电阻焊控制方法技术

电阻焊控制方法及装置，无需引导通电，从第１周期起即流过与设定电流值大体一致的焊接电流，能够可靠得到良好的焊接品质。在初始化中，将触发角初始值、周期数、基准电流值等从存储器中读出，设定到寄存器或计数器。开始测试通电，在第１周期中，用初始值来触发可控硅，在第２以后的周期中，在恒流控制下决定触发角。对各周期得到电流测定值及功率因数角测定值。由电流测定值近似于基准电流值的周期中的参数来求最大电流。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

Resistance welding control method

Resistance welding control method and device, without the need to guide the power supply, from the first cycle that flow through with the current value of the general agreement of welding current, can reliably get good welding quality. In initialization, the trigger angle, initial value, cycle number, reference current value, etc. are read out from memory and set to register or counter. The test starts the energization, and in the first cycle, the SCR is triggered with the initial value. In the period after second, the trigger angle is determined under constant current control. The current measurement value and power factor angle measurement are obtained for each cycle. The maximum current is determined by the parameters in the period in which the current measurement value approximates the reference current value.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交流式电阻焊机中用于进行恒流控制的电阻焊控制方法及装置。在一般的交流式电阻焊机中，经一对可控硅(サイリスタ)构成的接触器将市电频率的交流电源电压提供给焊接变压器的初级线圈，使焊接电流从其次级线圈流至次级电路，通过焦耳发热使一对被焊材料熔融，将这些被焊材料冶金性接合。在这种电阻焊机中，可以通过改变焊接通电的每个单位周期(市电频率的半个周期或一个周期)中使可控硅触发的定时、即触发角，来控制焊接电流的大小。因此，在进行恒流控制的情况下，控制可控硅触发角，使得在各周期中焊接电流与设定电流值一致即可。一般在恒流控制方式中，在焊接变压器的初级电路或次级电路上设置电流检测部件，进行反馈控制，使得测定电流值与设定电流值一致，可控硅触发角根据前一周期的测定电流值和设定电流值之间的比较误差来决定。然而，由于在最初的(第1个)周期中这种反馈环尚未工作，所以可控硅触发角使用作为初始值而设定的值。用于决定焊接通电中可控硅触发角的初始值的现有技法已知有下述方法在正规的焊接通电(正式通电)之前，以适当选择的触发角至少进行半个周期的引导通电，由此时流动的试验电流的测定值(有效值)和滞后角来计算功率因数角和最佳触发角(与设定电流值对应的触发角)，在紧后的正式通电中，将该最佳触发角作为可控硅触发角的初始值。在上述引导通电方式中，在正式通电紧前，试验电流流过被焊材料。在机动车的车体焊接等被焊材料的板厚比较大、而且周期数多的焊接中，引导通电的影响不怎么成问题。然而，在精密电子部件等被焊材料的板厚薄的小件的焊接或异种金属的焊接等中，有时由于引导通电而使被焊材料发生物理变化，在正式通电中不能进行期望的控制，或者不能得到期望的焊接品质。例如，有时由于引导通电，被焊材料异常熔化而不能焊接，或者需要扩大校正焊接电流或通电时间，或者生产节拍延长，或者焊痕变脏，或者被焊材料和电极粘住等。此外，在现有这种电阻焊机中，在作业场设置焊机主体，在设定焊接电源部至控制部的时刻，由于该焊机的最大电流还未定(因为最大电流由现场的次级导体或电缆和焊接电极等左右)，所以将预想的最大电流设定为适当值。然而，由于这种最大电流预想值不基于任何测定，所以正确性欠佳，有时与实际的最大电流值出入很大。因此，有时在使用最大电流值的各种参数和条件下的运算中产生误差，或者通电控制的精度和焊接品质降低。本专利技术就是鉴于此问题而提出的，其目的是提供一种电阻焊控制方法及装置，在各焊接通电中无需引导通电，从第1个周期起即流过与设定电流值大体一致的焊接电流，能够可靠地得到良好的焊接品质。为了实现上述目的，本专利技术的电阻焊控制方法在具有以功率因数角为参数的一定的可控硅触发角-电流相对值特性的交流式电阻焊机中，在焊接通电的各半个周期或一个周期中控制可控硅触发角，使得与设定电流值大体一致的交流电流流过，其特征在于，具有第1步骤，进行与正规的焊接通电独立的测试通电，由上述测试通电中的触发角、电流值和功率因数角来求上述电阻焊机中的最大电流；第2步骤，存储上述最大电流的运算值；第3步骤，对所给的焊接通电中的上述设定电流值，由上述最大电流运算值和上述可控硅触发角-电流相对值特性来求可控硅触发角初始值；以及第4步骤，在上述所给的焊接通电中，用上述可控硅触发角初始值使最初的半个周期或一个周期通电，用与上次半个周期或一个周期中流过的电流测定值和上述设定电流值之间的比较误差对应的可控硅触发角使以后的各半个周期或一个周期通电。在本专利技术的电阻焊控制方法中，最好，上述第1步骤具有第5步骤，设定用于上述测试通电的基准电流值；第6步骤，用预先设定的测试通电用的可控硅触发角初始值使上述测试通电中的第1个周期通电；第7步骤，在上述测试通电中，比较上次备周期中流过的电流的测定值和上述基准电流值并求误差；第8步骤，用与上述比较误差对应的可控硅触发角使上述测试通电中的第2个各周期通电；以及第9步骤，由上述比较误差小于预先设定的阈值时的前一周期中的触发角、电流值和功率因数角来求上述最大电流运算值。在此情况下，通过在上述比较误差小于上述阈值的最初的周期中结束上述测试通电，能够将通电周期及运算处理抑制到最小所需限度。本专利技术的电阻焊控制装置的特征在于，包括表部件，将相应交流式电阻焊机的可控硅触发角-焊接电流相对值特性作为数据来保持；最大电流运算部件，由与正规的焊接通电独立的测试通电中的触发角、电流值和功率因数角来计算上述电阻焊机中的最大电流；存储部件，存储上述最大电流的运算值；第1可控硅触发角决定部件，对所给的焊接通电中的上述设定电流值，由上述最大电流运算值和上述可控硅触发角-电流相对值特性来决定可控硅触发角初始值；第1可控硅触发角决定部件，在上述所给的焊接通电中，根据上次各半个周期或一个周期中流过的电流测定值和上述基准电流值之间的比较误差，来决定下一半个周期或一个周期的可控硅触发角；以及通电控制部件，在上述所给的焊接通电中，用上述第1可控硅触发角决定部件决定的上述可控硅触发角初始值使最初的半个周期或一个周期通电，用上述第2可控硅触发角决定部件决定的可控硅触发角使以后的半个周期或一个周期通电。附图的简单说明附图说明图1是采用本专利技术一实施例的电阻焊控制装置的交流式电阻焊机的结构的电路图；图2是实施例的电阻焊控制装置使用的可控硅触发角-焊接电流相对值特性的特性曲线图；图3是实施例的测试通电中微处理器的处理过程的流程图；图4是实施例的测试通电中触发定时和电流的波形图；图5是实施例的测试通电中微处理器的处理过程的流程图；图6是实施例中用于对所给的焊接通电来求可控硅触发角初始值的微处理器的处理过程的流程图；图7是实施例的焊接通电中微处理器的处理过程的流程图；图8是实施例的焊接通电中触发定时和电流的波形图；以及图9是一变形例的测试通电中触发定时和电流的波形图。下面，参照附图来详细说明本专利技术的实施例。图1示出采用本专利技术一实施例的电阻焊控制装置的交流式电阻焊机的电路结构。在该电阻焊机中，输入到输入端子10、12的市电频率的交流电源电压E经一对可控硅14、16构成的接触器提供给焊接变压器18的初级线圈。焊接变压器18的次级线圈上产生的交流的感应电动势(次级电压)经次级导体及一对电极尖20、22施加到被焊材料24、26上，次级电流或焊接电流i2(I)流过次级电路。焊接电流I的大小(有效值)由通电角决定，但是由于在触发角和通电角之间大体有一定的关系，所以也可以说由触发角决定。在本电阻焊控制装置中，微处理器28通过经触发电路30在每个周期中控制可控硅14、16的触发定时，来控制焊接电流I的有效值。在本实施例中，将市电频率的半个周期作为通电或触发控制的单位周期。在焊接电流I流过次级电路期间，与次级电流i2(I)同相、而且波形相似的小电流(初级电流)i1流过初级电路。在本实施例中，为了进行恒流控制，在初级电路中设置CT线圈32及焊接电流测定电路34作为电流检测部件。CT线圈32产生表示初级电流i1波形的输出电压。焊接电流测定电路34由CT线圈32的输出电压来求焊接电流I的有效值。也可以在次级侧设置环形线圈这样的电流传感器来检测电流。在焊接通电中，来自焊接电流测定电路34的电流测定值被提供给微处理器28。微处理器28在焊接通电中的每个周期中将电流测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电阻焊控制方法，在具有以功率因数角为参数的一定的可控硅触发角－电流相对值特性的交流式电阻焊机中，在焊接通电的各半个周期或一个周期中控制可控硅触发角，使得与设定电流值大体一致的交流电流流过，其特征在于，具有：第１步骤，进行与正规的焊接 通电独立的测试通电，由上述测试通电中的触发角、电流值和功率因数角来求上述电阻焊机中的最大电流；第２步骤，存储上述最大电流的运算值；第３步骤，对所给的焊接通电中的上述设定电流值，由上述最大电流运算值和上述可控硅触发角－电流相对值特性来 求可控硅触发角初始值；以及第４步骤，在上述所给的焊接通电中，用上述可控硅触发角初始值使最初的半个周期或一个周期通电，用与上次半个周期或一个周期中流过的电流测定值和上述设定电流值之间的比较误差对应的可控硅触发角使以后的各半个周期或一个周期 通电。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：石川荣，本吉敏幸，日色重之，矢野贵洋，
申请(专利权)人：宫地技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]