KR20000016889A - 인버터식저항용접제어장치 - Google Patents

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KR20000016889A
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Abstract

본 발명은 정류 회로와 인버터와의 사이에 접속되는 콘덴서의 발열 내지 소모를 적게하고, 용접 전력 효율을 향상시킨다.
예를 들면 단위 통전 기간(Ta)에 있어서 제 1 스위칭 소자(Q1)가 온상태를 유치하는 동안에 , 각 스위칭 사이클 마다 제 2 스위칭 소자(Q2)가 온상태로부터 오프상태로 바뀌면, 용접 트랜스(16)의 인덕턴스의 작용에 의해 일차 전류(11)는 바로는 멈추지않고, 차단할 때까지 과도 전류(i)로서 일차측 회로를 흐른다. 이 과도 전류(i)는 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 용접 트랜스(16)의 일차측 코일→제 3 다이오드(D3)→제 1 스위칭소자(Q1) →용접 트랜스(16)의 일차측 코일의 폐회로를 흐른다. 즉, 제 1 스위칭 소자(Q1)가 온상태로 유지되어 있기 때문에, 제 3 다이오드(D3)를 통과한 과도 전류(i)는 콘덴서(12)측이 아니라 제 1 스위칭 소자(Q1)를 통하여 용접 트랜스(16)의 일차측 코일로 돌아온다. 콘덴서(12)에는 거의 흐르지 않는다.

Description

인버터식 저항용접 제어장치{CONTROLLER FOR RESISTANCE WELDING A METHOD INVERTER}
본 발명은, 인버터를 사용하는 저항 용접 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 인버터를 제어하여 용접 통전을 행하기 위한 저항 용접 제어 장치에 관한 것이다.
도 12에 인버터를 사용하는 종래의 저항 용접 장치를 나타낸다.
이 저항 용접 장치에 있어서, 인버터(104)는 정류 회로(100)와 용접 트랜스(106)의 일차측 코일과의 사이에 전기적으로 접속된다.
정류회로(100)는, 교류전원 단자 예를 들면, 삼상 교류 전원 단자(U,V,W)로부터의 상용 주파수의 삼상 교류 전압을 정류하여 직류 전압으로 교환한다. 정류 회로(100)로부터 출력되는 직류 전압은 콘덴서(102)를 통하여 인버터(104)의 입력 단자(10,11)에 공급된다.
인버터(104)는, 일반적으로 트랜지스터로 이루어지는 4개의 단방향 통전형 스위칭 소자(q1,q2,q3,q4)를 브릿지 접속하여 이루어진다. 각 스위칭 소자(q1,q2,q3,q4)에는 이것과 병렬로 통전의 극성을 역방향으로하여 다이오드(d1,d2,d3,d4)가 접속되어 있다.
이들 4개의 스위칭 소자중, 제 1 (정극측)쌍의 스위칭 소자(q1,q2)는 구동 회로(112)로부터의 공통의 스위칭 제어 신호(Sa)에 의해 동시에 온,오프하고, 제2(부극측)쌍의 스위칭 소자(q3,q4)는 구동회로(112)로부터의 공통의 스위칭 제어신호(sb)에 의해 동시에 온,오프하도록 되어 있다.
인버터(104)의 출력단자(m0,m1)는 용접 트랜스(106)의 일차측 코일의 양단에 접속되어 있다. 용접 트랜스(106)의 이차측 코일의 양단에는 한쌍의 용접 전극(108,110)이 전기적으로 접속되어 있다. 양 용접 전극(108,110)은, 피용접재(W1,W2)에 대하여 서로 떨어져 (예를 들면 대향하여)맞닿고, 가압기구(도시하지 않음)로부터의 가압력으로 가압접촉된다.
제어부(114)는 용접 통전을 제어하고, 통전 시간중은 상기와 같이, 구동회로(112)를 통하여 인버터(104)를 스위칭 제어한다.
도13에 이 저항 용접 장치에 있어서의 통전 제어 방식을 나타낸다.
도시한 바와같이, 용접 트랜스(106)의 이차측 코일에 정류 회로를 통하지 않고 직접 용접 전극(108,110)을 접속하여 이루어지는 인버터식의 저항 용접 장치에 있어서는, 피용접재(W1,W2)에 용접 전류(이차전류)(I2)가 정방향으로 연속적으로 흐르는 단위 통전기간(Ta)과 부방향으로 연속적으로 흐르는 단위 통전 기간(Tb)을 각각 반사이클로 설정하고 용접 통전의 개시부터 종료까지의 전 통전 시간을 이 반사이클의 정배수의 사이클수로서 설정하는 것이 통례이다.
단위 통전 기간( Ta,Tb)은 인버터 주파수의 단위사이클의 정배수의 크기에서 임의의 길이로 설정 가능하지만, 예를 들면 상용 주파수에 대응시켜서 50Hz또는 60Hz의 반사이클에 상당하는 기간으로 선택한다.
단위통전 기간(Ta)중은, 제어부(114)가 구동회로(112)를 통하여 부극측의 스위칭 소자(q3,q4)를 오프상태로 유지한 채, 정극측의 스위칭 소자(q1,q2)를 소정의 인버터 주파수 예를 들면 10kHz로 동시에 온·오프시킨다.
이것에 의해 인버터(104)의 출력단자(m0,m1)로부터 정극성의 직류 전압을 인버터 주파수의 주기로 자르는 것과 같은 직류 펄스상의 일차 전류(I1)가 용접 트랜스(106)의 일차측 코일에 공급되며, 용접 트랜스(106)의 이차측 회로에는 일차 전류(I1)에 대해서 소정 비율의 전류값을 가지는 이차 전류(I2)가 일차 전류(I1)를 평활한 것과 같은 전류 파형으로 정방향으로 흐른다.
단위 통전 기간(Tb)중은, 제어부(114)가 구동회로(112)를 통하여 정극측의 스위칭 소자(q1,q2)를 오프 상태로 유지한 채, 부극측의 스위칭 소자(q3,q4)를 상기 인버터 주파수로 동시에 온·오프시킨다.
이것에 의해 인버터(104)의 출력단자(m0,m1)로부터 부극성의 직류 전압을 인버터 주파수의 주기로 자르는 것과 같은 직류 펄스상의 일차 전류(I1)가 용접 트랜스(106)의 일차측 코일에 공급되며, 용접 트랜스(106)의 이차측 회로에는 일차 전류(I1)에 대해 소정 비율의 전류값을 가지는 이차 전류(I2)가 일차 전류(I1)를 평활한 것과 같은 전류 파형으로 부방향으로 흐른다.
한편, 도 13에 도시하는 바와같이, 각 단위 통전 기간의 종료와 다음의 단위시간 통전 기간의 개시 사이에는 극성 절환을 위한 휴지 기간(Tc)이 삽입된다.
상기와 같은 통전 제어 방식에서는, 인버터 주파수의 단위 사이클(To)에 있어서, 양 스위칭 소자q1,q2 혹은 q3,q4를 온상태로부터 오프로 하면, 용접 트랜스(106)의 인덕턴스의 작용에 의해 일차 전류(I1)는 바로는 멈추지 않고 차단하기까지 과도 전류(i)로서 일차측 회로를 흐른다.
일차측 회로의 이 전류중단시의 과도전류(i)는 오프상태의 스위칭 소자(q1,q2,q3,q4)를 통하여 흐르는 것이 아니라, 그들과 병행 접속되어 있는 다이오드(q1,q2,q3,q4)를 통하여 흐른다.
예를 들면, 단위통전 기간(Ta)에서는, 각 단위 사이클(To)에 있어서 양 스위칭 소자(q1,q2)가 온 상태로부터 오프 상태로 절환되면, 도 12의 일점쇄선으로 나타내는 바와같이, 과도 전류(i)가 용접 트랜스(106)의 일차측 코일 →다이오드(d3)→콘덴서(102)→다이오드(d4)→용접 트랜스(106)의 일차측 코일의 폐회로를 흐른다.
이 경우, 도 13의 사선 부분으로 나타내는 바와같이, 인버터(104)의 출력단자(mo,ml)와 용접 트랜스(106)의 일차측 코일과의 사이에 있어서의 (일차전류I1의)과도전류(i)는 정방향으로 흐르지만, 인버터(104)의 입력 단자(l0,l1))와 콘덴서(106)와의 사이 (일차전류lo)의 과도전류(i)는 부 방향으로 흐른다.
또한, 단위 통전 기간(Tb)에서는, 각 단위 사이클(T0)에 있어서 양 스위칭 소자(q3,q4)가 온 상태로부터 오프 상태로 절환되면, 도시하지는 않지만, 과도 전류(i)가 용접 트랜스(106)의 일차측 코일 →다이오드(d1)→콘덴서(102)→다이오드
(d2)→용접 트랜스(106)의 일차측 코일의 폐회로를 흐른다.
이 경우, 인버터(104)의 출력단자(mo,ml)와 용접 트랜스(106)의 일차측 코일과의 사이(일차전류l1)의 과도 전류(i)는 부방향으로 흐르고, 인버터(104)의 입력 단자(lo,l1)와 콘덴서(102)와의 사이의 (일차전류lo)의 과도 전류(i)도 부방향으로 흐른다.
종래의 이러한 종류의 저항 용접 장치에서는, 인버터의 스위칭·오프직후에 용접 트랜스(106)의 일차측회로에서 상기와 같은 과도전류(i)가 흐르는 것에 의해, 콘덴서(102)가 발열하여 소모되고, 그 수명이 짧아진다고하는 문제가 있었다.
이 콘덴서(102)는, 본래 정류회로(100)로부터의 직류 전압을 평활하게 하기 위한 것이었지만, 과도 전류(i)를 흐르게 하기위한 폐회로를 형성하는 요소의 하나이기도 하며, 비교적 커다란 용량(캐퍼시턴스)을 가지며, 저항도 포함하고 있다. 과도전류(i)에 의해 이 저항으로 쥴열이 발생된다. 이 발열이 클수록, 온도가 높은만큼, 콘덴서(102)는 소모·열화하기 쉬워진다고 하는 성질이 있다.
그런데, 과도전류(i)는 용접 전류(I2)나 일차전류(I1)에 비례한다. 따라서 피용접재에 대전류를 흐르게 한다면, 과도전류(i)도 커지며, 콘덴서(102)의 소모·열화가 빨라진다. 이 때문에, 콘덴서(102)의 수명을 고려하면, 큰 용접 전류를 채택하지 않는다고 하는 문제가 있었다.
또한, 용접기의 사용빈도 또는사용율을 높게할 수록 과도전류(i)가 빈번하게 콘덴서(102)에 흐르기 때문에, 콘덴서(102)의 발열량이 증대되고, 그 소모·열화를 가속화 시켜버린다. 따라서, 역시 콘덴서(102)의 수명면에서 용접기의 사용율(가동율)까지도 제한하지 않으면 안된다.
더욱이, 콘덴서(102)에 과도 전류(i)가 흐르면, 콘덴서(102)를 주회로에 전기적으로 접속하고 있는 케이블 또는 구리바(bar) 등의 도체라도 쥴열이 발생한다. 이 발열에 의해 콘덴서(102)의 주위 온도가 상승하고, 이것도 콘덴서(102)의 수명을 짧게했다.
또한,이처럼 콘덴서(102)의 발열에 의해 일차측 회로에서 전력이 쓸데없이 낭비되므로서, 그마만큼 이차측으로의 전력 공급량이 절감되고, 전력 효율이 내려간다고 하는 단점도 있었다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점에 감안하여 이루어진 것으로, 정류회로와 인버터와의 사이에 접속되는 콘덴서의 발열내지 소모를 적게하는 인버터식 저항 용접 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 보다 큰 용접 전류, 보다 큰 사용율을 실현하는 인버터식 저항용접 제어 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 인버터의 스위칭·오프 직후에 용접 트랜스의 일차측 회로로 흐르는 과도 전류를 저소비 전력으로 효율적으로 흐르고, 용접 전력 효율을 향상시키도록 한 인버터식 저항 용접 제어 장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 의 인버터식 저항 용접 제어 장치는,
용접 트랜스의 이차측 코일에 전기적으로 용접된 피용접재에 용접 전류를 공급하여 저항 용접을 행하기 위한 저항 용접 제어 장치에 있어서, 상용 주파수를 직류로 변환하는 정류 회로와, 입력단자가 상기 정류 회로의 출력단자에 전기적으로 접속되며, 출력 단자가 상기 용접 트랜스의 일차측 코일에 전기적으로 접속된 2쌍의 단방향 통전형 스위칭 소자를 포함하는 인버터와,
상기 인버터의 각각의 스위칭 소자와 병렬로 통전의 극성을 역방향으로 하여 접속된 다이오드와, 상기 인버터에서 제 1 쌍을 이루는 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 통하여 상기 정류 회로로부터의 용접 전력을 상기 용접 트랜스로 보내는 제 1 통전 모드와, 상기 인버터에서 제 2 쌍을 이루는 제 3 및 제 4의 스위칭 소자를 통하여 상기 정류회로로부터의 용접 전력을 상기 용접 트랜스로 보내는 제 2 통전 모드를 미리 설정된 시퀀스로 선택적으로 전환하는 통전 시퀀스 제어수단과, 상기 제 1 통전 모드에서는 상기 제 1 또는 제 2 스위칭 소자 중의 한 쪽을 온 상태로 유지한 채 다른쪽 만을 소정의 인버터 주파수로 반복 하여 온·오프시키는 제 1 스위칭 제어 수단과, 상기 제 2 통전 모드에서는 상기 제 3 또는 제 4 의 스위칭 소자중의 한쪽을 온 상태로 유지한 채, 다른쪽만을 상기 인버터 주파수로 반복 온·오프시키는 스위칭 제어수단을 구비하는 구성으로 하였다.
본 발명의 제 3 인버터식 저항 용접 제어 장치는, 상기 제 1 또는 제 2 인버터식 저항 용접 제어 장치에 있어서, 상기
통전 시퀀스 제어 수단이 상기 제 1 통전 모드와 상기 제 2 통전 모드를 교대로 선택하는 구성으로 하였다.
본 발명의 제 3 인버터식 저항 용접 제어 장치는, 상기 제 1 또는 제 2 인버터식 저항 용접 제어 장치에 있어서, 상기 스위칭 제어 수단이, 상기 제 1 스위칭 소자를 온 상태로 유지한 채 상기 제 2 스위칭 소자만을 상기 인버터 주파수로 반복 온·오프시키는 제 1 통전 패턴과, 상기 제 2 스위칭 소자를 온 상태로 유지한 채 상기 제 1 스위칭 소자만을 상기 인버터 주파수로 반복 온·오프 시키는 제 2 통전 패턴을 상기 제 1 통전 모드를 반복할 때마다 교대로 선택하는 수단과, 상기 제 3 의 스위칭 소자를 온 상태로 유지한 채, 상기 제 4 스위칭 소자만을 상기 인버터 주파수로 반복 온·오프시키는 제 3 통전 패턴과, 상기 제 4 스위칭 소자를 온 태로 유지한 채, 상기 제 3 스위칭 소자만을 상기 인버터 주파수로 반복 온·오프시키는 제 4 통전 패턴을 상기 제 2 통전 모드를 반복할 때마다 교대로 선택하는 수단을 가지는 구성으로 하였다.
본 발명의 제 4 의 인버터식 저항 용접 제어 장치는, 상기 제 1 -제 3 의 어딘가의 인버터식 저항 용접 제어 장치에 있어서, 상기 스위칭 제어 수단이, 상기 용접 트랜스의 일차측 회로를 흐르는 일차 전류 또는 이차측 회로를 흐르는 이차전류가 설정 전류값과 일치하도록 상기 스위칭 소자의 온·오프동작을 제어하는 정전류제어 수단을 가지는 구성으로 하였다.
본 발명의 제 5 의 인버터식 저항 용접 제어 장치는, 상기 제 4의 인버터식 저항 용접 제어 장치에 있어서, 상기 정전류 제어 수단이, 상기 인버터의 스위칭 동작의 단위 사이클을 규정하는 클럭 펄스를 발생하는 클럭회로와, 상기 설정 전류값에 대응한 소정의 리미터레벨을 설정하는 리미터 레벨 설정 수단과, 용접 통전중에 상기 일차 전류 또는 이차 전류를 검출하는 전류 검출 수단과, 각 클럭·사이클에 있어서, 상기 클럭 펄스의 첫단에 응동하여 해당의 상기 스위칭 소자를 온하고, 상기 전류 검출 수단의 출력신호가 상기 리미터 레벨에 도달한 시점 혹은 상기 클럭 펄스의 끝단에서 상기 스위칭 소자를 스위칭 ·오프하는 제어 수단을 포함하는 구성으로 하였다.
도1은, 본 발명의 일실시예에 의한 인버터식 저항 용접 제어장치를 적용한 저항 용접 장치의 구성을 나타내는 도이다.
도2는, 실시예에 있어서 용접 통전을 위한 제어부의 전체적인 제어 순서를 나타내는 플로 챠트이다.
도3은, 실시예의 정전류 리미터 제어의 처리 순서를 나타낸다.
도4는, 실시예의 용접 통전에 있어서의 각부의 신호 또는 전류의 파형을 나타내는 파형도이다.
도5는, 실시예의 제 1 통전 패턴에 있어서 일차측 과도 전류가 흐르는 회로를 나타내는 회로도이다.
도6은, 실시예의 제 3 통전 패턴에 있어서 일차측 과도 전류가 흐르는 회로를 나타내는 회로도이다.
도7은,실시예의 제 2 통전 패턴에 있어서 일차측 과도 전류가 흐르는 회로를 나타내는 회로도이다.
도8은,실시예의 제 4 통전 패턴에 있어서 일차측 과도 전류가 흐르는 회로를 나타내는 회로도이다.
도9는, 실시예에 있어서의 구동 회로의 회로 구성예를 나타내는 회로도이다.
도10은, 도 6 의 회로내의 각부의 신호의 파형을 나타내는 파형도이다.
도11은, 변형예에 따른 인버터 제어 직류식의 저항 용접 장치의 구성을 나타내는 도이다.
도12는, 종래의 인버터식 저항 용접 제어 장치의 구성 및 작용을 나타내는 도이다.
도13은, 종래의 인버터식 저항 용접 제어 장치에 있어서의 통전 제어 방식을 나타내는 신호 파형도이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
10 ; 정류 회로 12 ; 콘덴서
14 ; 인버터 16 ; 용접 트랜스
18,20 ; 용접 전극 22 ; 구동 회로
30 ; 제어부 36 ; 클럭회로
38 ; 기억부 Q1-Q4 ; 스위칭 소자
D1-D4 ; 다이오드
이하, 첨부된 도면의 도1에서 도11을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1 에 본 발명의 일실시예에 따른 인버터식 저항 용접 제어 장치를 포함하는 저항 용접 장치의 구성을 나타낸다.
이 저항 용접 장치에 있어서의 인버터(14)는, GTR(쟈이언트·트랜지스터)또는 IGBT(절연 게이트 바이폴라·트랜지스터)등의 트랜지스터로 이루어지는 브릿지 결선된 2쌍(4개)의 단방향 통전형 스위칭 소자(Q1,Q2,Q3,Q4)를 가지고 있다. 각 스위칭 소자(Q1,Q2,Q3,Q4)에는 이와 병렬로 통전의 극성을 역방향으로 하여 다이오드(D1,D2,D3,D4)가 접속되어 있다.
이들 4개의 스위칭 소자중, 제 1(정극측) 쌍을 구성하는 제 1 및 제 2 의 스위칭소자(Q1,Q2)는 구동회로(22)로부터 의 제 1 및 제 2 스위칭 제어 신호(S1,S2)에 의해 각각 독립적으로 온·오프 제어되며, 제 2(부극측)쌍을 구성하는 제 3 및 제 4의 스위칭 소자(Q3,Q4)는 구동회로(22)로부터의 제 3 및 제 4의 스위칭 제어 신호(S3,S4)에 의해 각각 독립적으로 온·오프 제어되도록 되어 있다.
인버터(14)의 입력단자(Lo,LI)는 정류회로(10)의 출력단자에 접속되며, 인버터(14)의 출력단자(Mo,MI)는 용접 트랜스(16)의 일차측 코일의 양단에 접속되어 있다. 용접 트랜스(16)의 2차측 코일의 양단에는 한쌍의 용접 전극(18,20)이 직접(즉, 정류회로를 통하지 않고)접속되어 있다. 양용접 전극(18,20)은, 피용접재(W1,W2)에 대하여 서로 떨어져(예를 들면, 대향하여)당접하고, 가압기구(도시하지 않음)로부터의 가압력으로 가압접촉한다.
정류회로(10)는 예를 들면 다이오드를 삼상 브릿지 결선하여 이루어지는 삼상 정류회로로부터, 삼상의 교류 전원단자(U,V,W)로부터의 상용 주파수의 삼상 교류 전압을 소정 전압치의 직류 전압(E)으로 변환한다. 정류 회로(10)로부터 출력된 직류 전압(E)은 평활 콘덴서(12)를 통하여 인버터(14)에 공급된다.
본 실시예의 저항 용접 제어 장치에서는, 용접 통전중에 일차전류 또는 이차 전류를 피이드백 루프로 소망의 설정 전류값에 일치시키기 위한 정전류 제어 방식으로서,, 전류 리미터 제어방식을 사용한다.
이 전류 리미터 제어를 위하여, 전류 센서(21), 전류 검출 회로(24), 샘플·홀드회로(26), 비교기(28) 및 A-D변환기(32)가 설치되어 있다.
전류 센서(21)는, 예를 들면, 커렌트·트랜스로 이루어지며, 인버터(14)의 출력단자와 용접 트랜스(16)의 일차측 코일과의 사이의 도체에 설치된다. 용접 통전중은, 전류 센서(21)의 출력 신호(JI1)를 토대로 전류 검출회로(24)로부터 일차 전류(I1)의 순시값을 나타내는 전압신호(전류 검출 신호)〈I1〉가 발생된다.
전류 검출 회로(24)의 출력단자는, 샘플·홀드 회로(26)의 입력 단자에 접속됨과 동시에, 비교 회로(28)의 한쪽의 입력단자에 접속되어 있다.
샘플·홀드회로(26)는, 제어부(30)로부터의 제어 신호(CH)로 지시되는 전류 피이크값의 타이밍으로 전류 검출회로(24)의 출력(전류 검출 신호)〈I1〉을 샘플링하고, 홀드한다. 샘플·홀드회로(26)로 유지된 전류 피이크값은, A-D변환기(32)에 의해 디지털 신호로 변환되어 제어부(30)에 들어간다.
비교회로(28)의 다른쪽의 입력 단자에는, 제어부(30)의 제어하에서 리미트 레벨 발생부(34)로부터 설정 전류값(전류 피이크값)에 대응한 리미트레벨(전압)(KI)이 부여된다. 전류 검출 회로(24)로부터의 전류 검출 신호〈I1〉가 리미트 레벨(전압)(KI)에 달하면, 비교회로(28)의 출력이 L레벨로부터 H레벨로 변환되도록 되어 있다.
제어부(30)는, 마이크로 컴퓨터(CPU)로 이루어지며, 통전 시퀀스 제어, 전류 리미터 제어 및 인버터·스위칭 제어등의 용접 통전에 관한 일체의 제어를 한다.
제어부(30)에는,클럭 회로(36), 기억부(38),입력부(40),표시부(42)등도 직접 또는 인터페이스 회로(도시하지 않음)를 통하여 접속되어 있다.
클럭회로(36)는, 인버터(14)의 스위칭 동작의 기본 사이클(주기)을 규정하는 예를 들면 10kHZ의 기본 클럭 펄스(ø)를 제어부(30)에 공급한다. 기억부(38)는 ROM 및 RAM을 포함하고 있다. ROM에는 제어부(30)의 동작을 규정하는 각종 프로그램이 저장되며, RAM에는 각종 설정치 데이터, 각종측정치 데이터 및 연산 데이터등이 저장된다. 입력부(40)는, 제어 장치 유니트의 조작 패널에 설치되어 있는 각종 키 및 외부의 장치와 통신 케이블을 통하여 접속되어 있는 인터페이스회로등을 포함하고 있다. 표시부(42)는 제어 장치 유니트의 조작 패널에 설치되어 있는 디스플레이 및 램프등을 포함한다.
이어서, 도 2 - 도8에 대해 본 실시예의 저항 용접 제어 장치에 의한 통전 제어 방식을 설명한다.
도 2 에 용접 통전의 제어부(30)의 전체적인 제어 순서를 나타내며, 도 3에 그 중의 정전류 제어(리미터 제어)의 처리순서를 나타낸다. 도4에 용접 통전에 있어서의 각부의 신호 또는 전류의 파형을 나타내며, 도 5 -도 8 에 각통전 패턴에 있어서 일차측 과도 전류가 흐르는 회로를 나타낸다.
본 실시예의 저항 용접 장치에서는, 용접트랜스(16)의 이차측 코일에 정류 회로를 통하지않고 직접 용접 전극(18,20)이 접속되어 있으며, 인버터 제어 교류식의 저항 용접이 이루어진다.
인버터 제어 교류식에 있어서는, 피용접재(W1,W2)에 용접 전류(이차전류)(I2)가 정방향으로 연속적으로 흐르는 단위 통전 기간(Ta)과 부방향으로 연속적으로 흐르는 단위 통전 기간(Tb)을 각각 반사이클로 설정하고, 용접 통전의 개시부터 종료까지의 전통전 시간을 이 반사이클의 정배수의 사이클수로서 설정하는 것이 통례이다.
용접 통전을 지시하는 소정의 신호를 입력하면, 제어부(30)는, 먼저, 각극성의 단위 통전 시간(Ta,Tb), 전통전 시간, 전류 피이크값등의 각종 용접 조건 및 통전 조건의 설정치를 기억부(38)로부터 판독하여 각각 소정의 레지스터에 셋트한다(스텝A1).
용접 통전을 개시하기 위하여, 인버터(16)의 모든 스위칭 소자(Q1,Q2,Q3,Q4)를 오프 상태로 초기화 또는 확인한 후에 (스텝A2),1회째의 단위 통전 시간(Ta)으로 통전시키는 정극측의 스위칭 소자(Q1,Q2)중의 한쪽 예를 들면, 제1 스위칭 제어 신호(Q1)를 온으로 한다(스텝A3). Q1을 온으로 하기 위하여, 스위칭 제어 신호(S1)를 H레벨로 한다. 이와 동시에, 제 2 스위칭 제어 신호(Q2)에 대해 정전류 리미터 제어(스텝A4)를 개시한다.
도 3 에 도시하는 바와같이, 정전류 리미터 제어(스텝A4)에 있어서는, 클럭 회로(36)로부터의 클럭 펄스(ø)가 입력되면(스텝B1), 제어부(30)는, 클럭 펄스(ø)의 처음에서 제 2 스위칭 제어신호(S2)를 H레벨로 상승시키고, 제 2 스위칭 소자(Q2)를 온으로 한다.
이것에 의해, 정극측의 스위칭 소자(Q1,Q2)의 쌍방이 온상태가 되며, 일차 전류(I1)가 정방향으로 상승한다.
일차전류(I1)가 정상으로 상승하면, 전류 검출 신호〈I1〉가 이 사이클내에서 리미터 레벨(K1)에 도달하고, 이 시점에서 비교기(28)의 출력 전압이 L레벨에서 H레벨로 바뀐다. 이것에 응동하여(스텝B3), 제어부(30)는 제 2 스위칭 제어신호(S2)를 L레벨로 내려가고, 제 2 스위칭 소자(Q2)를 오프로 한다.
이차측 회로의 저항치의 증대 혹은 삼상 교류 전류 전압의 하강등의 변동에 기인하여 일차전류(I1)의 상승이 좋지 않고, 전류 검출 신호〈I1〉가 이 사이클 내에서 리미터 레벨(K1)에 도달하지 않은 수가 있다. 이 경우, 제어부(30)는 클럭 펄스(ø)의 끝단에서 스위칭 제어 신호(S2)를 L레벨로 낮추고, 스위칭 소자(Q2)를 오프로 한다(스텝B4).
스위칭 소자(Q2)를 오프로 하는 것과 동시에, 제어부(30)는, 샘플·홀드회로(26)에 제어 신호(CH)를 부여하고, 그 시점에서의 전류 검출 신호〈I1〉의 레벨을 홀드시킨다. 그리고, 그 홀드된 전류 피이크값을 A-D변환기(32)를 통하여 입력하고, 전류 측정치로서 기억부(38)의 소정의 기억 번지에 저장한다(스텝B6).이것으로, 1사이클분의 정전류 리미터 제어를 종료한다.
1회째의 단위통전 기간(Ta)중은, 제 1 스위칭 소자(Q1)를 온상태로 유지한 채(스텝A3),상기와 같은 정전류 리미터 제어에 따라서 제 2 스위칭 소자(Q2)를 인버터 주파수로(클럭펄스(ø)의 주기로)반복하고 온·오프시킨다(스텝A4→A5→A6→A4).
이 단위 통전 기간(Ta)중의 각 스위칭 사이클에 있어서, 제 2 스위칭 소자(Q2)가 온상태에서 오프상태로 바뀌면, 용접 트랜스(16)의 인덕턴스의 작용에 의해 일차 전류(I1)는 즉각적으로는 멈추지 않고, 차단하기 까지의 과도 전류(i)로서 일차측 회로를 흐른다.
본 실시예의 저항 용접 장치에 있어서, 이 경우의 과도 전류(i)는, 도 5 의 일점쇄선으로 도시하는 바와같이, 용접 트랜스(16)의 일차측 코일→제 3 다이오드(D3)→제 1 스위칭 소자(Q1)→용접 트랜스(16)의 일차측 코일의 폐회로를 흐른다.
즉, 제 1 스위칭 소자(Q1)가 온 상태로 유지되어 있기 때문에, 제 3 다이오드(D3)를 통과한 과도 전류(i)는 콘덴서(12)측이 아니라 제 1 스위칭 소자(Q1)를 통하여 용접 트랜스(16)의 일차측 코일로 돌아온다. 콘덴서(12)에는 거의 흐르지 않는다.
1회째의 단위통전 기간(Ta)이 종료하면(스텝A5),상기와 같은 제 2 스위칭 소자(Q2)의 스위칭 동작을 멈춤과 동시에, 제 1 스위칭 제어 신호(Sl)를 L레벨로 낮추고, 제 1 스위칭 소자(Q1)를 오프 상태로 절환하고, 일단 모든 스위칭 소자(Q1-Q4)를 오프 상태로 되돌린다(스텝A8-A2).
극성 절환의 휴지시간(Tc)을 끼고, 다음의 2회째의 단위 통전 기간(Tb)에서는, 부극측의 스위칭 소자(Q3,Q4)를 선택하고, 한쪽 예를 들면, 제 3 스위칭 소자(Q3)를 온상태로 세트한다(스텝A3). 이 때문에, 제 3 스위칭 제어 신호(S3)를 H레벨로 세트한다.
그리고, 상기와 동일한 정전류 리미터 제어에 따라 제 4 스위칭 소자(Q4)를 인버터 주파수로(클럭 펄스(ø)의 주기로 )반복하고 온·오프시킨다(스텝A4→A5→A6→A4).
이 2회째의 단위 통전 기간(Tb)중은, 각 스위칭 사이클로 제 4 의 스위칭 소자(Q4)가 온 상태로부터 오프 상태로 바뀔때마다, 도 6 의 일점쇄선으로 나타내는 바와같이, 일차전류(I1)의 과도 전류(i)가 용접 트랜스(16)의 일차측코일→제 1 다이오드(D1)→제 3 스위칭 소자(Q3)→용접 트랜스(16)의 일차측 코일의 폐회로를 흐른다.
즉, 제 3 스위칭 소자(Q3)가 온상태로 유지되고 있기 때문에, 제 1 다이오드(D1)를 통과한 과도 전류(i)는 콘덴서(12)측이 아니라 제 3 스위칭 소자(Q3)를 지나 용접 트랜스(16)의 일차측 코일로 돌아간다. 이 경우도, 과도 전류(i)는 콘덴서(12)에는 거의 흐르지 않는다.
본 실시예와 같은 인버터 제어 교류 방식에서는, 상기와 같은 홀수(정극)측의 단위 통전 기간(Ta)의 통전과 짝수(정극)측의 단위 통전 기간(Tb)의 통전을 극성절환 휴지기간(Tc)을 끼고 교대로 소정 회수 반복한다. 그리고, 모든 통전시간의 종료시각에 달했다면(스텝A7),용접통전을 종료한다.
용접 통전의 종료후에, 정전류 리미터 제어에 있어서 기억부(38)에 축적되어 있는 사이클분의 전류 측정치에 대해 적당한 해석 또는 통계 처리에 의해 용접의 좋고 나쁨 판정을 행해도 좋다.
도 4 에 도시하는 통전 시퀀스에서는, 홀수(정극)측의 단위 통전 기간(Ta)중은 제 1 스위칭 소자(Q1)를 온 상태로 유지한 채 제 2 스위칭 소자(Q2)를 인버터 주파수로 반복하여 온·오프시키고, 홀수(부극)측의 단위 통전 기간(Tb)중은 제 3 스위칭 소자(Q3)를 온상태로 유지한 채 제 4 스위칭 소자(Q4)를 인버터 주파수로 반복하여 온·오프시키고 있다.
모든 통전시간을 통하여 이 통전 패턴을 반복해도 좋지만, 스위칭 소자(Q1,Q2,Q3,Q4)의 사이 및 다이오드(D1,D2,D3,D4)의 사이에서 전류 부담이 불균일하게 되며, 항상 특정의 스위칭 소자 또는 다이오드가 소모하기 쉬워진다고 하는 문제는 있다.
이 문제에 대해서는, 홀수측의 단위 통전 기간(Ta) 및 짝수측의 단위 통전 기간(Tb)의 각각에 있어서 양 스위칭소자(Q1,Q2),(Q3,Q4)의 역할을 교대로 교체시키는 것으로, 스위칭 소자(Q1-Q4)의 사이 및 다이오드(D1-D4)의 사이에서 전류 부담을 균등하게 분산시키고, 각 소자의 소모를 완화시켜 고장을 적게할 수 있다.
이 통전 시퀀스에 따르면, 예를 들면 도 4의 2회째의 단위 통전 시간(Tb)의 다음(3회째)의 단위 통전 기간(Ta)에서는, 제 2의 스위칭 소자를 온 상태로 유지한 채, 제 1 스위칭 소자를 인버터 주파수로 반복하여 온·오프 시킨다.
이 경우, 각 스위칭 사이클에서 제 1 스위칭 소자가 온 상태에서 오프상태로 바뀔 때 마다, 도 7에 일점쇄선으로 도시하는 바와같이, 일차 전류(I1)의 과도 전류가 용접 트랜스(16)의 일차측 코일→제 2 스위칭 소자(Q2)→제 4 다이오드(D4)→용접 트랜스(16)의 일차측 코일의 폐회로를 흐른다. 이 경우도, 과도전류(i)는 콘덴서(12)에는 거의 흐르지 않는다.
또한, 예를 들면 4회째의 단위 통전 기간(Tb)에서는, 제 4 스위칭 소자(Q4)를 온상태로 유지한 채, 제 3 스위칭 소자(Q3)를 인버터 주파수로 반복하여 온·오프시킨다.
이 경우, 각 스위칭 사이클에서 제 3 스위칭 소자가 온 상태에서 오프상태로 바뀔 때 마다, 도 8 에 일점쇄선으로 도시하는 바와같이, 일차 전류(I1)의 과도 전류가 용접 트랜스(16)의 일차측 코일→제 4 스위칭 소자(Q4)→제 2 다이오드(D2)→용접 트랜스(16)의 일차측 코일의 폐회로를 흐른다. 이 경우도, 과도전류(i)는 콘덴서(12)에는 거의 흐르지 않는다.
이처럼, 본 실시예의 통전 제어 방식에 있어서는, 정류 회로(10)로부터의 용접 전력을 인버터(14)를 통하여 용접 트랜스(16)로 보내기 위하여, 인버터(14)내에서 선택된 한 쌍의 스위칭 소자에 있어서, 한쪽의 스위칭소자를 온 상태로 유지한 채, 다른쪽의 스위칭 소자를 인버터 주파수로 반복하여 온·오프시키는 것에 의해, 인버터의 각 스위칭 사이클의 스위칭 오프시의 일차측 과도전류(i)를 용접트랜스(16)의 일차측 코일과 인버터(14)로 형성되는 폐회로내로 흐르고, 평활 콘덴서(12)에는 흐르지 않도록 하고 있다.
이 때문에, 콘덴서(12) 및 그 주위의 도체가 과도 전류(i)로 발열하지 않고, 그마만큼 콘덴서(12)의 소모 및 열화가 억제된다. 따라서 콘덴서(12)의 수명이 길어진다.
또한, 이 저항 용접기로는, 용접 전류를 크게 하더라도, 혹은 사용율을 높게 하더라도 그에 따라 콘덴서(12)의 소모 및 열화를 빠르게 하는 일은 없다. 따라서, 콘덴서(12)의 수명을 염려하지 않고, 커다란 용접 전류를 피용접재(W1,W2)에 흘리는 것도 사용율을 올리는 것도 가능하다.
또한, 본 실시예의 통전 제어 방식에 따르면, 일차측의 과도 전류(i)가 콘덴서(12)를 대신하여 임피던스가 현격히 낮은 온상태의 스위칭 소자(Q)를 흐르기 때문에, 도 4 에 사선부분으로 도시하는 바와같이, 일차측 회로내의 발열로 쓸데없이 소실되는 소실량이 대단히 적고, 대부분이 용접 트랜스(16)를 통하여 이차전류(I2)의 성분으로 유효하게 변환된다. 이 때문에,이차전류(I2)의 리플이 절감되며, 정전류 제어의 정밀도가 향상함과 동시에, 피용접재(W1,W2)에 대한 용접 전력 공급효율이 향상된다. 따라서 용접품질도 향상된다.
또한, 본 실시예의 저항 용접 장치에 있어서, 콘덴서(12)는 오로지 정류 회로(I0)로부터 출력되는 직류 전압(E)의리플을 절감하기 위하여 기능한다. 따라서, 정류 회로(I0)로부터의 직류 전압(E)의 리플이 적은 때는 콘덴서(I2)를 생략할 수 도 있다.
도 9 에 본 실시예에 있어서의 구동회로(22)의 회로구성예를 나타내고, 도 10 에 이 회로내의 각부의 신호의 파형을 나타낸다.
이 구동회로(22)는 스위칭 제어 신호생성부(44)와, 조정부(56)와, 출력부(70)로 구성되어 있다.
스위칭 제어 신호 생성부(44)는, 4개의 AND 게이트(46a-46d)와 4개의 OR게이트(48a-48d)와, 1개의 D형 플립플롭(랫치 회로)(50)와, 2개의 반전회로(52,54)로 구성된다.
스위칭 제어신호 생성부(44)에는, 제어부(30)로부터 4개의 제어 신호(XS,YS,XV,YV)가 공급된다. XV는 제 1 쌍(정극측)의 스위칭 소자(Q1,Q2)를 선택하기 위한 모드 제어신호이며, YV는 제 1 쌍(부극측)의 스위칭 소자(Q3,Q4)를 선택하기 위한 모드 제어 신호이다. XS는 제 1 쌍의 스위칭 소자(Q1,Q2)의 편측을 인버터 주파수로 온·오프시키기 위한 제어 펄스이며, YS는 제 2 쌍의 스위칭 소자(Q3,Q4)의 편측을 인버터 주파수로 온·오프시키기 위한 제어 펄스이다.
제 1 모드 선택 신호(XV)는 AND게이트(46a,46b)의 각각의 한쪽의 입력단자에 부여된다. 제 2 모드 선택 신호(YV)는 AND게이트(46c,46d)의 각각의 한쪽의 입력 단자에 부여된다.
제 1 제어 펄스(XS)는, OR게이트(48a,48b)의 각각의 한쪽의 입력단자에 부여된다. 제 2 제어 펄스(YS)는 OR게이트(48c,48d)의 각각의 한쪽의 입력 단자에 부여된다.
제 2 모드 선택신호(YV)는, 반전회로(52)의 입력단자에도 부여된다. 이 반전회로(52)와 랫치 회로(50)에서 1/2분주회로가 구성되어 있다. 랫치 회로(50)의 출력신호(HQ)는 AND게이트(46c,46d)의 각각의 다른쪽의 입력단자에 부여된다. 또한, 반전 회로(54)에 의해 HQ를 논리 반전한 신호HQ-가 얻어지며, 이 신호HQ-는 AND게이트(46d,46c)의 각각의 다른쪽의 입력단자에 부여된다. AND게이트 (46a,46b,46c,46d)의 출력은 OR게이트(48a,48b,48c,48d)의 각각의 다른쪽의 입력단자에 부여된다.
제 1 쌍을 선택하는 제 1 통전 모드에서는, XV와 XS를 액티브하게, YV와 YS를 비액티브하게 한다. 그렇게 하면, 액티브한 XV,XS에 응동하여 AND게이트(46a,46b) 및 OR게이트(48a-48d)의 각각의 게이트기능이 동작하며, OR게이트(48a,48b)의 출력단자에 액티브한 제 1 및 제 2 스위칭 제어 신호(S1,S2)가 각각 수득된다.
한편, 이 통전 제어 모드에서는, YV와 YS가 비액티브하므로, AND게이트(46c,46b) 및 OR게이트(48c,48d)도 실질적으로 비액티브하게 되며, OR게이트(48c,48d)의 출력단자에 비 액티브한 (L레벨로 고정된다)제 4 및 제 3 스위칭 제어 신호(S3,S4)가 각각 수득된다.
1/2분주회로(50,52)의 출력에 의해, 모드 선택신호(XV,YV)에 대한 AND게이트(46a,46b),(46c,46d)의 작용, 나아가서는 제어 펄스(XS,YS)에 대한 OR게이트(48a,48b) (48c,48d)의 작용이 각각 단위 통전 기간(Ta,Tb)마다 교대로 역전한다. 이것에 의해, 오아게이트(48a,48b) (48c,48d)의 출력단자에 얻어지는 스위칭 제어신호(S1,S2),(S3,S4)의 파형도 단위 통전 기간(Ta,Tb)마다 교대로 역전한다.
조정부(56)는, 제 1 및 제 3 스위칭 제어 신호(S1,S3)의 동시 액티브(H레벨)DMF 회피하기 위한 제 1 조정 회로(58)와, 제 2 및 제 4 스위칭 제어 신호(S2,S4)의 동시 액티브(H레벨)를 회피하기 위한 제 2 조정 회로(60)를 가지고 있다. 각 조정 회로(58,60)는 2개의 AND게이트(62,64)의 한쪽의 출력이 H레벨로 되어 있는 때는 반전 회로66또는 68을 통하여 다른쪽의 AND게이트의 한쪽의 입력단자에 L레벨이 부여되며, 그것에 입력되는 스위칭 제어 신호의 논리 레벨에 관계하지 않고 강제적으로 L레벨이 출력되도록 되어 있다.
이것에 의해 제 1 및 제 3 스위칭 소자(Q1,Q3)의 동시 온 및 제 2 및 제 4 스위칭 소자(Q2,Q4)의 스위칭(Q2,Q4)의 동시 온이 회피되며, 각 스위칭 소자의 단락 파괴가 방지된다.
출력부(70)는, 각 스위칭 제어 신호(S1,S2,S3,S4)에 대해 2개의 인버터·드라이버(72,74)를 직렬접속하여 이루어지며, 소정의 전압레벨로 각 제어 신호를 각 대응하는 스위칭 소자(Q)에 공급한다.
한편, 도 4 및 도 10 에 있어서의 스위칭 펄스의 개수는 일예이며, 임의 기간, 임의의 인버터 주파수를 선택할 수 있다. 또한, 도 9의 구동회로(22)의 회로 구성 및 도 10 의 스위칭 제어도 일예이며, 여러 가지의 변형이 가능하다.
상기 실시예에서는, 피이드백 루프의 정전류 제어 방식으로서 리미터 제어방식을 사용하였지만, 각 인버터·사이클마다의 제어 펄스의 펄스폭을 연산에 의해 제어하는 펄스폭 제어 방식을 사용해도 좋다.
상기 실시예의 저항용접장치는, 용접 트랜스(16)의 이차측 코일에 직접 용접 전극(18,20)을 접속하고, 인버터 제어 교류식의 저항 용접을 하는 것이었다. 그러나, 도 11에 도시하는 바와같이, 용접 트랜스(16)의 이차측 코일에 한쌍의 다이오드(Da,Db)로 이루어지는 정류회로(80)를 통하여 용접 전극(18,20)을 접속하고, 인버터 제어 직류식의 저항 용접을 행하도록 해도 좋다. 인버터 제어 직류식에서는, 일차측에서 부극측의 스위칭 소자(Q3,Q4)가 선택되며 일차전류(I1)가 부방향으로 흐를 때라도, 이차측에서는 정류 회로(80)의 정류 작용에 의해 직류의 이차전류 (I2)가 피용접재(W1,W2)에 공급된다.
또한, 인버터 제어 교류식에 있어서도, 각 단위 통전 시간중에서 온상태로 유지하는 한쪽의 스위칭 소자와 인버터 주파수로 온·오프시키는 다른쪽의 스위칭 소자를 임의의 시퀀스로 교체시킬수도 있다.
이상, 설명한 바와같이, 본 발명의 인버터식 저항 용접 장치에 따르면, 인버터의 각 스위칭 사이클에 있어서의 스위칭 오프시의 일차측 과도 전류(i)를 용접 트랜스의 일차측 코일과 인버터로 형성되는 폐회로내로 흐르도록 했기 때문에 정류 회로와 인버터와의 사이에 접속되는 콘덴서의 발열 내지 소모·열화를 적게하고, 보다 큰 용접 전류, 보다 높은 사용율을 가능하게 함과 동시에 용접 전력 효율을 향상시킬 수도 있다.

Claims (5)

  1. 용접 트랜스의 이차측 코일에 전기적으로 용접된 피용접재(W1,W2)에 용접 전류를 공급하여 저항 용접을 행하기 위한 저항 용접 제어 장치에 있어서,
    상용 주파수를 직류로 변환하는 정류 회로와,
    입력단자가 상기 정류 회로의 출력단자에 전기적으로 접속되며, 출력 단자가 상기 용접 트랜스의 일차측 코일에 전기적으로 접속된 2쌍의 단방향 통전형 스위칭 소자를 포함하는 인버터와,
    상기 인버터의 각각의 스위칭 소자와 병렬로 통전의 극성을 역방향으로 접속된 다이오드와,
    상기 인버터에서 제 1 쌍을 이루는 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 통하여 상기 정류 회로로부터의 용접 전력을 상기 용접 트랜스로 보내는 제 1 통전 모드와, 상기 인버터에서 제 2 쌍을 이루는 제 3 및 제 4의 스위칭 소자를 통하여 상기 정류회로로부터의 용접 전력을 상기 용접 트랜스로 보내는 제 2 통전 모드를 미리 설정된 시퀀스로 선택적으로 전환하는 통전 시퀀스 제어수단과,
    상기 제 1 통전 모드에서는 상기 제 1 또는 제 2 스위칭 소자 중의 한 쪽을 온 상태로 유지한 채 다른쪽 만을 소정의 인버터 주파수로 반복 하여 온·오프시키고, 상기 제 2 통전 모드에서는 상기 제 3 또는 제 4의 스위칭 소자중의 한쪽을 온 상태로 유지한 채, 다른쪽만을 상기 인버터 주파수로 반복 온·오프시키는 스위칭 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터식 저항 용접 제어 장치.
  2. 제 1항에 기재에 있어서,
    상기 통전 시퀀스 제어 수단이, 상기 제 1 통전 모드와 상기 제 2 통전 모드를 교대로 선택하는 것을 특징으로 하는 인버터식 저항 용접 제어 장치.
  3. 제 1항에 기재에 있어서,
    상기 스위칭 제어 수단이, 상기 제 1 스위칭 소자를 온 상태로 유지한 채 상기 제 2 스위칭 소자만을 상기 인버터 주파수로 반복 온·오프시키는 제 1 통전 패턴과, 상기 제 2 스위칭 소자를 온 상태로 유지한 채 상기 제 1 스위칭 소자만을 상기 인버터 주파수로 반복 온·오프 시키는 제 2 통전 패턴을 상기 제 1 통전 모드를 반복할 때마다 교대로 선택하는 수단과, 상기 제 3 의 스위칭 소자를 온 상태로 유지한 채, 상기 제 4 스위칭 소자만을 상기 인버터 주파수로 반복 온·오프시키는 제 3 통전 패턴과, 상기 제 4 스위칭 소자를 온상태로 유지한 채, 상기 제 3 스위칭 소자만을 상기 인버터 주파수로 반복 온·오프시키는 제 4 통전 패턴을 상기 제 2 통전 모드를 반복할 때마다 교대로 선택하는 것을 특징으로 하는 인버터식 저항 용접 제어 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3 항의 어딘가의 기재에 있어서,
    상기 스위칭 제어 수단이, 상기 용접 트랜스의 일차측 회로에 흐르는 일차 전류 또는 이차측 회로에 흐르는 2차 전류가 설정 전류값과 일치하도록 상기 스위칭 소자의 온·오프동작을 제어하는 정전류 제어 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 인버터식 저항 용접 제어 장치.
  5. 제 4 항 의 기재에 있어서,
    상기 정전류 제어 수단이, 상기 인버터의 스위칭 동작의 단위 사이클을 규정하는 클럭 펄스를 발생하는 클럭회로와, 상기 설정 전류값에 대응한 소정의 리미터레벨을 설정하는 리미터 레벨 설정 수단과, 용접 통전중에 상기 일차 전류 또는 이차 전류를 검출하는 전류 검출 수단과, 각 클럭·사이클에 있어서, 상기 클럭 펄스의 첫 단에 응동하여 해당의 상기 스위칭 소자를 온하고, 상기 전류 검출 수단의 출력신호가 상기 리미터 레벨에 도달한 시점 혹은 상기 클럭 펄스의 끝단에서 상기 스위칭 소자를 스위칭·오프하는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터식 저항 용접 제어 장치.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000326026A (ja) * 1999-05-21 2000-11-28 Miyachi Technos Corp ヒュージング加工方法
JP2001204177A (ja) * 2000-01-18 2001-07-27 Miyachi Technos Corp 金属部材接合用又はリフローハンダ付用の交流波形インバータ式電源装置
EP1266454B1 (de) * 2000-03-15 2003-10-22 CT-Concept Technologie AG Verfahren zum betrieb einer parallelanordnung von leistungshalbleiterschaltern
JP4426693B2 (ja) * 2000-03-22 2010-03-03 ミヤチテクノス株式会社 金属部材接合方法及びリフローハンダ付方法
JP2002001545A (ja) * 2000-06-19 2002-01-08 Miyachi Technos Corp 抵抗溶接電源装置
JP4420537B2 (ja) * 2000-06-23 2010-02-24 ミヤチテクノス株式会社 抵抗溶接電源装置
JP2002160072A (ja) * 2000-11-28 2002-06-04 Miyachi Technos Corp 抵抗溶接装置
US7132868B2 (en) * 2001-06-27 2006-11-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device
US6515623B2 (en) * 2001-06-29 2003-02-04 Motorola, Inc. Enhanced location methodology for a location system
DE10208616B3 (de) * 2002-02-27 2004-01-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuereinheit zur Ansteuerung einer Steuerschaltung
US8455784B2 (en) * 2008-05-07 2013-06-04 GM Global Technology Operations LLC Method and system for welding workpieces
KR101420544B1 (ko) * 2011-08-30 2014-07-16 가부시키가이샤 나덱스 프로덕츠 저항 용접기의 용접 전류 제어 방법 및 그 장치
CN104162735B (zh) * 2013-05-17 2016-12-28 上海赛科利汽车模具技术应用有限公司 用于汽车热成型钢的电阻点焊系统
JP5855699B2 (ja) * 2014-05-09 2016-02-09 ファナック株式会社 電磁接触器の溶着検出機能を有するモータ駆動装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920007551B1 (ko) * 1990-06-19 1992-09-07 오바라 가부시끼가이샤 인버터식(inverter type) 저항 용접기
JPH06141552A (ja) * 1992-10-26 1994-05-20 Kasuga Denki Kk 高周波高圧電源の電力制御装置
DE4413163A1 (de) * 1994-04-15 1995-10-19 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung mit einem Wechselrichter
JP3190791B2 (ja) * 1994-09-21 2001-07-23 東芝アイティー・コントロールシステム株式会社 抵抗溶接機の制御装置
JPH08290269A (ja) * 1995-04-20 1996-11-05 Toshiba Corp 溶接機の制御装置
DE69515083T2 (de) * 1994-05-27 2000-10-12 Toshiba Kawasaki Kk Steueranlage für Widerstandsschweissmaschine
JP3253822B2 (ja) * 1995-05-02 2002-02-04 東芝アイティー・コントロールシステム株式会社 溶接機の制御装置
EP0835713A1 (en) * 1996-09-11 1998-04-15 Miyachi Technos Corporation Method and apparatus for controlling resistance welding
KR100688626B1 (ko) * 2005-05-07 2007-03-02 아로 주식회사 발광다이오드용 패키지 및 이를 이용한 백라이트 유닛

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