(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接トランスの１次コイルに電源を供給する溶接ケーブル（３０）の異常検知装置において、
前記溶接ケーブル（３０）は、電源供給用の絶縁被覆導線（５３）と、該絶縁被覆導線（５３）を覆う可撓性の導電材料（６４）と、該導電材料（６４）を覆う可撓性の絶縁材料（６６）とを有し、
前記導電材料（６４）とグラウンドとの間に、フローティングの直流電源（９２）で動作し、かつ該直流電源（９２）の電位変動を検知する異常検知回路（４８）を有し、
該異常検知回路（４８）は、
前記フローティングの直流電源（９２）の正端子（Ｑ）と負端子（Ｐ）間の端子間電圧（Ｅｄ）が分圧手段（９４，９６）により分圧された分圧電位（Ｅａ）が負入力端子に供給され、正入力端子に前記グラウンド電位が供給される比較器（９０）と、
前記フローティングの直流電源（９２）の前記正端子（Ｑ）にアノード端子が接続され、カソード端子が、一端が前記可撓性の導電材料（６４）に接続される第１抵抗器（８４）の他端に接続される第１ダイオード（８５）と、
アノード端子が前記グラウンド電位にされた前記正入力端子に接続され、カソード端子が前記第１ダイオード（８５）のカソード端子と前記第１抵抗器（８４）の共通接続点に接続される第２ダイオード（８６）と、
一端が前記グラウンド電位にされた前記正入力端子に接続され、他端が前記フローティングの直流電源（９２）の前記負端子（Ｐ）に接続される第２抵抗器（１０２）と、を有し、
前記第２抵抗器（１０２）は、前記導電材料（６４）が前記グラウンドと地絡したとき、又は前記導電材料（６４）が前記絶縁被膜導線（５３）の心線（５１）と地絡したときに当該第２抵抗器（１０２）に流れる電流により発生する電圧降下により前記直流電源（９２）の負端子（Ｐ）側の電位をフローティングさせるとともに正端子（Ｑ）側の電位をフローティングさせることで前記分圧電位（Ｅａ）を変動させ前記比較器（９０）の出力を反転させる
ことを特徴とする溶接ケーブルの異常検知装置。
【請求項２】
請求項１記載の異常検知装置において、
前記異常検知回路（４８）により、前記直流電源（９２）の直流的な電位変動が検知されたとき、前記比較器（９０）は、前記導電材料（６４）と前記グラウンドとの間に発生する地絡を検知する異常検知出力を発生する
ことを特徴とする溶接ケーブルの異常検知装置。
【請求項３】
請求項１記載の異常検知装置において、
前記異常検知回路（４８）により、前記直流電源（９２）の交流的な電位変動が検知されたとき、前記比較器（９０）は、前記絶縁被覆導線（５３）の前記心線（５１）と前記導電材料（６４）との間に発生する地絡を検知する異常検知出力として、オンオフ異常検知出力を発生する
ことを特徴とする溶接ケーブルの異常検知装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の異常検知装置において、
前記異常検知回路（４８）の前記比較器（９０）の出力側には、該異常検知回路（４８）を絶縁するアイソレーション手段（１０６）が接続され、
前記異常検知回路（４８）は、前記直流電源（９２）の電位変動を検知したとき、前記アイソレーション手段（１０６）を介して前記異常検知出力を出力する
ことを特徴とする溶接ケーブルの異常検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば、抵抗溶接用ロボット等における溶接電源装置と溶接トランスとを結ぶ溶接ケーブルの地絡等の異常を検出する溶接ケーブルの異常検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、ガンアームの近くに溶接トランスを配置し、この溶接トランスの１次コイルに対して溶接電源装置から溶接ケーブルを介して数百ボルト程度の１次交流電圧を供給する抵抗溶接装置が使用に供されている。この抵抗溶接装置では、１次交流電圧を前記溶接トランスにより数ボルト程度以下の電圧に降圧し、ワークに対して、たとえば数万アンペア程度の大電流を供給できるようになっている。
【０００３】
このような構成の抵抗溶接装置とすることで、溶接ケーブルを比較的に細くすることができるため、可動性に優れ、ワークの多点溶接等の場合に、ガンアームを高速移動させることが可能となる。
【０００４】
しかし、このように可動される溶接ケーブルを有する抵抗溶接装置では、溶接ケーブルの樹脂被覆が擦過等により剥がれて心線が地絡するおそれが存在する。
【０００５】
この地絡を検知する装置として、特開昭５９−１２７９７７号公報に開示された技術（第１の技術という。）、および実開平７−１５１７５号公報に開示された技術（第２の技術という。）を挙げることができる。
【０００６】
この第１の技術では、溶接電源装置と溶接トランスの１次側との間に絶縁トランスを設け、かつその絶縁トランスの２次側溶接ケーブル（可動ケーブル）の心線とグラウンド間に電流検知器を設けて、溶接ケーブルに地絡が発生した際、その電流検知器に流れる電流により地絡の発生を検知するようにしている。
【０００７】
また、第２の技術では、溶接ケーブルの絶縁被覆である樹脂内にシールド線を配置し、このシールド線と溶接ケーブルの内導体（心線）間およびシールド線とワーク電位との間にそれぞれ絶縁回路を設け、これら２つの絶縁回路の出力によりシールド線と心線との間の地絡およびシールド線とワーク電位との間の地絡を検知するように構成している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第１の技術では、溶接電源装置と溶接トランスの１次側との間に絶縁トランスを設けていることから、この絶縁トランスによる溶接の電流効率が低下し、かつ絶縁トランスが高価なことから抵抗溶接装置自体がコストアップになるという問題がある。
【０００９】
また、上記第２の技術では、シールド線と溶接ケーブルの心線間の地絡およびシールド線とワーク電位との間の地絡の両方に対して異常検知回路が必要となり、回路構成が複雑でコストもアップするという問題があり、さらに、通常高圧電圧となっている心線を導線により引き出す必要があることから、この導線も高圧絶縁被覆線が必要となりその点でもコストがアップするという問題がある。
【００１０】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、簡易な構成で、しかも溶接ケーブルの心線を引き出す必要のない、溶接ケーブルの異常検知装置を提供することを目的とする。
【００１１】
また、この発明は、低コストで構成することを可能とする溶接ケーブルの異常検知装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る溶接ケーブルの異常検知装置は、溶接トランスの１次コイルに電源を供給する溶接ケーブル（３０）の異常検知装置において、前記溶接ケーブル（３０）は、電源供給用の絶縁被覆導線（５３）と、該絶縁被覆導線（５３）を覆う可撓性の導電材料（６４）と、該導電材料（６４）を覆う可撓性の絶縁材料（６６）とを有し、前記導電材料（６４）とグラウンドとの間に、フローティングの直流電源（９２）で動作し、かつ該直流電源（９２）の電位変動を検知する異常検知回路（４８）を有し、該異常検知回路（４８）は、前記フローティングの直流電源（９２）の正端子（Ｑ）と負端子（Ｐ）間の端子間電圧（Ｅｄ）が分圧手段（９４，９６）により分圧された分圧電位（Ｅａ）が負入力端子に供給され、正入力端子に前記グラウンド電位が供給される比較器（９０）と、前記フローティングの直流電源（９２）の前記正端子（Ｑ）にアノード端子が接続され、カソード端子が、一端が前記可撓性の導電材料（６４）に接続される第１抵抗器（８４）の他端に接続される第１ダイオード（８５）と、アノード端子が前記グラウンド電位にされた前記正入力端子に接続され、カソード端子が前記第１ダイオード（８５）のカソード端子と前記第１抵抗器（８４）の共通接続点に接続される第２ダイオード（８６）と、一端が前記グラウンド電位にされた前記正入力端子に接続され、他端が前記フローティングの直流電源（９２）の前記負端子（Ｐ）に接続される第２抵抗器（１０２）と、を有し、前記第２抵抗器（１０２）は、前記導電材料（６４）が前記グラウンドと地絡したとき、又は前記導電材料（６４）が前記絶縁被膜導線（５３）の心線（５１）と地絡したときに当該第２抵抗器（１０２）に流れる電流により発生する電圧降下により前記直流電源（９２）の負端子（Ｐ）側の電位をフローティングさせるとともに正端子（Ｑ）側の電位をフローティングさせることで前記分圧電位（Ｅａ）を変動させ前記比較器（９０）の出力を反転させることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、電源供給用の絶縁被覆導線を覆う可撓性の導電材料とグラウンドとの間に、フローティングの直流電源で動作する異常検知回路を設け、該異常検知回路により前記直流電源の電位変動を検知するようにしたため、この直流電源の電位変動に基づき前記溶接ケーブルの地絡等の異常を検知することができる。
【００１４】
この場合、前記直流電源の直流的な電位変動が検知されたとき、前記導電材料と前記グラウンドとの間に発生する地絡を検知する異常検知出力を発生することができ（請求項２記載の発明）、前記直流電源の交流的な電位変動が検知されたとき、前記電源供給用の絶縁被覆導線の心線と前記導電材料との間に発生する地絡を検知する異常検知出力として、前記動的な電位変動を利用したオンオフ異常検知出力を発生することができる（請求項３記載の発明）。
【００１５】
また、異常検知回路の出力側に、該異常検知回路と絶縁するアイソレーション手段を接続し、直流電源の電位変動を検知したとき、前記アイソレーション手段を介して異常検知出力を発生するようにしたため、異常検知出力としてアイソレーションされた出力を得ることができる（請求項４記載の発明）。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、この発明の一実施の形態が適用された抵抗溶接装置１０の各種機械的な駆動機構を省略した模式的な外観構成を示している。
【００１８】
この抵抗溶接装置１０は、溶接ロボット１１と、この溶接ロボット１１に対して溶接電源を供給する溶接電源装置３２と、これら溶接電源装置３２と溶接ロボット１１との動作を制御する図示していないロボットコントローラとから基本的に構成されている。
【００１９】
溶接ロボット１１は、床１２上に配置され矢印方向に移動自在な基台１４を有し、この基台１４上に水平方向に回転する回転台１６が設けられ、さらに、この回転台１６上に矢印方向に回動する関節１８ａを介してアーム２０ａが取り付けられている。そして、アーム２０ａの先端部には、矢印方向に回動する関節１８ｂ、アーム２０ｂを介して矢印方向に回動する関節２１が取り付けられ、この関節２１に一体的に溶接トランス２２が固定されている。
【００２０】
この溶接トランス２２の出力側が、シリンダ２４により矢印方向に開閉制御される導電性の溶接ガン（ガンアーム）２６の根本側に接続されている。
【００２１】
溶接ガン２６の先端側にワークＷを挟んで溶接するための一対の溶接チップ２８が取り付けられている。
【００２２】
この場合、溶接トランス２２の入力側は、可撓性の溶接ケーブル３０を介して、溶接電源装置３２に接続されている。この場合、溶接ケーブル３０は、溶接ロボット１１の内部空間を利用して溶接電源装置３２から溶接トランス２２に接続されている。
【００２３】
図２は、溶接電源装置３２から溶接チップ２８に至る電気回路の概略的ブロック構成を示している。
【００２４】
溶接電源装置３２は、外部の交流電源４１から出力される交流を全波整流するコンバータ回路４２と、コンバータ回路４２から出力される直流を繰り返し方形波状の高周波交流に変換するインバータ回路４４と、インバータ回路４４を制御する溶接コントローラ４０と、この発明のポイントとなる異常検知回路４８とを備えている。
【００２５】
インバータ回路４４で発生した高周波交流は、溶接ケーブル３０を介して整流用のダイオードが一体的に組み込まれた溶接トランス２２の１次コイル側に供給され、溶接トランス２２は、２次コイル側出力を整流して溶接ガン２６に整流出力を供給する。
【００２６】
図３は、異常検知回路４８の詳細な回路と、溶接ケーブル３０の模式的な構成と、可撓性を有する溶接ケーブル３０の入出力側に接続される回路の構成を示している。
【００２７】
溶接ケーブル３０は、それぞれ心線５１と絶縁性の被覆５２とを有する電源供給用の２本の可撓性を有する絶縁被覆導線５３と、心線６１と絶縁性の被覆６２とを有するグラウンド用の可撓性を有する絶縁被覆導線６３と、これら絶縁被覆導線５３、６３を覆うように埋め込む導電ゴム等の可撓性の導電材料６４と、この導電材料６４の全体を外部のグラウンド等から絶縁するために覆うブチルゴム等の可撓性被覆である絶縁材料（被覆ともいう。）６６とから構成されている。なお、可撓性の導電材料６４としては、導電ゴムに代替してシールド線である編組を使用することができる。
【００２８】
図３において、コンバータ回路４２は、電圧＋Ｅ１と−Ｅ１を発生する２つの正負直流電源４２ａ、４２ｂにより模式的に表している。ここで、インバータ回路４４は、基本的には、４個のトランジスタ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄから構成され、これらトランジスタ４６ａ〜４６ｄのベース端子が溶接コントローラ４０（図２参照）を通じてオンオフ制御される。
【００２９】
トランジスタ４６ａ、４６ｃのコレクタ端子に直流電源４２ａが接続され、トランジスタ４６ｄ、４６ｂのエミッタ端子に直流電源４２ｂが接続される。
【００３０】
トランジスタ４６ａのエミッタ端子とトランジスタ４６ｄのコレクタ端子は接続され、その共通接続点が一方の絶縁被覆導線５３の心線５１に接続される。また、トランジスタ４６ｃのエミッタ端子とトランジスタ４６ｂのコレクタ端子が接続され、その共通接続点が他方の絶縁被覆導線５３の心線５１に接続される。さらに、絶縁被覆導線６３は、溶接電源装置３２側でグラウンド（接地またはアースともいう。）されている。
【００３１】
絶縁被覆導線６３の反対側の心線は溶接トランス２２側でも接地される。さらに、２本の絶縁被覆導線５３の反対側は、溶接トランス２２の１次コイル２２ａに接続される。溶接トランス２２の２次コイル２２ｂの出力は、それぞれ整流用のダイオード７０、７２のアノード端子側に接続され、整流用のダイオード７０、７２のカソード端子は共通接続されて溶接ガン２６の一方の入力側に接続される。２次コイル２２ｂの中間タップは、溶接ガン２６の他方の入力側に接続される。上述したように、溶接ガン２６の先端部にはそれぞれ溶接チップ２８が着脱自在に取り付けられる。
【００３２】
溶接ケーブル３０の被覆６６の内側に配された導電材料６４には、絶縁被覆導線８０の一端側の心線が接続され、この他端側の心線が、異常検知回路４８を構成する同相トランス８２を構成する一方のコイル８２ａのコイル端に接続される。このコイル８２ａの他端側は、抵抗器８４を介してゲート手段として機能するダイオード８５、８６のカソード端子に接続される。
【００３３】
異常検知回路４８は、さらに、演算増幅器で構成される比較回路（比較手段）としてのコンパレータ９０を有し、このコンパレータ９０の電源端子には、溶接電源装置３２による溶接電源とは異なるフローティング電源としての低電圧（ここでは電圧値Ｅｄ＝２４［Ｖ］）の直流電源９２が接続されている。ここで、直流電源９２の正端子は基準点Ｑ、負端子は基準点Ｐともいう。なお、フローティングの直流電源９２は、無限遠点基準（大地基準）に対して端子間電圧Ｅｄが不変のままで、基準点Ｐ、Ｑが同時に同じ電位分変動する電源である。
【００３４】
後に詳しく動作を説明するように、異常検知回路４８は、絶縁被覆導線８０を通じて溶接ケーブル３０の地絡等を検知したとき、この直流電源９２の電位変動、換言すれば、基準点Ｐ、Ｑの大地基準の電位差の変動をコンパレータ９０により検知し、地絡の種類に対応した異常検知出力Ｓｏｕｔを出力することができる。
【００３５】
コンパレータ９０の負入力端子には、直流電源９２の端子間電圧値Ｅｄを分圧する分圧手段としての抵抗器９４、９６が接続されている。ここで、負入力端子に現れる基準電圧Ｅａは、正常時には、Ｅａ＝約４×Ｅｄ／２４［Ｖ］＝４［Ｖ］に設定される。
【００３６】
一方、コンパレータ９０の正入力端子には、カソード端子が基準点Ｑに接続されるダイオード９８のアノード端子、基準点Ｐに並列接続されるコンデンサ１００と抵抗器１０２、および同相トランス８２の他方のコイル８２ｂの一方のコイル端に接続されている。コイル８２ｂの他方のコイル端はグラウンドされている。ここで、コンパレータ９０の正入力端子に現れる電圧を比較電圧Ｅｂという。
【００３７】
コンパレータ９０の出力端子には、バイアス用の抵抗器１０４が直流電源９２の正端子に接続されるとともに、アイソレーション手段（アイソレーション回路）であるフォトカプラ１０６を構成する発光ダイオード１０８のカソード端子が接続される。この発光ダイオード１０８のアノード端子は、抵抗器１０９を通じて直流電源９２の正端子に接続されている。
【００３８】
フォトカプラ１０６を構成するフォトトランジスタ１１０のコレクタ端子とエミッタ端子が接続される出力端子１１２、１１４間には、異常検知出力Ｓｏｕｔが発生する。なお、アイソレーション手段としてのフォトカプラ１０６は、電磁リレーに代替することができる。アイソレーション手段としては、出力を光学的、電磁的あるいは静電的にアイソレーション（絶縁）できるものであればよい。
【００３９】
この実施の形態に係る抵抗溶接装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり次にその動作について説明する。
【００４０】
まず、抵抗溶接装置１０の全体動作について説明する。抵抗溶接装置１０に電源が投入された状態において、ワークＷが位置決め配置されると、図示していないロボットコントローラにより、溶接ロボット１１の溶接ガン２６がワークＷを挟む位置まで、プレイバックモードで移動される。
【００４１】
すなわち、予め作成されているティーチングデータに基づき、基台１４、回転台１６、関節１８ａ、１８ｂ、２１、アーム２０ａ、２０ｂが所定移動量だけ駆動されることで、開放状態にある溶接ガン２６の溶接チップ２８がワークＷを介して対向する位置まで移動される。
【００４２】
次に、シリンダ２４により溶接ガン２６が閉塞状態とされ、ワークＷに対して溶接チップ２８を介して加圧力が加えられる。このように、ワークＷに対して溶接チップ２８を介して溶接ガン２６により加圧力が加えられているとき、ロボットコントローラからの指令により溶接電源装置３２が所定時間だけ駆動される。
【００４３】
すなわち、外部交流電源４１からの交流電源に基づきコンバータ回路４２により発生している電圧＋Ｅ１と−Ｅ１の正負直流電源４２ａ、４２ｂが、溶接コントローラ４０の制御下に、インバータ回路４４を構成するトランジスタ４６ａ〜４６ｄが所定時間オンオフ制御されることで、溶接ケーブル３０側に供給される。
【００４４】
この場合、トランジスタ４６ａ、４６ｂがオン状態でトランジスタ４６ｃ、４６ｄがオフ状態とされているとき、一方の直流電源４２ａの電圧Ｅ１の正端子から流れ出た電流が、トランジスタ４６ａ、一方の絶縁被覆導線５３の一端部側の心線５１、溶接ケーブル３０内、前記一方の絶縁被覆導線５３の他端部側の心線５１、溶接トランス２２の１次コイル２２ａの一端部、この１次コイル２２ａの他端部、他方の絶縁被覆導線５３の一端部側の心線５１、溶接ケーブル３０内、他方の絶縁被覆導線５３の他端部の心線５１を通じ、トランジスタ４６ｂを介し、他方の直流電源４２ｂの電圧−Ｅ１の負端子にもどる。
【００４５】
同様に、トランジスタ４６ａ、４６ｂがオン状態でトランジスタ４６ｃ、４６ｄがオフ状態とされているとき、一方の直流電源４２ａの電圧Ｅ１の正端子から流れでた電流が、トランジスタ４６ｃ、一方の絶縁被覆導線５３の一端部、溶接ケーブル３０内、前記一方の絶縁被覆導線５３の他端部、溶接トランス２２の１次コイル２２ａの一端部、１次コイル２２ａの他端部、他方の絶縁被覆導線５３の一端部、溶接ケーブル３０内、他方の絶縁被覆導線５３の他端部を通じてトランジスタ４６ｄを介し、他方の直流電源４２ｂの電圧−Ｅ１の負端子にもどる。
【００４６】
このような動作を所定時間繰り返して行うことで、絶縁被覆導線５３の心線５１（１次コイル２２ａ）には、図３に示すように、振幅＋Ｅ１〜−Ｅ１の繰り返し方形波電圧が印加される。
【００４７】
この繰り返し方形波電圧は、２次コイル２２ｂに降圧されて誘起し、ダイオード７０、７２により整流され、直流電圧として溶接ガン２６、溶接チップ２８を通じてワークＷに印加される。このとき、たとえば、ワークＷに流れる２次電流値あるいは１次コイル２２ａに流れる１次電流値が図示していない電流検知器により検知され、溶接コントローラ４０に供給されることで、電流値のフィードバック制御がなされ、ワークＷに対して所望の時間、所望の加圧力で所望の電流が供給されることとなり、ワークＷが好適に溶接される。
【００４８】
ワークＷに対する溶接処理後、溶接コントローラ４０によるインバータ回路４４の駆動が停止され、シリンダ２４により溶接ガン２６が開放され、次の打点位置に溶接ガン２６が移動開始する。
【００４９】
このようにしてワークＷに対する抵抗溶接装置１０による溶接作業が遂行される。
【００５０】
次に、電源投入状態にある抵抗溶接装置１０において、異常検知回路４８による溶接ケーブル３０に対する異常検知動作（地絡検知動作）について説明する。この異常検知回路４８における異常検知動作は、コンパレータ９０の正負入力端子に発生する基準電圧Ｅａと比較電圧Ｅｂとの電位差から溶接ケーブル３０の、いわゆる内傷（絶縁被覆導線５３の心線５１と導電材料６４との間の地絡）あるいは外傷（被覆６６が破れたことに伴い発生する導電材料６４とグラウンドとの間の地絡）等の異常状態と、正常状態とを判別する動作である。
【００５１】
Ａ．溶接ケーブル３０が正常時における検知動作の説明
溶接ケーブル３０が正常である場合には、抵抗器９４、９６の分圧比により設定される基準電圧Ｅａは約４［Ｖ］とされており、このとき、コンパレータ９０の正入力端子に発生する比較電圧Ｅｂは、同相トランス８２のコイル８２ｂを介してグラウンドされているので、Ｅｂ＝０［Ｖ］となる。したがって、コンパレータ９０の出力はローレベルとされている。
【００５２】
このためフォトカプラ１０６を構成する発光ダイオード１０８に直流電源９２から抵抗器１０９を通じて電流が流れ、フォトカプラ１０６の出力フォトトランジスタ１１０は、オン可能な状態とされる。一方の出力端子１１４が、図示していないモニタ回路のグラウンドに接続され、他方の出力端子１１２に正の直流電源から抵抗器を通じて電流が供給されるプルアップ構成とすることにより、フォトトランジスタ１１０はオープンコレクタ回路として動作し、モニタ回路に供給される異常検知出力Ｓｏｕｔは正常を表すローレベルの静止状態（直流的状態）になる。なお、以下の説明において、フォトトランジスタ１１０は、そのようなオープンコレクタ回路として動作するものとする。
【００５３】
Ｂ．溶接ケーブル３０に外傷が生じている場合の検知動作の説明
図４に模式的に示すように、溶接ケーブル３０の被覆（外皮）６６に外傷が発生した場合において、溶接ケーブル３０の内部の導電性樹脂である導電材料６４がグラウンドに接触したとき地絡が発生する。
【００５４】
このとき、異常検知回路４８の直流電源９２の正端子から流れ出した電流ｉが、ダイオード８５、抵抗器８４、コイル８２ａ、絶縁被覆導線８０および導電材料６４を通じてグラウンドＧ１に流れる。さらにこのグラウンドＧ１からグラウンドＧ２および同相トランス８２の他方のコイル８２ｂを通じて流れる電流ｉによりコンデンサ１００が充電されるとともに、抵抗器１０２を通じて電流ｉが直流電源９２の負端子に流れ込む。なお、ダイオード８５には、順バイアスがかかることになるので、このダイオード８５をゲート手段として考えた場合には開状態となる。
【００５５】
この場合、抵抗器１０２に流れる電流ｉと抵抗器１０２の抵抗値をかけた電圧降下分、直流電源９２の負端子（基準点Ｐ）の電位がフローティングする（低下する。）。同時に、直流電源９２の正端子（基準点Ｑ）がフローティング（低下）して基準電圧（基準電位）Ｅａが低下し、このときの基準電圧Ｅａがグラウンド電位より低い電位となるように抵抗器８４、抵抗器１０２の抵抗値を設定しておくことにより、導電材料６４が地絡したときコンパレータ９０が反転し、コンパレータ９０の出力電圧がハイレベルとなる。このため、フォトカプラ１０６はオフ状態となり、異常検知出力Ｓｏｕｔは、外傷異常を表す直流のハイレベル出力に保持される。この状態において、直流電源９２は、直流的な電位変動を発生し、結果としてこの直流的な電位変動がコンパレータ９０により検知される。
【００５６】
Ｃ．溶接ケーブル３０に内傷が生じている場合の検知動作の説明
図５の破断部位に示すように、溶接ケーブル３０の内部の電源供給用導体である絶縁被覆導線５３の被覆５２が破れて内傷が発生し、心線５１と導電材料６４が接触したときにも地絡が発生する。
【００５７】
この場合、心線５１には、高周波交流である正電圧＋Ｅ１（この実施の形態では＋３００［Ｖ］）と負電圧−Ｅ１（この実施の形態では−３００［Ｖ］）が交互に発生し、したがって、導電材料６４にもこれらと同電位の正電圧＋Ｅ１と負電圧−Ｅ１が交互に発生する。
【００５８】
地絡により導電材料６４に正電圧＋Ｅ１が印加されているとき、ゲート手段であるダイオード８５、８６のカソード端子に正電圧＋Ｅ１が印加されるため逆バイアスがかかりオフ状態（ゲート手段としては閉状態）となるので、コンパレータ９０の出力は、正常時と同じ非反転状態のローレベルになる。
【００５９】
しかし、負電圧−Ｅ１が印加された場合には、図６に示すように、ダイオード８５、８６が導通する（ゲート手段としてはそれぞれ開く）ため、直流電源９２の電位変動が発生して基準電圧Ｅａが比較電圧Ｅｂより低電圧となる。換言すれば、比較電圧Ｅｂが基準電圧Ｅａより高くなり、コンパレータ９０の出力が反転状態のハイレベルになる。
【００６０】
したがって、心線５１が導電材料６４に対して接触する地絡が発生した場合には、コンパレータ９０により直流電源９２の交流的な電位変動が検知され、その結果、異常検知出力Ｓｏｕｔは、オンオフを繰り返す異常検知出力になる。
【００６１】
このように上述の実施の形態によれば、溶接電源供給用の絶縁被覆導線５３を覆う可撓性の導電材料６４とグラウンドとの間に、フローティングの直流電源９２で動作する異常検知回路４８を設け、異常検知回路４８を構成するコンパレータ９０によりフローティングの直流電源９２の電位変動を検知するようにしたため、地絡等を原因とする直流電源９２の電位変動に基づき溶接ケーブル３０の地絡等の異常を検知することができる。
【００６２】
基本的には、地絡が発生していない場合のコンパレータ９０の出力が非反転状態となっているように、基準電圧Ｅａを比較電圧Ｅｂより高い電圧とする抵抗値に抵抗器９４、９６を設定しておく。そして、溶接ケーブル３０の被覆６６が破れてグラウンドに接触する等の地絡が発生した場合に、直流電源９２がフローティングしたとき、基準電圧Ｅａが比較電圧Ｅｂより低くなるように、抵抗器・ダイオード・コンデンサ（８４、８５、８６、９８、１００、１０２）の回路構成・値を決定しておくことにより、コンパレータ９０が反転する。
【００６３】
コンパレータ９０の出力側にアイソレーション手段であるフォトカプラ１０６を設けることで、フォトカプラ１０６の異常検知出力Ｓｏｕｔに基づき図示していないモニタ回路等により地絡を検知することができる。モニタ回路では、地絡を点灯表示したり、警報で知ることができる。ディスプレイに文字等で表示させることもできる。なお、コンパレータ９０の極性を逆に使用することもできる。
【００６４】
なお、この発明は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、電源供給用の絶縁被覆導線を覆う可撓性の導電材料とグラウンドとの間に、フローティングの直流電源で動作する異常検知回路を設け、該異常検知回路により前記直流電源の電位変動を検知するようにしたため、この直流電源の電位変動に基づき前記溶接ケーブルの地絡等の異常を簡単に検知することができる。
【００６６】
したがって、この発明によれば、従来技術における第１の技術のように、溶接電源と溶接トランスの１次側との間に絶縁トランスを設ける必要がないため、溶接の電流効率が低下することを抑制することができ、また、高価な絶縁トランスを使用する必要もないため、コストを低減することができる。
【００６７】
また、従来技術における第２の技術のように、２系統の異常検知回路を用いる必要がないため、回路構成が簡単で、かつコストを低減することができる。
【００６８】
すなわち、この発明によれば、簡易な構成で、しかも溶接ケーブルの心線を引き出す必要のない、溶接ケーブルの異常検知装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態が適用された抵抗溶接装置の外観図である。
【図２】図１例の抵抗溶接装置の電気回路ブロック図である。
【図３】図１例の抵抗溶接装置の要部の詳細を示す回路図である。
【図４】溶接ケーブルの被覆に傷等が発生した場合の異常検知回路の動作説明に供される回路図である。
【図５】溶接ケーブルの心線に傷等が発生した場合の異常検知回路の動作説明に供される回路図である。
【図６】溶接ケーブルの心線に傷等が発生した場合の異常検知回路の動作説明に供される回路図である。
【符号の説明】
１０…抵抗溶接装置            １１…溶接ロボット
２２…溶接トランス            ２２ａ…１次コイル
２２ｂ…２次コイル            ２６…溶接ガン（ガンアーム）
２８…溶接チップ              ３０…溶接ケーブル
３２…溶接電源装置            ４０…溶接コントローラ
４１…外部交流電源            ４２…コンバータ回路
４２ａ、４２ｂ…正負直流電源  ４４…インバータ回路
４８…異常検知回路            ５１、６１…心線
５２、６２…被覆              ５３、６３、８０…絶縁被覆導線
６４…導電材料                ６６…絶縁材料（被覆）
８２…同相トランス            ９０…コンパレータ
９２…直流電源
１０６…フォトカプラ（アイソレーション手段）
Ｓｏｕｔ…異常検知出力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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