JPS60115379A - 抵抗溶接機制御装置 - Google Patents
抵抗溶接機制御装置Info
- Publication number
- JPS60115379A JPS60115379A JP22179783A JP22179783A JPS60115379A JP S60115379 A JPS60115379 A JP S60115379A JP 22179783 A JP22179783 A JP 22179783A JP 22179783 A JP22179783 A JP 22179783A JP S60115379 A JPS60115379 A JP S60115379A
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- Japan
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- thyristor
- welding current
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/25—Monitoring devices
- B23K11/252—Monitoring devices using digital means
- B23K11/256—Monitoring devices using digital means the measured parameter being the inter-electrode electrical resistance
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、溶接電源変動及び負荷変動などによる溶接
電流変動を早い応答及び高い精度で補償し、常に溶接電
流を一定化し高品質の抵抗溶接が得られるようにした抵
抗溶接機制御装置に関するものである。
電流変動を早い応答及び高い精度で補償し、常に溶接電
流を一定化し高品質の抵抗溶接が得られるようにした抵
抗溶接機制御装置に関するものである。
以下説明には巣相交流抵抗溶接機（以下溶接機）により
説明する。前述の溶接機の溶接電流（１２）は、第１図
のように溶接電源（１）を逆並列サイリスタ（２）によ
り開閉し溶接トランス（３）に印加する電圧を可変し制
御される。又、この制御は第２図に示すごとくサイリス
タの制御角（α）を変化させることにより実効電流は無
段階制御が可能となっている。
説明する。前述の溶接機の溶接電流（１２）は、第１図
のように溶接電源（１）を逆並列サイリスタ（２）によ
り開閉し溶接トランス（３）に印加する電圧を可変し制
御される。又、この制御は第２図に示すごとくサイリス
タの制御角（α）を変化させることにより実効電流は無
段階制御が可能となっている。
しかし、ここで問題となることは、一定の制御角（α）
で逆並列サイリスタを点弧していて負荷インピーダンス
および溶接電源電圧（、）が変動すると、溶接電流は変
動し、高品質の溶接が不可能となり、大きい変動時には
溶接不良をおこすこともある。
で逆並列サイリスタを点弧していて負荷インピーダンス
および溶接電源電圧（、）が変動すると、溶接電流は変
動し、高品質の溶接が不可能となり、大きい変動時には
溶接不良をおこすこともある。
従来、この溶接電流変動を検出して、逆並列サイリスタ
の制御角（α）を変化させる定電流制御回路は種々考案
されているが、溶接機の場合、次の事項から要求を全て
満足する制御回路はなかったと云っても過言ではない、
１ （１）抵抗溶接現象は、比較的早い（数サイクル）ので
急激に溶接電流変動が起きた場合でも、次の周期ぐらい
には補正するぐらいの応答性が必要であるっすなわち、
連応性が要求される。
の制御角（α）を変化させる定電流制御回路は種々考案
されているが、溶接機の場合、次の事項から要求を全て
満足する制御回路はなかったと云っても過言ではない、
１ （１）抵抗溶接現象は、比較的早い（数サイクル）ので
急激に溶接電流変動が起きた場合でも、次の周期ぐらい
には補正するぐらいの応答性が必要であるっすなわち、
連応性が要求される。
（２）溶接機の力率は、一般に（２）ψ＝０．８〜［Ｊ
、 ２ぐらいまで考えられ、これら全ての力率に対して
も精度よく補償することが必要である。
、 ２ぐらいまで考えられ、これら全ての力率に対して
も精度よく補償することが必要である。
（３）溶接電流は、１００％（フルウェーブ）から２０
％位の連続可変されることが必要で、この可変特性は直
線性が望まれ、又、範囲内の設定についてはいかなるポ
イントにおいても定電流制御は連応性、高精度の特性を
要求される。
％位の連続可変されることが必要で、この可変特性は直
線性が望まれ、又、範囲内の設定についてはいかなるポ
イントにおいても定電流制御は連応性、高精度の特性を
要求される。
（４）一般に溶接機の制御装置は安価なものが要求され
、保守点検等もなるべく少ないものが要求される１、 〔発明の概要〕 この発明は、これらの溶接機に要求される定電流制御特
性を全て満足する制御装置を提供するものである。この
発明による制御装置は、抵抗溶接機に流れる溶接電流を
計測し、ディジタル演算素子（例えばマイクロプロセッ
サ）にてその計測値と設定値から偏差値をめこの値を用
いて、予め計算しめられる数表化された定電流補正関数
表にて適正なる逆並列サイリスクの制御角をめ、電源電
圧変動及び負荷変動々どにて変動する溶接電流を設定値
に対して常に一定化ならしめるようにしたものである、 〔発明の実施例〕 具体的一実施例を第５図及び第６図により記述する１つ この詳細を述べる前に単相交流電源を逆並列サイリスタ
で制御した時の制御角（α）と電流実効値の関係を第２
図及び第６図により述べる。
、保守点検等もなるべく少ないものが要求される１、 〔発明の概要〕 この発明は、これらの溶接機に要求される定電流制御特
性を全て満足する制御装置を提供するものである。この
発明による制御装置は、抵抗溶接機に流れる溶接電流を
計測し、ディジタル演算素子（例えばマイクロプロセッ
サ）にてその計測値と設定値から偏差値をめこの値を用
いて、予め計算しめられる数表化された定電流補正関数
表にて適正なる逆並列サイリスクの制御角をめ、電源電
圧変動及び負荷変動々どにて変動する溶接電流を設定値
に対して常に一定化ならしめるようにしたものである、 〔発明の実施例〕 具体的一実施例を第５図及び第６図により記述する１つ この詳細を述べる前に単相交流電源を逆並列サイリスタ
で制御した時の制御角（α）と電流実効値の関係を第２
図及び第６図により述べる。
電流実効値（Ｉｅｆｆ ） と制御角（α）との関係は
次の（１）式で表わされる。
次の（１）式で表わされる。
ここでθは電流通流角で（第２図に示す）、力率及び制
御角（α）によシ変化し、又、ｌは電流の瞬時値を示す
。この（１）式で解るように、電流実効値は力率及び制
御角（α）により変化するので、単純な制御では前述の
溶接機に要求される定電流特性を有することは困難であ
る、 第６図は、（１）式から導ひかれる電流実効値（支））
と制御角（α）の関係を図表・化したもので力率−１，
０の時は（４）の曲線となり、力率＝０，８が（５）、
力率＝０．２が（６）の曲線でそれぞれ表わされる。
御角（α）によシ変化し、又、ｌは電流の瞬時値を示す
。この（１）式で解るように、電流実効値は力率及び制
御角（α）により変化するので、単純な制御では前述の
溶接機に要求される定電流特性を有することは困難であ
る、 第６図は、（１）式から導ひかれる電流実効値（支））
と制御角（α）の関係を図表・化したもので力率−１，
０の時は（４）の曲線となり、力率＝０，８が（５）、
力率＝０．２が（６）の曲線でそれぞれ表わされる。
ここで、前述のように溶接機の力率は０．８〜０．２ぐ
らいであるので、この力率範囲内で前述の定電流制御特
性を得ることを検討してみる 第４図は力率＝ ０．７ （７）、力率＝ Ｏ，、５（
ｓ）及び力率＝ ｏ、 ５ （９）による電流実効値部
）と制御角（α）の関係を数表化したものである。この
第４図がこの発明の重要なポイントとなる定電流補正カ
ーブで、溶接機の力率がＡ値の場合は曲線（７）、力率
がＢ値の場合は曲線（８）、力率がＣ値の場合は曲Ｍ
（９）を用いるのである。以下具体的制御回路の一実施
例を第５図及び第６図を用いて説明する。
らいであるので、この力率範囲内で前述の定電流制御特
性を得ることを検討してみる 第４図は力率＝ ０．７ （７）、力率＝ Ｏ，、５（
ｓ）及び力率＝ ｏ、 ５ （９）による電流実効値部
）と制御角（α）の関係を数表化したものである。この
第４図がこの発明の重要なポイントとなる定電流補正カ
ーブで、溶接機の力率がＡ値の場合は曲線（７）、力率
がＢ値の場合は曲線（８）、力率がＣ値の場合は曲Ｍ
（９）を用いるのである。以下具体的制御回路の一実施
例を第５図及び第６図を用いて説明する。
まず、溶接電流を計測するため、変流器（１０にて制御
電圧に変換し、その電圧値を実効値変換回路Ｑやに入力
する。この回路では溶接電流の毎サイクルを実効値に変
換する機能を有し、ディジタル演算素子ａ１に毎サイク
ルの溶接電流データをアナログ−ディジタル変換器（６
）を介して入力する。一方、ディジタル演算素子（１］
にはパーセント設定の溶接電流設定器０４のデータが入
力されておシ（第６図（、）の１ｒ値）、前述の溶接電
流データ（第６図（ａ）の１、、．１．値）と毎サイク
ル比較することにより、溶接電流が設定値に対してどの
位変動しているかをパーセンテージで情報を得ることが
できる。（以下溶接電流偏差値）又、前述の定電流補正
カーブ（第４図）を数表化した補正関数表を記録した定
電流補正関数発生器α→がこのディジタル演算素子（至
）に結ばれている。この定電流補正関数発生器（１１は
、リードオンメモリ（ＲＯＭ ）で第４図の縦軸の電流
実効値（イ）をアドレスとし、その各々のアドレスに曲
線（７）〜（９）の制御角（α） データをメモリさせ
たものである。
電圧に変換し、その電圧値を実効値変換回路Ｑやに入力
する。この回路では溶接電流の毎サイクルを実効値に変
換する機能を有し、ディジタル演算素子ａ１に毎サイク
ルの溶接電流データをアナログ−ディジタル変換器（６
）を介して入力する。一方、ディジタル演算素子（１］
にはパーセント設定の溶接電流設定器０４のデータが入
力されておシ（第６図（、）の１ｒ値）、前述の溶接電
流データ（第６図（ａ）の１、、．１．値）と毎サイク
ル比較することにより、溶接電流が設定値に対してどの
位変動しているかをパーセンテージで情報を得ることが
できる。（以下溶接電流偏差値）又、前述の定電流補正
カーブ（第４図）を数表化した補正関数表を記録した定
電流補正関数発生器α→がこのディジタル演算素子（至
）に結ばれている。この定電流補正関数発生器（１１は
、リードオンメモリ（ＲＯＭ ）で第４図の縦軸の電流
実効値（イ）をアドレスとし、その各々のアドレスに曲
線（７）〜（９）の制御角（α） データをメモリさせ
たものである。
しかるに、ディジタル演算素子（１：ｌは溶接電流偏差
値が解かり、制御する溶接機の力率が解がると、定電流
補正関数表を用いて次のように動作するつまず、力率が
解ると定電流補正関数発生器（至）に収納しである曲線
（７）〜（９）をセレクトする。（力率とセレクトする
曲線の関係は前述の通り）ここで、定電流補正関数発生
器α→の表には前述のようなアドレスとデータの関係が
あるので、設定値部）にてアドレスを決定することによ
り容易に制御角（α）がまる。又 これに溶接電流偏差
値←）が入力されるのでこれにより定電流補正関数発生
器ｑ→のアドレスを増減することにより適正な補正され
た制御角をめることができる、この制御角はサイリスタ
ゲートパルス発生器（ＩＱに与えられ、逆並列サイリス
タ（２）が制御される。
値が解かり、制御する溶接機の力率が解がると、定電流
補正関数表を用いて次のように動作するつまず、力率が
解ると定電流補正関数発生器（至）に収納しである曲線
（７）〜（９）をセレクトする。（力率とセレクトする
曲線の関係は前述の通り）ここで、定電流補正関数発生
器α→の表には前述のようなアドレスとデータの関係が
あるので、設定値部）にてアドレスを決定することによ
り容易に制御角（α）がまる。又 これに溶接電流偏差
値←）が入力されるのでこれにより定電流補正関数発生
器ｑ→のアドレスを増減することにより適正な補正され
た制御角をめることができる、この制御角はサイリスタ
ゲートパルス発生器（ＩＱに与えられ、逆並列サイリス
タ（２）が制御される。
これを第６図（ａ） （ｂ）で説明すると、溶接電流設
定値がｉｒ値の時はまる制御角はα１であり、溶接電流
が上がると（ｉｒ値）制御角をα８に遅らせる。
定値がｉｒ値の時はまる制御角はα１であり、溶接電流
が上がると（ｉｒ値）制御角をα８に遅らせる。
一方、溶接電流が下がると（ｂ値）制御角をαｂに進ま
せる。このように、仮りに溶接電源室圧変ｗＪ（ｅ２．
ｅ２）があっても常に一定の設定電流を得ることがで
きる、 以上のように、上述の定電流制御回路は優れた特徴をも
っているが、この回路は溶接機用に限らず一般の単相交
流位相制御回路を内蔵する一般機器の定電流制御に連用
可能で、−例を単相交流溶接機としだが定電流補正カー
ブを導びくことにより、三相低周波式及び整流式溶接機
などへの適用も可能である、 し発明の効果〕 この発明は以上説明したとおり１、前述の溶接機に要求
すれる定電流制御特性を次のように満足することができ
る。
せる。このように、仮りに溶接電源室圧変ｗＪ（ｅ２．
ｅ２）があっても常に一定の設定電流を得ることがで
きる、 以上のように、上述の定電流制御回路は優れた特徴をも
っているが、この回路は溶接機用に限らず一般の単相交
流位相制御回路を内蔵する一般機器の定電流制御に連用
可能で、−例を単相交流溶接機としだが定電流補正カー
ブを導びくことにより、三相低周波式及び整流式溶接機
などへの適用も可能である、 し発明の効果〕 この発明は以上説明したとおり１、前述の溶接機に要求
すれる定電流制御特性を次のように満足することができ
る。
（１）毎サイクル溶接電流偏差値を検出して次サイクル
には補正できるので非常に連応性がある。
には補正できるので非常に連応性がある。
（２）力率及び制御角が複雑にからむ電流実効値を予め
計算により関数化しているので力率の変化（０，８〜０
．２）の影響をうけず電流も広範囲で可変でき、とのボ
イ７・トでも高精度で補正できる。
計算により関数化しているので力率の変化（０，８〜０
．２）の影響をうけず電流も広範囲で可変でき、とのボ
イ７・トでも高精度で補正できる。
第１図は単相交流式溶接機の構成を示す図、第２図は逆
並列サイリスタで制御された電圧・電流波形を示す図、
第５図は力率の変化による電流実効値と制御角の関係を
示す図、第４図は定電流補正カーブを示す図、第５図は
この発明の一実施例の装置のブロック図を示し、第６図
（ａ）（ｂ）その概略動作原理図である。 （１）・・・溶接電源、（２）・・・逆並列サイリスタ
、（３）・・・溶接トランス、１．ＩＱ・・・整流器、
（１１）・・・実効値変換回路、０埠・・・アナログ−
ディジタル変換器、（ｌ埠・・・ディジタル演算素子、
Ｑ４・・・溶接電流設定値、（１時・・・定電流補正関
数発生器、ｏす・・・サイリスタゲートノくルス発生器
。 なお、図中同一符号は同−又は相当部を示すものとする
。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 ゆＪｌｌ−極遣う２ 第５図 第４図 制９御狗（α） １続補正書（自発） 昭和５９年２ 月２０日 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭 ５８−２２１７９７号２、発
明の名称 抵抗溶接機制御装置 ３、補正をする者 ４、代理人 一一一＋ ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」及び「図面の簡単な説明
」の各欄。 ６、補正の内容 （ＩＪ明細書第４頁第１４行の （２）明細書第９頁第５行の「整流器」を「変流器」と
補正する。 以上 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 特願昭５８−２２１７９７号２、発明
の名称 抵抗溶接機制御装置 ３、補正をする者 代表者片由仁へ部 ４、代理人 ５、補正命令 の口付 昭和５９年 ２月 ８日（発送
日 昭和５９年 ２月２８日）
並列サイリスタで制御された電圧・電流波形を示す図、
第５図は力率の変化による電流実効値と制御角の関係を
示す図、第４図は定電流補正カーブを示す図、第５図は
この発明の一実施例の装置のブロック図を示し、第６図
（ａ）（ｂ）その概略動作原理図である。 （１）・・・溶接電源、（２）・・・逆並列サイリスタ
、（３）・・・溶接トランス、１．ＩＱ・・・整流器、
（１１）・・・実効値変換回路、０埠・・・アナログ−
ディジタル変換器、（ｌ埠・・・ディジタル演算素子、
Ｑ４・・・溶接電流設定値、（１時・・・定電流補正関
数発生器、ｏす・・・サイリスタゲートノくルス発生器
。 なお、図中同一符号は同−又は相当部を示すものとする
。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 ゆＪｌｌ−極遣う２ 第５図 第４図 制９御狗（α） １続補正書（自発） 昭和５９年２ 月２０日 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭 ５８−２２１７９７号２、発
明の名称 抵抗溶接機制御装置 ３、補正をする者 ４、代理人 一一一＋ ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」及び「図面の簡単な説明
」の各欄。 ６、補正の内容 （ＩＪ明細書第４頁第１４行の （２）明細書第９頁第５行の「整流器」を「変流器」と
補正する。 以上 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 特願昭５８−２２１７９７号２、発明
の名称 抵抗溶接機制御装置 ３、補正をする者 代表者片由仁へ部 ４、代理人 ５、補正命令 の口付 昭和５９年 ２月 ８日（発送
日 昭和５９年 ２月２８日）
Claims (1)
- 抵抗溶接機に流れる溶接電流を計測する計測回路、予め
計算しめられる数表化された定電流補正関数表を記憶し
た定電流補正関数発生器、設定電流値と前記計測溶接電
流とから偏差値をめ、この値と定電流補正関数表にて適
正なる逆並列サイリスタめ制御角をめる演算回路、及び
、前記制御角に基づいて逆並列サイリスタの点弧角を制
御するサイリスタゲートパルス発生器を備ｔたことを特
徴とする抵抗溶接機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22179783A JPS60115379A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 抵抗溶接機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22179783A JPS60115379A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 抵抗溶接機制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60115379A true JPS60115379A (ja) | 1985-06-21 |
| JPS6320634B2 JPS6320634B2 (ja) | 1988-04-28 |
Family
ID=16772345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22179783A Granted JPS60115379A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 抵抗溶接機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60115379A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0260963A2 (en) * | 1986-09-18 | 1988-03-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Inverter-type resistance welding machine |
| US4745255A (en) * | 1985-09-10 | 1988-05-17 | Elpatronic Ag | Method and apparatus for welding current regulation for a resistance welding machine |
| JPH01273120A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-11-01 | Toshiba Corp | 抵抗溶接機の制御装置 |
| JPH0775880A (ja) * | 1987-12-15 | 1995-03-20 | Toshiba Corp | 抵抗溶接装置 |
-
1983
- 1983-11-25 JP JP22179783A patent/JPS60115379A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4745255A (en) * | 1985-09-10 | 1988-05-17 | Elpatronic Ag | Method and apparatus for welding current regulation for a resistance welding machine |
| EP0260963A2 (en) * | 1986-09-18 | 1988-03-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Inverter-type resistance welding machine |
| JPH0775880A (ja) * | 1987-12-15 | 1995-03-20 | Toshiba Corp | 抵抗溶接装置 |
| JPH01273120A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-11-01 | Toshiba Corp | 抵抗溶接機の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6320634B2 (ja) | 1988-04-28 |
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