JPS635872A - ア−クスポツト溶接制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アークスポット溶接においてアーク切れによ
る溶接欠陥を防止し得るアークスポット溶接制御装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来のアークスポット溶接制御装置の回路構成
図である。図において、（１）はスポットシーケンス回
路、＋２１はスポットシーケンス回路（１）の出力を、
出力電圧及び消耗電極（以下、ワイヤと称する）送給速
度の指令入力とする溶接電源、（３）は溶接電源（２）
の溶接電流波形信号出力を入力とする溶接電流切断検出
器、（４）は溶接電流切断検出器（３）の出力を入力と
する警報器（例えば、ブザー回路）である。なお、図示
は省略するが、スポットシーケンス回路（１）には、出
力電圧のパターン設定、ワイヤ送給速度のパターン設定
及び溶接時間の設定が外部より行えるようになっている
。

次に動作について説明する。

溶接開始指令を外部よりスポットンーケンス回路（１）
へ入力すると、スポットシーケンス回路（１）は予め設
定された出力電圧指令及びワイヤ送給速度指令を溶接電
源（２）へ入力する。この結果、溶接電源（２）は上記
指令に従いワイヤを溶接１・−チ（図示せず）を通して
被溶接物（図示せず）の方向に送る。ワイヤが被溶接物
に到達すると、溶接電源（２）よりワイヤー被溶接物を
通して溶接電流が流れ、ワイヤ及び被溶接物の溶融、ア
ーク発生が行われて溶接が実行されることとなる。この
ような溶接の時間は、スポットシーケンス回路（１）の
溶接時間設定で決定され、この設定時間を経過すると、
アークスポット終了となる。第４図はこのときの出力電
圧指令〔同図（ａ））、ワイヤ送給指令〔同図（ｂ）〕
及び溶接電流波形〔同図（Ｃ）〕の−例を示している。

第４図中、Ｔ１は溶接時間設定値を示す。なお、−般に
この時間Ｔ１は０．５〜２秒程度と短時間である。また
、Ｔ２は被溶接物への熱入力を溶接初期に大きくし、被
溶接物を深く溶融させるために実際に用いられている時
間である。Ｔ３は溶接電流のうちワイヤー被溶接物が短
絡している間に流れる短絡電流期間、Ｔ４はワイヤー被
溶接物間にアークが発生しているアーク電流期間である
。このようなアークスポット溶接による一施工例を第６
図に示す。同図中、（５）は被溶接物の上板、（６）は
被溶接物の下板であ’）　、＋７１は溶融部を示す。

一般に、このようにスポット溶接きれた上板（５）と下
板（６）の接合強度は、溶融部（７）に示される２つの
寸法りとｌによゆ外面上からは評価される。そして、上
記寸法り、ｌを決定づける因子として、上板（５）、下
板（６）の板厚が決定された場合、溶接電圧（すなわち
溶接電源の出力電圧）、溶接電流（すなわちワイヤ送給
速度）、ざらには溶接時間がある。したがって、これら
の設定については、予め施工実験を繰９返し、十分なり
、ｌの寸法が得られるよう余裕°をもって上記設定値は
選ばれている。しかし、何らかの原因、すなわち溶接開
始前にワイヤの先端に絶縁物である、いわゆるスラグが
付着していた場合、あるいはワイヤ送給経路の不安定性
より発生するワイヤ送給速度の変動、あるいは電源電圧
の急激な変動による溶接電源出力の変動、あるいは被溶
接物上に付着した油の気化によるシールドガス成分の変
化等により１．溶接中に溶接電流が切断すると、第５図
に示すように溶接電流が一瞬零となる。同図中、Ｔ５は
溶接電流切断の期間である。このとき、溶接電流切断検
出ｉｆ！　［３１は、その出力を警報器（４）に発し、
溶接に異常があったことを作業者に知らしめる。そこで
、作業者は上記寸法り、ｌを評価し、規定値以上の寸法
が確保されているか否かを調べ溶接欠陥の有無を判定す
る。第７図は溶接電流の切断が生じた場合の溶融部を示
すもので、第６図の寸法り、　１に対して小さくなって
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のアークスポット溶接制御装置は以上のように構成
されているので、溶接中にアーク切れが発生した場合、
その都度、作業者が溶接状態を確認し、再溶接等の処置
をとらねばならず、アークスポット溶接機をロボット等
に適用し自動化を計る場合の障害となっていた。

本発明は、上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、アーク切れの時間、すなわち溶接電流の切断
時間と溶融部の寸法り、ｌの関係を予め把握しておき、
溶接欠陥と判定される程度の溶接電流切断時間が発生し
た場合、自動的に再度アークスポット溶接を繰り返すよ
うにするアークスポット溶接制御装置を得ることを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係るアークスポット溶接￥！１ｌＪｆｉｌ装置
は、溶接電流切断検出器による溶接電流切断時間と基準
時間設定器による予め設定された基準時間とを時間カウ
ンタにより比較し、−定時間以上継続する溶接電流の切
断があった場合には再度、アークスポット溶接を行うよ
うスポットシーケンス回路へ指令を発する繰り返し指令
回路を設けたものである。

〔作　用〕

本発明においては、アーク切れが発生した場合、時間カ
ウンタにより溶接電流の切断時間が一定時間以上に長い
ものであるかどうかが比較され、その結果により再溶接
すべきかどう−かが判定される。

そして、再溶接のときは繰り返し指令回路を介してスポ
ットシーケンス回路へその旨の指令が発せられることに
なるので、実溶接時間の不足を生じることはない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの実施例の回ＦＩｓ構成図である。同図中、
第５図と同一符号は同一１ｅ、をもつ要素を示し、説明
は省略する。（８）は溶接電流切断時間と溶融部の寸法
り、ｌの関係から基準時間が予め設定される基準時間設
定器、（９）は基準時間設定器（８）の出力と溶接電流
切断検出Ｎ（３）の出力とを入力とする時間カウンタ、
叫は時間カウンタ（９）の出力を入力とする繰り返し指
令回路である。

次に上記実施例の動作を説明する。

溶接の開始手順及び正常に溶接が行われる場合の動作に
ついては第３図の場合と同様であるので、説明は省略す
る。

次に、前述のような何らかの原因によって、溶接中に溶
接電流が切れた場合、すなわち第５図で示したように溶
接電流が零の期間Ｔ５が発生すると、溶接電流切断検出
器（３）はその検知出力を時間カウンタ（９）へ入力す
る。時間カウンタ（９）にｌま基準時間設定器（８）の
設定出力も同時に入力されており、この設定時間と溶接
電流切断時間とが比較される。

そして、溶接電流切断時間が上記設定時間を越えると、
時間カウウノタ（９）は出力を発し、繰り返し指令回路
α〔へ入力される。この結果、繰り返し指令回路ααは
そのアークスポット溶接が一度終了した後、−定時限後
に、再度アークスポット溶接を繰り返すようスポットシ
ーケンス回路（１）へ指令を与える。そして、溶接電源
（２）は再びその出力を発し、同一箇所へアークスポッ
ト溶接を自動的に行うこととなる。

第７図の例に示すように、溶接電流切断による溶接時間
の不足のためにアークスポット溶接の寸法り、ｌが確保
できないような場合には、溶融部（７）がまだ十分熱せ
られている間に再度、スポットを行うようにすると、不
足した溶接時間が補われ十分な溶融部の大きさ、すなわ
ち規定値寸法以上のり、ｌが確保できることになる。

次に、第２図は他の実施例を示すもので、この場合、基
準時間設定Ｗｌ（８１には時間関数回路αυの出力を入
力し、また、この時間関数回路α０にはスポットシーケ
ンス回路（１）より溶接時間の設定値が入力されるよう
になっている。ここで時間関数回路Ｉでは、ある余裕を
もってスポットシーケンス回路（１）で設定された溶接
時間Ｔｏに対し、規定の寸法り、ｌを確保するのに必要
な最小の溶接時間Ｔｓｉｎを決定しておき、この最小の
溶接時間Ｔｗｉｎを確保できない程の溶接電流切断があ
った場合に再溶接するようにしている。すなわち、時間
関数回路ａυでは溶接時間Ｔｏに対しＴ　１ｎがプログ
ラムされており、Ｔｏ−Ｔｗｉｎの演算が行われる。こ
の演算結果を基準時間設定器（８）へ入力し、時間カウ
ンタ（９）への入力となるべくパラメータ変換されるの
である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、溶接電流切断検出器によ
る溶接電流切断時間と基準時間設定器による予め設定さ
れた基準時間とを時間カウンタにより比較し、−定時間
以上継続する溶接電流の切断があった場合には再度、ア
ークスポット溶接を行うよう繰り返し指令回路によりス
ポットシーケンス回路へ指令を発するようにしたもので
あるから、アーク切れによ−る溶接欠陥の発生を未然に
防ぐことができ、自動化への適用、省力化が可能となる
等の効果がＩＧられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路構成図、第２図は他の実
施例の回路構成図、第３図は従来例の回路構成図、第４
図（−）はスポットシーケンス回路の出力電圧指令線図
、同図（ｂ）はスポットシーケンス回路のワイヤ送給指
令線図、同図（ｅ）は溶接電流波形の線図、第５図は溶
接電流切断時の線図、第６図はアークスポット溶接の溶
融部の断面図、第７図はアーク切れを生じたときの溶融
部の断固図である。 （１）ニスポットシーケンス回路、（２）：溶接電源、
（３）：溶接電流切断検出型、（８）：基準時間設定器
、（９）：時間カウンタ、α０）：繰り返し指令回路、
ＱＤ。 時間関数回路。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　弁理士　　大　岩　増　雄 第１図 第２図 ３Ｔ４ 第６図 第７図 −忰一！

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スポットシーケンス回路と、該スポットシーケン
   ス回路の出力及び消耗電極送給速度を入力とする溶接電
   源と、該溶接電源の出力を入力とする溶接電流切断検出
   器と、溶接電流切断時間の基準を設定する基準時間設定
   器と、前記溶接電流切断検出器の出力及び前記基準時間
   設定器の出力を入力とする時間カウンタと、一定時間継
   続するアーク切れを生じた場合に前記時間カウンタの出
   力を入力とすると共に前記スポットシーケンス回路へ指
   令入力する繰り返し指令回路とを備えてなることを特徴
   とするアークスポット溶接制御装置。
2. （２）スポットシーケンス回路にて設定される溶接時間
   出力を入力とする時間関数回路を備え、該時間関数回路
   の出力を基準時間設定器の時間設定入力とすることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のアークスポット溶
   接制御装置。