KR100443166B1 - 인버터식저항용접제어방법및장치 - Google Patents

Abstract

각 용접기마다, 또한 각 용접통전마다 전류를 빠르고 안정하게 발생하도록 한다.

전류센서(30), 1차전류측정회로(32), A-D변화기(34), CPU(38) 및 인버터구동회로(36)은 그 인버터식 저항용접기에서의 1차전류 II를 설정전류값 [IS] 에 거의 일치시키도록 인버터회로(18)을 스위칭하기 위한 피이드백루프에 의한 PWM 방식의 정전류제어회로가 구성되어 있다. CPU(38)은 ROM(40)에 저장되어 있는 여러 가지 프로그램에 따라 소정의 처리를 실행하고, 특히 당해 저항용접기에서의 최대전류값을 설정입력하고, 주어진 용접통전에 대하여 설정전류값을 입력하면, 최대전류값과 설정전류값으로부터 제어펄스 CP의 펄스폭초기값을 구한다. 그리고 그 용접통전의 1번째 싸이클에서는 그 초기값펄스폭을 갖는 제어펄스 CP1을 인버터회로(18)에 주어 통전을 개시한다.

Description

인버터식 저항용접제어방법 및 장치

보 발명은 인버터식의 저항용접기에서 정전류제어를 하기 위한 저항용접 제어방법 및 장치에 관한 것이다.

제7도에 종래의 인버터식 저항용접기의 주요 회로구성이 도시되어 있다. 인버터회로(100)는 GTR, IGBT 또는 파워FET등으로 구성되는 스위칭소자가 내장되어 있고, 인버터제어부(116)으로 부터의 제어펄스 cp에 따라 직류입력전압 E를 고주파의 스위칭으로 자르게 하여 고주파교류의 럽스를 출력한다. 인버터 회로(100)로 부터 출력된 교류펄스는 용접트래스(102)의 1차코일에 공급되고, 2차코일에는 1차쪽과 유사한 펄스가 얻어진다. 이 2차교류펄스는 1쌍의 다이오드(104a),(104b)로 구성되는 정류회로(106)에 의해 직류로 변환되고, 이 직류인 2차전류 I2가 용접전극(108),(110)을 거쳐 피용접재(112),(114)에 공급된다.

인버터식 저항용접기에서도, 용접통전으로는 일정한 전류를 퍼용접재에 흐르도록 피이드백하는 정전류제어가 가장 많이 사용되고 있다. 그 주요 이유로, 가압력 및 통전시간과 함께 전류가 저항용접의 3대 용접조건이 된다는 것, 트로이덜코일 또는 커렌트트랜스등에 의하여 용이하고 정확하게 전류를 측정할 수 있기 때문에 피이드백루프를 구성하기 쉽다는 것 등을 들 수 있다. 또한, 정전류제어에서의 "일정"이란 전류실효값, 전류평균값 또는 전류피크값이 일정하다는 의미이다.

제7도에 있어서, 외부의 콘트롤러(도시되지 않음)로 부터 통전개시를 지시하는 제어신호 ST가 주어지면, 인버터제어부(116)은 먼저 1번째 싸이클에서 일정한 초기 펄스폭 w1을 갖는 제어펄스 cp1을 인버터회로(100)에 공급한다. 인버터회로(100)의 각 스위칭소자는 제어펄스 cp1의 펄스폭 w1에 상당하는 시간만 온(on)되어 인버터회로(100)으로 부터 교류펄스가 출력되고, 용접트랜스(102)의 2차쪽에서 직류인 2차전류 I2가 피용접재(112),(114)에 공급된다. 인버터제어부(116)은 2차회로에 설치된 전류센서(트로이덜코일)(118)을 통하여 2차전류 I2를 측정하고, 전류실효값[12]를 구한다. 제8도에 1차전류 Il과 2차전류 I2의 파형이 도시되어 있다.

인버터제어부(116)은 구해진 전류실효값[12]를 설정전류값 IS와 비교하여 비교오차를 산출하고, 그 비교오차를 영에 가깝게 하는 펄스폭 w2를 연산하여 구한다. 그리고, 2번째 싸이클에서는 이 펄스폭 w2을 갖는 제어펄스 cp2를 인버터회로(100)에 공급한다. 3번째 이후의 싸이클에 대해서도 이 동작을 반복한다.

이에 따라, 전류실효값 [I2]가 설정전류값 [Ig]보다 적을 때에는 제어펄스 cp의 펄스폭이 점차 커지게 되고, 인버터회로(100)으로 부터 출력되는 교류펄스의 펄스폭이 점차 커지게 된다. 반대로 [I2]가 [Ig]보다 클 때에는 제어펄스 cp의 펄스폭이 점차 작아지게 되고, 인버터회로(100)으로 부터 출력되는 교류펄스 폭이 점차 작아지게 된다. 이와 같이하여, 피이트백루프의 PWM(펄스폭 변조) 방식으로 정전류제어가 행하여 진다.

상기와 같은 PWM방식의 정전류제어에 의하면, 통전개시 직후에는 제8도에 도시된 바와 같은 파형으로 1차전류 I1 및 2차전류 I2가 서서히 발생된다. 용접성 또는 생산성면에서 전류의 발생은 가능한 한 빠른 것이 바람직하다. 종래에는 1번째 싸이클에서의 제어펄스 cp의 펄스폭 w1이 일정한 초기값 ws로 설정되어 있다. 더구나, 이 초기값 ws는 2가지의 의미에서 일정하였다. 그 하나는 용접능력(전류용량)이 다른 복수의 인버터식 저항용접기 사이에서 초기값ws가 일정(공통)하다는 것이고, 두번째는 각 인버터식 저항용접기에서 각각의 용접통전의 설정전류값이 다르더라도 초기값 ws는 일정(고정)하였다. 이 때문에 각 용접기 마다, 또나 각 용접통전마다, 빠르고 안정적으로 전류를 발생하기 어려웠다.

저항용접기에서 전류발생에 특히 피하지 않으면 아니되는 것은 제9도에 1점쇄선으로 도시된 바와 같이 전류가 설정값을 크게 초과해 버리는 오버슈트현상이다. 이와 같은 전류의 오버슈트현상은 스플래쉬의 원인이 되어 바람직하지 않다. 이 때문에 종래에는 오버슈트현상을 피하는 것이 우선하여, 제어펄스 cp의 펄스폭 초기값 w1(ws)를 낮게 설정하였다. 그러나, 그렇게 함으로써, 발생시간이 필요 이상으로 연장된다는 문제가 있었다.

또한, 용접통전의 개시에 앞서 여러종류의 펄스 폭으로 단속적인 파일럿통전을 하고, 각 펄스폭에 대해 얻어진 전류측정값과 설정전류값과를 비교하여 설정전류값에 따른 최적의 펄스폭 초기값을 구하는 것도 행하여 지고 있다. 그러나, 이 방법은 본래의 용접통전에서는 없는 파일통전으로 각 부분이 동작되어 상당한 시간이 소비되기 때문에, 작업성 내지 생산성을 현저히 저하시킨다는 불합리한 점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 감한하여 이루어진 것으로, 각 용접기마다 또한 각 용접통전마다 전류를 안정적이며 고속으로 발생하도록 한 인버터식 저항용접제어방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1도는 본 발명의 실시예에 의한 인버터식 저항용접제어장치를 적용한 용접기시스템의 구성을 나타낸 블록도.

제2도는 실시예에서 CPU가 최대전류값 및 설정전류값을 입력할 때의 처리를 나타낸 플로우챠트.

제3도는 실시예에서 용접통전할 때의 CPU의 처리, 특히 PWM 제어에 관계하는 처리를 나타내는 플로우챠트.

제4도는 실시예에서 용접스캐줄방식에 의하여 각각의 용접통전이 독립된 설정전류값으로 행하여 지는 경우의 2차 저류파형을 나타낸 도면.

제5도는 실시예에서 프로젝션용접의 1예를 나타낸 도면.

제6도는 실시예에서 단속통전형 심용접의 1예를 나타낸 도면.

제7도는 종래의 인버터식 저항용접기의 주요 회로구성을 나타낸 블록도

제8도는 종래의 인버터식 저항용접 제어장치로 얻어지는 1차전류 및 용접전류의 발생특성을 나타낸 전류파형도

제9도는 제7도의 인버터식 저항용접기에서의 용접전류 발생시의 오버슈트현상을 나타낸 전류파형도.

* 부호의 설명 *

18 ; 인버터회로 20 : 용접트랜스 30 : 전류센서

32 : 1차전류 측정회로 38 : CPU 40 : ROM

42 : RAM 46 : 패널키

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 인버터식 저항용접제어방법은 인버터식 저항용접기의 1차 또는 2차전류를 설정전류값에 거의 일치시키도록 인버터의 스위칭동작을 제어하는 인버터식 저항용접제어방법에 있어서, 전기 저항용접기의 1차쪽 또는 2차쪽으로 가능한 최대의 전류값을 설정하는 단계, 전기 인버터의 스위칭동작을 규정하는 제어펄스의 펄스폭초기값을 전기 최대전류값과 전기 설정전류값으로 부터 구하는 단계, 용접통전에서의 1번째 싸이클에 대해서는 전기 초기값펄스폭을 갖는 전기 제어펄스를 전기 인버터에 공급하는 단계, 용접통전에서의 2번째 이후의 싸이클에 대해서는 전회의 싸이클에서 흐른 전기 전류의 측정값과 전기 설정전류값과의 비교오차에 의한 펄스폭을 갖는 전기 제어펄스를 전기 인버터에 공급하는 단계를 갖는 구성으로 하였다.

또, 본 발명의 인버터식 저항용접제어장치는 인버터식 저항용접기의 1차 또는 2차전류를 설정전류값에 거의 일치시키도록 인버터의 스위칭동작을 제어하는 인버터식 저항용접제어장치에 있어서, 전기 설정전류값 및 전기 저항용접기의 1차쪽 또는 2차쪽으로 가능한 한 최대의 전류값을 입력하는 입력수단과, 전기 입력수단에 의해 입력된 전기 설정전류값 및 전기 전류 최대값을 보유하는 기억수단과, 전기 인버터의 스위칭동작을 규정하는 제어펄스의 펄스폭초기값을 전기 최대전류값과 전기 설정전류값으로 부터 구하는 펄스폭 초기값연산수단과, 용접통전중에 전기 전류를 측정하는 전류측정수단과, 전기 전류측정수단으로 부터 얻어진 전기 전류의 측정값과 설정전류값과를 비교하여 그 비교오차에 기초하여 다음 싸이클을 위한 전기 제어펄스의 펄스폭을 구하는 차회(次回) 펄스폭연산수단과, 각 용접통전에서의 1번째 싸이클에 대해서는 전기 펄스폭 초기값 연산수단에 의해 얻어진 펄스폭을 갖는 전기 제어펄스를 전기 인버터에 공급하고, 각 용전통전에서의 2번째 이후의 싸이클에 대해서는 전기 차회 펄스폭연산수단에 의해 얻어진 펄스폭을 갖는 전기 제어펄스를 전기 인버터에 공급하는 제어펄스발생수단과를 구비하는 구성으로 하였다.

본 발명에 있어서, 1번째, 2번째 ···의 각 싸이클이란 제어펄스를 인버터에 공급하는 싸이클을 의미한다. 따라서, 통상 인버터주파수의 반싸이클 또는 1싸이클에 대응한다.

본 발명에서는 당해 인버터식 저항용접기에서의 최대전류값이 설정되고, 정전류제어를 위한 소정의 전류값(기준값)이 설정될 때에는 최대전류값과 소정의 설정전류값으로 부터 용접통전의 1번째 싸이클에서의 제어펄스의 펄스폭(초기값)이 결정된다. 용접통전에 있어서, 1번째 싸이클에서는 그 초기값의 펄스폭을 갖는 제어펄스에 따라 인버터의 스위칭이 행하여지고, 2번째 이후의 각 싸이클에서는 피드백제어에 의한 펄스폭을 갖는 제어펄스에 따라 인버터의 스위칭이 행하여 진다. 이와같이 당해 인버터식 저항용접제어기의 능력과 설정전류값에 알맞는 펄스폭 초기값으로 용접통전이 개시된다.

실시예

이하, 제1도 ∼ 제6도를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

제1도는 본 발명의 1실시예에 의한 인버터식 저항용접기 및 제어장치의 구성을 나타낸 것이다.

3상의 상용 교류전원소자(10)에 정류회로(12)의 입력단자가 접속되고, 정류회로(12)의 출력단자에는 직류가 얻어진다. 이 직류는 코일(14)과 콘덴서(16)으로 구성되는 평활회로에서 평활되고 나서 인버터회로(18)에 입력된다. 이 인버터회로(18)은 GTR또는 1GBT등의 스위칭 소자를 갖으며, 입력된 직류를 고주파의 스위칭동작에 의해 펄스상(직사각형 파)의 고주파교류로 교환한다. 인버터회로(18)의 스위칭 나아가서는 그 고주파교류출력의 펄스폭은 후술하는 바와같이 인버터구동회로(36)을 통하여 CPU(38)로 부터의 제어펄스 CP에 따라 제어된다.

인버터회로(18)로 부터 고주파류는 용접트랜스(20)의 1차코일에 공급되고, 그 2차코일에는 강압된 고주파류가 얻어진다. 이 고주파 교류는 1쌍의 다이오드(22a),(22b)로 구성되는 정류회로(24)에 의해 직류로 교환되고, 직류인 2차전류 I2가 용접전극(26a),(26b)를 거쳐 피용접재(28a),(28b)에 공급된다.

실시예에서의 저항용접제어장치는 전류센서(예를들면, 트로이덜코일)(30), 1차전류검출회로(32), A-D교환기(34), CPU(38), 인버터구동회로(36), ROM(40), RAM(42), 패널론트롤러(44), 패널키(46), 표시기(48) 및 인터페이스회로(50)으로 구성되어 있다.

전류센서(30)은 용접트랜스(20)의 1차코일과 인버터회로(18)의 출력단자와를 접속하는 도체(1차도체)에 걸쳐있고, 1차전류 I1의 파형 또는 미분파형을 표시하는 신호를 출력한다. 1차전류측정회로(32)는 전류센서(30)의 출력신호를 기초로 반싸이클 또는 1싸이클마다 1차전류 I1의 측정값(실효값)을 구한다. 1차전류검출회로(32)에서 얻어진 전류측정값[I1]은 A-D교환기(34)에서 디지탈신호로 교환된 후, CPU(38)로 들어간다.

CPU(38)은 1차전류측정회로(32)로 부터 얻은 각 싸이클의 전류측정값[I1]을 미리 메모리에 기억(등록)되어 있는 설정전류값[IS]와 비교하여, 양자간의 비교오차를 영에 가깝게 하는 펄스폭 Wi+1을 구하고, 다음 싸이클에서는 그 펄스폭 Wi+1을 갖는 제어펄스 CPi+1를 발생한다.

이와같이 전류센서(30), 1차전류측정회로(32), A-D교환기(34), CPU(38) 및 인버터구동회로(36)은 인버터식 저항용접기에서의 1차전류 I1을 설정전류값[IS]에 거의 일치시키도록 인버터회로(18)을 스위칭하기 위한 피이드백루프에 의한 PWM방식의 정전류제어회로를 구성하고 있다.

ROM(40)에는 CPU(38)의 동작을 규정하는 프로그램, 예를들면 상기와 같은 정전류제어를 하기위한 제어프로그램, 조작패널에서의 맨머신인터페이스용 표시프로그램이나 키입력루틴등의 프로그램, 인터페이스회로(50)을 통하여 외부의 장치와데이터전송을 하기 위한 통신제어프로그램 등이 저장되어 있다. RAM(42)에는 여러가지의 설정값이 등록데이터로서 정상적으로 저장되어 있는 것 외에, 용접통전 중에 얻어지는 여러가지 측정값이나 CPU(38)의 연산도중 또는 연산결과 등의 데이터가 일시적으로 저장된다. RAM(42)의 기억내용은 백업전원으로 저장되어 좋다. 패널콘트롤러(44)는 조작패널에 설치되어 있는 각종키(46) 및 표시기(액정표시패널 또는 LED 표시소자 등)(48)과 CPU(38) 사이의 신호송신을 제어한다. 인터페이스회로(50)은 내부버스를 통하여 CPU(38)에 접속됨과 동시에 통신케이블(52)을 통하여 외부장치, 예를들면 용접로보트 콘트롤러 또는 용접기동 스위치 또는 프로그램 유니트 등에 접속되어 있다.

본 실시예의 저항용접제어장치에서는 예를들어 패널키(46)을 통하여 본 저항 용접기에서의 초대전류용량 또는 최대전류값 [IMAX]가 설정입력된다. 이 최대전류값[IMAX]가 설정입력된다. 이 최대전류값 [IMAX]는 당해 저항용접기의 구조나 접속형태에 따라 정해지는 용접기 고유의 값이지만, 개략적인 값 또는 근사값이 설정입력되어도 좋다. 또 최대전류값 [IMAX]를 측정하여 그 측정값을 설정입력해도 좋다. 예를들어, 최대펄스폭 WMAX를 갖는 제어펄스 CP를 인버터회로(18)에 줄 때의 전류값 [I1]으로 부터 최대전류값 [IMAX]를 산출할 수 있다.

본 실시예와 같이 1차쪽에서 피이드백제어가 행해지는 경우에는 1차쪽의 최대전류값이 설정입력되는 것이 통예이다. 그러나, 2차전류와 1차전류와의 사이에는 용접트랜스(20)의 권취선과 동일한 비례관계가 있기 때문에, 2차쪽의 최대전류값이 입력되어도 좋다. 이 경우 CPU(38)에서 1차쪽의 최대전류값으로 환산하면 좋다.

제2도의 플로우챠트는 CPU(38)에서의 최대전류값[IMAX] 및 설정전류값[IS]를 입력하는 처리를 나타낸다. 입력된 최대전류값[IMAX]는 RAM(42)의 소정 기억위치에 기억등록된다(스텝 A1). 주어진 용접통전에 대하여 설정전류값[IS]이 입력되면(스텝 A2), 최대전류값[IMAX]와 그 설정전류값[IS]로 부터 펄스폭초기값 WS(용접통전개시 이후의 1번째 제어펄스 CP1에 갖게 할 펄스폭)가 하기에 식(1)에 의해 구해진다(스탭 A3)

WS = WMAX * IS / IMAS ‥‥‥‥‥ (1)

여기에서, WMAX는 최대펄스폭이고, 이미 알려진 값이다.

이와 같이하여 구해진 펄스폭초기값 WS는 RAM(42)의 소정 기억위치에 기억보존된다. 또한 각각의 용접통전마다 독립된 설정전류값 [IS]가 주어지는 경우는 공통의 최대전류값 [IMAX] 하에 각 설정전류값 [IS]에 대하여 상기 스텝 A2, A3의 처리가 행하여 진다.

제 3도는 용접통전에서의 CPU(38)의 처리, 특히 PWM제어에 관계되는 처리를 나타낸다. 인터페이스회로(50)를 통하여 외부장치로 부터의 작동신호가 입력되면, 이 작동신호에 딸 용접통전을 개시한다(스텝 B1) 우선 이 작동신호에 대응한 각종 용접조건(설정전류값, 통전시간등)과 동시에 펄스폭초기값WS를 메모리(RAM(42))로부터 읽어 내고(스텝 B2), 1번째의 제어펄스 CP1에 초기값 WS의 펄스폭을 갖게하여 출력한다(스텝 B3), 이것으로 1번째 싸이클에서는 인버터회로(18)의 각 스위칭소자가 제어펄스 CP1의 펄스폭 WS에 상당하는 시간 마다 온되어 1차쪽에서 교류인 1차전류 I1이 흐르기 시작하고, 2차쪽에서 직류인 2차전류(용접전류) I2가 흐르기 시작한다.

1번째 싸이클에서 흐른 1차전류 11는 전류센서(30) 및 1차전류쪽 정회로(32)에 의해 측정된다. CPU(38)은 그 전류측정값(전류실효값) [11]을 소정의 타이밍으로 취하여(스텝 B5), [I1]과 설정전류값 [IS]와를 비교하고(스텝 B6), 그 비교오차를 영에 가깝게 하기 위한 최적의 펄스폭 W2를 연산하여 구한다(스탭B7). 그리고, 다음(2번째) 싸이클에서는 이 펄스폭 W2를 갖는 제어펄스 CP2를 출력하여 통전을 한다(스텝B3). 이에 따라 2번째 싸이클에서는 인버터회로(18)의 각 스위치소자가 제어펄스 CP2의 펄스폭 W2에 상당하는 시간마다 온되어 1번째 싸이클 때 보다 큰 1차전류 I1 및 2차전류 I2가 흐른다. 2번째 싸이클에서도 1차전류 I1이 측정되고, CPU(38)은 그 전류측정값 [I1]을 취하여(스텝 B5), 그 취해진 전류측정값 [I1]을 설정전류값 [IS]와 비교하여(스텝 B6), 그 비교오차를 영에 가깝게 하기 위한 최적의 펄스폭 W3를 구한다(스텝 B7). 그리고, 3번째 싸이클에서는 이 펄스폭 W3을 갖는 제어펄스 CP3를 출력하여 통전을 한다(스텝 B3). 이후, 통전시간이 종료할 때까지(스텝 B4) 각 싸이클마다 상기의 동작(B3~B7)을 반복한다.

이와 같이 본 실시예의 저항용접제어장치에서는 본 인버터식 저항용접기의 최대전류값 [IMAX]에 기초하여 소정의 설정전류값 [IS]에 따른 펄스폭 초기값 WS가 설정된다. 그리고, 이 설정전류값 [IS]의 용접통전에 있어서, 1번째 싸이클에서는 그 초기값 WS의 펄스폭을 갖는 제어펄스 CP1이 인버터회로(18)에 공급되고, 2번째 이후의 싸이클에 대해서는 전회의 싸이클에서 흐른 1차 전류의 측정값 [I1]과 설정 전류값 [IS]와의 비교오차에 따른 펄스폭을 갖는 제어펄스가 인버터회로(18)에 공급된다. 이에 따라 본 인버터식 저항용접기의 능력과 설정 전류값 [IS]에 알맞은 펄스폭초기값 WS으로 용접통전이 개시되게 되며, 전류가 오버슈트를 일으키지 않아 최단시간에 설정전류값 [IS]까지 도달되고, 이후 통전종료까지 그 설정전류값 [IS]로 유지된다.

제 4도는 용접스케줄방식에 의해 각각의 용접통전이 독립된 설정전류값으로 행하여 지는 경우의 2차전류파형을 나타낸다. 예를들어, 용접스케줄 No. 1 에서는 제 1통전 및 제 2통전으로 각각 독립된 설정전류값 [IS]1,1 , [IS]1,2가 설정되고, 용접스케줄 No. 2에서는 제 1통전 및 제 2통전으로 각각 독립된 설정 전류값[IS]2,1 [IS]2,2가 설정된다.

본 실시예의 저항용접제어장치에서는 최대전류값[MAX]에 기초하여 이를 각각의 설정전류값 [IS]1,1 [IS]1,2 [IS]2,1 [IS]2,2‥‥‥에 따른 펄스폭 초기값[WS]1,1 [WS]1,2 [WS]2,1 [WS]2,2‥‥‥가 설정되고(제 2도의 A2, A3), 각 용접스케줄 No. 의 각 용접통전이 실행될 때마다 그 설정전류값에 대응한 펄스폭초기값으로 인버터의 스위칭이 개시된다(제 3도의 B2, B3). 이와 같이 각각의 용접통전마다 설정전류값 [IS]와 연동하여 펄스폭초기값[WS]가 바뀌는 것으로, 각 용접통전에서 오버슈트를 일으키지 않아 최단시간에 전류가 각 설정전류값 [IS]까지 도달된다. 이에 따라 인버터식 저항용접기에서 의 PWM식 정전류제어의 이점을 최대한 발휘시킬 수 있으며, 용접품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다. 특허, 본 실시예에 의한 인버터식 저항용접제어방식은 고속의 전류발생을 필요로 하는 용접분야, 예를들면 프로젝션용접이나 심용접에서 양호한 용접품질을 얻는데 커다란 효과가 있다.

제 5도에 프로젝션용접의 1예를 도시한다. 예를들어 한쪽의 피용접재(28a')가 동판으로, 다른 쪽이 철판으로 되어 있는 피용접재(28b')와는 용접되기 어려운 경우, 도시된 바와같이 피용접재(28a')의 접합부에 돌부(프로젝션) R을 형성한다. 통전개시 직후는 이 돌부 R에 전류가 집중되어 다량의 저항발열이 발생한다. 그리고, 피용접재가 녹기 시작할 때에 적극(26a), (26b) 사이에 커다란 압력 P가 급격히 증가됨에 따라 돌부 R이 눌려져 저항용접이 촉진된다. 이와같은 프로젝션용접에서는 통전개시 후 가능한 한 빨리 돌부 R 근처에서 다량의 저항발열이 발생하는 것이 바람직하고, 이를 위해서는 전류발생이 빠를 수 좋다. 분실시예의 인버터 식 저항용접제어방식에 의하면, 프로젝션응접의 요구 조건을 만족할 수 있고, 양호한 용접품질을 얻을 수 있다.

제6도에 단속통전형 심용접의 1예를 나타낸다. 도시된 가공품은 각각이 반구부(60a) (62a)와 링상의 프랜지부(60b), (62b)와를 갖는 1쌍의 피용접재(60), (62)를 서로 맞대어 겹쳐진 각각의 프랜지부(60b), (62b) 주위를 단속통전형의 심용접으로 접합하는 것이다. 이 경우 전극(26a), (26b)에 대하여 피용접재(60), (62)를 상대적으로 둘레방향으로 이동시키면서 용접통전을 일정 간격으로 반복한다. 따라서, 제 6도의 (C) 에 도시된 바와같이 용접전류(2차전류)가 일정한 주기로 단속적으로 흐른다. 이와 같은 심용접에서는 용접통전이 단속적으로 짧은 시간에 행하여 지기 때문에, 전류의 발생이 늦어지면 실질적인 통전시간이 줄어들고, 각각의 용접포인트 F에서 접합강도가 충분하지 않을 우려가 있다. 본 실시예의 인버터식 저항용접제어방식에 의하면 이와 같은 단속통전형의 심용접으로도 각 용접포인트 F에서전류를 고속으로 발생시켜 양호한 용접품질을 얻을수 있다.

상기한 실시예에서는 1차전류 I1에 대하여 피이드백루프에 의한 PWM방식의 정전류제어를 행하였지만, 2차회로에 전류센서를 장치하고, 2차전류 I2에 대하여 상기와 같은 정전류제어를 행하여도 좋다. 또 상기 실시예에서는 전용 하드웨어 회로인 전류측정회로(32)에서 각 싸이클마다 전류측정값(실효값)을 연산하도록 하였지만, CPU(38)에서 소프트웨어적으로 각 싸이클마다 전류측정값을 연산할 수도 있다. 또 최대전류값 [IMAX]의 설정립력값은 저항용접기의 구조변화에 따라, 또는 경시적 변화에 따라 적절한 변경 또는 갱신되도록 하여도 좋다. 최대전류값[IMAX]와 설정전류값 [IS]에 따른 최적의 펄스초기값 WS를 산출하는 방법은 상기의 식 (1)에 한정되는 것은 아니며, 여러가지 보정이나 조건을 부가하여 산출해도 좋다.

이상 설명한 바와같이, 본 발명의 인버터식 저항용접제어방법 또는 장치에 의하면, 당해 인버터식 저항용접기의 능력과 설정전류값에 알맞은 초기값의 펄스폭으로 용접통전을 개시함에 따라 각 용접기마다, 또한 각 용접통전마다 오버슈트가 발생되지 않아 고속으로 전류를 설정전류값까지 발생시킬 수 있으며, PWM식 정전류 에서의 이점을 최대한 발휘시켜 용접품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 인버터식 저항용접기의 1차 또는 2차전류를 소정 설정전류값에 거의 일치시키도록 인버터의 스위칭동작을 제어하는 인버터식 저항용접제어방법에 있어서, 전기 저항용접기의 1차쪽으로 가능한 최대의 전류값을 설정하는 단계, 전기 인버터의 스위칭동작을 규정하는 제어펄스의 펄스폭초기값을 전기 최대전류값과 전기 설정전류값으로부터 구하는 단계, 용접통전에서의 1번째 싸이클에 대해서는 전기 초기값의 펄스폭을 갖는 전기 제어펄스를 전기 인버터에 공급하는 단계, 용접통전에서의 2번째 이후의 싸이클에 대해서는 전회(前回)의 싸이클에서 흐른 전기 전류의 측정값과 전기 설정전류값과의 비교오차에 따른 펄스폭을 갖는 전기 제어펄스를 전기 인버터에 공급하는 단계를 갖는 인버터식 저항용접 제어방법.
2. 인버터식 저항용접기의 1차 또는 2차전류를 소정 설정전류값에 거의 일치시키도록 인버터의 스위칭동작을 제어하는 인버터식 저항용접제어방법에 있어서, 전기 설정전류값 및 전기 저항용접기의 1차쪽 또는 2차쪽으로 가능한 최대의 전류값을 입력하는 수단과, 전기 입력수단에 의해 입력된 전기 설정전류값 및 전기 최대 전류값을 보유하는 기억수단과, 전기 인버터의 스위칭동작을 규정하는 제어펄스의 펄스폭초기값을 전기 최대전류값과 전기 설정전류값으로부터 구하는 펄스폭초기값 연산수단과, 용접통전중에 전기 전류를 측정하는 전류측정수단과, 전기 전류측정수단으로부터 얻어진 전기 전류의 측전값과 전기 설정전류값과를 비교하여 그 비교오차에 기초하여 다음 싸이클을 위한 전기 제어펄스의 펄스폭을 구하는 차회(次回)펄스폭연산수단과, 각 용접통전에서의 1번째 싸이클에 대해서는 전기 펄스폭초기값 연산수단에 의해 얻어진 펄스폭을 갖는 전기 제어펄스를 전기인버터에 공급하고, 각 용접통전에서의 2번째 이후의 싸이클에 대해서는 전기 차회 펄스폭연산수단에 의해 얻어진 펄스폭을 갖는 전기 제어펄스를 전기 인버터에 공급하는 제어펄스발생수단과를 구비한 것을 특징으로 하는 인버터식 저항용접제어장치.