JPS5850177A - 溶接用倣い検出装置 - Google Patents
溶接用倣い検出装置Info
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- JPS5850177A JPS5850177A JP14804481A JP14804481A JPS5850177A JP S5850177 A JPS5850177 A JP S5850177A JP 14804481 A JP14804481 A JP 14804481A JP 14804481 A JP14804481 A JP 14804481A JP S5850177 A JPS5850177 A JP S5850177A
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本！１１−は溶接用倣い検出装置に関し、その精度が陶
土するとともに誤動作などの異常を検出し畳重よう企図
した亀のである。 菖１１１＃ｉ従来の溶接用倣い検出装置を示すブーツタ
構成図である。同図に示すように＃Ｉ兼兼用−検出装置
はセシｔ１と発振回路２と検皺出カー３とからなる。蔽
のうちセンナ１社、溶接機に備見られて金属性の被検体
４に秦近・離反するとともに検出コイルｓｔ有している
。そしてこの検出コイ）ｊｓＫは″発振回路２から高周
皺電＃ｌが滝れ込んでいる。このと自着検体４への接近
・−反に起因して前記発振１路２の負荷とさってい為検
出コイル５のインダクタンスが変化する細条、−゛記高
周皺電流の電流値が変化する。１０えめζＯｔａ値に対
応した出力を送出する横皺出力ＩＩ３の検出出力Ｎ４は
、前記センナｌの被検体４へ０１１近φ離反に従％／−
ｈｍ化することとなる。したがって検出出力音、の出力
値によ〉溶接機に備えられ九センｔ１と被検体４との距
離りが算出され、この算出値に基づ１！溶接機の位置が
制御されて適正な溶接が行なわれる。 とζろでかかる従来技術で鉱次のイ）１口）、→。 二）に述べるような欠点があつ良。 イ）縦軸に検出出力１１４￥ｒ１横軸に検出コイル５の
温度＃
土するとともに誤動作などの異常を検出し畳重よう企図
した亀のである。 菖１１１＃ｉ従来の溶接用倣い検出装置を示すブーツタ
構成図である。同図に示すように＃Ｉ兼兼用−検出装置
はセシｔ１と発振回路２と検皺出カー３とからなる。蔽
のうちセンナ１社、溶接機に備見られて金属性の被検体
４に秦近・離反するとともに検出コイルｓｔ有している
。そしてこの検出コイ）ｊｓＫは″発振回路２から高周
皺電＃ｌが滝れ込んでいる。このと自着検体４への接近
・−反に起因して前記発振１路２の負荷とさってい為検
出コイル５のインダクタンスが変化する細条、−゛記高
周皺電流の電流値が変化する。１０えめζＯｔａ値に対
応した出力を送出する横皺出力ＩＩ３の検出出力Ｎ４は
、前記センナｌの被検体４へ０１１近φ離反に従％／−
ｈｍ化することとなる。したがって検出出力音、の出力
値によ〉溶接機に備えられ九センｔ１と被検体４との距
離りが算出され、この算出値に基づ１！溶接機の位置が
制御されて適正な溶接が行なわれる。 とζろでかかる従来技術で鉱次のイ）１口）、→。 二）に述べるような欠点があつ良。 イ）縦軸に検出出力１１４￥ｒ１横軸に検出コイル５の
温度＃
【採りた第２図かられかるように、一般に検出コ
イル５の温度が変化すると主としてそのキャパシタンス
が変化するため、検出出力−が変化するといういわゆる
温度ドリフトが砧生する。そこで従来では温度ドダフト
に対処すぺく、第３図−）Ｋ示す如く検出コイル！！０
１１［ドリフトをちょうど打ち消すような温度係数を有
する補償用コンデンナ０１゜０雪を検出コイ６５にｉＩ
Ｉ！続し友夛、第３図６）に示す如く冷却水が強制ｍｓ
せしめられる水冷ジャケット・内に検出コイル５を備え
検出コイル５０温ｔｔ一定に保持するようにした夛、第
８図（ａ）に示す如く検出コイＡ−８と励磁コイルｓ＆
と差動コイル５′にとで差動トランスを構成して温度ド
リフトを補償するようにしえりしていた。ところが第３
８ｉｌＩ＆ＩＫ示す４のては検出コイル５の温度が５ｏ
ｃｔ越えた場合ＫＦｉ温変ドリフトを打ち消すことがで
きず、まえ第３図６）に示すものでは水冷ジャケット・
により検出感変が劣化するとともに寸法が大きくなシ、
更に８３図（ｏ）Ｋ示すものでは複雑な構成Ｋｅｋると
と−に寸法が大きくなっていた。 −）縦軸に検出出力−を、横軸にセン−？１と被検出休
養との距離Ｌｔ採つ九第４図かられかるように、一般Ｋ
［Ｉ用倣い検出装置では検出出力−と距離りとの関係が
非ｌＩＩ形であるため、円滑且つ高精度に＠装機の位ｔ
を制御することがむつかしかった。そこで従来では検−
出コイｋ ５０”寸法を太き（するととにより、第４１
１に示す特性のうちの線形特性を示す部分が大きくなる
ようにしてこのｍ形勢性を示す範囲内において制御を行
なうようにしたり、＃ｌ警用倣い検出値ｆＫ補正用非線
形増幅ＩＩ（一般にリニヤライザと呼ばれる装置）を接
続して検出出力音・０＃１ｍｌ形特性が線Ｊｉ＃特性と
なるよう補正したシしていた。ｔころが前者の手段ては
検出コイル５０寸法が大きくなるとと−に制御範囲が制
限され、を九後者の手段では装置構成が複雑に＆るとと
もＫ１１ｌｆｊｌ寿！Ｉ形増幅器の微妙な調整作業を嘗
していた。 ノ→ 検出コイル５が溶接の熱等により過熱された）断
線したシする異常が発生すると、溶接用做ｉ検出装筺が
誤動作した）所期の機能ｔ、喪失してしまうが、従来の
＃接用做い検出装置では上述し九異常を検出する手段が
なかつ九〇 → 従来てれ、合成樹脂製コイルポビンに検出コイＡｆ
５を装着した後これらを合成樹脂でモールド威璽してセ
ンナ１を形成していえ。し−ｋがって溶接の熱によ〕セ
ンナ１が変形しこれに伴ない検出コイＡ５の特性が変わ
ってし重う虞があ〕誤動作の一因となっていた。また＃
Ｆ袈スパッタリングがセンナＩＫ付着してこのセンｔ１
が焼損する虞もあった。 本発明は、上記従来技術に鑑み、高精度で且つ異常の１
ＩｌｌＫＦｉ仁の異常を検出し得る溶接用倣い検出装置
を提供することｔ目的とする。かかる目的を遺戒する本
発明の構成は、溶接機に備見られて金属性の被検体Ｋｍ
近・離反するセンナの検出コイルに発振回路から高Ｉ＠
波電Ｒを流すとと−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ｔ’化によ多
発生する高周波電流の電流値の変化を検出して帥記Ｓ＊
機と被検体との距離に対応した横皺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１こＯ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ζ
Ｏ電ＪＥがあらかじめ設定され九所定の電圧値よ）も大
きい場合に異常と判定する判定回路とを備え、更Ｋｍ記
検出回路で検出され友前記電圧に対応してキャパシタン
スがｔ化することによ動電ｔｒ化に起因する前記検出コ
イルのキャパシタンスＯ増減をちょうど相駿する可変容
量回路とコンダクタンス０＠性が前記検出出力の弊鐘形
−性をＩＩＩ形に補正するような非！Ｉ形特性となって
いる補正回路とを前記検出コイル及び発振回路を含む回
路に接続する一方、前記検出コイルが内蔵されるセンナ
の外殻管耐熱性材料で形成した仁とｔ−特徴とする。 以下本発１１０１！論例を図面に基づき詳細に説明する
。なお従来技暫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。 ｆＩＸＳ図及び第６図は夫々本発″−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、センサ１と発振回路２とを結ぶツイン７に検
出（ハ）路ＳがＩＩＩ絖されている。そして通常時には
発振回路２から検出１路口を介してセンナ１に高周波電
流が流れ込み、従来と同様に、センサ１が砿検体４に接
近・離反するに伴い高周波電流の電流値が変化する結果
、検波出力部３から検出出力冨、が送出される。 仁のとき検出コイル５ＩＩＣｄ検出回路＄の抵抗Ｒを介
して微小な直流電流が流されるとともに、検出回路８０
コンデンナｄの両端には前記直流電流による検出プイル
６Ｋかける電圧降下に対応しえ電圧ａが生起される。そ
して仁の電圧ａは検出コイル５ｏｉｉ度に比例して変化
する。これ紘縦軸に検出コイ＋５の抵抗を、横−に検出
；イ身６の温度を採つ九第７図かられかるように、検出
コイル５の抵抗とその温度とが比例しているからである
。なお第７図０４１１性社、合成エナメル鋼線ｔ９０１
１１１１１してなる検出コイル２を実−して得られえも
のである。 増＠ｕｍｓには、非反転入力端子が接地され九演算増幅
器１０が設けられてｊＰ６、この演算増＠器１ｏＫｔｉ
、その反転入力端子に検出回路８のコンデンナＣ゛が接
続されるとともに増＠変調整用の可変抵抗マＲ１，マＲ
２及び翼ル調整用の可変抵抗マＲ３７ｈａ外付けされて
いる。即ち演算増幅器１０＊によ）反転増幅器が構成さ
れている。したがって演算増幅器１０の出力電圧１）０
電圧値は、前記電圧１の電圧値が上昇すると下降し、逆
に電圧ａＯ電圧値が下降すると上昇する。可変容量回路
１１Ｋｔ！可変容量ダイオードＤＩ、Ｄ２が設けられて
おに、この可変容量ダイオードＤＩ、Ｄ２のカソードは
ラインＩＫｌ続されるとともに、そのアノードは可変容
量ダイオードＤＩ、Ｄ２の基準動作点を調整するための
可変抵抗７１１１４に介して負の電１［Ｋｌｉ綬されて
いる。このため可変容量ダイオードＤＩ。 Ｄ２には逆電圧−が印加されぬとなる。このとき縦軸に
可変容量コンデンサＤ１．Ｄ２０ｍ子間のキャパシタン
ス化を、横軸に逆電圧−を保つ九ｇｓｓａかられかるよ
うに、キャパシタンスへと逆電Ｂｃ−”ｒと紘反比例す
る。なお第８１１１における特性線、可変容量ダイオー
ドＤＩ、Ｄ２０周■の温度が２５℃で且つ高周波電流の
周波数がＩ Ｍｌ、 Ｋおけるもｏｌ示している。まえ
前記可変容量ダイオードＤｉ、Ｄ！のアノード儒が前記
演算増幅器１０の出力亀子ＫＩｉ［ｌ続されて−るえめ
、可変容量ダイオードＤＩ、０２に印加され大逆電圧マ
１０電圧値は、出力電圧すの電圧値が上昇すると下降し
、逆に出力電圧すの電圧値が下降すると上昇する。そζ
で例えば、検出コイル５Ｆ）１１＆が上昇してそのキャ
パシタンスが増加すると、温度の上昇ＫｆｌＰい電圧ａ
の電圧値が上昇するため、出力電圧すの電圧値が下降し
て逆電圧ｖ１の電圧値が上外す：ｈ結果、可変容量ダイ
オードＤｉ、Ｄ２のキャパシタンス−が減少する。この
と自検出コイｘ Ｓ ０％性に合わせて可変抵抗ＶＢ４
によ）可変容量ダイオードＤ １．Ｄ！ ｔ）基準動作
点が適轟に調整されている九め、検出コイｚ５における
キャパシタンスの増ｍは、可変容量ダイオードＤＩ、Ｄ
２のキャパシタンス−の減少によ）ちょうど相殺される
。もちろん検出コイル５ｏｓｉｔが下降しえ場合にも、
上述し九のと−の動６によ〉検出コイル−５Ｏ４Ｐヤパ
シ゛タンスの変化がちょうど劃−されることＦ１′いう
′までもない。し友がって検出コイルｓＯキャパシタン
スの資化に起因する温度ド＃１７トの悪影響を＃に＃し
祷る。因に諺９ｍＫ従来の特性（図中点曽て示す）と本
実論例の特性（ＷＪ中集線で示す）とを比較して示して
シ〈。 なｓＰｐｉｉｌｍにおいては、縦軸に検出出力−を、横
−に＊ｙ＋１０ｍ１度−を採っている。セして菖９図か
ら事実論例では略−５Ｏ（℃）〜５０（１（ｃ）ＫＩＤ
温度ドリフ）０悪影響を除去で自ることが１解される。 補正回路１２ＫＦｉ、コレクタ及びエミッタがライン７
Ｋｍｍされ良トランジスタ〒１１が設けられてお如、こ
れのベースに＃ｉ）ランジスタＴＲ１（）コレクタ・エ
イータ関Ｏコレダクタンス特性を調整するための可変抵
抗ＶＲ５が接続されている。そして第１０１１に前記゛
トランジスタ７１１の特性を示しておく。なお同層にｓ
Ｐ％Ａてはペース電１ｍ Ｘ＠ ｆ＝一定であるときＫ
おけるコ性を一纏で、またこの％性から算出されえコレ
クタ・工２ツタコンダクタンス（ｊ□Ｂ −：ｌレフ−
・ニオツタ電圧Ｖａｎ ４１性を点線て示しそいる。そ
してとＯＳからコレクタ・エイツタコンダクタンス・ｃ
冨−コレクタ・エンツタ電圧マ０１％性カ非ｌｌ１ｌ形
であることがｌｌ鍔声れる。し九がって−ツタ・エンツ
タ間のコンダクタンス’）０１−の特性を遣蟲なもＯＫ
段設定ることによ）、前記検出出力−０４！性は、補正
囲路１ｚで補正されて線形と１に養、これは従来では非
−形てあった検出出９カー（−４図参照）が、これの非
、線形特性をダクタンスＧＯＩ Ｋ’よ）ちょうど補正
されるからである。ｔｋｓｉＰ本実施例ではトランジス
タ７１１を用い友が、電界効果トランジスタ（１−丁）
を用いても同様の効果を得ることができる。因に８１１
図に従来０４１性（ＷＪ中点−で示す）と本実論飼Ｏ％
性（図中実線で示す）とを比較して示しておく、なお同
図においては縦軸に検出出力鳥を、横軸にセンナ１と被
検体−との距離りを採っている。そしてこの図から本実
論例によれば検出出力−がｌＩ彰特性管示す仁とが理解
される。 比較回路１３ＫＦｉ、反転入力端子が接地され良比着器
１４．１４ｍ及びエミッタが発振回路２のトランジスタ
ＴＲ２０ベースに皺続されたトランジスタ？Ｒ３が′般
けられている。そして前記比較Ｗｋ１４Ｆ！、その反転
入力端子が検出回路８崖び閾値決定回路ＩｓＯ町変抵抗
マＲ＠ＫＩＩ続されるとともに、その出力端子がトラン
ジスタＴＲ２０ベース及び表示回路１１１に備えられ九
発光ダイオードＬＩＤＩのカソードに接Ｓ！されている
。壕大同様に比較器１４ｍ祉、その反転入力端子が検出
回路８及び閾値決定回路Ｘｉの可変抵抗マＲＩＫ＊続さ
れるとともに、その出力端子がトランジスタ〒Ｒｇのペ
ース及び表示１路１番に備えられ九発光ダイオードＸ、
ＮＤ２Ｏカソード儒Ｋ［！されている。こ０とき閾値設
定回路ＩＳＫよ〕、負の電圧値であゐ閾値ｔ。 ｔｌが一定されている。そして−値１０絶対値は検出コ
イｋｓが過熱し九ときＫお社る電圧１の絶対値と等しく
１に′）ておシ、閾値ｔ＊０ＩＩＡ対値は検出コイル５
が断線しえときに：＆Ｐける電圧１０Ｍ１！！値と勢し
くなっている。したがって通常時には電圧−〇絶対値が
閾値電圧１，１．０絶対値よりも小さいため、比較器１
４，１４８の出力電圧直ａ ｔＬｘ ＃ｉハイレベ身Ｈ
となる。このため比較回路゛１３のトランジスタテ１意
がＯシシ状°態と１ｋ）これの出力−がハイレベル市な
る。この紬果亀振（ロ）路２のトランジスタ？Ｆｔ２の
ＯＮ状態が保持されて発振状態が続行され、溶接用倣い
検出装置としての所期の動作か行なわれる。 まえ前記出力−がハイレベルＨとなっているため表示回
路１６０発光ダイオードＬｍＤ１及び発光ダイオードＬ
ＩＤｉ ｉｉ共に点灯しない、一方検出コイル５が過熱
されると電圧１の絶対値が閾値電圧ｔの絶対値よりも大
きくなるえめ、比較器１４の出力電圧ｄがロウレベルＬ
となる。ζ〇九めトランジスタ〒Ｒ２が０１１状態とな
り′トれＱ出力−がＥｌ′ｆ；レベＡＬとなる。し良が
ってトランジスタテＲ３が０１１状態とな）発振１路８
０発ｍｌが停止せしめられる。この結果検出出カー紘零
となる。また出力電圧直がロウレベルＬＫ＆るえめ発光
ダイオードＬＩＤＩが点灯し、検出コイル５が過熱して
いることがわかる。更に検出コイル５が断線すると電圧
ａの絶対値が閾値電圧ｔ、ｔｉＯ絶対値よ）４大きくな
るため、比較器１４．１４ａの出力電圧ａ 、 ａ、が
共に一つレベルＬとなる。よってトランジスタＴＲ２が
ＯＮ状簡に＆！？発振回路２の発振が停止せしめられる
とともに、発光ダイオードＬｌｔＤｌ 、 ＬＩＤ！が
共に発光する。このように本実施例では検出コイ）５が
過熱されると発光ダイオードＬＩＤＩが点灯し、１１え
検出コイル５が断線すると発光ダイオードＬｌ！Ｄｉ及
び発光ダイオードＬＩＤ２が点灯する九め、過熱や断１
ＩｉｌＩＩＩの異常が検出される。 一センナ１は、４１に第１２図（ＩＩＬ）、伽）に抽絹
・拡大して夫々その断ｉｉｓ及び背面図で示すように、
夫々耐熱性セラ建ツクで作製されえコイルｌビン１？ａ
と外筒１７１１とからなる外殻１７に検出コイルＳを内
蔵して構成されている。したがって嬢擬Ｏ熱や溶接スパ
ッタリングの付着によ）セン−１１−１が損傷すること
Ｆｉない。 １にシｌｌｌ５図は本実施例に係る溶接用倣い検出装置
ｉｌｌ、１８ａｔ自動すみ肉１１１ｍ１ｌＫ搭載し先例
を示しておシ、検出装置１＄は垂直ｋＫ対する距離を、
また検出装置１８ａは水平面に対する距離を党々検出す
る。更に第１４図は本実施例に係るＳ＊用倣い検出装置
１８．１８ａ−を自―突龜会わせ＃＊Ｉ！に搭載した例
を示してか）、検出装置１８は上下方角の距離を、また
検出装置１８ａＦｉ左右方向の距離を夫々検出す・る。 以上奥論例注と−に具体的に説−したように本実＠によ
れば、可変容量回路、補正回路及び判定回路を備え九の
与ならずセンナの外殻を耐熱性材料で形成した丸め、温
度ドリフトが発生せず検出出力０４Ｉ性が線形になると
ともに検出コイルＯ遥熱中−線を検出し得、更にセンナ
の損傷をも防止し得る。し丸がって簡単な構成にて従来
の欠点を悉く除去し得精ｇＯ高いｉｉｇａｔ的ｔｋＩＩ
ＩＩＩＩ用做−検出装置となる。 表！ｌｌｌ０簡単１に説明 第１閣は従来の溶接用倣い検出装置を示すプロッタ構成
図、菖２ｍはそ０＃輸出カー−検出コイルＯｍ１度＃特
性を示す特性図、第３１％１１ （ａ）。 （２）、ム）は夫々温度ドラフトの発生を抑えるべ〈従
来用いられて％Ａえセンナに備えられた構成を示す櫃略
図、腑４図は従来技術の検噴出カーー距離Ｌ４１性を示
す特性図、菖ＳＷＪ＃ｉ本発明の実ＪＩＩＩ９Ｉ４を示
すプロッタ構成図、第６図は本実施例を示す回路図、１
ＩＸ７図は検出コイルの抵抗−温ｆ特性を示す特性図、
第８図は可変容量ダイオードの中ヤパシタンスζ−逆電
圧ｖｒ４Ｉ性を示す特性図、１８９図は本実施例の検出
出カーーセンナの温度＃特性を示す特性図、第１０１１
はトランジスタＯ勾−ｖｇ菖特性及びａｏｍ −Ｙａｌ
特性を示す特性図、第１１閣は本実施例と従来技ｇ。 検出出カーー距離り特性を比較して示す特性図、菖１ｚ
図−）、伽）は夫々センナを示す断面図及び背厘閣、第
１３図及び菖１４図は本実施例を自励す拳轟ＩＩ装機及
び自動突き合わせｆＩＨＩｍ！に搭載し先例を示す説明
図である。 ａｉ＋ｉｉｉ 中、 １はセンナ、 ２は発振回路、 番は被検体、 ｓＦｉ検出コイル、 １１は可変容量回路、 １２＃ｉ補正回路、 １１社比較回路、 ｌｓ社調値決定回路、 １丁は外殻である。 第１０図 （ｍＶ） （ｍＡ） 】レクタ−エ ミー／ ７％ Ｔｅ’ｌｃ＊
（ｙ）第１１図 跳籠Ｌ （ｍ町 第１２図 （α）（ｂ〕 １ｒ７シ 第１３図 ｆＧ−
イル５の温度が変化すると主としてそのキャパシタンス
が変化するため、検出出力−が変化するといういわゆる
温度ドリフトが砧生する。そこで従来では温度ドダフト
に対処すぺく、第３図−）Ｋ示す如く検出コイル！！０
１１［ドリフトをちょうど打ち消すような温度係数を有
する補償用コンデンナ０１゜０雪を検出コイ６５にｉＩ
Ｉ！続し友夛、第３図６）に示す如く冷却水が強制ｍｓ
せしめられる水冷ジャケット・内に検出コイル５を備え
検出コイル５０温ｔｔ一定に保持するようにした夛、第
８図（ａ）に示す如く検出コイＡ−８と励磁コイルｓ＆
と差動コイル５′にとで差動トランスを構成して温度ド
リフトを補償するようにしえりしていた。ところが第３
８ｉｌＩ＆ＩＫ示す４のては検出コイル５の温度が５ｏ
ｃｔ越えた場合ＫＦｉ温変ドリフトを打ち消すことがで
きず、まえ第３図６）に示すものでは水冷ジャケット・
により検出感変が劣化するとともに寸法が大きくなシ、
更に８３図（ｏ）Ｋ示すものでは複雑な構成Ｋｅｋると
と−に寸法が大きくなっていた。 −）縦軸に検出出力−を、横軸にセン−？１と被検出休
養との距離Ｌｔ採つ九第４図かられかるように、一般Ｋ
［Ｉ用倣い検出装置では検出出力−と距離りとの関係が
非ｌＩＩ形であるため、円滑且つ高精度に＠装機の位ｔ
を制御することがむつかしかった。そこで従来では検−
出コイｋ ５０”寸法を太き（するととにより、第４１
１に示す特性のうちの線形特性を示す部分が大きくなる
ようにしてこのｍ形勢性を示す範囲内において制御を行
なうようにしたり、＃ｌ警用倣い検出値ｆＫ補正用非線
形増幅ＩＩ（一般にリニヤライザと呼ばれる装置）を接
続して検出出力音・０＃１ｍｌ形特性が線Ｊｉ＃特性と
なるよう補正したシしていた。ｔころが前者の手段ては
検出コイル５０寸法が大きくなるとと−に制御範囲が制
限され、を九後者の手段では装置構成が複雑に＆るとと
もＫ１１ｌｆｊｌ寿！Ｉ形増幅器の微妙な調整作業を嘗
していた。 ノ→ 検出コイル５が溶接の熱等により過熱された）断
線したシする異常が発生すると、溶接用做ｉ検出装筺が
誤動作した）所期の機能ｔ、喪失してしまうが、従来の
＃接用做い検出装置では上述し九異常を検出する手段が
なかつ九〇 → 従来てれ、合成樹脂製コイルポビンに検出コイＡｆ
５を装着した後これらを合成樹脂でモールド威璽してセ
ンナ１を形成していえ。し−ｋがって溶接の熱によ〕セ
ンナ１が変形しこれに伴ない検出コイＡ５の特性が変わ
ってし重う虞があ〕誤動作の一因となっていた。また＃
Ｆ袈スパッタリングがセンナＩＫ付着してこのセンｔ１
が焼損する虞もあった。 本発明は、上記従来技術に鑑み、高精度で且つ異常の１
ＩｌｌＫＦｉ仁の異常を検出し得る溶接用倣い検出装置
を提供することｔ目的とする。かかる目的を遺戒する本
発明の構成は、溶接機に備見られて金属性の被検体Ｋｍ
近・離反するセンナの検出コイルに発振回路から高Ｉ＠
波電Ｒを流すとと−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ｔ’化によ多
発生する高周波電流の電流値の変化を検出して帥記Ｓ＊
機と被検体との距離に対応した横皺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１こＯ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ζ
Ｏ電ＪＥがあらかじめ設定され九所定の電圧値よ）も大
きい場合に異常と判定する判定回路とを備え、更Ｋｍ記
検出回路で検出され友前記電圧に対応してキャパシタン
スがｔ化することによ動電ｔｒ化に起因する前記検出コ
イルのキャパシタンスＯ増減をちょうど相駿する可変容
量回路とコンダクタンス０＠性が前記検出出力の弊鐘形
−性をＩＩＩ形に補正するような非！Ｉ形特性となって
いる補正回路とを前記検出コイル及び発振回路を含む回
路に接続する一方、前記検出コイルが内蔵されるセンナ
の外殻管耐熱性材料で形成した仁とｔ−特徴とする。 以下本発１１０１！論例を図面に基づき詳細に説明する
。なお従来技暫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。 ｆＩＸＳ図及び第６図は夫々本発″−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、センサ１と発振回路２とを結ぶツイン７に検
出（ハ）路ＳがＩＩＩ絖されている。そして通常時には
発振回路２から検出１路口を介してセンナ１に高周波電
流が流れ込み、従来と同様に、センサ１が砿検体４に接
近・離反するに伴い高周波電流の電流値が変化する結果
、検波出力部３から検出出力冨、が送出される。 仁のとき検出コイル５ＩＩＣｄ検出回路＄の抵抗Ｒを介
して微小な直流電流が流されるとともに、検出回路８０
コンデンナｄの両端には前記直流電流による検出プイル
６Ｋかける電圧降下に対応しえ電圧ａが生起される。そ
して仁の電圧ａは検出コイル５ｏｉｉ度に比例して変化
する。これ紘縦軸に検出コイ＋５の抵抗を、横−に検出
；イ身６の温度を採つ九第７図かられかるように、検出
コイル５の抵抗とその温度とが比例しているからである
。なお第７図０４１１性社、合成エナメル鋼線ｔ９０１
１１１１１してなる検出コイル２を実−して得られえも
のである。 増＠ｕｍｓには、非反転入力端子が接地され九演算増幅
器１０が設けられてｊＰ６、この演算増＠器１ｏＫｔｉ
、その反転入力端子に検出回路８のコンデンナＣ゛が接
続されるとともに増＠変調整用の可変抵抗マＲ１，マＲ
２及び翼ル調整用の可変抵抗マＲ３７ｈａ外付けされて
いる。即ち演算増幅器１０＊によ）反転増幅器が構成さ
れている。したがって演算増幅器１０の出力電圧１）０
電圧値は、前記電圧１の電圧値が上昇すると下降し、逆
に電圧ａＯ電圧値が下降すると上昇する。可変容量回路
１１Ｋｔ！可変容量ダイオードＤＩ、Ｄ２が設けられて
おに、この可変容量ダイオードＤＩ、Ｄ２のカソードは
ラインＩＫｌ続されるとともに、そのアノードは可変容
量ダイオードＤＩ、Ｄ２の基準動作点を調整するための
可変抵抗７１１１４に介して負の電１［Ｋｌｉ綬されて
いる。このため可変容量ダイオードＤＩ。 Ｄ２には逆電圧−が印加されぬとなる。このとき縦軸に
可変容量コンデンサＤ１．Ｄ２０ｍ子間のキャパシタン
ス化を、横軸に逆電圧−を保つ九ｇｓｓａかられかるよ
うに、キャパシタンスへと逆電Ｂｃ−”ｒと紘反比例す
る。なお第８１１１における特性線、可変容量ダイオー
ドＤＩ、Ｄ２０周■の温度が２５℃で且つ高周波電流の
周波数がＩ Ｍｌ、 Ｋおけるもｏｌ示している。まえ
前記可変容量ダイオードＤｉ、Ｄ！のアノード儒が前記
演算増幅器１０の出力亀子ＫＩｉ［ｌ続されて−るえめ
、可変容量ダイオードＤＩ、０２に印加され大逆電圧マ
１０電圧値は、出力電圧すの電圧値が上昇すると下降し
、逆に出力電圧すの電圧値が下降すると上昇する。そζ
で例えば、検出コイル５Ｆ）１１＆が上昇してそのキャ
パシタンスが増加すると、温度の上昇ＫｆｌＰい電圧ａ
の電圧値が上昇するため、出力電圧すの電圧値が下降し
て逆電圧ｖ１の電圧値が上外す：ｈ結果、可変容量ダイ
オードＤｉ、Ｄ２のキャパシタンス−が減少する。この
と自検出コイｘ Ｓ ０％性に合わせて可変抵抗ＶＢ４
によ）可変容量ダイオードＤ １．Ｄ！ ｔ）基準動作
点が適轟に調整されている九め、検出コイｚ５における
キャパシタンスの増ｍは、可変容量ダイオードＤＩ、Ｄ
２のキャパシタンス−の減少によ）ちょうど相殺される
。もちろん検出コイル５ｏｓｉｔが下降しえ場合にも、
上述し九のと−の動６によ〉検出コイル−５Ｏ４Ｐヤパ
シ゛タンスの変化がちょうど劃−されることＦ１′いう
′までもない。し友がって検出コイルｓＯキャパシタン
スの資化に起因する温度ド＃１７トの悪影響を＃に＃し
祷る。因に諺９ｍＫ従来の特性（図中点曽て示す）と本
実論例の特性（ＷＪ中集線で示す）とを比較して示して
シ〈。 なｓＰｐｉｉｌｍにおいては、縦軸に検出出力−を、横
−に＊ｙ＋１０ｍ１度−を採っている。セして菖９図か
ら事実論例では略−５Ｏ（℃）〜５０（１（ｃ）ＫＩＤ
温度ドリフ）０悪影響を除去で自ることが１解される。 補正回路１２ＫＦｉ、コレクタ及びエミッタがライン７
Ｋｍｍされ良トランジスタ〒１１が設けられてお如、こ
れのベースに＃ｉ）ランジスタＴＲ１（）コレクタ・エ
イータ関Ｏコレダクタンス特性を調整するための可変抵
抗ＶＲ５が接続されている。そして第１０１１に前記゛
トランジスタ７１１の特性を示しておく。なお同層にｓ
Ｐ％Ａてはペース電１ｍ Ｘ＠ ｆ＝一定であるときＫ
おけるコ性を一纏で、またこの％性から算出されえコレ
クタ・工２ツタコンダクタンス（ｊ□Ｂ −：ｌレフ−
・ニオツタ電圧Ｖａｎ ４１性を点線て示しそいる。そ
してとＯＳからコレクタ・エイツタコンダクタンス・ｃ
冨−コレクタ・エンツタ電圧マ０１％性カ非ｌｌ１ｌ形
であることがｌｌ鍔声れる。し九がって−ツタ・エンツ
タ間のコンダクタンス’）０１−の特性を遣蟲なもＯＫ
段設定ることによ）、前記検出出力−０４！性は、補正
囲路１ｚで補正されて線形と１に養、これは従来では非
−形てあった検出出９カー（−４図参照）が、これの非
、線形特性をダクタンスＧＯＩ Ｋ’よ）ちょうど補正
されるからである。ｔｋｓｉＰ本実施例ではトランジス
タ７１１を用い友が、電界効果トランジスタ（１−丁）
を用いても同様の効果を得ることができる。因に８１１
図に従来０４１性（ＷＪ中点−で示す）と本実論飼Ｏ％
性（図中実線で示す）とを比較して示しておく、なお同
図においては縦軸に検出出力鳥を、横軸にセンナ１と被
検体−との距離りを採っている。そしてこの図から本実
論例によれば検出出力−がｌＩ彰特性管示す仁とが理解
される。 比較回路１３ＫＦｉ、反転入力端子が接地され良比着器
１４．１４ｍ及びエミッタが発振回路２のトランジスタ
ＴＲ２０ベースに皺続されたトランジスタ？Ｒ３が′般
けられている。そして前記比較Ｗｋ１４Ｆ！、その反転
入力端子が検出回路８崖び閾値決定回路ＩｓＯ町変抵抗
マＲ＠ＫＩＩ続されるとともに、その出力端子がトラン
ジスタＴＲ２０ベース及び表示回路１１１に備えられ九
発光ダイオードＬＩＤＩのカソードに接Ｓ！されている
。壕大同様に比較器１４ｍ祉、その反転入力端子が検出
回路８及び閾値決定回路Ｘｉの可変抵抗マＲＩＫ＊続さ
れるとともに、その出力端子がトランジスタ〒Ｒｇのペ
ース及び表示１路１番に備えられ九発光ダイオードＸ、
ＮＤ２Ｏカソード儒Ｋ［！されている。こ０とき閾値設
定回路ＩＳＫよ〕、負の電圧値であゐ閾値ｔ。 ｔｌが一定されている。そして−値１０絶対値は検出コ
イｋｓが過熱し九ときＫお社る電圧１の絶対値と等しく
１に′）ておシ、閾値ｔ＊０ＩＩＡ対値は検出コイル５
が断線しえときに：＆Ｐける電圧１０Ｍ１！！値と勢し
くなっている。したがって通常時には電圧−〇絶対値が
閾値電圧１，１．０絶対値よりも小さいため、比較器１
４，１４８の出力電圧直ａ ｔＬｘ ＃ｉハイレベ身Ｈ
となる。このため比較回路゛１３のトランジスタテ１意
がＯシシ状°態と１ｋ）これの出力−がハイレベル市な
る。この紬果亀振（ロ）路２のトランジスタ？Ｆｔ２の
ＯＮ状態が保持されて発振状態が続行され、溶接用倣い
検出装置としての所期の動作か行なわれる。 まえ前記出力−がハイレベルＨとなっているため表示回
路１６０発光ダイオードＬｍＤ１及び発光ダイオードＬ
ＩＤｉ ｉｉ共に点灯しない、一方検出コイル５が過熱
されると電圧１の絶対値が閾値電圧ｔの絶対値よりも大
きくなるえめ、比較器１４の出力電圧ｄがロウレベルＬ
となる。ζ〇九めトランジスタ〒Ｒ２が０１１状態とな
り′トれＱ出力−がＥｌ′ｆ；レベＡＬとなる。し良が
ってトランジスタテＲ３が０１１状態とな）発振１路８
０発ｍｌが停止せしめられる。この結果検出出カー紘零
となる。また出力電圧直がロウレベルＬＫ＆るえめ発光
ダイオードＬＩＤＩが点灯し、検出コイル５が過熱して
いることがわかる。更に検出コイル５が断線すると電圧
ａの絶対値が閾値電圧ｔ、ｔｉＯ絶対値よ）４大きくな
るため、比較器１４．１４ａの出力電圧ａ 、 ａ、が
共に一つレベルＬとなる。よってトランジスタＴＲ２が
ＯＮ状簡に＆！？発振回路２の発振が停止せしめられる
とともに、発光ダイオードＬｌｔＤｌ 、 ＬＩＤ！が
共に発光する。このように本実施例では検出コイ）５が
過熱されると発光ダイオードＬＩＤＩが点灯し、１１え
検出コイル５が断線すると発光ダイオードＬｌ！Ｄｉ及
び発光ダイオードＬＩＤ２が点灯する九め、過熱や断１
ＩｉｌＩＩＩの異常が検出される。 一センナ１は、４１に第１２図（ＩＩＬ）、伽）に抽絹
・拡大して夫々その断ｉｉｓ及び背面図で示すように、
夫々耐熱性セラ建ツクで作製されえコイルｌビン１？ａ
と外筒１７１１とからなる外殻１７に検出コイルＳを内
蔵して構成されている。したがって嬢擬Ｏ熱や溶接スパ
ッタリングの付着によ）セン−１１−１が損傷すること
Ｆｉない。 １にシｌｌｌ５図は本実施例に係る溶接用倣い検出装置
ｉｌｌ、１８ａｔ自動すみ肉１１１ｍ１ｌＫ搭載し先例
を示しておシ、検出装置１＄は垂直ｋＫ対する距離を、
また検出装置１８ａは水平面に対する距離を党々検出す
る。更に第１４図は本実施例に係るＳ＊用倣い検出装置
１８．１８ａ−を自―突龜会わせ＃＊Ｉ！に搭載した例
を示してか）、検出装置１８は上下方角の距離を、また
検出装置１８ａＦｉ左右方向の距離を夫々検出す・る。 以上奥論例注と−に具体的に説−したように本実＠によ
れば、可変容量回路、補正回路及び判定回路を備え九の
与ならずセンナの外殻を耐熱性材料で形成した丸め、温
度ドリフトが発生せず検出出力０４Ｉ性が線形になると
ともに検出コイルＯ遥熱中−線を検出し得、更にセンナ
の損傷をも防止し得る。し丸がって簡単な構成にて従来
の欠点を悉く除去し得精ｇＯ高いｉｉｇａｔ的ｔｋＩＩ
ＩＩＩＩ用做−検出装置となる。 表！ｌｌｌ０簡単１に説明 第１閣は従来の溶接用倣い検出装置を示すプロッタ構成
図、菖２ｍはそ０＃輸出カー−検出コイルＯｍ１度＃特
性を示す特性図、第３１％１１ （ａ）。 （２）、ム）は夫々温度ドラフトの発生を抑えるべ〈従
来用いられて％Ａえセンナに備えられた構成を示す櫃略
図、腑４図は従来技術の検噴出カーー距離Ｌ４１性を示
す特性図、菖ＳＷＪ＃ｉ本発明の実ＪＩＩＩ９Ｉ４を示
すプロッタ構成図、第６図は本実施例を示す回路図、１
ＩＸ７図は検出コイルの抵抗−温ｆ特性を示す特性図、
第８図は可変容量ダイオードの中ヤパシタンスζ−逆電
圧ｖｒ４Ｉ性を示す特性図、１８９図は本実施例の検出
出カーーセンナの温度＃特性を示す特性図、第１０１１
はトランジスタＯ勾−ｖｇ菖特性及びａｏｍ −Ｙａｌ
特性を示す特性図、第１１閣は本実施例と従来技ｇ。 検出出カーー距離り特性を比較して示す特性図、菖１ｚ
図−）、伽）は夫々センナを示す断面図及び背厘閣、第
１３図及び菖１４図は本実施例を自励す拳轟ＩＩ装機及
び自動突き合わせｆＩＨＩｍ！に搭載し先例を示す説明
図である。 ａｉ＋ｉｉｉ 中、 １はセンナ、 ２は発振回路、 番は被検体、 ｓＦｉ検出コイル、 １１は可変容量回路、 １２＃ｉ補正回路、 １１社比較回路、 ｌｓ社調値決定回路、 １丁は外殻である。 第１０図 （ｍＶ） （ｍＡ） 】レクタ−エ ミー／ ７％ Ｔｅ’ｌｃ＊
（ｙ）第１１図 跳籠Ｌ （ｍ町 第１２図 （α）（ｂ〕 １ｒ７シ 第１３図 ｆＧ−
Claims (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
ンナの検出コイルに発振回路から高周波電流を流すとと
−に、前記被検体への接近・離反に起因すゐ前記検出コ
イルのインダクタンスの変化によ〉発生する高周波電流
の電流値の変化を検出して前記溶接機と被検体との距離
に対応しえ検出出力を送出する＊ｍ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
、仁の直流電ＩＬＫよる検出コイルにおける電圧降下に
基づ〈電圧を検出する検出呵踏と、この電圧があらかじ
め設定され九所定ＯＶａ″値よ〕も大きい場合に異常と
判定する判定−路とを備え、更に前記検出回路で検出さ
れた前記電圧に対応してキャパシタンスが変化する仁と
によ）１１ｊ１変化に起因する―配検出プイルｏｄＦヤ
パシタンスの増減をちょうど相殺する可変害量回路メ、
コンダクタンスの特性が前記検出出力の非鐘形特性を線
形に補正するようｔ＊ｍ形−往となっている補正回路と
を鹸記検出コイル及び発振回路を含む回路に接続する一
方、前記検出コイルが内蔵されるセンｔＣ＞外殻を耐電
性材料で形成したことを特徴と子るＳ＊用倣い検出装置
。 −
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14804481A JPS5842788B2 (ja) | 1981-09-19 | 1981-09-19 | 溶接用倣い検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14804481A JPS5842788B2 (ja) | 1981-09-19 | 1981-09-19 | 溶接用倣い検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850177A true JPS5850177A (ja) | 1983-03-24 |
| JPS5842788B2 JPS5842788B2 (ja) | 1983-09-21 |
Family
ID=15443871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14804481A Expired JPS5842788B2 (ja) | 1981-09-19 | 1981-09-19 | 溶接用倣い検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5842788B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0298536A (ja) * | 1988-09-29 | 1990-04-10 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 耐圧耐熱容器及びその製造方法 |
-
1981
- 1981-09-19 JP JP14804481A patent/JPS5842788B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0298536A (ja) * | 1988-09-29 | 1990-04-10 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 耐圧耐熱容器及びその製造方法 |
| JPH0512219B2 (ja) * | 1988-09-29 | 1993-02-17 | Toyo Seikan Kaisha Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5842788B2 (ja) | 1983-09-21 |
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