしめられるとともに、発光ダイオードＬ
ＥＤＩ 、ＬＥＤ２が共【こ発光する。

このように本実施例では、検出コ、イル５が過熱されて
いるときには発光ダイオードＬＥＤ２が、また断線して
いるときには発光ダイオードＬＥＤＩ。

ＬＥＤ２が共に点灯するため、過熱による異常と断線に
よる異常という二種類の異常を一つの回路にて検出し得
る。

なお過熱による異常が検出された際には一旦溶接作業を
中断して検出コイル５を冷却させ、しかる後再び溶接作
業を開始するようにすればよい。

以上実施例とともｌこ具体的ｌこ説明したように本発明
によれば、検出コイルに微小な直流電流を流すとともに
、この直流電流による検出コイルにおける電圧降下を検
出する検出回路と検出された電圧降下があらかじめ設定
された所定の電圧値よりも大きい場合に異常と判定する
判定回路とを備えたため、簡単な回路構成にて鼎接用倣
い検出装置の異常を検出することができ、好適な溶接作
業を保証することができる。

なお本発明は近接□インチや変位計などの異常検出装置
として応用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的ｒｉｍ接用倣い検出装置の概略を示すブ
ロック構成図、第２図及び第３図は夫々本発明の第１の
実施例を示すブロック構成図及び回路図、第４図は本発
明の第２の実施例を示す回路図である。 図面中、１はセンサ、２は発振回路、４は被検体、５は
検出コイル、６は検出回路、８は比較回路、１０は閾値
設定回路、Ｅｏは検出出力である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶接機に備えられて金属性の被検体に接近・離反す
   るセンサの検出コイルに発振回路から高周波電流を流す
   とともに、前記被検体への接近・離反に起因する前記検
   出コイルのインダクタンスの変化ｌこより発生する前記
   高周波電流の電流値の変化若しくは周波数の変化を検出
   して前記被検体と溶接機との距離に対応した検出出力を
   送出する溶接用倣い検出装置において、前記検出コイル
   に微小な直流電流を流すとともに、この直流電流による
   検出コイルにおける電圧降下に基づく電圧を検出する検
   出回路と、この電圧降下を比較弁別するための比較回路
   と閾値設定回路とから戒る判定回路と、この判定結果（
   こより発振出力を開閉することの出来る発振回路とを備
   えたことを特徴とする溶接用倣い検出装置の異常検出装
   置。