JPH0815664B2 - 溶接点検出方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、溶接ロボット，自動溶接機などに好適に使
用される溶接点検出装置の改良に関する。

〔背景技術〕

従来のこの種の溶接点検出装置は、例えば特開昭60−
96370号において開示されたように、溶接電源とは異な
る別の電源装置より限流抵抗を通して溶接ワイヤとワー
ク間に電圧を印加し、該ワイヤとワークとの接触により
短絡電流が流れ、限流抵抗の両端に生じる電圧変化を検
出するように構成されているが、一般にこのような検出
方法を採用するものにおいては、溶接終了時に溶接ワイ
ヤの先端に生成するスラグにより溶接ワイヤとワーク間
の接触抵抗が増大して溶接点の判断を誤る虞が高い。

例えば、スラグの生成のため溶接ワイヤとワークとの
接触抵抗が増大するため、溶接ワイヤとワークの接触時
においても限流抵抗に十分な電圧変化を生じさせず、非
接触と判断することが多い。

このような問題に対する対策としては、溶接時の溶接
電源の出力電圧より大きい電圧を印加してスラグを破壊
させることが考えられるが、このような方法を取る場合
は、電撃という安全面からの新たな問題を生じさせる。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、溶接
ワイヤの先端に生じるスラグの破壊を安全に行いなが
ら、溶接チップをワークに近づけて溶接点が検出できる
ようにした、安全性、信頼性の両面において改良された
溶接検出方法及びその方法を実施するための装置を提供
することを目的としている。

〔発明の開示〕

上記目的を達成するため提案される本発明の溶接点検
出方法は、溶接を開始する前に、溶接ワイヤを突出させ
た溶接チップをワークに近付けて、溶接すべき溶接点を
検出するようにした溶接点検出方法において、溶接ワイ
ヤのスラグを破壊させるのに十分な波高値を有し、かつ
その実効値が溶接電源の出力電圧を越えないパルス電圧
を、溶接ワイヤとワーク間に加えながら、溶接ワイヤを
ワークに近づけ、溶接ワイヤがワークに接触したときに
生じる短絡電流を検出して溶接点を検出することによ
り、電撃による不測の事故を未然に防止できるようにし
たことを特徴としている。

また、同時に提案される本発明の溶接点検出装置は、
溶接終了後で次の溶接開始前の溶接ワイヤとワークが非
接触な間は、上記溶接ワイヤとワーク間にパルス電圧を
印加するパルス発生回路，溶接ワイヤとワークとの接触
時に生じる電圧変化の検知時に他回路部に溶接点検出信
号を出力する信号発生回路とを備えたもので、特に上記
パルス発生回路を、上記溶接ワイヤの先端に生成するス
ラグを破壊するのに十分な波高値を有し、かつ溶接作業
時に溶接ワイヤに印加される溶接電源の出力電圧を越え
ない実効値を有したパルス電圧を発生する構成にしたこ
とを特徴としている。

実施例 以下に、添付図を参照して本発明方法をその装置の構
成とともに説明する。

第１図は本発明装置の第一の実施例を電気回路図であ
る。

１は溶接電源,2はパルス発生回路,3は溶接点検出信号
発生回路,4は溶接ワイヤ,5はワーク,6は溶接トーチ,7は
制御装置である。

溶接電源１は直流電源であり、制御装置７の溶接スタ
ートスイッチSWが投入され、電磁接触器MSの接点ms1が
閉成し、接点ms2が開放された時に、溶接ワイヤ４とワ
ーク５間に溶接電圧を供給するように構成されている。

パルス発生回路２は、パルス発生回路20と、トランジ
スタTR,昇圧トランスRT,ダイオードD2,駆動電源E1を組
合わせて構成されており、パルス発生回路20から所定の
周期で発生するパルス信号をトランジスタTRのベースに
印加し、該トランジスタTRをON,OFF制御させることによ
り昇圧トランスPTの２次側に電圧パルスを発生させ、こ
のようにして発生された電圧パルスは制御装置７の溶接
スタートスイッチSWが開放され、電磁接触器MSの接点ms
1が開放し、ms2が閉成した特ダイオードD2を介して溶接
ワイヤ４に印加される構成となっている。このパルス発
生回路２において発生するパルス電圧は、第３図に示し
たように、溶接の終了時に溶接ワイヤ４の先端に生成す
るスラグを破壊させるために十分な大きさの波高値Vpを
有し、かつその実効値VRMSは電撃を抑制するため溶接作
業時の溶接電源の出力電圧Voより大きくならないように
されている。例えば、このような条件を充たすパルス電
圧は、通常の溶接条件下では、数百Ｖの波高値を有して
おれば良く、具体的な例を挙げると400Vの波高値Vpのパ
ルス電圧のパルス幅T1を0.5msecとし、パルス周期T2を5
0msecとすれば実現できるが、このような例に限られな
いことはいうまでもない。

一方、溶接点検出信号発生回路３は、SCRの駆動回路
をもって構成されており、制御装置７側に設けた溶接ス
タートスイッチSWの開放時に、電磁接触器MSの接点ms3
が閉じて駆動回路が形成される。形成されたSCRの駆動
回路は、溶接スタートスイッチSWが開放され、電磁接触
器MSの接点ms2が閉じて溶接ワイヤ４に上記した電圧パ
ルスが供給されている期間において、溶接ワイヤ４とワ
ーク５が接触し、限流抵抗Ｒに短絡電流が流れて電圧変
化を生じた時にSCRをターンオンさせてリレーCRを駆動
する構成となっている。なお、E2は駆動電源である。リ
レーCRが駆動されれば、制御装置７内に設けた接点crが
閉じるので、他の回路部に溶接点検出信号を移報信号と
して出力する。このようにして出力された溶接点検出信
号が他の回路部に送出されると、次の溶接動作に必要な
制御がなされ、溶接開始時には上記と同様な動作が繰り
返し行われる。

第２図は、本発明の他の実施例を示している。基本的
な構成は第一の実施例と同様であるので、対応する部分
には同一の符号を付して、異なる部分の構成と動作のみ
を説明する。

この実施例では、溶接点検出信号発生回路３をラッチ
ング機能のないトランジスタを用いたリレー駆動回路と
して構成しているので、パルス発生回路２から供給され
て来るパルス電圧がパルス幅が小さいものでは、溶接ワ
イヤ４とワーク５とが接触した時に制限抵抗Ｒの両端に
生じる電圧変化によりトランジスタTRをONさせてリレー
CRを動作できない。このため、パルス発生回路２にはダ
イオードD2に並列の別のダイオードD4をカソードが共通
になるように接続し、ダイオードD4のアーノードと昇圧
トランスPTのダイオードD2に反対側には、別の電源Eoを
設け、これによって、溶接ワイヤ４がワーク５に接触し
た時に限流抵抗Ｒに生じる電圧がトランジスタTR1を継
続してONさせるレベル以上の電圧となるようにしてい
る。

第４図は、この実施例において、パルス発生回路２よ
り出力される電圧パルスの説明図であり、第一の実施例
のものと同様に溶接ワイヤの先端に生じるスラグを破壊
させる程度の波高値Vpを有し、かつ実効値ＶRMSは溶接
時の溶接電源の出力電圧Voを越えないものに設定して、
スラグの破壊を行い、電撃を抑制している。

以上のような構成の本発明装置によれば、制御装置７
の溶接スタートスイッチSWを開放し、溶接電源装置１に
よる溶接電圧の印加を遮断して、次の溶接工程を開始す
るために、溶接点を検索している期間には、パルス発生
回路２により生成された電圧パルスを溶接ワイヤとワー
ク間に印加して、溶接ワイヤの先端に生成したスラグを
破壊し、安全な状態で溶接点の検索が出来るので、溶接
ワイヤの先端に生成したスラグによる接触抵抗の増大に
より溶接点の検出が不能になる虞がなく信頼性が高く、
かつ安全な溶接点検出ができるので、溶接ロボットや自
動溶接機に適用すれば、極めて有益である。

〔発明の効果〕

以上の説明により理解されるように、本発明の溶接点
検出方法によれば、溶接作業が終了し、次の溶接作業に
入るまでの期間に、溶接ワイヤの先端に生成したスラグ
を安全にして、かつ確実に破壊できるので、安全性が高
く、かつ信頼性の高い溶接点検出が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は、本発明の実施例を示した回路構成
図、第３図，第４図は第１図，第２図に対応したパルス
発生回路から出力されるパルス電圧の波形図を示す。 （符号の説明） １……溶接電源 ２……パルス発生回路 ３……溶接点検出信号発生回路 ４……溶接ワイヤ ５……ワーク ６……溶接トーチ ７……制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接を開始する前に、溶接ワイヤを突出さ
   せた溶接チップをワークに近付けて、溶接すべき溶接点
   を検出するようにした溶接点検出方法において、 溶接ワイヤのスラグを破壊させるのに十分な波高値を有
   し、かつその実効値が溶接電源の出力電圧を越えないパ
   ルス電圧を、溶接ワイヤとワーク間に加えながら、溶接
   ワイヤをワークに近づけ、溶接ワイヤがワークに接触し
   たときに生じる短絡電流を検出して溶接点を検出するこ
   とを特徴とする溶接点検出方法。
2. 【請求項２】溶接ワイヤとワークが接触するまでの期間
   は、上記溶接ワイヤとワーク間にパルス電圧を印加する
   パルス発生回路、溶接ワイヤとワークとの接触時に生じ
   る電圧変化の検知時に溶接点検出信号を出力する溶接点
   検出信号発生回路とを備えて成り、上記パルス電圧は上
   記溶接ワイヤの先端に生成するスラグを破壊するのに十
   分な波高値を有し、かつ溶接作業時に溶接ワイヤに印加
   される溶接電源の出力電圧を越えない程度の実効値とし
   ていることを特徴とする溶接点検出装置。