KR101729607B1 - Resistance Spot Welding System Using Dynamic Resistance Characteristics for Weld Quality Improvement and Method for Power Supply for Resistance Spot Welding System - Google Patents

Resistance Spot Welding System Using Dynamic Resistance Characteristics for Weld Quality Improvement and Method for Power Supply for Resistance Spot Welding System Download PDF

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Abstract

According to the present invention, to obtain a more stable welding quality, power for welding is supplied to a current carrying a front half portion of which contact resistance before a dynamic resistance critical point is greatly changed with constant-voltage control or constant power control. Moreover, in a current carrying a rear half portion of which contact resistance after the dynamic resistance critical point is relatively and constantly changed, an optimal welding state is able to be obtained with constant-current control from external effects.

Description

용접 품질 향상을 위하여 동저항 특성을 이용하는 저항 스폿 용접 시스템 및 저항 스폿 용접기용 전원 공급 기법{Resistance Spot Welding System Using Dynamic Resistance Characteristics for Weld Quality Improvement and Method for Power Supply for Resistance Spot Welding System}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resistance spot welding system and a resistance spot welding apparatus,

본 발명은 저항 스폿 용접의 수행시 보다 안정된 용접 품질을 얻기 위하여 통전 전반부에는 정전압 혹은 정전력 제어로 전원을 공급하며, 통전 후반부에는 정전류 제어로 전원을 공급하여 저항 스폿 용접을 수행하는 저항 스폿 용접 시스템 및 저항 스폿 용접기용 전원 공급 기법에 관한 것이다.The present invention relates to a resistance spot welding system in which resistance spot welding is performed by supplying power in constant voltage or constant power control to the power supply front part in order to obtain more stable welding quality in the resistance spot welding, And a power supply technique for a resistance spot welder.

저항 스폿 용접은 용접할 모재 사이를 용접용 전극으로 충분히 가압한 후 모재 사이에 발생하는 접촉 저항에 대전류를 흘려 이때 발생하는 저항 발열로 모재를 용융시켜 접합하는 방법이다.Resistance spot welding is a method in which a large current is passed through a contact resistance generated between the base materials after sufficiently pressurizing the base materials to be welded with welding electrodes, and the base material is melted and bonded by resistance heat generated at this time.

용접 중에 발생하는 저항의 변화는 용접전류가 모재를 통과할 때 발생하는 저항 발열에 의해 모재의 온도가 상승하여 저항이 증가하는 현상과 모재가 용융하여 형성되는 너깃의 성장에 의해 통전 단면적이 증가하여 저항이 감소하는 현상 사이의 상관관계에 의해 동적으로 변화하는데 이것을 일반적으로 동저항이라고 하며 도 1은 용접 중 시간에 따라 변화하는 전형적인 동저항 곡선을 나타낸 것이다.The change in resistance that occurs during welding is due to the resistance that occurs when the welding current passes through the base material, the resistance increases as the temperature of the base material rises due to heat generation, and the nugget is formed by melting the base material. This phenomenon is generally referred to as dynamic resistance, and Figure 1 shows a typical dynamic resistance curve that varies with time during welding.

도 1을 기준으로 동저항과 동저항 임계점에 대하여 설명한다.The dynamic resistance and the dynamic resistance critical point will be described with reference to Fig.

①구간 : 통전하기 시작하면서 저항 발열로 모재가 연화되고 동시에 가압력에 의해 압접되면서 높은 초기의 접촉저항이 급격히 감소한다.① Section: The initial contact resistance is drastically reduced as the base material is softened by resistance heating while being pressed by the pressing force.

②구간 : 모재의 온도상승에 따라 저항이 증가되는 단계이며 t2 시점에 이르면 모재 사이의 접촉면이 용융하기 시작하면서 너깃이 생성되기 시작한다.② Section: The resistance increases with the temperature rise of the base material. At t2, the interface between the base materials begins to melt and nugget begins to be generated.

③구간 : 너깃의 성장과 동시에 통전 면적의 증가로 인해서 저항이 감소한다.③ Section: As the nugget grows, the resistance decreases due to the increase of the energized area.

④구간 : 너깃의 성장이 둔화되면서 이에 따라 접촉저항의 크기도 완만하게 감소한다.④ Section: As the growth of nugget slows down, the magnitude of contact resistance also decreases slowly.

⑤구간 : 너깃의 성장은 멈추고 가압력에 의해 압접 부분이 커지면서 접촉저항이 약간 감소한다.⑤ Section: The growth of the nugget is stopped, and the contact resistance is slightly reduced as the pressing portion increases due to the pressing force.

A지점 : ②구간에서 동저항값이 증가한 후 ③구간으로 진입하여 동저항값이 더 이상 증가하지 않거나 감소하기 시작하는 시점(너깃의 성장이 시작되는 시점)의 동저항값이며, 이 시점(t2)를 "동저항 임계점"으로 지칭한다.Point A: The dynamic resistance value at the point when the dynamic resistance value does not increase any more or begins to decrease (when the growth of the nugget starts) after entering the section ③ after increasing the dynamic resistance value in the section ②, ) Is referred to as "dynamic resistance critical point ".

이와 같은 저항 스폿 용접의 동저항의 특성에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있지만, 현재까지 동저항 특성을 이용하여 전원 공급 기법에 변화를 주어 용접 품질을 개선한 사례는 보고된 바 없다.Although many studies have been made on the dynamic resistance characteristics of such resistance spot welding, there have been no reports of improvement in welding quality by changing the power supply technique using dynamic resistance characteristics.

실제 산업현장에서 모재 표면의 형상 또는 물성변화, 도금층의 두께 변화, 전극의 마모, 인접한 용접부에 용접전류의 일부가 흐르는 분류효과 등의 원인에 의하여 접촉 저항이 변하게 되어 용접부의 품질을 일정수준 이상으로 안정되게 유지하는 것이 어렵다. 안정된 용접품질을 유지하기 위해서는 먼저 이러한 외부요인에 의해 용접부의 변화를 실시간으로 감지할 수 있는 효과적인 방법이 필요하다.In the actual industrial field, the contact resistance changes due to the change of the shape or physical properties of the base material surface, the change of the thickness of the plating layer, the wear of the electrode, and the sorting effect that a part of the welding current flows in the adjacent welding portion. It is difficult to keep it stable. In order to maintain stable welding quality, an effective method is needed to detect the change of welds in real time by these external factors.

한편 기존의 저항 스폿 용접은 정전압 제어 모드 혹은 정전류 제어 모드에 의한 단일 제어 방식으로만 용접용 전원을 공급하여, 모재에 흐르는 전압이나 전류를 통전시간 동안 일정하게 제어하고 있다. 그러나 이러한 단일 제어 방식에 의할 경우 다음과 같은 문제점이 있다.On the other hand, conventional resistance spot welding supplies a welding power source only by a single control method by the constant voltage control mode or the constant current control mode, and controls the voltage or current flowing through the base material constantly during the energization time. However, such a single control method has the following problems.

정전류 제어 방식만으로 제어할 경우 통전 초기의 높은 접촉저항 때문에 발생하는 초기 발열로 인해 용융 쇳물의 팽창력이 모재를 가압하는 힘보다 높아져 초기 날림이 발생할 수 있고, 용접작업 중에 품질 영향 인자들의 변화로 인해 모재 사이의 접촉저항이 변화할 경우에도 발열량이 변화하여 안정된 용접 품질을 얻을 수 없다.In the case of controlling only by the constant current control method, the initial heat generated due to the high contact resistance at the initial energization causes the expansion force of the molten metal to be higher than the pressing force of the base metal, so that initial ripples may occur. Even when the contact resistance between the electrodes is changed, the calorific value changes and stable welding quality can not be obtained.

또한 정전압 제어 방식만으로 제어할 경우 통전 초기에 접촉저항이 높아도 일정한 전압이 걸려 전류가 서서히 변화되어 통전 초기 날림은 없으나 통전 후기에 너깃의 성장으로 인해 저항이 감소하면서 전류를 상승시키므로 발열량이 증가하여 후기 날림이 잘 발생하여 일정한 용접품질을 유지하는데 문제점이 있다In the case of control by only the constant voltage control method, even though the contact resistance is high at the initial stage of the energization, a constant voltage is applied, and the current gradually changes, so that the initial current does not flow. However, since the resistance of the nugget grows in the latter period, There is a problem in maintaining constant welding quality due to the occurrence of warpage

또한 정전력 제어 방식만으로 제어할 경우 용접 작업 중에 모재 사이의 접촉저항이 변하여도 일정한 발열량을 유지하도록 전력을 제어해서 안정되게 용접되도록 하지만, 통전 후반부에 저항이 감소하면서 전류를 상승시켜 안정된 용접이 어렵다는 문제가 있다.In addition, when control is performed only by the constant power control method, even if the contact resistance between the base materials changes during the welding operation, the power is controlled so as to maintain a constant calorific power and is stably welded. However, since the resistance is decreased in the latter half of the welding, there is a problem.

공개특허 제10-2013-00092476호 "스폿 용접 시스템의 전력 제어 방법 및 이를 이용한 스폿 용접 시스템"(2013. 1.23 공개)Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2013-00092476 entitled " Power Control Method of Spot Welding System and Spot Welding System Using the Same " 등록특허 제10-0482487호 "점 용접 품질평가 시스템"(2005. 4. 1 등록)Registered Patent No. 10-0482487 "Spot Welding Quality Evaluation System" (Registered on April 1, 2005)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 보다 안정된 용접품질을 얻기 위하여 동저항 임계점 이전인 접촉저항의 변화가 심한 통전 전반부에는 정전압 제어 또는 정전력 제어에 의하여 용접용 전원을 공급하고, 동저항 임계점 이후인 접촉 저항의 변화가 비교적 일정한 통전 후반부에는 정전류 제어를 하여 외부 영향에도 최적의 용접 상태를 얻을 수 있는 새로운 형태의 저항 스폿 용접 시스템 및 저항 스폿 용접기용 전원 공급 기법을 제안하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a welding power source, A new type of resistance spot welding system and a resistance spot welding power supply technique capable of obtaining an optimal welding condition even under external influence by controlling the constant current in the latter half of the energization with a relatively constant change in contact resistance after the dynamic resistance critical point I would like to propose.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 한 쌍의 용접용 전극을 구비한 저항 스폿 용접기 ; 상기 용접용 전극에 용접용 전원을 공급하는 전원 공급 장치 ; 상기 용접용 전극에 공급되는 용접용 전원의 전압값을 검출하는 전압 검출부 ; 상기 용접용 전극에 공급되는 용접용 전원의 전류값을 검출하는 전류 검출부 ; 상기 전압 검출부에서 검출한 전압값을 상기 전류 검출부에 검출한 전류값으로 나누어 동저항값을 산출하는 동저항 산출부와, 상기 동저항 산출부에서 산출하는 동저항으로부터 동저항값이 증가하다 더 이상 증가하지 않거나 감소하기 시작하는 시점인 동저항 임계점을 찾아내는 동저항 임계점 탐색부와, 통전 시작시부터 상기 동저항 임계점 탐색부가 동저항 임계점을 찾아내는 시점까지 상기 전원 공급 장치가 상기 용접용 전극에 정전압 모드 또는 정전력 모드로 용접용 전원을 공급하도록 상기 전원 공급 장치를 제어하며 상기 동저항 임계점 탐색부가 동저항 임계점을 찾아내는 시점부터 통전 종료시까지 상기 전원 공급 장치가 상기 용접용 전극에 정전류 모드로 용접용 전원을 공급하도록 상기 전원 공급 장치를 제어하는 용접 전원 제어부를 포함하여 이루어지는 제어 장치 ; 를 포함하여 이루어지며, 상기 제어 장치는, 동저항 임계점 발생 예상 시간구간에 관한 정보가 저장된 동저항 임계점 발생 예상 시간구간 저장부를 더 포함하며, 상기 동저항 임계점 탐색부가 상기 동저항 임계점 발생 예상 시간구간 내에서 상기 동저항 임계점을 찾아내지 못하면 상기 용접 전원 제어부는 상기 동저항 임계점 발생 예상 시간구간의 종료 시점부터 통전 종료시까지 상기 전원 공급 장치가 상기 용접용 전극에 정전류 모드로 용접용 전원을 공급하도록 상기 전원 공급 장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a resistance spot welding machine comprising: a resistance spot welder having a pair of welding electrodes; A power supply for supplying welding power to the welding electrode; A voltage detector for detecting a voltage value of welding power supplied to the welding electrode; A current detector for detecting a current value of a welding power supply supplied to the welding electrode; A dynamic resistance calculating section for calculating a dynamic resistance value by dividing the voltage value detected by the voltage detecting section by the current value detected by the current detecting section; and a dynamic resistance calculating section for calculating a dynamic resistance value from the dynamic resistance calculated by the dynamic resistance calculating section, Wherein the power supply unit supplies a constant voltage mode to the welding electrode from the start of energization to the point of time when the dynamic resistance threshold search unit finds the dynamic resistance threshold, Wherein the power supply device controls the power supply device to supply the welding power supply in the constant power mode, and the power supply device supplies the welding electrode with a welding power source in a constant current mode until the copper resistance threshold point finds the copper resistance threshold, A welding power supply control unit for controlling the power supply unit A control device comprising: Wherein the control apparatus further includes a dynamic resistance critical point occurrence time interval storage unit for storing information on a dynamic resistance critical point occurrence expected time interval and wherein the dynamic resistance critical point searching unit includes a dynamic resistance critical point occurrence time interval The welding power source control unit controls the welding power source to supply the welding power source in the constant current mode to the welding electrode from the end of the estimated time period of the dynamic resistance critical point occurrence time until the end of energization, And controls the power supply unit.

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본 발명의 다른 사상으로, 전원 공급 장치가 저항 스폿 용접기의 용접용 전극에 용접용 전원을 공급하는 전원 공급 기법에 있어서, 상기 전원 공급 장치는 통전 시작시부터 임계 시점까지 정전압 모드 또는 정전력 모드로 상기 용접용 전극에 용접용 전원을 공급하며, 상기 전원 공급 장치는 임계 시점부터 통전 종료시까지 정전류 모드로 상기 용접용 전극에 용접용 전원을 공급하되, 상기 임계 시점은 상기 용접용 전극에 공급되는 용접용 전원의 전압값을 전류값으로 나눈 동저항값이 증가하다 더 이상 증가하지 않거나 감소하기 시작하는 시점인 동저항 임계점이며, 상기 동저항 임계점이 미리 지정된 동저항 임계점 발생 예상 시간구간에서 존재하지 않을 경우 상기 임계 시점은 상기 미리 지정된 동저항 임계점 발생 예상 시간구간의 종료 시점에 해당하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a power supply technique for supplying power for welding to a welding electrode of a resistance spot welder, wherein the power supply device is a constant voltage mode or a constant power mode Wherein the welding power supply supplies welding power to the welding electrode, wherein the power supply device supplies welding power to the welding electrode in a constant current mode from a critical point of time until the end of energization, Wherein the dynamic resistance threshold value is a time point at which the dynamic resistance value of the power supply divided by the current value increases and starts to decrease or does not increase any more and the dynamic resistance threshold does not exist in the predetermined dynamic resistance threshold occurrence time interval The threshold time point may be set to a time point at the end of the predefined dynamic resistance critical point occurrence time period And it characterized in that.

삭제delete

상기에 있어서, 상기 동저항 임계점 발생 예상 시간구간에 관한 정보는, 표준 동저항 임계점 정보와 상기 표준 동저항 임계점으로부터의 전후 이격 구간 정보로 이루어지는 것이 바람직하다.In the above, it is preferable that the information on the dynamic resistance critical point occurrence time interval includes information on standard dynamic resistance critical points and information on the distance between the standard dynamic resistance points.

상기와 같이 본 발명은, 보다 안정된 용접품질을 얻기 위하여 동저항 임계점 이전인 접촉저항의 변화가 심한 통전 전반부에는 정전압 제어 또는 정전력 제어에 의하여 용접용 전원을 공급하고, 동저항 임계점 이후인 접촉 저항의 변화가 비교적 일정한 통전 후반부에는 정전류 제어를 하여 외부 영향에도 최적의 용접 상태를 얻을 수 있는 새로운 형태의 저항 스폿 용접 시스템 및 저항 스폿 용접기용 전원 공급 기법을 제공하게 된다.As described above, in order to obtain a more stable welding quality, the welding power is supplied to the power supply front part where the change of the contact resistance before the resistance threshold is severe by the constant voltage control or the constant power control, and the contact resistance The resistance spot welding system and the resistance spot welding apparatus are provided with a power supply technique for a resistance spot welding machine in which the constant current is controlled in the latter half of the welding process.

도 1은 용접 중 시간에 따라 변화하는 전형적인 동저항 곡선,
도 2는 본 발명에 의한 저항 스폿 용접 시스템의 블록도,
도 3은 표준 동저항 임계점과 전후 이격 구간 정보를 표시한 동저항 곡선,
도 4 내지 도 6은 비교예, 실험예 1, 실험예 2에 따른 너깃 크기를 나타낸 그래프,
도 7은 본 실시예의 제어계측부의 블록도,
도 8은 PC 프로그램의 메인화면을 나타낸 것,
도 9는 PC 프로그램의 데이터 검색 화면,
도 10은 PC 프로그램의 용접파형을 나타낸 화면.
Figure 1 shows a typical dynamic resistance curve that varies with time during welding,
2 is a block diagram of a resistance spot welding system according to the present invention;
FIG. 3 is a graph showing a dynamic resistance curve showing the standard dynamic resistance critical point and the front / rear spacing interval information,
4 to 6 are graphs showing nugget sizes according to Comparative Example, Experimental Example 1 and Experimental Example 2,
7 is a block diagram of the control measuring section of the present embodiment,
8 shows a main screen of the PC program,
9 is a data search screen of a PC program,
10 is a screen showing a welding waveform of a PC program.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, portions not related to the description are omitted, and like reference numerals are given to similar portions throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

도 2는 본 발명에 의한 저항 스폿 용접 시스템의 블록도이다.2 is a block diagram of a resistance spot welding system according to the present invention.

본 발명에 의한 일 실시예인 저항 스폿 용접 시스템은 크게 저항 스폿 용접기(100), 전원 공급 장치(200), 제어 장치(300)로 이루어진다.The resistance spot welding system, which is one embodiment according to the present invention, comprises a resistance spot welder 100, a power supply device 200, and a control device 300.

저항 스폿 용접기(100)는 한 쌍의 용접용 전극을 구비하며, 한 쌍의 용접용 전극으로 모재를 가압하게 된다. 즉 저항 스폿 용접기(100)는 일종의 가압 장치로 해석될 수 있다.The resistance spot welder 100 has a pair of welding electrodes, and presses the base material with a pair of welding electrodes. That is, the resistance spot welder 100 can be interpreted as a kind of pressure device.

아울러 전원 공급 장치(200)는 한 쌍의 용접용 전극에 용접용 전원, 즉 모재를 용융시킬 수 있는 대전류를 공급하게 된다. In addition, the power supply device 200 supplies a welding power source, that is, a large current capable of melting the base material, to a pair of welding electrodes.

저항 스폿 용접용 전원 공급 장치(200)로서는, 교류 전원 장치, 직류 전원 장치, 커패시터 방전 에너지 장치, 인버터 전원 장치 등이 채택될 수 있으며, 본 실시예에서는 인버터 전원 장치를 채택하였다.An AC power source device, a DC power source device, a capacitor discharge energy device, an inverter power source device, or the like may be employed as the power source device 200 for resistance spot welding. In this embodiment, an inverter power source device is adopted.

인버터 전원 장치(200)는 상용 교류 전원을 정류한 후 다시 고주파의 교류를 만들어 내는데 스위칭 주파수가 기존 교류 전원 시스템에 비하여 아주 높아서 제어 주기가 다른 전원장치에 비하여 상당히 짧기 때문에 그만큼 더 정밀한 제어가 가능하고 모재에 흐르는 전류는 리플이 아주 작은 직류가 흐르므로 열을 집중적으로 낼 수 있어 다른 전원 장치에 비하여 좋은 용접 품질을 얻을 수 있다.The inverter power supply 200 rectifies the commercial AC power and then generates a high-frequency alternating current. Since the switching frequency is much higher than that of the conventional AC power supply system, the control cycle is much shorter than that of the power supply having a different control period. Since the current flowing in the base material flows through the DC having a very small ripple, it is possible to concentrate the heat and obtain good welding quality as compared with other power supply devices.

본 실시예의 인버터 전원 장치(200)는 다이오드 정류기, L-C 필터, IGBT 인버터, 강압용 변압기, 2차측 정류용 다이오드로 구성된다.The inverter power supply 200 of the present embodiment includes a diode rectifier, an L-C filter, an IGBT inverter, a step-down transformer, and a diode for rectifying the secondary side.

즉 60Hz 3상 교류 220V 입력은 3상 다이오드 정류기를 거쳐서 직류 전원으로 변환되며, 정류된 전압은 리플 성분이 섞여있으므로 L-C 필터를 거쳐 인버터 측에 평활한 DC 입력을 만들어 준다.In other words, 60Hz 3-phase AC 220V input is converted to DC power through a 3-phase diode rectifier, and the rectified voltage is mixed with ripple component, so it makes smooth DC input to inverter side through L-C filter.

DC 링크 전압은 단상 풀 브리지 인버터의 Phase-shift PWM 기법에 의하여 2 kHz의 높은 주파수로 교번하는 교류 전압으로 변환된다.The DC link voltage is converted to alternating alternating voltage at a high frequency of 2 kHz by the phase-shift PWM technique of a single-phase full-bridge inverter.

인버터에 의해 변환된 교류 출력은 강압용 중간 탭 변압기를 거쳐 저전압 대전류의 교류가 되고 이것은 다시 2차측 정류용 다이오드를 거쳐 최종적으로 아주 큰 직류 전류가 되어 용접용 전극을 매개하여 모재에 공급된다.The alternating current output converted by the inverter becomes an alternating current of low voltage and large current through the intermediate tap transformer for stepping down. Then, through the secondary rectifying diode, finally, a very large direct current is supplied to the base material through the electrode for welding.

한편 용접용 전극에 공급되는 용접용 전원의 전압값 및 전류값을 검출하기 위하여 전압 검출부(401) 및 전류 검출부(402)가 각각 마련된다.On the other hand, a voltage detector 401 and a current detector 402 are provided to detect the voltage value and the current value of the welding power source supplied to the welding electrode, respectively.

제어 장치(300)는 이들 전압 검출부(401) 및 전류 검출부(402)에 검출한 전압값 및 전류값에 기초하여 전원 공급 장치(200)를 제어하게 된다.The control device 300 controls the power supply device 200 based on the voltage value and the current value detected by the voltage detection unit 401 and the current detection unit 402. [

제어 장치(300)에는 동저항 산출부(310), 동저항 임계점 탐색부(320), 동저항 임계점 발생 예상 시간구간 저장부(330), 용접 전원 제어부(340) 등이 마련된다.The control device 300 is provided with a dynamic resistance calculating unit 310, a dynamic resistance threshold searching unit 320, a dynamic resistance threshold occurrence time period storing unit 330, a welding power supply controlling unit 340, and the like.

동저항 산출부(310)는 전압 검출부(401)에서 검출한 전압값과 전류 검출부(402)에서 검출한 전류값을 전달받아 이를 이용하여 전압 검출부(401)에서 검출한 전압값을 전류 검출부(402)에 검출한 전류값으로 나누어 동저항값을 실시간으로 산출한다.The dynamic resistance calculation unit 310 receives the voltage value detected by the voltage detection unit 401 and the current value detected by the current detection unit 402 and uses the detected voltage value to detect the voltage value detected by the voltage detection unit 401, ), And the dynamic resistance value is calculated in real time.

동저항 산출부(310)에서 실시간으로 산출되는 동저항값을 이용하여 동저항 임계점 탐색부(320)는 동저항 임계점을 찾아낸다.Using the dynamic resistance value calculated in real time by the dynamic resistance calculating unit 310, the dynamic resistance threshold searching unit 320 finds the dynamic resistance threshold.

여기에서 동저항 임계점이란, 동저항값이 증가하다 더 이상 증가하지 않거나 감소하기 시작하는 시점을 의미한다.Here, the dynamic resistance critical point means the point at which the dynamic resistance value increases, and no longer increases or begins to decrease.

한편 용접 전원 제어부(340)는 전원 공급 장치(200)의 용접용 전원 공급 방식을 제어한다.Meanwhile, the welding power source control unit 340 controls the welding power source of the power source device 200.

용접 전원 제어부(340)는 통전 시작시부터 통전 종료시까지 전원 공급 장치(200)가 용접용 전원을 공급하도록 제어하되, 임계 시점을 기준으로 제1제어 모드와 제2제어 모드로 구분된다.The welding power supply controller 340 controls the power supply 200 to supply welding power from the start of energization to the end of energization, and is divided into a first control mode and a second control mode based on a critical point.

우선 임계 시점이 동저항 임계점 탐색부(320)가 찾아낸 동저항 임계점인 경우를 설명한다.First, the case where the critical-point of time is the dynamic resistance critical point found by the dynamic resistance critical point searching unit 320 will be described.

제1제어 모드, 즉 통전 시작시부터 동저항 임계점까지 용접 전원 제어부(340)는 전원 공급 장치(200)가 용접용 전극에 정전압 모드 또는 정전력 모드로 용접용 전원을 공급하도록 제어한다.In the first control mode, that is, from the start of energization to the dynamic resistance critical point, the welding power source control unit 340 controls the power supply device 200 to supply welding power to the welding electrode in the constant voltage mode or the constant power mode.

즉 제1제어 모드에서 전원 공급 장치(200)는 정전압 모드나 정전력 모드로 제어된다.That is, in the first control mode, the power supply device 200 is controlled in the constant voltage mode or the constant power mode.

제2제어 모드, 즉 동저항 임계점부터 통전 종료 시점까지 용접 전원 제어부(340)는 전원 공급 장치(200)가 용접용 전극에 정전류 모드로 용접용 전원을 공급하도록 제어한다.In the second control mode, that is, from the dynamic resistance critical point to the end of energization, the welding power source control unit 340 controls the power source device 200 to supply the welding electrode with the welding power source in the constant current mode.

즉 제2제어 모드에서 전원 공급 장치(200)는 정전류 모드로 제어된다.That is, in the second control mode, the power supply 200 is controlled in the constant current mode.

이때 정전압 모드, 정전력 모드, 정전류 모드란 전압값, 전력값, 전류값이 소정 값 또는 소정 범위 이내의 값이 되도록 제어하는 것을 의미한다.The constant voltage mode, the constant power mode, and the constant current mode mean that the voltage value, the power value, and the current value are controlled to be a predetermined value or a value within a predetermined range.

아울러 용접 전원 제어부(340)는 전원 공급 장치(200)를 정전압 모드, 정전력 모드, 정전류 모드로 제어하기 위하여 전압 검출부(401)에서 검출한 전압값 및/또는 전류 검출부(402)에서 검출한 전류값을 기초로 피드백 제어할 수도 있다.In order to control the power supply device 200 in the constant voltage mode, the constant power mode, and the constant current mode, the welding power controller 340 controls the voltage value detected by the voltage detector 401 and / or the voltage detected by the current detector 402 Feedback control may be performed based on the value.

한편 본 발명의 더 개선된 형태에 있어서, 제어 장치(300)에 동저항 임계점 발생 예상 시간구간 저장부(330)을 더 포함할 수 있다.In a further embodiment of the present invention, the controller 300 may further include a dynamic resistance critical point occurrence time interval storage unit 330.

동저항 임계점 발생 예상 시간구간 저장부(330)는 동저항 임계점 발생 예상 시간구간에 관한 정보가 저장되어 있다.The dynamic resistance critical point occurrence time interval storage unit 330 stores information about the dynamic resistance critical point occurrence time interval.

동저항 임계점 발생 예상 시간구간에 관한 정보는, 표준 동저항 임계점 정보와 표준 동저항 임계점으로부터의 전후 이격 구간 정보로 이루어질 수 있다.The information on the estimated time period of occurrence of the dynamic resistance critical point may be composed of the standard dynamic resistance threshold information and the back and forth spacing information from the standard dynamic resistance threshold.

이때 표준 동저항 임계점이란 동저항 임계점이 나타날 수 있는 가장 표준적인 시점을 의미하며, 이는 특정 용접 상황에 대하여 미리 정해진 가장 바람직한 동저항 임계점 발생 예상 시점이라고 볼 수 있다.In this case, the standard copper resistance critical point means the most standard point at which the copper resistance critical point can appear, which can be regarded as the most preferable copper resistance critical point predicted in advance for a specific welding situation.

즉, 용접을 원하는 모재에 가장 알맞은 너깃의 크기를 얻기 위해 용접 전류, 통전 시간, 가압력을 조절한 후 용접하면서 최적의 조건을 찾은 후, 이때 찾아진 최적의 조건에서 얻어진 동저항 곡선이 도 3의 동저항 곡선이라고 하면, 표준 동저항 임계점 정보는 "A" 지점에 해당하며, 표준 동저항 임계점으로부터의 전후 이격 구간 정보는 "B" 구간의 폭에 대한 정보를 의미한다.That is, in order to obtain the nugget size most suitable for the base material desired to be welded, after adjusting the welding current, the energization time, and the pressing force, optimum conditions are found while welding, and then the dynamic resistance curve obtained under the optimum condition In the case of the dynamic resistance curve, the standard dynamic resistance threshold information corresponds to the "A" point, and the back and forth spacing information from the standard dynamic resistance threshold refers to the width of the "B" interval.

또한 표준 동저항 임계점으로부터의 전후 이격 구간 정보란 표준 동저항 임계점으로부터 전후로 이격되는 시간구간에 대한 정보를 의미하며, 이는 전체 통전 시간에 대한 비율로 정해지거나 혹은 절대적인 시간량으로 정해질 수 있다.In addition, the forward / backward interval information from the standard dynamic resistance threshold means information on a time interval that is spaced back and forth from the standard dynamic resistance threshold, which can be set as a ratio to the total energizing time or set to an absolute time amount.

표준 동저항 임계점으로부터의 전후 이격 구간 정보는, 표준 동저항 임계점이 특정 용접 상황에 따라 변경되는 것과는 달리, 상수로서 주어지는 것이다. 즉 동저항 임계점 발생 예상 시간구간은 기본적으로 표준 동저항 임계점에 의해서 그 범위가 변경되도록 한다.The forward and backward separation interval information from the standard copper resistance threshold is given as a constant, as opposed to the standard copper resistance critical point being changed according to a specific welding situation. That is, the estimated time interval of the dynamic resistance threshold is basically changed by the standard dynamic resistance threshold.

가령 전체 통전 시간이 100ms이며, 표준 동저항 임계점으로부터의 전후 이격 구간 정보는 전체 통전 시간의 10%로 정해진다면, 이는 절대적인 시간량으로서 10ms에 해당한다.For example, if the total energizing time is 100ms and the distance information from the standard copper resistance threshold is set to 10% of the total energizing time, this corresponds to 10ms as an absolute amount of time.

따라서 표준 동저항 임계점이 40ms라면, 동저항 임계점 발생 예상 시간구간은 30ms~50ms에 해당한다.Therefore, if the standard dynamic resistance threshold is 40ms, the estimated time interval of dynamic resistance threshold corresponds to 30ms ~ 50ms.

( 40ms - 10ms = 30ms, 40ms + 10ms = 50ms )(40 ms - 10 ms = 30 ms, 40 ms + 10 ms = 50 ms)

이와 같이 동저항 임계점 발생 예상 시간구간 저장부(330)가 마련되는 경우 동저항 임계점 탐색부(320)는 동저항 임계점 발생 예상 시간구간 내에서만 동저항 임계점을 찾아낸다.When the dynamic resistance critical point occurrence time interval storage unit 330 is provided as described above, the dynamic resistance critical point searching unit 320 finds the dynamic resistance critical point only within the dynamic resistance critical point occurrence expected time interval.

즉 0ms ~ 30ms 구간과 50ms ~ 100ms 구간에 대하여는 동저항 임계점을 찾지 않는다.That is, the dynamic resistance threshold is not found for the interval of 0 ms to 30 ms and the interval of 50 ms to 100 ms.

따라서 동저항 임계점 탐색부(320)는 동저항 임계점 발생 예상 시간구간 내에서 동저항 임계점을 찾아내면 이에 따라 용접 전원 제어부(340)는 제어 방식을 변경하게 된다.Accordingly, when the dynamic resistance critical point search unit 320 finds the dynamic resistance critical point within the dynamic resistance critical point occurrence time interval, the welding power source control unit 340 changes the control method.

아울러 동저항 임계점 탐색부(320)가 동저항 임계점 발생 예상 시간구간 내에서 동저항 임계점을 찾아내지 못하면, 용접 전원 제어부(340)는 동저항 임계점 발생 예상 시간구간의 종료 시점(즉 50ms에 해당하는 시점)부터 통전 종료시까지 전원 공급 장치(200)가 용접용 전극에 정전류 모드로 용접용 전원을 공급하도록 전원 공급 장치(200)를 제어한다.In addition, if the dynamic resistance critical point search unit 320 can not find the dynamic resistance critical point within the dynamic resistance critical point occurrence time interval, the welding power control unit 340 determines the end point of the dynamic resistance critical point occurrence time period The power supply apparatus 200 controls the power supply apparatus 200 to supply welding power to the welding electrodes in the constant current mode.

< 비교예 ><Comparative Example>

도 4는 가압력의 크기를 60kg, 75kg, 95kg으로 변경하면서, 통전 시간 전체에 대하여 정전류 제어 방식으로 제어하여 용접한 결과 형성된 너깃 크기를 나타낸 것이다.4 shows the nugget size formed as a result of controlling the constant current control method over the entire energization time while changing the magnitude of the pressing force to 60 kg, 75 kg, and 95 kg.

도 4에서 확인되는 바와 같이 접촉저항의 변화에 민감하게 반응하여 너깃 크기의 변화가 크게 발생하는 것을 알 수 있다.As can be seen in FIG. 4, it can be seen that the nugget size largely changes in response to a change in the contact resistance.

< 실험예 1 ><Experimental Example 1>

도 5는 가압력의 크기를 60kg, 75kg, 95kg으로 변경하면서 통전 초기부터 임계 시점까지는 정전력 제어로, 임계 시점부터 통전 종료시까지는 정전류 제어로 제어하여 용접한 결과 형성된 너깃 크기를 나타낸 것이다.5 shows the nugget size formed as a result of controlling the constant force control from the beginning of the energization to the critical point and the constant current control from the critical point to the end of energization while changing the magnitude of the pressing force to 60 kg, 75 kg, and 95 kg.

도 5에서 확인되는 바와 같이 접촉저항의 변화에도 너깃 크기의 변화가 적어 안정된 용접이 가능한 것을 알 수 있으며, 다만 동일한 접촉저항에서 너깃 크기의 산포가 다소 크게 발생하고 있다.As can be seen in FIG. 5, it can be seen that stable welding can be performed because the nugget size does not change even when the contact resistance changes. However, the scattering of the nugget size at the same contact resistance is somewhat large.

< 실험예 2 > <Experimental Example 2>

도 6은 가압력의 크기를 60kg, 75kg, 95kg으로 변경하면서 통전 초기부터 임계 시점까지는 정전압 제어로, 임계 시점부터 통전 종료시까지는 정전류 제어로 제어하여 용접한 결과 형성된 너깃 크기를 나타낸 것이다.6 shows the nugget size as a result of controlling the constant voltage from the initial stage to the threshold point and the constant current control from the critical point to the end of the energization while changing the magnitude of the pressing force to 60 kg, 75 kg and 95 kg.

도 6에서 확인되는 바와 같이 접촉저항의 변화에도 너깃 크기의 변화가 적어 안정된 용접이 가능하며, 동일한 접촉저항에서 너깃 크기의 산포도 적은 것을 알 수 있다.As can be seen from FIG. 6, it can be seen that the variation of the nugget size is small even in the change of the contact resistance, the stable welding is possible, and the scattering of the nugget size at the same contact resistance is also small.

한편 본 실시예의 제어 장치(300)는 제어계측부와 상기 제어계측부에 이더넷 통신으로 연결된 PC로 나누어 구현될 수도 있다.Meanwhile, the control device 300 of the present embodiment may be implemented by being divided into a control measurement unit and a PC connected to the control measurement unit through Ethernet communication.

제어계측부는 도 7과 같은 블록도로 설명될 수 있다.The control measuring unit can be described as a block diagram as shown in FIG.

제어계측부는 Cortex M3(STM32F103VCT6)의 제어용 MPU로 구성되며, 크게 (1) 용접용 전원의 전류와 용접용 전원의 전압을 계측하는 부분, (2) 전원 공급 장치용 인버터를 구동하는 부분 및 (3) 설정과 모니터링을 위해 PC와 통신하는 이더넷 통신 부분으로 구분될 수 있다.The control part consists of the control MPU of the Cortex M3 (STM32F103VCT6) and is composed of (1) a part for measuring the welding power source voltage and the welding power source voltage part, (2) a part for driving the inverter for the power supply device, and ) Ethernet communication that communicates with the PC for configuration and monitoring.

실시간으로 계측되는 제어변수인 용접용 전류와 용접용 전압를 처리하기 위하여 MPU에 내장된 ADC 모듈을 사용하여 센서로부터 전달된 아날로그 신호를 디지털 값으로 변환하며 이 변환된 값은 제안한 제어기법에 사용되는 중요한 인자인 동저항을 실시간으로 찾는데 사용된다. In order to process the welding current and welding voltage, which are measured in real time, the analog signal transferred from the sensor is converted into a digital value by using the ADC module embedded in the MPU. The converted value is used for the important It is used to find the dynamic resistance in real time.

아울러 인버터 전원 공급 장치의 제어를 위한 스위칭 신호의 생성은 PWM 모듈을 사용하였으며, 구체적으로는 전원 공급 장치(200)를 제어하기 위해 DC 링크 전압을 Phase-shift PWM 기법을 스위칭하는데 TIM_CH1, TIM_CH1N, TIM_CH2, TIM_CH2N이 사용된다.In addition, the generation of the switching signal for controlling the inverter power supply uses a PWM module. More specifically, the DC link voltage is switched to control the power supply 200 by using the TIM_CH1, TIM_CH1N, and TIM_CH2 , TIM_CH2N are used.

PC상에서 동작하는 프로그램과 제어계측부 사이의 통신은 SPI1을 이용한 이더넷 모듈이 사용된다.An Ethernet module using SPI1 is used for communication between the control unit and the program running on the PC.

제어계측부에 이더넷 통신으로 연결된 PC는 실시간으로 계측되는 용접용 전류와 용접용 전압을 데이터로 표시하며 전원 공급 장치(200)용 인버터를 구동하기 위한 각종 조건을 설정할 수 있다.The PC connected to the control unit via Ethernet communication displays data of welding current and welding voltage measured in real time and can set various conditions for driving the inverter for the power supply unit 200.

PC 프로그램에는, 동저항 산출부(310), 동저항 임계점 탐색부(320), 동저항 임계점 발생 예상 시간구간 저장부(330), 용접 전원 제어부(340)가 마련된다.The PC program includes a dynamic resistance calculating unit 310, a dynamic resistance threshold searching unit 320, a dynamic resistance threshold occurrence time interval storage unit 330, and a welding power supply control unit 340.

PC 프로그램의 용접 전원 제어부(340)는 제어계측부가 정전압/정전력 모드 및 정전류 모드를 작동할 것인지 여부를 결정하고, 이에 따라 제어계측부는 PC 프로그램의 용접 전원 제어부(340)의 명령에 따라 전원 공급 장치용 인버터를 구동하게 된다. 따라서 본 실시예의 용접 전원 제어부(340)는 PC 프로그램과 제어계측부에 분산되어 마련되는 것으로 이해될 수 있다.The welding power supply control unit 340 of the PC program determines whether the control measuring unit operates the constant voltage / constant power mode and the constant current mode. Accordingly, the control measuring unit controls the welding power supply control unit 340 of the PC program Thereby driving the inverter for the apparatus. Accordingly, it can be understood that the welding power source control unit 340 of the present embodiment is dispersedly provided in the PC program and the control measuring unit.

PC 프로그램은, 전원 공급 장치(200)용 인버터를 구동하기 위한 각종 조건 및 제어 종류를 설정하고 용접 시마다 용접 데이터를 표시한 후 저장하며 저장된 데이터를 각종 검색조건으로 검색하고 분석하는 기능을 가진 PC상에서 동작하는 모니터 프로그램이다. The PC program sets various conditions and control types for driving the inverter for the power supply device 200, displays the welding data at each welding, stores the data, and searches for and analyzes the stored data using various search conditions. It is a monitor program that operates.

도 8은 PC 프로그램의 메인화면을 나타낸 것이며 동작시작 버튼을 클릭하면 제어계측부와 연결되고 동작중지 버튼을 클릭하면 차단된다. DATA보기 버튼을 클릭하면 도 8처럼 저장된 용접데이터를 검색하는 화면으로 전환되고 저장 버튼을 클릭하면 용접을 위한 각종 조건들이 저장되며 통전 버튼을 클릭하면 설정된 조건으로 용접이 실행된다. 메인화면의 LIST value에는 최근 용접된 데이터가 최대 300개까지 평균전류, 평균전압, 평균저항, 최대전류, 최대전압, 최대저항, 통전시간 순으로 표시된다.FIG. 8 shows a main screen of the PC program. When the operation start button is clicked, it is connected to the control measuring section and is clicked when the operation stop button is clicked. When the DATA view button is clicked, the screen is switched to the screen for searching the stored welding data as shown in FIG. 8, and various conditions for welding are stored when the storage button is clicked. The LIST value in the main screen displays the average current, average voltage, average resistance, maximum current, maximum voltage, maximum resistance, and energization time in the order of up to 300 recently welded data.

도 9는 데이터 검색 화면이며 각종 검색조건으로 지정된 검색일자 범위 내에 있는 용접 데이터를 검색하여 리스트 형식으로 보여주고 검색된 용접 데이터의 최대값, 최소값, 평균값 및 표준편차를 표시하며 용접 데이터의 산포를 파형의 형식으로 표시한다.FIG. 9 is a data search screen, which shows welding data within a search date range specified by various search conditions and displays the data in a list form, displays the maximum value, minimum value, average value, and standard deviation of the detected weld data, Format.

검색일자는 날짜와 시간으로 지정할 수 있으며 검색하려는 용접 데이터의 상한 값과 하한 값을 설정하여 조건별로 검색이 가능하다. 검색된 데이터는 평균전류, 평균전압, 평균저항, 최대전류, 최대전압, 최대저항, 통전시간을 날짜와 시간순서로 표시한다.Search date can be specified by date and time. It is possible to search by condition by setting upper and lower limit values of welding data to be searched. The retrieved data shows average current, average voltage, average resistance, maximum current, maximum voltage, maximum resistance, and energization time in the order of date and time.

검색된 데이터 중에 하나를 선택하여 더블 클릭하면 도 10의 용접파형 화면이 표시된다.If one of the searched data is selected and double-clicked, the welding waveform screen of Fig. 10 is displayed.

도 10은 용접파형을 나타낸 화면으로 파형을 분석하기 위한 각종 기능을 가지고 있다. 보기 버튼을 클릭하면 용접파형에서 마우스로 클릭한 곳의 계측값과 시간을 화면 좌측편에 표시하며 조정 버튼은 용접전류, 용접전압, 용접저항의 크기를 표시하는 범위를 조정한다. 복원 버튼은 확대 기능을 사용하기 이전의 기본 용접파형으로 이동하는 기능이며 왼쪽 화살표 버튼은 확대된 이전 용접파형으로 이동하고 오른쪽 화살표 버튼은 확대된 이후 용접파형으로 이동한다. 확대 버튼은 마우스를 사용하여 확대 범위를 지정한 후 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하면 파형이 확대되며 계산 버튼은 용접전류, 용접전압, 용접저항의 평균값, 최대값, 최소값 등을 계산하는 기능으로 계산 범위는 마우스를 이용하여 지정한다.10 is a screen showing a welding waveform and has various functions for analyzing a waveform. Clicking the View button displays the measured value and time of the clicked area of the weld waveform on the left side of the screen. The Adjust button adjusts the range that displays the welding current, welding voltage, and welding resistance. The Restore button moves to the original welding waveform before the magnification function is used. The left arrow button moves to the previous enlarged welding waveform, and the right arrow button moves to the welding waveform after being enlarged. The magnification button is used to specify the magnification range using the mouse and then click the right mouse button to enlarge the waveform. The calculation button calculates the welding current, welding voltage, welding resistance average value, maximum value and minimum value. .

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the embodiments described above are intended to be illustrative, but not limiting, in all respects. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100 : 저항 스폿 용접기
200 : 전원 공급 장치
300 : 제어 장치
310 : 동저항 산출부
320 : 동저항 임계점 탐색부
330 : 동저항 임계점 발생 예상 시간구간 저장부
340 : 용접 전원 제어부
401 : 전압 검출부
402 : 전류 검출부
100: Resistance spot welder
200: Power supply
300: Control device
310: Copper resistance calculating section
320: Dynamic resistance critical point searching section
330: Estimation time interval of dynamic resistance critical point storage section
340: welding power source control unit
401:
402:

Claims (5)

한 쌍의 용접용 전극을 구비한 저항 스폿 용접기 ;
상기 용접용 전극에 용접용 전원을 공급하는 전원 공급 장치 ;
상기 용접용 전극에 공급되는 용접용 전원의 전압값을 검출하는 전압 검출부 ;
상기 용접용 전극에 공급되는 용접용 전원의 전류값을 검출하는 전류 검출부 ;
상기 전압 검출부에서 검출한 전압값을 상기 전류 검출부에 검출한 전류값으로 나누어 동저항값을 산출하는 동저항 산출부와, 상기 동저항 산출부에서 산출하는 동저항으로부터 동저항값이 증가하다 더 이상 증가하지 않거나 감소하기 시작하는 시점인 동저항 임계점을 찾아내는 동저항 임계점 탐색부와, 통전 시작시부터 상기 동저항 임계점 탐색부가 동저항 임계점을 찾아내는 시점까지 상기 전원 공급 장치가 상기 용접용 전극에 정전압 모드 또는 정전력 모드로 용접용 전원을 공급하도록 상기 전원 공급 장치를 제어하며 상기 동저항 임계점 탐색부가 동저항 임계점을 찾아내는 시점부터 통전 종료시까지 상기 전원 공급 장치가 상기 용접용 전극에 정전류 모드로 용접용 전원을 공급하도록 상기 전원 공급 장치를 제어하는 용접 전원 제어부를 포함하여 이루어지는 제어 장치 ;
를 포함하여 이루어지며,
상기 제어 장치는, 동저항 임계점 발생 예상 시간구간에 관한 정보가 저장된 동저항 임계점 발생 예상 시간구간 저장부를 더 포함하며, 상기 동저항 임계점 탐색부가 상기 동저항 임계점 발생 예상 시간구간 내에서 상기 동저항 임계점을 찾아내지 못하면 상기 용접 전원 제어부는 상기 동저항 임계점 발생 예상 시간구간의 종료 시점부터 통전 종료시까지 상기 전원 공급 장치가 상기 용접용 전극에 정전류 모드로 용접용 전원을 공급하도록 상기 전원 공급 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 품질 향상을 위하여 동저항 특성을 이용하는 저항 스폿 용접 시스템.
A resistance spot welder having a pair of welding electrodes;
A power supply for supplying welding power to the welding electrode;
A voltage detector for detecting a voltage value of welding power supplied to the welding electrode;
A current detector for detecting a current value of a welding power supply supplied to the welding electrode;
A dynamic resistance calculating section for calculating a dynamic resistance value by dividing the voltage value detected by the voltage detecting section by the current value detected by the current detecting section; and a dynamic resistance calculating section for calculating a dynamic resistance value from the dynamic resistance calculated by the dynamic resistance calculating section, Wherein the power supply unit supplies a constant voltage mode to the welding electrode from the start of energization to the point of time when the dynamic resistance threshold search unit finds the dynamic resistance threshold, Wherein the power supply device controls the power supply device to supply the welding power supply in the constant power mode, and the power supply device supplies the welding electrode with a welding power source in a constant current mode until the copper resistance threshold point finds the copper resistance threshold, A welding power supply control unit for controlling the power supply unit A control device comprising:
And,
The control apparatus according to claim 1, further comprising a dynamic resistance critical point occurrence time interval storage section for storing information about a dynamic resistance critical point occurrence expected time interval, wherein the dynamic resistance threshold point searching section includes a dynamic resistance threshold The welding power source control unit controls the power supply unit so that the power supply unit supplies welding power to the welding electrode in the constant current mode from the end of the estimated time period of the dynamic resistance critical point occurrence time until the end of energization And a resistance spot welding system using the dynamic resistance characteristic for improving the welding quality.
삭제delete 전원 공급 장치가 저항 스폿 용접기의 용접용 전극에 용접용 전원을 공급하는 전원 공급 기법에 있어서,
상기 전원 공급 장치는 통전 시작시부터 임계 시점까지 정전압 모드 또는 정전력 모드로 상기 용접용 전극에 용접용 전원을 공급하며,
상기 전원 공급 장치는 임계 시점부터 통전 종료시까지 정전류 모드로 상기 용접용 전극에 용접용 전원을 공급하되,
상기 임계 시점은 상기 용접용 전극에 공급되는 용접용 전원의 전압값을 전류값으로 나눈 동저항값이 증가하다 더 이상 증가하지 않거나 감소하기 시작하는 시점인 동저항 임계점이며,
상기 동저항 임계점이 미리 지정된 동저항 임계점 발생 예상 시간구간에서 존재하지 않을 경우 상기 임계 시점은 상기 미리 지정된 동저항 임계점 발생 예상 시간구간의 종료 시점에 해당하는 것을 특징으로 하는 용접 품질 향상을 위하여 동저항 특성을 이용하는 저항 스폿 용접기용 전원 공급 기법.
A power supply technique in which a power supply supplies welding power to a welding electrode of a resistance spot welder,
Wherein the power supply device supplies welding power to the welding electrode in a constant voltage mode or in an electrostatic mode from a start of energization to a critical point,
Wherein the power supply apparatus supplies power for welding to the electrode for welding in a constant current mode from a critical point to an end of energization,
Wherein the critical point is a dynamic resistance critical point which is a point at which the dynamic resistance value of the welding power supply supplied to the welding electrode divided by the current value increases and starts to decrease or decrease no more.
Wherein when the dynamic resistance critical point does not exist within a predetermined dynamic resistance critical point occurrence expected time interval, the critical point corresponds to an end time of the predetermined dynamic resistance critical point occurrence expected time interval. Power Supply Technique for Resistance Spot Welder Using Characteristics.
삭제delete 제 3 항에 있어서,
상기 동저항 임계점 발생 예상 시간구간에 관한 정보는, 표준 동저항 임계점 정보와 상기 표준 동저항 임계점으로부터의 전후 이격 구간 정보로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접 품질 향상을 위하여 동저항 특성을 이용하는 저항 스폿 용접기용 전원 공급 기법.
The method of claim 3,
Wherein the information on the dynamic resistance critical point occurrence time interval information includes standard dynamic resistance critical point information and front and rear separation interval information from the standard dynamic resistance critical point. Power supply technique.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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