KR920007552B1 - 저항 용접기에 있어서의 저항 측정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

저항 용접기에 있어서의 저항 측정장치

제1도는, 본 발명에 관한 저항 측정장치를 구비한 저항 용접장치의 1실시예의 블록도.

제2도는, 본 발명의 다른 실시예의 블록도.

제3도는, 용접전류의 통전에 관련한 케이블의 냉각수 온도와 도선의 온도의 개괄적인 관계도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 리이드선 2 : 토로이덜(Toroidal) 코일

3 : 온도 검출용 센서 4 : 다이리스터(Thyristor)

5 : 트랜스 7 : 저항 용접기

8, 9 : 케이블 10, 11 : 차전압 검출회로

12 : 온도 검출회로 13 : 전류 검출회로

14 : 아나로그·디지탈 변환기 15 : 디지탈 연산부

16 : 설정부 17 : 입출력부

18 : 판정 출력부 19 : 다이리스터 게이트 펄스 발생기

본 발명은 저항 용접기에 있어서 임의 개소에서 실질적인 저항값을 산출하기 위한 저항 측정장치에 관한 것이다.

저항 용접기에 있어서의 케이블의 열화 또는 팁의 소모등을 알기위하여 실질적인 저항값을 산출할 필요가 있다.

그래서 케이블의 양끝단 또는 팁사이에서 전압을 검출함과 동시에 용접전류를 검출하여 이들의 계측값으로부터 저항값을 산출하도록 한것이 있다(예를 들면 일본국 특개소 61-189882호 공보참조).

그런데, 상기 선행 기술에 있어서, 전압, 전류를 검출하고 이 계측값으로부터 케이블등의 저항값을 산출하는 것 자체는 높은 정밀도로 산출 가능하지만, 이 산출된 저항값에 의하여 케이블 열화등이 실용적인 범위로 판정할 수 있는지 여부가 문제된다.

즉 , 케이블등에 사용되고 있는 도체(일반적으로 동선)의 전기 저항은 당연히 다르지만 그의 온도에 따라서 다른 것이다.

그리고, 도체온도는 케이블등 냉각수의 계절마다 시각마다 또는 사용장소에 따라 서로 다르다.

또한, 통전에 의하여 도체온도가 상승하지만, 그의 변화의 크기는 전류값, 냉각수의 유량 및, 냉각수 온도등에 관련하여 계측의 타이밍에 따라 각양각색이다.

따라서, 상기 전압, 전류만을 검출하고 이 계측값으로부터 게이블등의 저항값을 산출하는 방법에서는 그의 저항값이 케이블 열화등에 의한 저항변화분과 도체의 온도변화가 영향을 받기때문에 열화등을 판정함에 다분히 문제가 있다.

본 발명은, 종래 기술이 가지고 있는 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그의 목적으로 하는 바는 ,케이블등(건(gun)을 용접기 전체)의 열화에 의한 저항 증가를 실용범위의 정밀도로 실질적으로 산출하고, 그의 저항값을 표시 또는 판정결과를 출력할 수가 있는 저항 용접기에서의 저항 측정장치를 제공하고자 하는 것이다. 기본적으로는 우선 온도, 전압 및 전류를 검출하여 이계측값으로부터 그의 온도에 있어서의 케이블등의 저항값이 산출되어 이 저항값이 기준온도에 있어서의 저항값으로 보정된다.

따라서, 보정된 저항값은 온도의 변화에 영향되지 않은 실질적인 값으로 된다.

또한, 이 보정된 저항값의 증가의 범위에 따라서 케이블등의 도체의 열화를 정확하게 판단할 수 있고, 또는 이들의 장치를 저항 용접 제어장치에 형성할 수도 있다.

제1도는, 본 발명에 관한 저항 측정장치를 구비한 저항 용접 장치의 1실시예의 블록도이며, 제2도는, 다른 실시예의 블록도이며, 제3도는 용접전류의 통전에 관련한 케이블의 냉각수 온도와 도선에 온도의 개괄적인 관계도를 나타낸다.

제1도 내지 제3도를 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 제1도에 있어서 (1)은 케이블의통전시에 있어서의 전압을 검출하기 위한 리이드선이고, (2)는, 용접전류를 검출하기 위한 토로이덜(Toroidal) 코일이며, (3)은, 냉각수의 출구 온도를 검출하기 위한 온도 검출용 센서이다. (4)는, 상용 전원에 접속된 트랜스(5)의 1차 회로중의 역병렬 다이리스터(Thyristor) 트랜스(5)이고, 그의 2차측에는 저항 용접기(7)가 배치되어 있다.

상기, 리이드선(1), (1)...은 저항 용접기(7)의 각 아암에 접속된 케이블(8), (9)의 각 끝단부와 차전압 검출회로(10), (11)와의 사이에 배선되고, 상기 온도 검출용센서(3)는 케이블(8)의 끝단부의 냉각수의 출구에 배치되어 검출한 냉각수의 온도를 온도 검출회로(12)로 유도하고, 또한 상기 토로이덜 코일(2)은 2차도선에 배치되어 검출한 전류를 전류검출회로(13)로 유도하고 있다. (14)는 아나로그·디지탈 변환기이고(15)는 디지털 연산부이다.

그리고, 상기 차전압 검출회로(10), (11)로부터의 전압과 상기 온도 검출회로(

12)로부터의 온도와 상기 전류 검출회로(13)로부터의 전류가 상기 아나로그·디지탈 변환기(14)로 입력되어 여기서 디지털 변환되고, 변환된 데이터는 다시 디지털 연산부

(15)로 입력된다.

즉, 용접시에 다이리스터(4)인 전류제어소자의 도통각을 조절하여 전류가 공급되면 트랜스(5)의 2차측에 유도된 전압이 저항 용접기에 가해져 용접을 하게된다. 이와 같은 용접이 진행시 본 발명은 초기에 차전압 검출회로(10), (11)의 차전압과 트랜스 1차측의 전류검출회로(13)에서 검출된 전류값을 아나로그 디지털 변환기(14)에 인가시키는 동시에 온도검출회로(12)에서 검출된 저항값을 아나로그 디지털 변환기(14)를 통하여 디지털신호로 변환된 값을 디지털 연산부(15)에 인가시킨후, 설정부(16)에 설정값과 비교하여 연산하게 된다.

이 디지털 연산부(15)에는 미리 설정된 임의의 케이블 열화(이상)와 인지하고 있는 저항값 또는 교환직후의 저항값을 기준으로 한때의 열화(이상)와 인지하고 있는 상, 하 한의 정도(％)의 데이터와 이미 검출한 온도, 전압, 전류값으로부터 설정할 때 기준으로 한 온도에 있어서의 저항값의 산출을 행하기 위한 데이터가 이설정부(16)로부터 입력된다.

따라서 이 디지털 연산부(15)에서는, 상기 아나로그·디지탈 변환기(14)로부터의 입력신호에 의한 온도,전압, 전류값을 기초로 이것이 기준 온도에 있어서의 저항값으로 하여 연산되고, 또한, 이값이 입출력부(17)로 표시된다.

또한, 이 연산된 저항값은 이 디지털 연산부(15)에서 열화(이상)의 판단이 되어 그 판정의 결과는 판정 출력부(18)로 출력된다.

또한, 상기 전압을 검출하는 리이드선(1), (1)... 이 케이블의 각 끝단부로 접속된 것에 대하여 설명을 하였지만, 이것을 팁의 양끝단 트랜스의 2차측 양끝단부 또는 트랜스의 1차에 있어서 접속하여도 좋고 또한, 전류를 검출하느 토로이덜 코일(2)에 대해서도 이것을 트랜스의 2차측에 형성한 것에 대하여 설명하였지만, 이 검출을 트랜스의 1차에서 행하여도 좋으며, 또한, 다이리스터 회로로 바꾸어서 인버터회로에 적용하여도 좋다.

제2도는, 다른 실시예로써, 상기 제1의 실시예와 동일부재에 대해서는 동일부호를 붙여 그의 설명을 생략한다. 제2도에 있어서, 전압을 검출하는 리이드선(1),(1)은 트랜스의 2차측 양끝단부에 접속되어 있다.

따라서 본 실시예에서는 트랜스의 2차측 전체(케이블, 건을 포함한 용접기전체)의 저항값을 계측할 수 있다.

또한, 설정부(16)에는 정전류 제어를 위한 데이터도 설정되어있어, 이것이 디지털 연산부(15)에 입력되기 때문에, 이 디지털 연산부(15)에 있어서는 상기 제1의 실시예에 있어서의 작용외에 정전류 제어용의 신호도 발생시켜, 이 신호가 다이리스터 게이트 펄스 발생기(19)에 의하여 다이리스터(4)를 제어하여 용접전류의 정전류화를 자동적으로 행하는 것이다. 제3도는, 용접전류의 통전에 관련한 케이블 냉각수의 온도와 도선에 온도의 개괄적인 관계도이다. N 사이클의 통전으로써 1회의 용접이 종료하여 통전은 중지 상태로되며, 이어서 N 사이클의 통전으로써 다음의 용접을 행할 경우에 케이블을 구성하는 도선은 용접전류의 크기 및 통전시간에 비례하여 그의 온도가 높아지며 통전 중지시에 냉각에 의하여 급격하게 그의 온도는 저하한다.

그리고, 이도선을 냉각하는 냉각수의 농도는 도선의 온도에 추종하지만, 열전도도의 상위 (Cu와 H₂O)로부터 통전 초기 (A의 개소)는 도선과 냉각수의 온도차가 작아 이 타이밍에 있어서 냉각수의 온도를 검출하면 이 온도는 도선의 온도에 가깝게되는 것이다.

따라서, 본 발명에 있어서의 온도검출은 통전초기에 행하면 매우 적합하다.

본 발명에 의하면, 기본적으로는 우선 온도, 전압 및 전류를 검출하여 이 계측값으로부터 그의 온도에 있어서의 케이블등의 저항값이 산출되고, 이 저항값이 기준온도에 있어서 저항값으로 보정되어, 따라서 보정된 저항값은 온도의 변화에 영향되지 않아 실질적인 값으로 되기 때문에 케이블등의 도체의 열화에 의한 저항증가를 실용범위의 정밀도로 실질적으로 산출하는 것이 가능하게 된다.

또한, 이 보정된 저항값의 증가 범위를 알게되는 것에 의해 케이블등의 열화를 정확하게 판단할 수 있어, 필요없는 부품의 교환등을 피할 수 있음과 동시에 최적인 부품의 사용이 가능하게 된다.

또한, 이 저항 용접기에 있어서의 저항 측정장치를 저항 용접제어장치에 형성함으로써 저항 용접기 전체의 구성이 콤팩트하게 된다.

Claims (2)

1. 저항 용접기용 트랜스(5)와, 상기 트랜스(5)에 직렬로 접속한 전류제어소자(4)와, 상기 전류제어소자(4)를 구동시키는 구동수단으로 되는 저항 용접기에 있어서, 케이블(8),(9)등의 냉각수 출구 온도 또는 케이블(8),(9)도체의 일부 온도를 검출하는 수단과, 트랜스(5)의 2차측 또는 1차측 전압을 검출하는 수단(10),(1)과, 트랜스(5)의 2차측 또는 1차측 전류를 검출하는 수난(13)으로 구성되어 검출된 온도, 전압, 전류등의 값으로부터 전압을 검출한 개소의 저항치를 산출하는 저항 용접기에 있어서의 저항 측정장치.
2. 제1항에 있어서 검출된 저항값이 미리 설정한 값을 넘을 경우에 도체의 열화판정을 행하는 수단(18)을 부가한 것을 특징으로 하는 저항 용접기에 있어서의 저항 측정장치.

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