(57)【要約】【課題】  打点回数Ｄｃが予め定めた電極研磨回数Ｎｒに達したときはそれ以降の抵抗溶接を禁止する抵抗溶接制御方法において、禁止を解除して溶接を再開するときの工数を低減して生産効率を向上させること。【解決手段】  前記打点回数Ｄｃが前記電極研磨回数Ｎｒに達した後も、仕掛かり中のワークの残りの溶接個所を溶接した後にそれ以降の溶接を禁止Ｋｍする。また、前記仕掛かり中のワークの残りの溶接個所の溶接が終了したことを、溶接工程を制御する装置からワーク溶接終了信号Ｗｓが出力されたことによって判別する。これにより、禁止は常にワークの溶接が終了したタイミングで出力されるので、禁止解除後の溶接再開時は常に新しいワークから始めることになり、再開工数が低減する。【選択図】  図１
2009082924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
打点回数が予め定めた電極研磨回数に達したときはそれ以降の抵抗溶接を禁止する抵抗溶接制御方法において、
前記打点回数が前記電極研磨回数に達した後も、仕掛かり中のワークの残りの溶接個所を溶接した後にそれ以降の溶接を禁止する、ことを特徴とする抵抗溶接制御方法。
【請求項２】
前記仕掛かり中のワークの残りの溶接個所の溶接が終了したことを、溶接工程を制御する装置からワーク溶接終了信号が出力されたことによって判別する、ことを特徴とする請求項１記載の抵抗溶接制御方法。
【請求項３】
ワークの溶接個所数を予め設定し、
前記仕掛かり中のワークの残りの溶接個所の溶接が終了したことを、前記打点回数が前記ワーク溶接個所数の整数倍になったことによって判別する、ことを特徴とする請求項１記載の抵抗溶接制御方法。
【請求項４】
打点回数が予め定めた電極研磨回数に達したときはそれ以降の抵抗溶接を禁止する抵抗溶接制御方法において、
前記打点回数が前記電極研磨回数に達し、かつ、仕掛かり中のワークの属するロットの溶接が終了した後にそれ以降の溶接を禁止する、ことを特徴とする抵抗溶接制御方法。
【請求項５】
前記仕掛かり中のワークの属するロットの溶接が終了する前に、前記打点回数が前記電極研磨回数に達した後に溶接したワーク数が所定値になったときはそれ以降の溶接を禁止する、ことを特徴とする請求項４記載の抵抗溶接制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、打点回数が予め定めた電極研磨回数に達したときにそれ以降の抵抗溶接を禁止する制御の改善を行うための抵抗溶接制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
抵抗溶接は、１対の電極によってワークを加圧・通電して溶接を行う。この抵抗溶接において、溶接回数（以下、打点回数という）が数百〜数千回になると電極表面が消耗してくるので電流密度が下がり同じ溶接条件でもナゲット径が小さくなり溶接品質が悪くなる。このために、打点回数が予め定めた電極研磨回数に達したときは、警報を発すると共にそれ以降の溶接を禁止する研磨回数モニタ制御が一般的に行われている。この研磨回数モニタ制御が動作したときは、電極の研磨又は電極の交換を行う。
【０００３】
連続して抵抗溶接を行っているときに、消耗するのは電極だけでなく、抵抗溶接機と電極とを接続する２次ケーブルも劣化する。これは、２次ケーブルには数千〜数万Ａの大電流が通電するために徐々に劣化が進行する。このために、打点回数が２次ケーブルの劣化進行度に対応して予め定めたケーブル劣化回数に達したときは、それ以降の溶接を禁止する従来技術（特許文献１参照）も提案されている。この従来技術では、打点回数がケーブル劣化回数に達した後も溶接作業の区切りのいいタイミングまで溶接の禁止を延長することが開示されている。この延長期間は、延長する打点回数又は時間によって定めると記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２２８６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
１つのワークに対して複数個の溶接個所がある場合も多い。この場合に上述した研磨回数モニタ制御を行うと以下のような問題が生じる。例えば、電極研磨回数が１０００回であり、１つのワークの溶接個所数が５つである場合は、打点回数が１０００回になり電極研磨回数に達するタイミングは、必ず１つのワークの溶接が終了した時点と一致する。１つのワークの溶接個所数が７になると、打点回数が１０００回になり電極研磨回数に達したときワークにはまだ１つの溶接個所が残されていることになる。このために、この仕掛かり中のワークは中途半端な状態で溶接が禁止されることになる。そして、電極の研磨が終了して溶接を再開する際には、電極をこの仕掛かり中のワークの第６番目の溶接個所に移動させることになり、このためには特別な処理が必要となるので生産効率が低下する。さらに、再開する際のワークの溶接個所は、電極研磨回数及びワークの溶接個所数によって変化するので、電極の移動個所をその都度確認する必要があり、非常に手間がかかる。ロボットを使用して抵抗溶接を行う場合には、このための特別な再開プログラムが必要となり、コストアップにもなる。
【０００６】
そこで、本発明は、打点回数が電極研磨回数に達した時点で溶接を禁止すると、ワークの溶接が中途半端な状態で中断される可能性があるという問題を解決することができる抵抗溶接制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、
打点回数が予め定めた電極研磨回数に達したときはそれ以降の抵抗溶接を禁止する抵抗溶接制御方法において、
前記打点回数が前記電極研磨回数に達した後も、仕掛かり中のワークの残りの溶接個所を溶接した後にそれ以降の溶接を禁止する、ことを特徴とする抵抗溶接制御方法である。
【０００８】
第２の発明は、前記仕掛かり中のワークの残りの溶接個所の溶接が終了したことを、溶接工程を制御する装置からワーク溶接終了信号が出力されたことによって判別する、ことを特徴とする第１の発明記載の抵抗溶接制御方法である。
【０００９】
第３の発明は、ワークの溶接個所数を予め設定し、  前記仕掛かり中のワークの残りの溶接個所の溶接が終了したことを、前記打点回数が前記ワーク溶接個所数の整数倍になったことによって判別する、ことを特徴とする第１の発明記載の抵抗溶接制御方法である。
【００１０】
第４の発明は、打点回数が予め定めた電極研磨回数に達したときはそれ以降の抵抗溶接を禁止する抵抗溶接制御方法において、
前記打点回数が前記電極研磨回数に達し、かつ、仕掛かり中のワークの属するロットの溶接が終了した後にそれ以降の溶接を禁止する、ことを特徴とする抵抗溶接制御方法である。
【００１１】
第５の発明は、前記仕掛かり中のワークの属するロットの溶接が終了する前に、前記打点回数が前記電極研磨回数に達した後に溶接したワーク数が所定値になったときはそれ以降の溶接を禁止する、ことを特徴とする第４の発明記載の抵抗溶接制御方法である。
【発明の効果】
【００１２】
上記第１の発明によれば、打点回数が電極研磨回数に達した後も、仕掛かり中のワークの残りの溶接個所の溶接が終了するまで溶接禁止を延長する。このために、溶接禁止は常にワークの溶接終了とタイミングが一致することになるので、電極を研磨した後に溶接を再開する際には常に新しいワークから始めることになる。この結果、再開動作が容易になり生産効率が向上する。
【００１３】
さらに、上記第２の発明によれば、第１の発明の効果に加えて、ワークの溶接が終了したことを、溶接工程を制御する装置等からのワーク溶接終了信号によって判別している。このようにすれば、溶接個所数の異なるワークを混在して溶接する場合にも対応することができる。
【００１４】
さらに、上記第３の発明によれば、第１の発明の効果に加えて、ワークの溶接個所数を予め設定し、打点回数が電極研磨回数以上になり、かつ、ワークの溶接個所数の整数倍になった時点で溶接を禁止する。したがって、ワークの溶接終了タイミングを判別するために特別な信号（ワーク溶接終了信号）を生成する必要がなく、抵抗溶接システムの構成がシンプルになりコストが低減される。
【００１５】
上記第４の発明によれば、打点回数が電極研磨回数に達した後も、仕掛かり中のワークが属するロットの溶接が終了するまで溶接禁止を延長する。このために、溶接禁止は常にロットの溶接終了とタイミングが一致するので、電極研磨後の再開が容易になる。この結果、生産効率が向上する。
【００１６】
上記第５の発明によれば、打点回数が電極研磨回数に達した後に溶接を行ったワーク数が所定値になったときはロット終了前であってもそれ以降の溶接を禁止する。このために、ロット終了までの打点回数が多いために電極消耗が進行して溶接品質が悪くなることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る抵抗溶接制御方法を実施するための抵抗溶接機のブロック図である。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。
【００１９】
サイリスタＳＣＲは、商用電源ＡＣを入力として、後述する位相制御信号Ｐｃに従って点弧されて位相制御を行い、溶接電流Ｉｗの実行値Ｉrmが所定値になるように定電流制御する。変圧器ＴＲは、抵抗溶接に適した電圧に変換する。ワーク２は、１対の電極１ａ、１ｂによって加圧・通電されて抵抗溶接が行われる。
【００２０】
電流検出回路ＩＤは、交流の溶接電流Ｉｗを検出して、電流検出信号Ｉｄを出力する。実効値算出回路ＩＲＭは、この電流検出信号Ｉｄの実効値を算出して、電流実効値信号Ｉrmを出力する。通電判別回路ＣＤは、この電流実効値信号Ｉrmが通電しているときＨｉｇｈレベルとなる通電判別信号Ｃｄを出力する。
【００２１】
溶接電流設定回路ＩＳは、予め定めた溶接電流設定信号Ｉｓを出力する。電流誤差増幅回路ＥＩは、この溶接電流設定信号Ｉｓと上記の電流実効値信号Ｉrmとの誤差を増幅して、電流誤差増幅信号Ｅｉを出力する。位相制御回路ＰＣは、後述する禁止信号Ｋｍが入力されていないとき（Ｌｏｗレベル）は、この電流誤差増幅信号Ｅｉを入力として位相制御信号Ｐｃを出力する。したがって、禁止信号ＫｍがＨｉｇｈレベルのときは、位相制御信号Ｐｃの出力は禁止されるために、抵抗溶接機からの出力が停止して抵抗溶接が禁止される。
【００２２】
打点回数計数回路ＤＣは、上記の通電判別信号ＣｄがＨｉｇｈレベル（通電）になる毎にカウントアップして打点回数を計数し、打点回数信号Ｄｃを出力する。電極研磨回数設定回路ＮＲは、予め定めた電極研磨回数を設定して、電極研磨回数設定信号Ｎｒを出力する。第１研磨回数モニタ回路ＫＭ１は、上記の打点回数信号Ｄｃの値が上記の電極研磨回数設定信号Ｎｒの値以上になり、かつ、ワーク溶接終了信号Ｗｓが入力されたときにＨｉｇｈレベルに変化してその状態を保持する禁止信号Ｋｍを出力する。このワーク溶接終了信号Ｗｓは、１つのワークの溶接が終了する毎に抵抗溶接機の外部から入力される。したがって、１つのワークに複数の溶接個所がある場合には、その全ての溶接が終了したときに、このワーク溶接終了信号Ｗｓが入力されることになる。このワーク溶接終了信号Ｗｓは、溶接工程を制御している装置、溶接工程を管理しているコンピュータ等からネットワーク等を介して入力される。ロボットを使用した抵抗溶接装置の場合には、このワーク溶接終了信号Ｗｓはロボット制御装置から抵抗溶接機に入力されるようにしても良い。これら溶接工程制御装置及び溶接工程管理用コンピュータは、元来ワークの搬送を制御しているためにワークの搬送タイミングを識別している。当然ながら、ワークの搬送タイミングはワークの溶接終了タイミングと一致する。このために、溶接工程制御装置及び溶接工程管理用コンピュータは、ワーク溶接終了信号を容易に生成することができる。
【００２３】
上記の電流検出回路ＩＤは変圧器ＴＲの２次電流である溶接電流Ｉｗを検出しているが、１次電流を検出するようにし、その実効値をフィードバック制御する場合もある。また、上記ではサイリスタ制御式抵抗溶接機の場合を例示したが、インバータ制御式抵抗溶接機であっても良い。また、禁止信号Ｋｍが出力されて溶接が禁止状態になった後は、電極の研磨又は交換を行い溶接を再開することになる。このときに、図示していないが打点回数計数回路ＤＣ及び第１研磨回数モニタ回路ＫＭ１は共にリセットされる。この結果、打点回数信号Ｄｃの値は０になり、禁止信号ＫｍはＬｏｗレベルに戻り溶接が可能な状態になる。
【００２４】
上述した実施の形態１によれば、打点回数が電極研磨回数に達した後も、仕掛かり中のワークの残りの溶接個所の溶接が終了するまで溶接禁止を延長する。このために、溶接禁止は常にワークの溶接終了とタイミングが一致することになるので、電極を研磨した後に溶接を再開する際には常に新しいワークから始めることになる。この結果、再開動作が容易になり生産効率が向上する。この実施の形態１では、ワークの溶接が終了したことを、溶接工程を制御する装置等からのワーク溶接終了信号によって判別している。このようにすれば、溶接個所数の異なるワークを混在して溶接する場合にも対応することができる。電極の消耗は徐々に進行するので、打点回数が電極研磨回数に達した後もしばらくは溶接を継続しても溶接品質には影響を与えない。
【００２５】
［実施の形態２］
図２は、本発明の実施の形態２に係る抵抗溶接制御方法を実施するための抵抗溶接機のブロック図である。同図において上述した図１と同一のブロックには同一符号を付してそれらの説明は省略する。以下、図１とは異なる点線で示すブロックについて同図を参照して説明する。
【００２６】
ワーク溶接個所数設定回路ＷＲは、ワークの溶接個所数を設定して、ワーク溶接個所数設定信号Ｗｒを出力する。第２研磨回数モニタ回路ＫＭ２は、打点回数信号Ｄｃの値が電極研磨回数設定信号Ｎｒの値以上になり、かつ、打点回数信号Ｄｃの値がワーク溶接個所数設定信号Ｗｒの値の整数バイになった時点で禁止信号Ｋｍを出力する。この動作を数値例を挙げて以下に説明する。Ｎｒ＝１０００、Ｗｒ＝７である場合、打点回数が１０００回に達すると電極研磨回数となる。しかし、１０００は７の整数倍ではないので、この時点では禁止信号Ｋｍは出力されない。このために溶接は継続し、打点回数が１００１になると７の整数倍になるために、この時点で禁止信号Ｋｍが出力されることになる。したがって、禁止信号Ｋｍは、常にワークの溶接が終了したタイミングで出力されることになる。
【００２７】
上述した実施の形態２によれば、ワークの溶接個所数を予め設定し、打点回数が電極研磨回数以上になり、かつ、ワークの溶接個所数の整数倍になった時点で溶接を禁止する。したがって、ワークの溶接終了タイミングを判別するために外部から特別な信号を入力する必要がなく、抵抗溶接システムの構成がシンプルになりコストが低減される。
【００２８】
上述した実施の形態１〜２では、打点回数が電極研磨回数以上になり、その仕掛かり中のワークの溶接が終了した時点で溶接が禁止される。この場合において、予め定めたワーク数だけ溶接を継続してから溶接を禁止するようにしても良い。さらに、禁止信号Ｋｍを出力するときに、同時に表示灯を点灯し警報音を鳴らしても良い。この表示灯の点灯方法及び警報音の出力方法を、打点回数が電極研磨回数以上になった時点と禁止信号Ｋｍが出力された時点とで識別できるようにしても良い。
【００２９】
［実施の形態３］
図３は、本発明の実施の形態３に係る抵抗溶接制御方法を実施するための抵抗溶接機のブロック図である。同図において上述した図１と同一のブロックには同一符号を付してそれらの説明は省略する。以下、図１とは異なる点線で示すブロックについて同図を参照して説明する。
【００３０】
ワーク数設定回路ＷＮＲは、打点回数が電極研磨回数に達した後も継続して溶接を行うことができる最大のワーク数を設定して、ワーク数設定信号Ｗnrを出力する。
第３研磨回数モニタ回路ＫＭ３は、打点回数信号Ｄｃの値が電極研磨回数設定信号Ｎｒの値以上になり、かつ、打点回数が電極研磨回数に達した後に溶接を行ったワーク数が上記のワーク数設定信号Ｗnrの値に達する前にロット終了信号Ｇｓが入力されたときは、禁止信号Ｋｍを出力する。通常、生産工程においては生産を複数のワークから成るロットごとに管理している。したがって、ロット終了信号Ｇｓは、ロットごとの溶接が終了した時点で溶接工程制御装置から入力される。また、打点回数が電極研磨回数に達した後に溶接を行ったワーク数のカウントは、ワーク溶接終了信号Ｗｓが入力されるごとにカウントアップして行う。上記の動作において、ロット終了信号Ｇｓが入力される前にワーク数がワーク数設定信号Ｗnrの値に達したときは禁止信号Ｋｍを出力する。
【００３１】
上述した実施の形態３によれば、打点回数が電極研磨回数に達した後も、仕掛かり中のワークが属するロットの溶接が終了するまで溶接禁止を延長する。このために、溶接禁止は常にロットの溶接終了とタイミングが一致するので、電極研磨後の再開が容易になる。この結果、生産効率が向上する。このときに、打点回数が電極研磨回数に達した後に溶接を行ったワーク数が所定値になったときはロット終了前であってもそれ以降の溶接を禁止する。これによって、ロット終了までの打点回数が多いために電極消耗が進行して溶接品質が悪くなることを抑制することができる。上記において打点回数が電極研磨回数に達した後もしばらく溶接を継続しているが、電極消耗は徐々に進行するために急には溶接品質は悪くならない。このために、打点回数が電極研磨回数に達した後もしばらく溶接を継続しても溶接品質には問題はない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る抵抗溶接制御方法を実施するための抵抗溶接機のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る抵抗溶接制御方法を実施するための抵抗溶接機のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る抵抗溶接制御方法を実施するための抵抗溶接機のブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ａ、１ｂ        電極
２            ワーク
ＡＣ            商用電源
ＣＤ            通電判別回路
Ｃｄ            通電判別信号
ＤＣ            打点回数計数回路
Ｄｃ            打点回数信号
ＥＩ            電流誤差増幅回路
Ｅｉ            電流誤差増幅信号
Ｇｓ            ロット終了信号
ＩＤ            電流検出回路
Ｉｄ            電流検出信号
ＩＲＭ            実効値算出回路
Ｉrm            電流実効値信号
ＩＳ            溶接電流設定回路
Ｉｓ            溶接電流設定信号
Ｉｗ            溶接電流
Ｋｍ            禁止信号
ＫＭ１            第１研磨回数モニタ回路
ＫＭ２            第２研磨回数モニタ回路
ＫＭ３            第３研磨回数モニタ回路
ＮＲ            電極研磨回数設定回路
Ｎｒ            電極研磨回数設定信号
ＰＣ            位相制御回路
Ｐｃ            位相制御信号
ＳＣＲ            サイリスタ
ＴＲ            変圧器
ＷＮＲ            ワーク数設定回路
Ｗnr            ワーク数設定信号
ＷＲ            ワーク溶接個所数設定回路
Ｗｒ            ワーク溶接個所数設定信号
Ｗｓ            ワーク溶接終了信号
【図１】
2009082924.tif 000003
【図２】
2009082924.tif 000004
【図３】
2009082924.tif 000005