DE102017129409A1

DE102017129409A1 - COOLING WATER MANAGEMENT DEVICE AND THIS PROPOSED COOLING WATER MANAGEMENT UNIT

Info

Publication number: DE102017129409A1
Application number: DE102017129409.0A
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Wada; Takahiro Shinozaki; Ryota Inukai; Atsushi Asai
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2018-06-14
Also published as: JP2018094630A; JP7029580B2

Abstract

Eine Kühlwassermanagementvorrichtung (10) umfasst: eine Signaleingabeeinheit (24a), die dazu ausgestaltet ist, den Signalinput für eine stromaufwärtsseitige Durchflussrate und eine stromabwärtsseitige Durchflussrate von Kühlwasser von einem stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser (18) und einem stromabwärtsseitigen Durchflussmesser (22) zu empfangen; eine Spitzenabtrenndetektionseinheit (24c), die dazu ausgestaltet ist, Änderungswerte pro einer festgelegten Zeit der jeweiligen Durchflussraten zu berechnen und das Abtrennen einer Elektrodenspitze (14a, 14b) zu detektieren, wenn die Änderungswerte pro der festgelegten Zeit gleichzeitig voreingestellte Detektionsbedingungen erfüllen; und eine Signalausgabeeinheit (24f), die dazu ausgestaltet ist, ein Steuersignal zum Schließen des Ventils (20) auszugeben, wenn das Abtrennen der Elektrodenspitze (14a, 14b) detektiert wird.A cooling water management apparatus (10) comprises: a signal input unit (24a) configured to receive the upstream-side flow rate signal input and a downstream-side flow rate of cooling water from an upstream-side flowmeter (18) and a downstream-side flowmeter (22); a tip separation detection unit (24c) configured to calculate change values per a predetermined time of the respective flow rates and to detect the disconnection of an electrode tip (14a, 14b) when the change values per the set time simultaneously satisfy preset detection conditions; and a signal output unit (24f) configured to output a control signal for closing the valve (20) when the disconnection of the electrode tip (14a, 14b) is detected.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kühlwassermanagementvorrichtung, welche das einer Schweißpistole zugeführte Kühlwasser managet, und auf eine Kühlwassermanagementeinheit, welche die Kühlwassermanagementvorrichtung enthält.The present invention relates to a cooling water management device that manages the cooling water supplied to a welding gun, and to a cooling water management unit that includes the cooling water management device.

Beschreibung des Standes der Technik:Description of the Related Art:

Im Allgemeinen wird ein Abschnitt, der in einer Schweißmaschine, die zum Punktschweißen verwendet wird, den Schweißvorgang tatsächlich durchführt, als eine Schweißpistole bezeichnet. Diese Schweißpistole weist Elektrodenspitzen (beispielsweise ein Elektrodenstab) und Wasserdurchlassdurchgänge für die Zufuhr/Abfuhr von Kühlwasser auf. In einem Schweißprozess wird die Schweißpistole zu einem Schweißabschnitt bewegt, bringt die Elektrodenspitzen in Kontakt mit einem zu schweißenden Element, bringt in einem Kontaktzustand einen Strom auf und schmelzt ein Basismaterial durch die Hitze, die durch einen Kontaktwiderstand erzeugt wird, um dadurch das Schweißen durchzuführen. Wenn ein bestimmter Abschnitt geschweißt ist, wird die Schweißpistole unmittelbar zu einem nachfolgenden Schweißabschnitt bewegt und der Prozess wird wiederholt.In general, a portion that actually performs the welding operation in a welding machine used for spot welding is referred to as a welding gun. This welding gun has electrode tips (for example, an electrode rod) and water passageways for the supply / discharge of cooling water. In a welding process, the welding gun is moved to a welding portion, brings the electrode tips into contact with a member to be welded, generates a current in a contact state, and melts a base material by the heat generated by a contact resistance, thereby performing the welding. When a certain section is welded, the welding gun is moved immediately to a subsequent welding section and the process is repeated.

Wenn das Schweißen wiederholt wird, speichern somit die Schweißpistole und die Elektrodenspitzen Wärme und werden in einen Hochtemperaturzustand versetzt. Dadurch ist es notwendig, die Schweißpistole und die Elektrodenspitzen zu kühlen. Das Kühlen wird durchgeführt, indem Kühlwasser von einem Kühlwassertank oder dergleichen über ein Ventil (Schaltventil) mit Hilfe einer Leistungsquelle, wie einer Pumpe, zu der Schweißpistole geführt wird.Thus, when the welding is repeated, the welding gun and the electrode tips store heat and are put in a high-temperature state. This makes it necessary to cool the welding gun and the electrode tips. The cooling is performed by feeding cooling water from a cooling water tank or the like via a valve (switching valve) to the welding gun by means of a power source such as a pump.

In einem Fall eines Schweißfehlers und insbesondere bei einem exzessiven Schweißfehler werden aber die Elektrodenspitzen an dem geschweißten Element fixiert. Wenn sich die Schweißpistole zu einem nächsten Prozess bewegt, werden die Elektrodenspitzen abgetrennt. Das Abtrennen der Elektrodenspitzen, die auch eine Rolle als Abdeckung (Stopfen) des Wasserdurchflussdurchgangs spielen, bewirkt eine Leckage von Kühlwasser aus dem Wasserdurchflussdurchgang, was zu einer Beschädigung von benachbarten Vorrichtungen und einer Kontamination der Umgebung führt. Bekannt sind beispielsweise eine Gestaltung, bei welcher Deckel mechanisch schließen, um einen Wasserdurchflussdurchgang zu blockieren, wenn eine Elektrodenspitze abgetrennt wird, wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 09-057464 (nachfolgend als JP 1997-057464 A bezeichnet), und ein Verfahren zum Messen einer Durchflussrate von Kühlwasser durch einen Durchflussmesser, zum Vergleichen dieser Durchflussrate mit einem konstanten Durchflussratenwert (Schwellenwert) und zum Detektieren des Abtrennens der Elektrodenspitzen, wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift 06-071459 (nachfolgend als JP 1994-071459 A bezeichnet).However, in a case of a welding defect, and especially an excessive welding defect, the electrode tips are fixed to the welded member. When the welding gun moves to a next process, the electrode tips are cut off. The separation of the electrode tips, which also play a role as a plug (plug) of the water flow passage, causes leakage of cooling water from the water flow passage, resulting in damage to adjacent devices and contamination of the environment. For example, there are known a design in which lids mechanically close to block a water flow passage when an electrode tip is cut, as disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 09-057464 (hereinafter referred to as FIG JP 1997-057464 A and a method for measuring a flow rate of cooling water through a flow meter, comparing this flow rate with a constant flow rate value (threshold value), and detecting the separation of the electrode tips as shown in FIG Japanese Patent Laid-Open Publication No. 06-071459 (hereinafter referred to as JP 1994-071459 A designated).

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Verwendung der Gestaltung, welche die Deckel mechanisch schließt, wenn die Elektrodenspitze abgetrennt wird, wie bei der JP 1997-057464 A , macht die Gestaltung der Elektrodenspitzen und des Wasserdurchflussdurchgangs kompliziert. Die Verwendung der Gestaltung, welche die Deckel mechanisch schließt, wenn die Elektrodenspitze abgetrennt wird, ermöglicht es, die Leckage des Kühlwassers zu verhindern, die Gestaltung hat aber nicht die Funktion der Ausgabe eines Signals, welches einen Zustand anzeigt, in dem das Abtrennen der Elektrodenspitzen auftritt.The use of the design which mechanically closes the covers when the electrode tip is severed, as in the case of JP 1997-057464 A , complicates the design of the electrode tips and the water flow passage. The use of the design which mechanically closes the covers when the electrode tip is cut off makes it possible to prevent the leakage of the cooling water, but the design does not have the function of outputting a signal indicating a state in which the cutting off of the electrode tips occurs.

Wenn die Elektrodenspitzen abgetrennt werden, ist es notwendig, eine Schweißmaschine vor der Bewegung zu einem nächsten Schweißabschnitt schnell anzuhalten und die Elektrodenspitzen zu befestigen. Es ist aber notwendig, außerdem einen Sensor anzubringen, der einen abgetrennten Zustand der Elektrodenspitzen detektiert.When the electrode tips are cut off, it is necessary to quickly stop a welding machine and fix the electrode tips before moving to a next welding section. However, it is necessary to also attach a sensor which detects a disconnected state of the electrode tips.

Wenn mehrere Schweißmaschinen in einer Fabrik installiert sind, verzweigt die Kühlwasserzufuhr von einer Zufuhrquelle (dem Tank oder dergleichen) zu jeder Schweißmaschine und jede Schweißmaschine führt den Schweißvorgang üblicherweise unabhängig durch. Daher ist jede abgezweigte Schweißmaschine in verschiedenen Zuständen, wie einem Wasserdurchflusszustand und einem Wasserstoppzustand, und in einem Zustand, in dem sich die effektiven Querschnittsflächen der Wasserdurchflussdurchgänge von Moment zu Moment als Ganzes ändern.When multiple welding machines are installed in a factory, the cooling water supply branches from a supply source (the tank or the like) to each welding machine, and each welding machine usually performs the welding operation independently. Therefore, each branched welding machine is in various states such as a water flow state and a water stop state, and in a state where the effective cross sectional areas of the water flow passages change moment by moment as a whole.

Wenn das Abtrennen von Elektrodenspitzen in einer Schweißpistole auftritt, sinkt der Widerstand an dem abgetrennten Abschnitt und die Leckage von Kühlwasser beginnt. Hierdurch steigt eine stromaufwärtsseitige Strömungsrate und eine stromabwärtsseitige Strömungsrate sinkt ab. Wenn in diesem Fall der Durchflussmesser lediglich stromaufwärtsseitig oder lediglich stromabwärtsseitig installiert ist, wie bei der JP 1994-071459 A , um das Abtrennen der Elektrodenspitzen zu detektieren, wenn eine Durchflussrate einen bestimmten Schwellenwert überschreitet (oder unterschreitet), so tritt in einer Situation, wenn die effektive Querschnittsfläche des gesamten Wasserdurchflussdurchgangs in der oben beschriebenen Weise von Moment zu Moment variiert, das Problem einer fehlerhaften Detektion oder Nichtdetektion auf.When the separation of electrode tips in a welding gun occurs, the resistance at the separated portion decreases, and the leakage of cooling water starts. This increases an upstream-side flow rate, and a downstream-side flow rate decreases. In this case, if the flow meter is installed only upstream or downstream only, as in the case of FIG JP 1994-071459 A In order to detect the separation of the electrode tips when a flow rate exceeds (or falls below) a certain threshold, so occurs in a situation when the effective cross-sectional area of the entire Water flow passage in the manner described above varies from moment to moment, the problem of erroneous detection or non-detection.

Eine Kühlwasserzufuhrquelle ist im Allgemeinen eine Pumpe, die Leistung der Pumpe ist aber nicht notwendigerweise immer konstant. Eine Ablassdurchflussrate der Pumpe variiert in Abhängigkeit von Änderungen der Viskosität, die durch die Umgebungstemperatur oder eine Verschlechterung des Kühlwassers bewirkt werden. Daher bewirkt das Verfahren zur Detektion des Abtrennens der Elektrodenspitzen auf der Basis eines konstanten Durchflussratenwerts (Schwellenwerts) eine fehlerhafte Detektion oder Nichtdetektion, was zu einer geringen Detektionsgenauigkeit führt.A cooling water supply source is generally a pump, but the performance of the pump is not necessarily always constant. A discharge flow rate of the pump varies depending on changes in viscosity caused by the ambient temperature or deterioration of the cooling water. Therefore, the method for detecting the separation of the electrode tips based on a constant flow rate value (threshold value) causes erroneous detection or non-detection, resulting in a low detection accuracy.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kühlwassermanagementvorrichtung vorzuschlagen, welche mit hoher Genauigkeit das Abtrennen einer Elektrodenspitze einer Schweißpistole detektiert und die Leckage von Kühlwasser minimiert, und eine Kühlwassermanagementeinheit, welche die Kühlwassermanagementvorrichtung aufweist.It is therefore an object of the present invention to provide a cooling water management device which detects with high accuracy the separation of an electrode tip of a welding gun and minimizes the leakage of cooling water, and a cooling water management unit having the cooling water management device.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kühlwassermanagementvorrichtung vorgeschlagen, die an einen stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser angeschlossen ist, der in einem stromaufwärtsseitigen Wasserdurchflussdurchgang vorgesehen ist, welcher dazu ausgestaltet ist, Kühlwasser zu einer Schweißpistole mit einer Elektrodenspitze zuzuführen, ein Ventil, das zwischen einer Zufuhrquelle des Kühlwassers und dem stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser vorgesehen und dazu ausgestaltet ist, zwischen der Zufuhr und dem Zufuhrstopp des Kühlwassers umzuschalten, und ein stromabwärtsseitiger Durchflussmesser, der in einem stromabwärtsseitigen Wasserdurchflussdurchgang vorgesehen und dazu ausgestaltet ist, das Kühlwasser von der Schweißpistole abzuführen, wobei die Kühlwassermanagementvorrichtung folgendes aufweist: Signaleingabemittel, die dazu ausgestaltet sind, Eingangssignale von dem stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser und stromabwärtsseitigen Durchflussmesser zu empfangen, wobei die Signale sich auf eine stromaufwärtsseitige Durchflussrate und eine stromabwärtsseitige Durchflussrate des Kühlwassers beziehen; Spitzenabtrenndetektionsmittel, die dazu ausgestaltet sind, die Größe einer Änderung pro festgelegter Zeit der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate und der stromabwärtsseitigen Durchflussrate zu berechnen und das Abtrennen der Elektrodenspitze zu detektieren, wenn die Größe der Änderung pro festgelegter Zeit gleichzeitig einen Detektionszustand erfüllt, der für die stromaufwärtsseitige Durchflussrate und die stromabwärtsseitige Durchflussrate vorab eingestellt wurde; und Signalausgabemittel, die dazu ausgestaltet sind, ein Steuersignal zum Schließen des Ventils auszugeben, wenn die Spitzenabtrenndetektionsmittel das Abtrennen der Elektrodenspitze detektieren.According to the present invention, there is provided a cooling water management device connected to an upstream flow meter provided in an upstream water flow passage configured to supply cooling water to a welding gun having an electrode tip, a valve connected between a supply source of the cooling water and the cooling water The upstream-side flowmeter is provided and configured to switch between the supply and the supply stop of the cooling water, and a downstream-side flowmeter provided in a downstream-side water flow passage and configured to discharge the cooling water from the welding gun, the cooling water management apparatus comprising: signal input means are configured to receive input signals from the upstream-side flowmeter and the downstream-side flowmeter wherein the signals relate to an upstream-side flow rate and a downstream-side flow rate of the cooling water; Tip separation detection means configured to calculate the magnitude of a change per a predetermined time of the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate and to detect the separation of the electrode tip when the amount of change per fixed time simultaneously satisfies a detection state that for the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate has been set in advance; and signal output means configured to output a control signal to close the valve when the tip separation detection means detects the detachment of the electrode tip.

Die vorliegende Erfindung nutzt eine Gestaltung zum Erkennen des Abtrennens der Elektrodenspitzen, wenn die Größe der Änderung pro festgelegter Zeiteinheit der stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Durchflussraten der Schweißpistole gleichzeitig vorab bestimmte Detektionsbedingen erfüllt, anstatt wie im Stand der Technik eine stromaufwärtsseitige oder stromabwärtsseitige Durchflussrate der Schweißpistole mit einem festgelegten Schwellenwert zu vergleichen. Auch wenn sich die effektiven Querschnittsflächen der Wasserdurchflussdurchgänge in einer gesamten Schweißprozesslinie mit mehreren Schweißpistolen, die verteilt angeordnet sind, von Moment zu Moment ändern und die gesamte Durchflussrate ansteigt oder absinkt, ist es möglich, das Abtrennen der Elektrodenspitzen mit hoher Genauigkeit zu erkennen und die Leckage des Kühlwassers zu minimieren.The present invention utilizes a design for detecting the separation of the electrode tips when the magnitude of the change per unit time set of the upstream and downstream side flow rates of the welding gun simultaneously meets predetermined detection conditions in advance, rather than an upstream or downstream flow rate of the welding gun having a predetermined one as in the prior art Threshold to compare. Even if the effective cross-sectional areas of the water flow passages in an entire welding process line having a plurality of welding guns dispersedly change from moment to moment and the total flow rate increases or decreases, it is possible to detect the separation of the electrode tips with high accuracy and the leakage to minimize the cooling water.

Die Kühlwassermanagementvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann außerdem aufweisen: Detektionszustandsspeichermittel, die dazu ausgestaltet sind, den Detektionszustand zu speichern; und Detektionszustandseinstellmittel, die dazu ausgestaltet sind, den Detektionszustand auf der Basis eines von außen eingegebenen Einstellwertes einzustellen, und die Spitzenabtrenndetektionsmittel können dazu ausgestaltet sein, auf den in den Detektionszustandsspeichermitteln gespeicherten Detektionszustand Bezug zu nehmen. The cooling water management apparatus according to the present invention may further include: detection condition storage means configured to store the detection condition; and detection state setting means configured to set the detection state on the basis of an externally set set value, and the peak separation detecting means may be configured to refer to the detection state stored in the detection state storage means.

Dementsprechend ist es möglich, einen Einstellwert, der durch einen Nutzer als Detektionsbedingung optional eingegeben wird, einzustellen und die Detektionsbedingungen einfach zu ändern.Accordingly, it is possible to set a setting value, which is optionally input by a user as a detection condition, and to easily change the detection conditions.

Bei der Kühlwassermanagementvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Detektionszustand festlegen, dass ein Zustand, in dem die Größe der Änderung pro festgelegter Zeit der stromaufwärtsseitigen Strömungsrate und der stromabwärtsseitigen Strömungsrate jeweils gleich oder größer ist als ein Änderungswerteinstellwert, der jeweils für die stromaufwärtsseitige Durchflussrate und die stromabwärtsseitige Durchflussrate eingestellt wurde, für einen Fortbestandszeiteinstellwert oder länger weiterbesteht, wobei der Fortbestandszeiteinstellwert so voreingestellt ist, dass er länger ist als die festgelegte Zeit. Hierdurch ist es möglich, eine plötzliche Erhöhung der Größe der Änderung pro festgelegter Zeit der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate oder der stromabwärtsseitigen Durchflussrate als Rauschen zu eliminieren und dadurch eine fehlerhafte Detektion zu verhindern. In the cooling water management apparatus according to the present invention, the detection state may determine that a state in which the magnitude of the change per specified upstream-side flow rate and downstream-side flow rate is equal to or greater than a change-value set value respectively for the upstream-side flow rate and the downstream-side flow Flow rate has been set for a continuation time set value or longer, the continuation time set value being preset to be longer than the set time. This makes it possible to eliminate a sudden increase in the magnitude of the change per specified time of the upstream-side flow rate or the downstream-side flow rate as noise, thereby preventing erroneous detection.

Bei der Kühlwassermanagementvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Fortbestandszeiteinstellwert separat als ein stromaufwärtsseitiger Fortbestandszeiteinstellwert und ein stromabwärtsseitiger Fortbestandszeiteinstellwert eingestellt werden. Durch dieses Merkmal ist es auch dann, wenn eine Zeitverzögerung zwischen der Änderung der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate und der Änderung der stromabwärtsseitigen Durchflussrate auftritt, möglich, das Abtrennen der Elektrodenspitzen mit hoher Genauigkeit zu erkennen.In the cooling water management apparatus according to the present invention, the continuation time set value may be separately set as an upstream side continuation time set value and a downstream side end time set value. By this feature, even if a time lag occurs between the change of the upstream-side flow rate and the change of the downstream-side flow rate, it is possible to detect the separation of the electrode tips with high accuracy.

Bei der Kühlwassermanagementvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können die Spitzenabtrenndetektionsmittel so konfiguriert sein, dass sie Daten, die sich auf die Größe der Änderung der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate und der stromabwärtsseitigen Durchflussrate, welche zur Zeit der Detektion des Abtrennens der Elektrodenspitze erhalten werden, als eine Größe der Änderung zur Zeit der Detektion in einem festgelegten Speicherbereich speichern. Durch Speichern der Größe der Änderung der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate und der stromabwärtsseitigen Durchflussrate, wenn das Abtrennen der Elektrodenspitzen tatsächlich detektiert wird, ist es hierdurch möglich, die gespeicherten Änderungswerte als Anleitung zur Bestimmung optimaler Einstellwerte für die Detektionsbedingungen zu verwenden.In the cooling water management apparatus according to the present invention, the peak separation detection means may be configured to obtain data related to the magnitude of the change of the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate obtained at the time of detection of the electrode tip separation as a magnitude of the change at the time of detection in a specified memory area. By storing the magnitude of the change in the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate when the separation of the electrode tips is actually detected, it is thereby possible to use the stored change values as a guide for determining optimum set values for the detection conditions.

Bei der Kühlwassermanagementvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Detektionszustand einen Standbyzeiteinstellwert enthalten, der eine Zeitdauer von einem Zeitpunkt der Ausgabe eines anderen Steuersignals zum Öffnen des Ventils durch die Signalausgabemittel bis zu einem Zeitpunkt des Starts der Detektionsverarbeitung der Elektrodenspitze durch die Spitzenabtrenndetektionsmittel repräsentiert. Auch wenn die Durchflussrate des Kühlwassers in dem Wasserdurchflussdurchgang unmittelbar nach der Öffnung des Ventils instabil wird, wird hierdurch eine Periode eines solchen instabilen Zustands als Zieldetektionsperiode ausgeschlossen, so dass es möglich ist, die Detektionsgenauigkeit für das Abtrennen der Elektrodenspitze zu verbessern.In the cooling water management apparatus according to the present invention, the detection state may include a standby time set value representing a time from a timing of outputting of another control signal for opening the valve by the signal output means to a time of starting the detection processing of the electrode tip by the tip separation detection means. Hereby, even if the flow rate of the cooling water in the water flow passage immediately after the opening of the valve becomes unstable, a period of such an unstable state as the target detection period is eliminated, so that it is possible to improve the detection accuracy for cutting the electrode tip.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Kühlwassermanagementeinheit vorgesehen, die folgendes aufweist: einen stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser, der in einem stromaufwärtsseitigen Wasserdurchflussdurchgang vorgesehen ist, welcher dazu ausgestaltet ist, Kühlwasser einer Schweißpistole mit einer Elektrodenspitze zuzuführen; ein Ventil, das zwischen einer Zufuhrquelle des Kühlwassers und dem stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser vorgesehen und dazu ausgestaltet ist, zwischen der Zufuhr und der Nichtzufuhr des Kühlwassers umzuschalten; einen stromabwärtsseitigen Durchflussmesser, der in einem stromabwärtsseitigen Wasserdurchflussdurchgang vorgesehen ist, welcher dazu ausgestaltet ist, das Kühlwasser von der Schweißpistole abzuführen, und eine Kühlwassermanagementvorrichtung, welche mit dem stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser, dem Ventil und dem stromabwärtsseitigen Durchflussmesser verbunden ist, und wobei die Kühlwassermanagementvorrichtung folgendes umfasst: Signaleingabemittel, die dazu ausgestaltet sind, Signaleingaben von dem stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser und dem stromabwärtsseitigen Durchflussmesser zu empfangen, wobei sich die Signale auf eine stromaufwärtsseitige Durchflussrate und eine stromabwärtsseitige Durchflussrate des Kühlwassers beziehen; Spitzenabtrenndetektionsmittel, die dazu ausgestaltet sind, die Größe der Änderung pro festgelegter Zeit der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate und der stromabwärtsseitigen Durchflussrate zu berechnen und das Abtrennen der Elektrodenspitze detektiert, wenn die Größe der Änderung pro festgelegter Zeit gleichzeitig einen Detektionszustand, der sowohl für die stromaufwärtsseitige Durchflussrate als auch die stromabwärtsseitige Durchflussrate voreingestellt wurde, erfüllt; und Signalausgabemittel, die dazu ausgestaltet sind, ein Steuersignal zum Schließen des Ventils auszugeben, wenn die Spitzenabtrenndetektionsmittel das Abtrennen der Elektrodenspitze detektieren.According to the present invention, there is provided a cooling water management unit comprising: an upstream-side flow meter provided in an upstream-side water flow passage configured to supply cooling water to a welding gun having an electrode tip; a valve provided between a supply source of the cooling water and the upstream-side flow meter and configured to switch between the supply and the non-supply of the cooling water; a downstream-side flowmeter provided in a downstream-side water flow passage configured to discharge the cooling water from the welding gun, and a cooling water management device connected to the upstream-side flowmeter, the valve and the downstream-side flowmeter, and the cooling water management device comprising: Signal input means configured to receive signal inputs from the upstream-side flowmeter and the downstream-side flowmeter, the signals relating to an upstream-side flow rate and a downstream-side flow rate of the cooling water; Tip separation detection means configured to calculate the magnitude of the change per predetermined time of the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate and detect the separation of the electrode tip when the amount of change per fixed time simultaneously has a detection state applicable to both the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate has been preset; and signal output means configured to output a control signal to close the valve when the tip separation detection means detects the detachment of the electrode tip.

Die vorliegende Erfindung verwendet eine Gestaltung zur Detektion des Abtrennens der Elektrodenspitzen, wenn die Größen der Änderungen pro festgelegter Zeit der stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Durchflussraten der Schweißpistole gleichzeitig die voreingestellten Detektionsbedingungen erfüllen, anstatt wie beim Stand der Technik eine stromaufwärtsseitige oder stromabwärtsseitige Durchflussrate der Schweißpistole mit einem vorbestimmten Schwellenwert zu vergleichen. Auch wenn die effektiven Querschnittsflächen der Wasserdurchflussdurchgänge sich in der gesamten Schweißprozesslinie mit mehreren Schweißpistolen, die verteilt angeordnet sind, von Moment zu Moment ändern und die gesamte Durchflussrate ansteigt oder absinkt, ist es möglich, das Abtrennen der Elektrodenspitzen mit hoher Genauigkeit zu detektieren und die Leckage von Kühlwasser zu minimieren.The present invention employs a design for detecting the separation of the electrode tips when the magnitudes of the changes per specified time of the upstream and downstream side flow rates of the welding gun simultaneously meet the preset detection conditions, rather than an upstream or downstream side flow rate of the welding gun with a predetermined one as in the prior art Threshold to compare. Even if the effective cross-sectional areas of the water flow passages change moment by moment in the entire welding process line with multiple welding guns distributed and the total flow rate increases or decreases, it is possible to detect the separation of the electrode tips with high accuracy and the leakage to minimize cooling water.

Die Kühlwassermanagementeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung kann außerdem aufweisen: Detektionszustandsspeichermittel, die dazu ausgestaltet sind, den Detektionszustand zu speichern; und Detektionszustandseinstellmittel, die dazu ausgestaltet sind, den Detektionszustand auf der Basis eines von außen eingegebenen Einstellwertes einzustellen, und die Spitzenabtrenndetektionsmittel können dazu ausgestaltet sein, auf den Detektionszustand Bezug zu nehmen, der in den Detektionszustandsspeichermitteln gespeichert ist. Dementsprechend ist es möglich, einen Einstellwert, der von einem Nutzer als Detektionszustand optional eingegeben wurde, einzustellen und die Detektionsbedingungen einfach zu ändern.The cooling water management unit according to the present invention may further include: detection state storage means configured to store the detection state; and detection state setting means configured to set the detection state on the basis of an externally set set value, and the peak separation detection means may be configured to refer to the detection state stored in the detection state storage means. Accordingly, it is possible to set a set value that is optional by a user as a detection state has been entered, and to easily change the detection conditions.

Bei der Kühlwassermanagementeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Detektionsbedingung einen Zustand festlegen, in dem die Größe der Änderung pro festgelegter Zeit der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate und der stromabwärtsseitigen Durchflussrate jeweils gleich oder größer ist als ein voreingestellter Änderungseinstellwert, der sowohl für die stromaufwärtsseitige Durchflussrate als auch die stromabwärtsseitige Durchflussrate voreingestellt wurde, für einen Fortbestandszeiteinstellwert oder länger fortbesteht, wobei der Fortbestandszeiteinstellwert so voreingestellt ist, dass er länger ist als die vorbestimmte Zeit. Durch dieses Merkmal ist es möglich, eine plötzliche Erhöhung des Änderungswertes pro festgelegter Zeit der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate oder der stromabwärtsseitigen Durchflussrate als Rauschen zu eliminieren und dadurch eine fehlerhafte Detektion zu verhindern.In the cooling water management unit according to the present invention, the detection condition may set a state in which the magnitude of the change in each of the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate is equal to or greater than a preset change-set value for both the upstream-side flow rate and the downstream-side flow Flow rate has been preset, persists for a continuation time set value or longer, and the continuation time set value is preset to be longer than the predetermined time. With this feature, it is possible to eliminate a sudden increase in the change value per specified time of the upstream-side flow rate or the downstream-side flow rate as noise, thereby preventing erroneous detection.

Bei der Kühlwassermanagementeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Fortbestandszeiteinstellwert separat als ein stromaufwärtsseitiger Fortbestandszeiteinstellwert und ein stromabwärtsseitiger Fortbestandszeiteinstellwert eingestellt werden. Auch wenn zwischen der Änderung der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate und der Änderung der stromabwärtsseitigen Durchflussrate eine Zeitverzögerung auftritt, ist es somit möglich, das Abtrennen von Elektrodenspitzen mit hoher Genauigkeit zu erkennen.In the cooling water management unit according to the present invention, the continuation time set value may be separately set as an upstream side continuation time set value and a downstream side end time set value. Thus, even if a time lag occurs between the change of the upstream-side flow rate and the change of the downstream-side flow rate, it is possible to detect the separation of electrode tips with high accuracy.

Bei der Kühlwassermanagementeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung können die Spitzenabtrenndetektionsmittel so konfiguriert sein, dass sie Daten, die sich auf die Größe der Änderung der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate und der stromabwärtsseitigen Durchflussrate beziehen, welche zum Zeitpunkt der Detektion des Abtrennens der Elektrodenspitze erhalten werden, als einen Änderungswert zum Zeitpunkt der Detektion in einem festgelegten Speicherbereich speichern. Durch Speichern der Größe der Änderung der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate und der stromabwärtsseitigen Durchflussrate, wenn das Abtrennen der Elektrodenspitzen tatsächlich detektiert wird, ist es somit möglich, die gespeicherten Änderungswerte als eine Anleitung zur Festlegung optimaler Einstellwerte für die Detektionsbedingungen zu verwenden.In the cooling water management unit according to the present invention, the peak separation detection means may be configured to refer to data related to the magnitude of the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate obtained at the time of detection of the electrode tip separation as a change value to Save time of detection in a specified memory area. Thus, by storing the magnitude of the change in the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate, when the separation of the electrode tips is actually detected, it is possible to use the stored change values as a guide for setting optimum setting values for the detection conditions.

Bei der Kühlwassermanagementeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Detektionsbedingung einen Standbyzeiteinstellwert umfassen, der eine Zeitdauer von einem Zeitpunkt der Ausgabe eines anderen Steuersignals zum Öffnen des Ventils durch die Signalausgabemittel bis zu einem Zeitpunkt des Beginns der Detektionsverarbeitung der Elektrodenspitze durch die Spitzenabtrenndetektionsmittel repräsentiert. Auch wenn die Durchflussrate des Kühlwassers in dem Wasserdurchflussdurchgang unmittelbar nach Öffnen des Ventils instabil wird, wird somit eine Periode eines solchen instabilen Zustands als Zieldetektionsperiode ausgeschlossen, so dass es möglich ist, die Detektionsgenauigkeit für das Abtrennen der Elektrodenspitze zu verbessern.In the cooling water management unit according to the present invention, the detection condition may include a standby time setting value representing a time period from a timing of outputting of another control signal for opening the valve by the signal output means to a time of starting the detection processing of the electrode tip by the tip separation detecting means. Thus, even if the flow rate of the cooling water in the water flow passage becomes instable immediately after opening the valve, a period of such an unstable state as the target detection period is eliminated, so that it is possible to improve the detection accuracy for cutting the electrode tip.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Kühlwassermanagementvorrichtung vorzuschlagen, welche das Abtrennen einer Elektrodenspitze der Schweißpistole detektiert und die Leckage von Kühlwasser minimiert, sowie eine Kühlwassermanagementeinheit, welche die Kühlwassermanagementvorrichtung enthält.According to the present invention, it is possible to propose a cooling water management device which detects detachment of an electrode tip of the welding gun and minimizes the leakage of cooling water, and a cooling water management unit including the cooling water management device.

Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in welchen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielhaft dargestellt ist.The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description when taken in conjunction with the accompanying drawings in which a preferred embodiment of the present invention is shown by way of illustrative example.

Figurenlistelist of figures

1 FIG. 10 is a block diagram showing an overall configuration of a cooling water management unit including a cooling water management apparatus according to a first embodiment; FIG.
2 FIG. 16 is an external perspective view of the cooling water management apparatus according to FIG 1 ;
3 is a functional block diagram of a control unit incorporated in 1 is shown;
4 is a block diagram showing a welding process line in which several in 1 shown welding guns are provided;
5 Fig. 15 is a diagram showing a specific example in which a conventional device detects the separation of the tip;
6 Fig. 10 is a diagram showing a specific example of erroneous detection of tip cutting in the conventional device;
7 Fig. 15 is a diagram showing a specific example of non-detection of cutting the tip in the conventional apparatus;
8th Fig. 12 is a view for explaining the processing of the tip separation detection in the control unit according to the first embodiment;
9A FIG. 14 is a diagram showing a specific example of a time series change of the flow rate represented by a time in FIG 1 shown upstream side Flow meter is measured, the flow rate increases gradually;
9B FIG. 13 is a diagram showing a particular example of a time series change of the flow rate represented by the in 1 measured upstream flow meter is measured, wherein the flow rate varies with a certain slope;
10 FIG. 10 is a flowchart showing a specific example of the peak separation detection processing by the control unit according to FIG 1 shows;
11 Fig. 15 is a diagram for explaining the time series change in a signal and a flow rate from the supply of a valve opening / closing command to closing a valve;
12 Fig. 12 is a view for explaining the processing of the tip separation detection by the control unit according to a second embodiment; and
13 Fig. 10 is a flowchart showing a specific example of the processing of the peak separation detection by the control unit according to the second embodiment.

Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDescription of the Preferred Embodiments

Bevorzugte Ausführungsformen einer Kühlwassermanagementvorrichtung und einer Kühlwassermanagementeinheit mit dieser Kühlwassermanagementvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.Preferred embodiments of a cooling water management device and a cooling water management unit having this cooling water management device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

1 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtkonfiguration einer Kühlwassermanagementeinheit 12 mit einer Kühlwassermanagementvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a cooling water management unit 12 with a cooling water management device 10 according to the first embodiment shows.

Die Kühlwassermanagementeinheit 12 umfasst die Kühlwassermanagementvorrichtung 10, eine Schweißpistole 14, einen stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser 18, ein Ventil 20, einen stromabwärtsseitigen Durchflussmesser 22 und eine Pumpe 16, die einen Kühlwasserzirkulationsweg bilden.The cooling water management unit 12 includes the cooling water management device 10 , a welding gun 14 , an upstream flowmeter 18 , a valve 20 , a downstream flowmeter 22 and a pump 16 that form a cooling water circulation path.

Die Kühlwassermanagementvorrichtung 10 ist eine Vorrichtung, die die Zufuhr und den Stopp der Zufuhr (Nichtzufuhr) von Kühlwasser zu der Schweißpistole 14 in der Kühlwassermanagementeinheit 12 managet.The cooling water management device 10 is a device that controls the supply and the stop of the supply (not supply) of cooling water to the welding gun 14 in the cooling water management unit 12 managet.

Die Schweißpistole 14 ist ein Abschnitt, der ein zu schweißendes Element W in der Kühlwassermanagementeinheit 12 tatsächlich schweißt. Die Schweißpistole 14 umfasst Elektrodenspitzen (beispielsweise Elektrodenstäbe) 14a, 14b, die durch Stromzufuhr Wärme generieren, und Wasserdurchflussdurchgänge für die Zufuhr/Abfuhr von Kühlwasser (nicht gezeigt).The welding gun 14 is a portion that is a member W to be welded in the cooling water management unit 12 actually welds. The welding gun 14 includes electrode tips (for example, electrode rods) 14a, 14b that generate heat by supplying power, and water flow passages for supplying / discharging cooling water (not shown).

Die Pumpe 16 ist eine Kühlwasserzufuhrquelle, die mit einem nicht dargestellten Kühlwassertank oder dergleichen in Verbindung steht. Die Pumpe 16 ist mit den Wasserdurchflussdurchgängen (nicht dargestellt) innerhalb der Schweißpistole 14 über einen Wasserdurchflussdurchgang R1 (als ein stromaufwärtsseitiger Wasserdurchflussdurchgang bezeichnet), der stromaufwärts der Schweißpistole 14 vorgesehen ist, und einen Wasserdurchflussdurchgang R2 (nachfolgend als ein stromabwärtsseitiger Wasserdurchflussdurchgang bezeichnet), der stromabwärtsseitig vorgesehen ist, verbunden.The pump 16 is a cooling water supply source, which communicates with a cooling water tank, not shown, or the like. The pump 16 is provided with the water flow passages (not shown) within the welding gun 14 via a water flow passage R1 (referred to as an upstream water flow passage) provided upstream of the welding gun 14 and a water flow passage R2 (hereinafter referred to as a downstream water flow passage) provided downstream; connected.

Der stromaufwärtsseitige Wasserdurchflussdurchgang R1 umfasst den stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser 18, welcher eine Durchflussrate des Kühlwassers stromaufwärts der Schweißpistole 14 detektiert, und das Ventil 20, das stromaufwärts des stromaufwärtsseitigen Durchflussmessers 18 angeordnet ist und zwischen der Zufuhr und Nichtzufuhr des Kühlwassers zu der Schweißpistole 14 umschaltet.The upstream-side water flow passage R1 includes the upstream-side flow meter 18 , which is a flow rate of the cooling water upstream of the welding gun 14 detected, and the valve 20 upstream of the upstream flowmeter 18 is arranged and between the supply and non-supply of the cooling water to the welding gun 14 switches.

Der stromabwärtsseitige Wasserdurchflussdurchgang R2 umfasst den stromabwärtsseitigen Durchflussmesser 22, welcher die Durchflussrate des Kühlwassers stromabwärts der Schweißpistole 14 detektiert.The downstream-side water flow passage R2 includes the downstream-side flow meter 22 , which is the flow rate of the cooling water downstream of the welding gun 14 detected.

Der stromaufwärtsseitige Durchflussmesser 18 und der stromabwärtsseitige Durchflussmesser 22 sind Sensoren, welche Signale entsprechend den Durchflussraten des Kühlwassers ausgeben (in 1 als „stromaufwärtsseitiger Durchflussrateninput“ und „stromabwärtsseitiger Durchflussrateninput“ bezeichnet). Die Signale werden in Spannungswerte in einem Bereich von 1,0 bis 5,0 V umgewandelt, so dass sie proportional beispielsweise zu einer Größe der Durchflussrate sind, und ausgegeben. Das Signalkonvertierungsverfahren ist nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann auch ein Pulssignal mit einer der Größe der Durchflussrate proportionalen Frequenz ausgegeben werden.The upstream flowmeter 18 and the downstream flowmeter 22 are sensors that output signals according to the flow rates of the cooling water (in 1 as "upstream-side flow rate input" and "downstream-side flow rate input"). The signals are converted into voltage values in a range of 1.0 to 5.0 V, so that they are proportional to, for example, a size of the flow rate, and output. The signal conversion method is not limited to this. For example, a pulse signal with a frequency proportional to the size of the flow rate can also be output.

Die Kühlwassermanagementvorrichtung 10 umfasst eine Steuereinheit 24, ein erstes Verbindungsstück (Konnektor) 26, ein zweites Verbindungsstück 28, ein drittes Verbindungsstück 30, ein viertes Verbindungsstück 32 und ein fünftes Verbindungsstück 34.The cooling water management device 10 includes a control unit 24 , a first connector (connector) 26 , a second connector 28 , a third connector 30 , a fourth connector 32 and a fifth connector 34 ,

Die Steuereinheit 24 ist eine kleine Steuervorrichtung, beispielsweise ein Mikrocomputer, und mit dem ersten Verbindungsstück 26, dem zweiten Verbindungsstück 28, dem dritten Verbindungsstück 30, dem vierten Verbindungsstück 32 und dem fünften Verbindungsstück 34 verbunden.The control unit 24 is a small control device, such as a microcomputer, and with the first connector 26 , the second joint 28 , the third connector 30 , the fourth connector 32 and the fifth connector 34 connected.

Die Steuereinheit 24 umfasst verschiedene Programme, die sich auf eine Funktion zur Detektion des Abtrennens der Elektrodenspitzen 14a, 14b, eine Funktion der Eingabe und Ausgabe von Signalen, eine Funktion der Steuerung der Bildschirmanzeige etc. beziehen.The control unit 24 includes various programs that focus on a function for detecting the separation of the electrode tips 14a . 14b , a function of input and output of signals, a function of controlling the screen display, etc. relate.

Das erste Verbindungsstück 26 ist ein Verbindungsstück, über welches ein Ventilöffnungs-/schließstrom mit beispielsweise 24 V Gleichstrom zwischen dem Verbindungsstück und einem Erdungsanschluss (GND) von einer externen Vorrichtung (nicht dargestellt) eingegeben wird (in 1 als „Ventilöffnungs-/ schließstrominput“ bezeichnet), und verschiedene Parameter (Einstellwerte), die durch einen Nutzer an der externen Vorrichtung optional eingegeben werden (in 1 als „Parameterinput“ bezeichnet). In dieser Hinsicht bedeutet der Ventilöffnungs-/ schließstrominput auch die Eingabe (Input) eines Startsignals zum Aktivieren der Steuereinheit 24.The first connector 26 is a connector through which a valve opening / closing current of, for example, 24 V DC between the connector and a ground terminal (GND) is input from an external device (not shown) (in FIG 1 as "valve opening / closing current input"), and various parameters (set values) optionally inputted by a user on the external device (in FIG 1 referred to as "parameter input"). In this regard, the valve opening / closing current input also means the input of a start signal for activating the control unit 24 ,

Das zweite Verbindungsstück 28 ist ein Verbindungsstück, über welches externer Strom (24 V Gleichstrom) eingegeben wird, und ein Zustandssignal, welches einen Zustand der Schweißpistole 14 anzeigt, wird auf der Basis der durch die Steuereinheit 24 durchgeführten Steuerung an die externe Vorrichtung ausgegeben (in 1 als „Zustandssignaloutput“ bezeichnet). In diesem Zustandssignal bezeichnet „ein“, dass das Schweißen gestattet ist, und „aus“ bezeichnet, dass kein Schweißen gestattet ist.The second connector 28 is a connector through which external power ( 24 V DC), and a status signal indicating a state of the welding gun 14 indicates is based on the by the control unit 24 control output to the external device (in 1 referred to as "state signal output"). In this status signal, "on" indicates that welding is permitted, and "off" indicates that no welding is permitted.

Das dritte Verbindungsstück 30 ist ein Verbindungsstück, der über die Steuereinheit 24 mit dem ersten Verbindungsstück 26 verbunden ist und ein Spannungswertsignal des Ventilöffnungs-/schließstroms als ein Ventilsteuersignal zum Schalten zwischen dem Öffnen und Schließen des Ventils 20 auf der Basis der durch die Steuereinheit 24 durchgeführten Steuerung ausgibt (in 1 als „Ventilöffnungs-/schließstromoutput“ bezeichnet). Wenn beispielsweise der Ventilöffnungs-/schließstromoutput an ist, um dadurch eine Spannung von 24 V auf das Ventil 20 aufzubringen, wird das Ventil 20 geöffnet. Wenn dagegen der Ventilöffnungs-/schließstromoutput aus ist, ist die Spannung bei 0 V so dass das Ventil 20 geschlossen ist.The third connector 30 is a connector that connects to the control unit 24 with the first connector 26 is connected and a voltage value signal of the valve opening / closing current as a valve control signal for switching between the opening and closing of the valve 20 based on the by the control unit 24 issued control (in 1 referred to as "valve opening / closing current output"). For example, when the valve opening / closing current output is on, thereby applying a voltage of 24V to the valve 20 to apply the valve 20 open. On the other hand, when the valve opening / closing current output is off, the voltage at 0 V is the valve 20 closed is.

Das vierte Verbindungsstück 32 ist ein Verbindungsstück, über welches ein Signal eingegeben wird, das eine Kühlwassertemperatur von einem Temperatursensor (nicht dargestellt), der nahe oder in dem stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser 18 angeordnet ist, anzeigt (in 1 als „Temperaturinput“ bezeichnet). Ein Signal, welches eine stromaufwärtsseitige Durchflussrate des Kühlwassers in dem stromaufwärtsseitigen Wasserdurchflussdurchgang R1 anzeigt, wird von dem stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser 18 eingegeben (in 1 als „stromaufwärtsseitiger Durchflussrateninput“ bezeichnet).The fourth connector 32 is a connector through which a signal is input, which is a cooling water temperature from a temperature sensor (not shown), the near or in the upstream flow meter 18 is arranged, indicates (in 1 referred to as "temperature input"). A signal indicating an upstream side flow rate of the cooling water in the upstream side water flow passage R1 becomes from the upstream side flow meter 18 entered (in 1 referred to as "upstream flow rate input").

Das fünfte Verbindungsstück 34 ist ein Verbindungsstück, über welches ein Signal von dem stromabwärtsseitigen Durchflussmesser 22 eingegeben wird, welches die stromabwärtsseitige Durchflussrate des Kühlwassers in dem stromabwärtsseitigen Wasserdurchflussdurchgang R2 anzeigt (in 1 als „stromabwärtsseitiger Durchflussrateninput“ bezeichnet).The fifth connector 34 is a connector through which a signal from the downstream flowmeter 22 which indicates the downstream side flow rate of the cooling water in the downstream side water flow passage R2 (in FIG 1 referred to as "downstream flow rate input").

2 ist eine perspektivische Außenansicht der in 1 gezeigten Kühlwassermanagementvorrichtung 10. Das oben beschriebene erste Verbindungsstück 26, zweite Verbindungsstück 28, dritte Verbindungsstück 30, vierte Verbindungsstück 32 und fünfte Verbindungsstück 34 sind an einer Seitenfläche an einer Vorderseite in 2 angeordnet. 2 is an external perspective view of 1 shown cooling water management device 10 , The above-described first connector 26, second connector 28 , third connector 30 , fourth connector 32 and fifth connector 34 are on a side surface on a front in 2 arranged.

Ein Durchflussratenanzeigemonitor 36, welcher die von dem stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser 18 und dem stromabwärtsseitigen Durchflussmesser 22 erhaltenen Durchflussratenwerte anzeigt, und ein Eingabeschalter 38, der eine Anzeigeeinstellung des Durchflussratenanzeigemonitors 36 schaltet, sind an einer linken Seite einer oberen Fläche der Kühlwassermanagementvorrichtung 10 angeordnet.A flow rate display monitor 36 which is that of the upstream flowmeter 18 and the downstream flowmeter 22 indicates received flow rate values, and an input switch 38 , which provides a display setting of the flow rate display monitor 36 are arranged on a left side of an upper surface of the cooling water management device 10.

Ein Temperaturanzeigemonitor 40, der Temperaturdaten des Kühlwassers in dem stromaufwärtsseitigen Durchflussdurchgang R1 anzeigt, die von dem Temperatursensor (nicht dargestellt) erhalten werden, und ein Eingabeschalter 42, der eine Anzeigeeinstellung des Temperaturanzeigemonitors 40 schaltet, sind an einer rechten Seite der oberen Fläche angeordnet.A temperature display monitor 40 indicative of temperature data of the cooling water in the upstream-side flow passage R1 obtained from the temperature sensor (not shown) and an input switch 42 , which is a display setting of the temperature display monitor 40 switches are arranged on a right side of the upper surface.

3 ist ein funktionelles Blockdiagramm der in 1 gezeigten Steuereinheit 24. Die Steuereinheit 24 umfasst eine Signaleingabeeinheit (Signaleingabemittel) 24a, eine Kühlwasserüberwachungseinheit 24b, eine Spitzenabtrenndetektionseinheit (Spitzenabtrenndetektionsmittel) 24c, eine Speichereinheit (Detektionsbedingungsspeichermittel) 24d, eine Einstelleinheit (Detektionsbedingungseinstellmittel) 24e, eine Signalausgabeeinheit (Signalausgabemittel) 24f und eine Anzeigesteuereinheit 24g. 3 is a functional block diagram of the in 1 shown control unit 24. The control unit 24 comprises a signal input unit (signal input means) 24a , a cooling water monitoring unit 24b a tip separation detection unit (tip separation detection means) 24c a storage unit (detection condition storage means) 24d a setting unit (detection condition setting means) 24e , a signal output unit (signal output means) 24f and a display control unit 24g ,

Die Signaleingabeeinheit 24a empfängt die Eingabe von Signalen (der stromaufwärtsseitige Input und der stromabwärtsseitige Input), die sich auf die stromaufwärtsseitige Durchflussrate und die stromabwärtsseitige Durchflussrate des Kühlwassers beziehen, von dem stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser 18 und dem stromabwärtsseitigen Durchflussmesser 22 und gibt die Signale an die Kühlwasserüberwachungseinheit 24b aus. Außerdem empfängt die Signaleingabeeinheit 24a von dem Temperatursensor (nicht dargestellt) die Eingabe eines Signals (Temperatureingabe), das sich auf eine Kühlwassertemperatur in dem stromaufwärtsseitigen Wasserdurchflussdurchgang R1 bezieht, und gibt das Signal an die Kühlwasserüberwachungseinheit 24b aus.The signal input unit 24a receives the input of signals (the upstream-side input and the downstream-side input) related to the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate of the cooling water from the upstream side Flowmeter 18 and the downstream flowmeter 22 and gives the signals to the cooling water monitoring unit 24b out. In addition, the signal input unit receives 24a from the temperature sensor (not shown), inputting a signal (temperature input) related to a cooling water temperature in the upstream water flow passage R1, and outputs the signal to the cooling water monitoring unit 24b out.

Außerdem empfängt die Signaleingabeeinheit 24a die Eingabe eines Ventilöffnungs-/schließstroms von der externen Vorrichtung und gibt den Ventilöffnungs-/schließstrom an die Signalausgabeeinheit 24f aus.In addition, the signal input unit receives 24a the input of a valve opening / closing current from the external device and outputs the valve opening / closing current to the signal output unit 24f out.

Die Kühlwasserüberwachungseinheit 24b wandelt die Signale (den stromaufwärtsseitigen Input und den stromabwärtsseitigen Input), die sich auf die stromaufwärtsseitige Durchflussrate und die stromabwärtsseitige Durchflussrate beziehen, welche von der Signaleingabeeinheit 24a eingegeben wurden, in Durchflussratendaten des Kühlwassers um und gibt die Durchflussratendaten an die Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c und die Anzeigesteuereinheit 24g aus.The cooling water monitoring unit 24b converts the signals (the upstream input and the downstream input) related to the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate received from the signal input unit 24a are inputted to flow rate data of the cooling water, and outputs the flow rate data to the tip separation detection unit 24c and the display control unit 24g out.

Außerdem wandelt die Kühlwasserüberwachungseinheit 24b das Signal (Temperaturinput), das sich auf die Kühlwassertemperatur bezieht und von der Signaleingabeeinheit 24a eingegeben wurde, in Temperaturdaten um und gibt die Temperaturdaten an die Anzeigesteuereinheit 24g aus.In addition, the cooling water monitoring unit converts 24b the signal (temperature input) related to the cooling water temperature and the signal input unit 24a entered into temperature data and gives the temperature data to the display control unit 24g out.

Die Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c berechnet die Größe der Änderung pro festgelegter Zeiteinheit der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate und der stromabwärtsseitigen Durchflussrate und detektiert das Abtrennen der Elektrodenspitzen 14a, 14b, wenn diese Änderungswerte gleichzeitig Detektionsbedingungen erfüllen, die vorab für die stromaufwärtsseitige Durchflussrate und die stromabwärtsseitige Durchflussrate eingestellt wurden.The tip separation detection unit 24c calculates the magnitude of the change per specified time unit of the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate, and detects the separation of the electrode tips 14a . 14b when these change values simultaneously satisfy detection conditions set in advance for the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate.

Bei der vorliegenden Ausführungsform führt die Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c eine Detektionsverarbeitung durch, indem sie auf die Detektionsbedingungen Bezug nimmt, die in der später beschriebenen Speichereinheit 24d gespeichert sind. Alternativ können die Detektionsbedingungen in einem Programm definiert sein.In the present embodiment, the tip separation detection unit 24c performs detection processing by referring to the detection conditions described in the memory unit described later 24d are stored. Alternatively, the detection conditions may be defined in a program.

Die Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c umfasst einen Speicher 24h, der eine Historie der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate und der stromabwärtsseitigen Durchflussrate ab einer festgelegten verstrichenen Zeit speichert, und einen Zähler 24i, der eine verstrichene Zeit misst.The tip separation detection unit 24c includes a memory 24 hours which stores a history of the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate from a predetermined elapsed time, and a counter 24i that measures an elapsed time.

Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die stromaufwärtsseitige Durchflussrate und die stromabwärtsseitige Durchflussrate in einem bestimmten Zyklus erhalten und somit wird auch der Speicher 24h in dem gleichen Zyklus aktualisiert. Der Speicher 24h hält eine Historie der Durchflussraten über den bestimmten Zyklus.In the present embodiment, the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate are obtained in a certain cycle, and thus the memory becomes 24 hours updated in the same cycle. The memory 24 hours keeps a history of flow rates over the particular cycle.

Die Speichereinheit 24d speichert die Detektionsbedingungen, auf welche sich die Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c während der Verarbeitung der Detektion des Abtrennens der Elektrodenspitzen 14a, 14b bezieht. Die Detektionsbedingungen gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfassen einen Fortbestandszeiteinstellwert, einen Standbyzeiteinstellwert (Einstellwert für die Stabilisierungswartezeit) und einen Änderungswerteinstellwert für die Größe der Änderung für eine bestimmte festgelegte Zeit sowohl für die stromaufwärtsseitige Durchflussrate als auch die stromabwärtsseitige Durchflussrate. Jeder Einstellwert wird optional eingestellt.The storage unit 24d stores the detection conditions to which the tip separation detection unit refers 24c during processing, the detection of the separation of the electrode tips 14a . 14b refers. The detection conditions according to the present embodiment include a continuation time set value, a standby time set value (stabilization waiting time setting value), and a change amount setting value for the amount of change for a certain set time for both the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate. Each setting value is optionally set.

Die Einstelleinheit 24e stellt (registriert/aktualisiert) die Detektionsbedingungen für die Speichereinheit 24d auf der Basis eines von außen eingegebenen Einstellwertes (Parameterinput) ein. Der Einstellwert kann eingegeben werden, wenn der Durchflussratenanzeigemonitor 36 und der Eingabeschalter 38, die in 2 gezeigt sind, verwendet werden.The adjustment unit 24e Sets (registers / updates) the detection conditions for the storage unit 24d based on a set value (parameter input) input from the outside. The set value can be entered when the flow rate display monitor 36 and the input switch 38 , in the 2 are shown used.

Es gibt verschiedene Verfahren zur Eingabe der Einstellwerte. Beispielsweise werden die Änderungswerteinstellwerte für die stromaufwärtsseitige Durchflussrate und die stromabwärtsseitige Durchflussrate, die durch den Nutzer eingestellt werden, durch Werte angezeigt, die von dem Nutzer auf einem Bildschirm einfach erfasst und überprüft werden können. Die Werte werden entsprechend einer Skala des Messwertes konvertiert, um dadurch die Änderungswerteinstellwerte einzustellen.There are several methods for entering the set values. For example, the upstream-side flow rate and downstream-side flow rate setting values that are set by the user are displayed by values that can be easily detected and checked by the user on a screen. The values are converted according to a scale of the measured value, thereby setting the change value setting values.

Es dauert eine Weile, bevor die Durchflussrate stabil wird und daher wird ein Einstellwert für eine Standbyzeit (Stabilisierungswartezeit) als eine Nutzereinstellung eingegeben. Der Fortbestandszeiteinstellwert kann in Millisekunden (ms) eingestellt werden, und der Fortbestandszeiteinstellwert wird auf der Basis einer Zeitdauer eines Messzyklus in einen Messzähler konvertiert, und die Verarbeitung wird durchgeführt.It takes a while before the flow rate becomes stable, and therefore a setting value for a standby time (stabilization waiting time) is input as a user setting. The continuation time setting value may be set in milliseconds (ms), and the continuation time setting value is converted to a measurement counter on the basis of a period of a measurement cycle, and the processing is performed.

Wenn die Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c das Abtrennen der Elektrodenspitzen 14a, 14b erkennt, gibt die Signalausgabeeinheit 24f ein Steuersignal (Zustandssignaloutput) zum Schließen des Ventils 20 aus. Die Signalausgabeeinheit 24f gibt ein Steuersignal (Ventilöffnungs-/schließstromoutput) zum Öffnen des Ventils 20 auf der Basis des Ventilöffnungs-/schließstrominputs aus.When the tip separation detection unit 24c the separation of the electrode tips 14a . 14b detects, outputs the signal output unit 24f a control signal (state signal output) for closing the valve 20 out. The signal output unit 24f gives a control signal (valve opening / closing current output) for opening the valve 20 based on the valve opening / closing current input.

Die Anzeigesteuereinheit 24g steuert den Anzeigeinhalt des Durchflussratenanzeigemonitors 36 und des Temperaturanzeigemonitors 40 auf der Basis von Ausgaben von der Kühlwassermonitoreinheit 24b und der Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c. Wenn beispielsweise die Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c das Abtrennen der Elektrodenspitzen 24a, 24b erkennt, zeigt der Durchflussratenanzeigemonitor 36 vorzugsweise eine Warnung an. The display control unit 24g Controls the display content of the flow rate display monitor 36 and the temperature display monitor 40 based on outputs from the cooling water monitor unit 24b and the tip separation detection unit 24c , For example, when the tip separation detection unit 24c the separation of the electrode tips 24a . 24b detects, the flow rate display monitor shows 36 preferably a warning.

4 ist ein Blockdiagramm, das eine Schweißprozesslinie zeigt, in welcher mehrere Schweißpistolen 14, die in 1 gezeigt sind, vorgesehen sind. Außerdem zeigt 4, dass der abgezweigte stromaufwärtsseitige Wasserdurchflussdurchgang R1 und der abgezweigte stromabwärtsseitige Wasserdurchflussdurchgang R2 zwischen der gemeinsamen Pumpe 16 und den mehreren Schweißpistolen 14 ausgebildet sind. Das Ventil 20, der stromaufwärtsseitige Durchflussmesser 18 und der stromabwärtsseitige Durchflussmesser 22 sind für jede der mehreren Schweißpistolen 14 vorgesehen. Somit wird die Kühlwassermanagementeinheit 12 durch die Schweißpistole 14 gebildet. Somit werden bei den mehreren Kühlwassermanagementeinheiten 12 die Ventile 20 unabhängig gesteuert. Daher sind die Ventile 20 in unterschiedlichen Zuständen, beispielsweise einem Wasserdurchflusszustand und einem Wasserstoppzustand, und die wirksame Gesamtquerschnittsfläche der Wasserdurchflussdurchgänge variiert von Moment zu Moment. 4 is a block diagram showing a welding process line in which multiple welding guns 14 , in the 1 are shown are provided. Also shows 4 in that the branched upstream water flow passage R1 and the branched downstream water flow passage R2 are connected between the common pump 16 and the multiple welding guns 14 are formed. The valve 20 , the upstream flow meter 18 and the downstream flowmeter 22 are for each of the several welding guns 14 intended. Thus, the cooling water management unit becomes 12 through the welding gun 14 educated. Thus, among the multiple cooling water management units 12 the valves 20 independently controlled. Therefore, the valves 20 in different states, for example, a water flow state and a water stop state, and the effective total cross-sectional area of the water flow passages varies from moment to moment.

Als nächstes werden die Verarbeitung der Spitzenabtrenndetektion der Elektrodenspitzen 14a, 14b bei einer herkömmlichen Vorrichtung und die Verarbeitung der Spitzenabtrenndetektion bei der Kühlwassermanagementvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung verglichen und beschrieben.Next, the processing of the tip separation detection of the electrode tips will be described 14a . 14b in a conventional apparatus and the processing of the tip separation detection in the cooling water management device 10 compared and described according to the present invention.

5 ist ein Diagramm, das ein besonderes Beispiel zeigt, bei dem die herkömmliche Vorrichtung das Abtrennen der Spitze detektiert. In dem Diagramm zeigt ein oberer Teil eine Beziehung zwischen der Zeit und der Durchflussrate, und ein unterer Teil zeigt eine Beziehung zwischen der Zeit und einem Steuersignal zum Öffnen und Schließen des Ventils 20 in der gleichen chronologischen Reihenfolge. Wenn das Ventil 20 zur Zeit t0 geöffnet wird (Ventilöffnungs-/ schließstromoutput: an), so bleibt die Durchflussrate bis zur Zeit t1 auf einem konstanten Niveau. Nach der Zeit t1 steigt die Durchflussrate an und erreicht dann zum Zeitpunkt t2 einen festgelegten Schwellenwert Q1 oder mehr. Zum Zeitpunkt t2 wird dann das Ventil 20 so gesteuert, dass es geschlossen wird (Ventilöffnungs-/schließpoweroutput: aus). Somit zeigt 5, dass dann, wenn zum Zeitpunkt t1 das Abtrennen einer Spitze auftritt, eine Steuerung durchgeführt wird, um das Abtrennen der Spitze zum Zeitpunkt t2 zu detektieren und die Zufuhr von Kühlwasser zu unterbrechen. 5 Fig. 15 is a diagram showing a specific example in which the conventional device detects the separation of the tip. In the diagram, an upper part shows a relationship between the time and the flow rate, and a lower part shows a relation between the time and a control signal for opening and closing the valve 20 in the same chronological order. When the valve 20 is opened at time t0 (valve opening / closing current output: on), the flow rate remains at a constant level until time t1. After time t1, the flow rate increases and then reaches a set threshold Q1 or more at time t2. At time t2 then the valve 20 controlled so that it is closed (valve opening / closing power output: off). Thus shows 5 in that when cutting off a tip occurs at the time t1, a control is performed to detect the cutting of the tip at the time t2 and to interrupt the supply of cooling water.

6 ist ein Diagramm, das ein besonderes Beispiel einer fehlerhaften Detektion des Abtrennens der Spitze bei der herkömmlichen Vorrichtung zeigt. Wenn das Ventil 20 zur Zeit t0 geöffnet wird (Ventilöffnungs-/schließstromoutput: an), bleibt die Durchflussrate bis zur Zeit t1 auf einem konstanten Niveau. Nach der Zeit t1 steigt die Durchflussrate an. Die Durchflussrate ist aber geringer als der festgelegte Schwellenwert Q1. In einem solchen Fall kann die herkömmliche Vorrichtung das Abtrennen der Spitze nicht erkennen bis die Durchflussrate den Schwellenwert Q1 erreicht oder größer wird, auch wenn das Abtrennen der Spitze tatsächlich zur Zeit t1 erfolgt. 6 Fig. 12 is a diagram showing a specific example of erroneous detection of tip cutting in the conventional device. When the valve 20 is opened at time t0 (valve opening / closing current output: on), the flow rate remains at a constant level until time t1. After time t1, the flow rate increases. The flow rate is less than the set threshold Q1. In such a case, even if the cutting of the tip actually occurs at time t1, the conventional device can not detect the separation of the peak until the flow rate reaches the threshold value Q1 or becomes larger.

7 ist ein Diagramm, das ein besonderes Beispiel der Nichtdetektion des Abtrennens der Spitze bei der herkömmlichen Vorrichtung zeigt. Während die Durchflussrate zwischen der Zeit t0 und der Zeit t1 konstant ist, ist die Durchflussrate zur Zeit t0 auf dem festgelegten Schwellenwert Q1 oder höher und daher ist das Ventil 20 zur Zeit t0 geschlossen (Ventilöffnungs-/ schließpoweroutput: aus). Auch wenn das Abtrennen der Spitze tatsächlich zur Zeit t1 erfolgt, erreicht somit die Durchflussrate bereits zur Zeit t0 den Schwellenwert Q1 oder übersteigt diesen aufgrund der Steigerung der Durchflussrate durch einen anderen Faktor als das Abtrennen der Spitze. In einem solchen Fall wird das Abtrennen der Spitze nicht erkannt. Wenn beispielsweise ein Ventil 20 in einer Einheit der Schweißprozesslinie mit den verzweigten Wasserdurchflussdurchgängen geschlossen ist, wird angenommen, dass die Durchflussrate in den anderen Einheiten ansteigt. 7 Fig. 10 is a diagram showing a specific example of the non-detection of cutting the tip in the conventional device. While the flow rate is constant between the time t0 and the time t1, the flow rate at the time t0 is at the set threshold Q1 or higher and hence the valve 20 closed at time t0 (valve opening / closing power output: off). Thus, even if the cutting of the peak actually occurs at time t1, the flow rate already reaches or exceeds threshold Q1 at time t0 due to the increase in the flow rate by a factor other than the cutting off of the peak. In such a case, the separation of the tip is not recognized. For example, if a valve 20 is closed in one unit of the welding process line with the branched water flow passages, it is assumed that the flow rate in the other units increases.

8 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Verarbeitung der Spitzenabtrenndetektion bei der Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c der Steuereinheit 24 gemäß der ersten Ausführungsform. Stromaufwärtsseitig berechnet ein Subtraktor 24j einen Differenzwert dA zwischen einer stromaufwärtsseitigen Durchflussrate A, die aktuell durch den stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser 18 gemessen wird, und einem Durchflussratenwert, der vor einer vorbestimmten Zeit (einer bestimmten Zeit) gemessen werden und in dem Speicher 24h gespeichert ist. Ein Vergleicher 24k (COMPARATOR) vergleicht diesen Differenzwert dA mit einem Änderungswerteinstellwert THa für den stromaufwärtsseitigen Durchflussratenwert A, der vorab durch den Nutzer eingestellt wurde. Wenn der Differenzwert dA gleich oder größer ist als der Änderungswerteinstellwert THa (dA ≥ THa), so gibt der Vergleicher 24k ein Bestimmungsergebnis „H“ aus. 8th Fig. 13 is a view for explaining the processing of the tip separation detection in the tip separation detection unit 24c the control unit 24 according to the first embodiment. Upstream, a subtractor calculates 24j a difference value dA between an upstream-side flow rate A currently through the upstream-side flowmeter 18 and a flow rate value measured before a predetermined time (a certain time) and in the memory 24 hours is stored. A comparator 24k (COMPARATOR) compares this difference value dA with a change-value setting value THa for the upstream-side flow rate value A set in advance by the user. When the difference value dA is equal to or larger than the change amount setting value THa (dA ≥ THa), the comparator outputs 24k a determination result "H" from.

In ähnlicher Weise berechnet ein Subtraktor 24I stromabwärtsseitig einen Differenzwert dB zwischen einem stromabwärtsseitigen Durchflussratenwert B, der aktuell durch den stromabwärtsseitigen Durchflussmesser 22 gemessen wird, und einem Durchflussratenwert, der zu einer vergangenen vorbestimmten Zeit gemessen und in dem Speicher 24h gespeichert wurde. Ein Vergleicher 24m vergleicht diesen Differenzwert dB mit einem Änderungswerteinstellwert THb für den stromabwärtsseitigen Durchflussratenwert B, der vorab durch den Nutzer eingestellt wurde. Wenn der Differenzwert dB gleich oder kleiner ist als ein Änderungswerteinstellwert THb (dB ≤ THb), so gibt der Vergleicher 24m das Bestimmungsergebnis „H“ aus.Similarly, a subtractor calculates 24I downstream, a difference value dB between a downstream-side flow rate value B, currently through the downstream-side flowmeter 22 is measured, and a flow rate value that is a past predetermined time measured and in the memory 24 hours was saved. A comparator 24m compares this difference value dB with a change-value setting value THb for the downstream-side flow rate value B set in advance by the user. If the difference value dB is equal to or smaller than a change amount setting value THb (dB ≦ THb), the comparator outputs 24m the result of determination "H".

Wenn die Bestimmungsergebnisse auf der stromaufwärtsseitigen und der stromabwärtsseitigen Seite, die in eine UND-Schaltung 24p eingegeben wurden, jeweils „H“ sind, beginnt der Zähler 24i die Messung einer Fortbestehenszeit (Dauer) der beiden „H“-Zustände. Wenn beide „H“-Zustände für einen Zeitraum, der gleich oder größer ist als ein Fortbestehenszeiteinstellwert Tc, welcher durch den Nutzer eingestellt wurde, fortbestehen, wird das Abtrennen der Elektrodenspitzen 14a, 14b erkannt (detektiert).When the determination results on the upstream side and the downstream side which are in an AND circuit 24p are entered, each "H", the counter starts 24i the measurement of a continuation time (duration) of the two "H" states. If both "H" states persist for a period equal to or greater than a persistence time setting value Tc set by the user, the separation of the electrode tips will continue 14a . 14b detected (detected).

Wenn dagegen einer oder beide der Bestimmungsergebnisse der Stromaufwärtsseite und der Stromabwärtsseite auf „L“ umschalten, bevor der Zählwert des Zählers 24i den Fortbestandszeiteinstellwert Tc erreicht, wird das Abtrennen der Elektrodenspitzen 14a, 14b nicht erkannt.On the other hand, if either or both of the upstream and downstream determination results switch to "L" before the count of the counter 24i reaches the continuation time setting value Tc, becomes the separation of the electrode tips 14a . 14b not recognized.

Die 9A und 9B sind Diagramme, welche besondere Beispiele der Zeitserienänderungen der durch den in 1 gezeigten stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser 18 gemessenen Durchflussrate zeigen. 9A ist ein Diagramm für einen Fall, bei welchem die Durchflussrate schrittweise ansteigt. 9B ist ein Diagramm für einen Fall, bei welchem sich die Durchflussrate mit einer bestimmten Steigung ändert.The 9A and 9B are diagrams showing particular examples of the time series changes made by the in 1 shown upstream flow meter 18 show measured flow rate. 9A Fig. 10 is a diagram for a case where the flow rate gradually increases. 9B FIG. 12 is a diagram for a case where the flow rate changes with a certain slope.

In einem Fall gemäß 9A steigt die Durchflussrate plötzlich zur Zeit t1 und wird anschließend auf einem konstanten Niveau gehalten. Dementsprechend wurde ein Änderungswert (Größe der Änderung) zwischen einer aktuellen Durchflussrate und einer Durchflussrate, die zu einem vergangenen vorbestimmten Zeitpunkt erhalten wurde, zwischen der Zeit t1 und der Zeit t2 berechnet. Nach der Zeit t2 ist der Änderungswert gleich null.In a case according to 9A the flow rate suddenly rises at time t1 and is then kept at a constant level. Accordingly, an amount of change (magnitude of change) between a current flow rate and a flow rate obtained at a past predetermined time was calculated between time t1 and time t2. After the time t2, the change value is equal to zero.

Wenn die Durchflussrate zur Zeit t1 ansteigt, ist es daher wahrscheinlich, dass das Abtrennen der Spitze irrtümlich detektiert wurde.Therefore, if the flow rate increases at time t1, it is likely that the tip separation was erroneously detected.

In dem Fall von 9B ändert sich (steigt) die Durchflussrate mit einer bestimmten Steigung von der Zeit t1 bis zu der Zeit t3 und bleibt dann nach der Zeit t3 konstant. Wenn der Änderungswert der Durchflussrate in einer kurzen Zeitperiode bestimmt wird, ist es daher wahrscheinlich, dass das Abtrennen der Spitze irrtümlich detektiert wurde.In the case of 9B the flow rate changes (increases) with a certain slope from the time t1 to the time t3 and then remains constant after the time t3. Therefore, if the rate of change of the flow rate is determined in a short period of time, it is likely that the separation of the peak was erroneously detected.

Im Gegensatz dazu weisen die Detektionsbedingungen bei der vorliegenden Ausführungsform den Fortbestandszeiteinstellwert auf. Dementsprechend ist es möglich, die irrtümliche Detektion des Abtrennens der Spitze in beiden Fällen der 9A und 9B zu vermeiden.In contrast, the detection conditions in the present embodiment have the survival time set value. Accordingly, it is possible to erroneously detect the separation of the tip in both cases 9A and 9B to avoid.

Die Betriebsweise und Funktion der Kühlwassermanagementvorrichtung 10, die in der oben beschriebenen Weise aufgebaut ist, wird mit Bezug auf die 10 und 11 beschrieben.The operation and function of the cooling water management device 10 , which is constructed in the manner described above, with reference to the 10 and 11 described.

10 ist ein Fließdiagramm, das ein besonderes Beispiel der Spitzendetektionsverarbeitung in der Steuereinheit 24 zeigt. Diese Verarbeitung wird in einem vorbestimmten Zyklus durchgeführt, nachdem der Ventilöffnungs-/schließstrom (Startsignal) in die Steuereinheit 24 eingegeben wurde. In dieser Hinsicht zeigen eine Variable A, eine Variable B, eine Variable mA und eine Variable mB die stromaufwärtsseitige Durchflussrate A, die stromabwärtsseitige Durchflussrate B, einen stromaufwärtsseitigen Speicherwert mA bzw. einen stromabwärtsseitigen Speicherwert mB an. 10 Fig. 10 is a flowchart showing a specific example of the peak detection processing in the control unit 24 shows. This processing is performed in a predetermined cycle after the valve opening / closing current (start signal) in the control unit 24 was entered. In this regard, a variable A, a variable B, a variable mA, and a variable mB indicate the upstream-side flow rate A, the downstream-side flow rate B, an upstream-side storage value mA, and a downstream-side storage value mB, respectively.

Wenn in Schritt S1 der stromaufwärtsseitige Durchflussmesser 18 und der stromabwärtsseitige Durchflussmesser 22 die Signale proportional zu den Größen des gemessenen stromaufwärtsseitigen Durchflussratenwertes A und des stromabwärtsseitigen Durchflussratenwertes B ausgeben, empfängt die Steuereinheit 24 (Signaleingabeeinheit 24a) die Eingabe der Signale.If, in step S1, the upstream flowmeter 18 and the downstream flowmeter 22 output the signals in proportion to the sizes of the measured upstream-side flow rate value A and the downstream-side flow rate value B, receives the control unit 24 (Signal input unit 24a ) the input of the signals.

In Schritt S2 wandelt die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c) die Signale des letzten stromaufwärtsseitigen Durchflussratenwerts A und des stromabwärtsseitigen Durchflussratenwerts B, die von dem stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser 18 und dem stromabwärtsseitigen Durchflussmesser 22 eingegeben wurden, um und speichert dann die konvertierten Signale als den stromaufwärtsseitigen Speicherwert mA und den stromabwärtsseitigen Speicherwert mB in dem Speicher 24h.In step S2, the control unit converts 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c ) the signals of the last upstream-side flow rate value A and the downstream-side flow rate value B received from the upstream-side flowmeter 18 and the downstream flowmeter 22 and then stores the converted signals as the upstream-side storage value mA and the downstream-side storage value mB in the memory 24 hours ,

Im Schritt S3 berechnet die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c), die Differenzwerte dA, dB zwischen den letzten Strömungsratenwerten, die in dem Speicher 24h gespeichert wurden, und Messwerten, die zu einer bestimmten, vergangenen Zeit (beispielsweise einer einstellbaren Zeit n in der Größenordnung von Millisekunden) gemessen wurden. Wenn die Messwerte, die zu der vergangenen Zeit n erhalten wurden, durch mA(n), mB(n) bezeichnet werden, werden die Differenzwerte dA, dB auf der stromaufwärtsseitigen Seite und der stromabwärtsseitigen Seite als dA = A - mA(n) und dB = B - mB(n) berechnet. Diese Differenzwerte dA, dB entsprechen Änderungswerten pro festgelegter Zeit der Durchflussraten (Steigungen).In step S3, the control unit calculates 24 (Peak separation detection unit 24c), the difference values dA, dB between the last flow rate values stored in the memory 24 hours and measured values measured at a particular elapsed time (for example, an adjustable time n on the order of milliseconds). When the measured values obtained at the past time n are denoted by mA (n), mB (n), the difference values dA, dB on the upstream side and the downstream side become dA = A - mA (n) and dB = B - mB (n) calculated. These difference values dA, dB are change values per set time of flow rates (slopes).

In Schritt S4 bestimmt die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c), ob der Unterschiedswert dA, der in Schritt S3 berechnet wurde, gleich oder größer ist als der Änderungswerteinstellwert THa für den stromaufwärtsseitigen Durchflussratenwert A, der vorab als ein positiver Wert (> 0) eingestellt wurde, oder nicht, und ob der Differenzwert dB gleich oder kleiner ist als der Änderungswerteinstellwert THb für den stromabwärtsseitigen Durchflussratenwert B, der vorab als ein negativer Wert (< 0) eingestellt wurde, oder nicht.In step S4, the control unit determines 24 (Peak cut detection unit 24c), whether or not the difference value dA calculated in step S3 is equal to or greater than the change value set value THa for the upstream-side flow rate value A set in advance as a positive value (> 0), and whether or not Difference value dB is equal to or smaller than the change amount setting value THb for the downstream-side flow rate value B set in advance as a negative value (<0) or not.

Wenn in Schritt S4 bestimmt wird, dass die Festlegungsbedingung erfüllt ist (Schritt S4: JA), so geht die Steuerung weiter zu Schritt S5. Wenn bestimmt wird, dass die Festlegungsbedingung nicht erfüllt ist (Schritt S4: NEIN), so geht die Steuerung zu Schritt S8.If it is determined in step S4 that the setting condition is satisfied (step S4: YES), then control proceeds to step S5. If it is determined that the setting condition is not satisfied (step S4: NO), then control goes to step S8.

In Schritt S5 bestimmt die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c), ob eine Fortbestandszeit T, für welche ein Zustand, bei dem der Differenzwert dA gleich oder größer ist als der Änderungswerteinstellwert THa und der Differenzwert dB gleich oder kleiner ist als der Änderungswerteinstellwert THb, fortbesteht, gleich oder größer bleibt als der voreingestellte Fortbestandseinstellwert Tc oder nicht.In step S5, the control unit determines 24 (Peak cut detection unit 24c), whether a continuation time T for which a state where the difference value dA is equal to or greater than the change value set value THa and the difference value dB is equal to or smaller than the change value set value THb remains equal to or greater than the preset one Continuance setting value Tc or not.

Wenn in Schritt S5 festgestellt wird, dass der Bestimmungszustand erfüllt ist (Schritt S5: JA), so geht die Steuerung zu Schritt S6 weiter. Wenn festgestellt wird, dass der Bestimmungszustand nicht erfüllt ist (Schritt S5: NEIN), geht die Steuerung zu Schritt S8.If it is determined in step S5 that the determination state is satisfied (step S5: YES), then control proceeds to step S6. If it is determined that the determination state is not satisfied (step S5: NO), the control goes to step S8.

In Schritt S6 bestimmt die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c), dass die Änderungswerte der Durchflussraten des Kühlwassers auf der stromaufwärtsseitigen Seite und der stromabwärtsseitigen Seite der Schweißpistole 14 abnormal sind, das heißt, dass ein Abtrennen der Elektrodenspitzen 14a, 14b an der Schweißpistole 14 aufgetreten ist.In step S6, the control unit determines 24 (Peak cut detection unit 24c) that the change values of the flow rates of the cooling water on the upstream side and the downstream side of the welding gun 14 are abnormal, that is, disconnecting the electrode tips 14a, 14b on the welding gun 14 occured.

In Schritt S7 steuert die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c) den Ventilöffnungs-/schließstromoutput von der Signaloutputeinheit 24f auf der Basis des Bestimmungsergebnisses in Schritt S6 so, dass er in einem AUS-Zustand ist, um dadurch das Ventil 20 zu schließen. Dann wird die Verarbeitung beendet.In step S7, the control unit controls 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c ) the valve opening / closing current output from the signal output unit 24f on the basis of the determination result in step S6 so as to be in an OFF state, thereby to open the valve 20 close. Then the processing is ended.

In der Zwischenzeit bestimmt die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c) in Schritt S8, dass die Änderungswerte der Durchflussraten des Kühlwassers auf der stromaufwärtsseitigen Seite und der stromabwärtsseitigen Seite der Schweißpistole 14 nicht abnormal sind, und dann wird die Verarbeitung beendet.In the meantime, the control unit determines 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c ) in step S8, that the change values of the flow rates of the cooling water on the upstream side and the downstream side of the welding gun 14 are not abnormal, and then the processing stops.

11 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Eingabe/Ausgabe eines Signals und der Änderung der Durchflussrate von der Zeit der Eingabe des Ventilöffnungs-/schließstroms bis zu der Zeit des Schließens des Ventils 20. 11 zeigt die Beziehungen des ein/aus des Ventilöffnungs-/schließstrominputs (Startsignal), des ein/aus des Ventilöffnungs-/schließstromoutputs zu dem Ventil 20, der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate, der stromabwärtsseitigen Durchflussrate und des ein/aus des Zustandssignaloutputs auf einer vertikalen Achse relativ zu der Zeit auf einer horizontalen Achse. 11 FIG. 12 is a diagram for explaining the input / output of a signal and the change of the flow rate from the time of input of the valve opening / closing current to the time of closing the valve. FIG 20 , 11 FIG. 12 shows the relationships of on / off the valve opening / closing current input (start signal), on / off the valve opening / closing current output to the valve 20, the upstream side flow rate, the downstream side flow rate, and the on / off state signal output on a vertical axis relative to FIG time on a horizontal axis.

Von der Zeit t0 bis zu der Zeit t1 sind der Ventilöffnungs-/schließstrominput und -output in einem AUS-Zustand und daher wird das Ventil 20 so gesteuert, dass es in einem AUS-Zustand ist (geschlossen). Zu dieser Zeit sind sowohl die stromaufwärtsseitige Durchflussrate als auch die stromabwärtsseitige Durchflussrate weiter gleich null und der Zustandssignaloutput ist ebenfalls in einem AUS-Zustand (das heißt ein Schweißen ist nicht möglich).From the time t0 to the time t1, the valve opening / closing current input and output are in an OFF state, and therefore, the valve becomes 20 controlled so that it is in an OFF state (closed). At this time, both the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate are further zero, and the state signal output is also in an OFF state (that is, welding is not possible).

Zur Zeit t1 werden der Ventilöffnungs-/schließstrominput und -output zu einem EIN-Zustand umgeschaltet und dementsprechend wird das Ventil 20 so gesteuert, dass es in einem EIN-Zustand ist (offen). Dann steigen die stromaufwärtsseitige Durchflussrate und die stromabwärtsseitige Durchflussrate und die Strömungsraten sind zur Zeit t2 in einem stabilen Zustand. Zwischen der Zeit t1 und der Zeit t2 bleibt aber der Zustandssignaloutput in einem AUS-Zustand (Schweißen ist nicht erlaubt). Dies zeigt an, dass unmittelbar nach dem Öffnen des Ventils 20 die stromaufwärtsseitige Durchflussrate und die stromabwärtsseitige Durchflussrate noch nicht stabil sind und dass die Verarbeitung der Detektion des Abtrennens des Elektrodenspitzen 14a, 14b bis zum Verstreichen eines Standbyzeiteinstellwertes (Stabilisierungswartezeiteinstellwert) Ts nicht begonnen wird.At time t1, the valve opening / closing current input and output are switched to an ON state, and accordingly, the valve becomes 20 controlled so that it is in an ON state (open). Then, the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate increase, and the flow rates are in a stable state at time t2. Between time t1 and time t2, however, the state signal output remains in an OFF state (welding is not allowed). This indicates that immediately after opening the valve 20 the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate are not yet stable, and that the processing of the detection of the separation of the electrode tips 14a . 14b until the lapse of a standby time setting value (stabilization waiting time setting value) Ts is not started.

Zwischen der Zeit t2 und der Zeit t3 bleiben die stromaufwärtsseitige Durchflussrate und die stromabwärtsseitige Durchflussrate auf konstanten Niveaus und daher ist der Zustandssignaloutput in einem EIN-Zustand (Schweißen ist erlaubt). Von der Zeit t3 an steigt aber die stromaufwärtsseitige Durchflussrate und die stromabwärtsseitige Durchflussrate sinkt.Between the time t2 and the time t3, the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate remain at constant levels, and therefore the state signal output is in an ON state (welding is allowed). However, from time t3, the upstream-side flow rate increases, and the downstream-side flow rate decreases.

Zwischen der Zeit t3 und der Zeit t4 werden die Änderungswerte pro festgelegter Zeiteinheit der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate und der stromabwärtsseitigen Durchflussrate berechnet. Abhängig davon, ob ein Zustand, bei welchem der Änderungswert pro festgelegter Zeiteinheit der stromaufwärtsseitigen Durchflussrate gleich oder größer ist als der stromaufwärtsseitige Durchflussrateneinstellwert und der Änderungswert pro eingestellter Zeiteinheit der stromabwärtsseitigen Durchflussrate gleich oder kleiner ist als der stromabwärtsseitige Durchflussrateneinstellwert, für den Fortsetzungszeiteinstellwert Tc oder länger fortdauert oder nicht, wird bestimmt, ob bei der Schweißpistole 14 ein Abtrennen der Elektrodenspitzen 14a, 14b aufgetreten ist oder nicht.Between the time t3 and the time t4, the change values per the set time unit of the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate are calculated. Depending on whether a state in which the change value per defined time unit of the The upstream-side flow rate is equal to or greater than the upstream-side flow rate setting value and the change value per set time unit of the downstream-side flow rate is equal to or smaller than the downstream-side flow rate setting value for which the continuation time setting value Tc or longer persists or not, it is determined whether or not the welding gun 14 a separation of the electrode tips 14a . 14b occurred or not.

Zur Zeit t4 wird das Abtrennen der Elektrodenspitzen 14a, 14b detektiert (erkannt) und dann wird der Ventilöffnungs-/schließstromoutput in einen AUS-Zustand umgeschaltet (geschlossen), der Zustandssignaloutput wird ebenfalls in einen AUS-Zustand umgeschaltet (Schweißen ist nicht erlaubt) und die stromaufwärtsseitige Durchflussrate und die stromabwärtsseitige Durchflussrate sinken mit der Zeit.At time t4, the separation of the electrode tips becomes 14a . 14b Then, the valve opening / closing current output is switched to an OFF state (closed), the state signal output is also switched to an OFF state (welding is not allowed), and the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate decrease with time ,

Somit nutzt die Kühlwassermanagementvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Verfahren zum Erkennen des Abtrennens der Elektrodenspitzen 14a, 14b, wenn der Änderungswert pro festgelegter Zeiteinheit der stromaufwärtsseitigen und der stromabwärtsseitigen Durchflussraten der Schweißpistole 14 gleichzeitig festgelegte Detektionsbedingungen erfüllen, anstatt wie beim Stand der Technik die stromaufwärtsseitigen oder stromabwärtsseitigen Durchflussraten der Schweißpistole 14 mit einem festgelegten Schwellenwert zu vergleichen. Auch wenn die effektiven Querschnittsflächen der Wasserdurchflussdurchgänge sich in der gesamten Schweißverarbeitungslinie, in welcher mehrere Schweißpistolen 14 verteilt vorgesehen sind, von Moment zu Moment ändern und die Durchflussmenge insgesamt zunimmt oder absinkt, ist es dementsprechend möglich, das Abtrennen der Elektrodenspitzen 14a, 14b mit hoher Genauigkeit zu erkennen und die Leckage von Kühlwasser zu minimieren.Thus, the cooling water management device uses 10 According to the present embodiment, a method for detecting the separation of the electrode tips 14a . 14b when the change value per specified time unit of the upstream and downstream flow rates of the welding gun 14 meet simultaneously established detection conditions, rather than the prior art, the upstream or downstream flow rates of the welding gun 14 to compare with a set threshold. Even though the effective cross-sectional areas of the water flow passages are in the entire weld processing line, in which several welding guns 14 Accordingly, it is possible to detect the separation of the electrode tips 14a, 14b with high accuracy and to minimize the leakage of cooling water.

Indem in der Steuereinheit 24 das Programm zur Detektion des Abtrennens der Elektrodenspitzen 14a, 14b vorab implementiert wird, ist es möglich, ein Ventilsteuersignal zum Stoppen der Zufuhr des Kühlwassers auszugeben, wenn die vorbestimmten Detektionsbedingungen erfüllt sind. Dementsprechend ist es nicht notwendig, einen Sensor vorzusehen, der das Spitzenabtrennen der Elektrodenspitzen 14a, 14b der Schweißpistole 14 detektiert, und es ist möglich, den Aufbau zu vereinfachen.By in the control unit 24 the program for detecting the separation of the electrode tips 14a . 14b is implemented in advance, it is possible to output a valve control signal for stopping the supply of the cooling water when the predetermined detection conditions are satisfied. Accordingly, it is not necessary to provide a sensor that eliminates tip cutting of the electrode tips 14a . 14b the welding gun 14 detected, and it is possible to simplify the structure.

12 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Verarbeitung der Detektion der Spitzenabtrennung durch die Steuereinheit 24 gemäß der zweiten Ausführungsform. In dieser Hinsicht bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie die Bezugszeichen, die bei der ersten Ausführungsform verwendet wurden, die gleichen Objekte und daher wird auf deren Beschreibung hier verzichtet. Abweichende Abschnitte werden im Detail beschrieben. 12 Fig. 13 is a view for explaining the processing of the detection of the tip separation by the control unit 24 according to the second embodiment. In this regard, the same reference numerals as the reference numerals used in the first embodiment denote the same objects, and therefore their description is omitted here. Different sections are described in detail.

Auf der stromaufwärtsseitigen Seite in 12 berechnet der Subtraktor 24j den Differenzwert dA zwischen dem stromaufwärtsseitigen Durchflussratenwert A, der aktuell durch den stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser 18 gemessen wird, und dem Durchflussratenwert, der zu einer vergangenen, vorbestimmten Zeit gemessen und in dem Speicher 24h gespeichert wurde. Der Comparator 24k vergleicht diesen Differenzwert dA mit dem Änderungswerteinstellwert THa für den stromaufwärtsseitigen Durchflussratenwert A, der vorab durch den Nutzer eingestellt wurde. Wenn der Differenzwert dA gleich oder größer ist als der Änderungswertenstellwert THa (dA ≥ THa), so gibt der Comparator 24k das Bestimmungsergebnis „H“ aus.On the upstream side in 12 calculates the subtractor 24j the difference value dA between the upstream side flow rate value A currently through the upstream side flow meter 18 and the flow rate value measured at a past predetermined time and in the memory 24 hours was saved. The comparator 24k compares this difference value dA with the change value setting value THa for the upstream-side flow rate value A set in advance by the user. When the difference value dA is equal to or larger than the change value set value THa (dA ≥ THa), the comparator outputs 24k the result of determination "H".

Wenn der Comparator 24k das Bestimmungsergebnis „H“ ausgibt, beginnt der Zähler 24i das Messen einer Fortbestandszeit des Zustands „H“. Wenn die Fortbestandszeit gleich oder größer wird als der stromaufwärtsseitige Fortbestandszeiteinstellwert Ta, der durch den Nutzer eingestellt wurde, bestimmt der Zähler 24i, dass auf der stromaufwärtsseitigen Seite eine Abnormalität vorliegt, und gibt das Bestimmungsergebnis „H“ aus.If the comparator 24k If the result of determination outputs "H", the counter starts 24i measuring a continuation time of the state "H". When the continuation time becomes equal to or greater than the upstream side persistence time set value Ta set by the user, the counter determines 24i in that there is an abnormality on the upstream side, and outputs the determination result "H".

In ähnlicher Weise berechnet der Subtraktor 24I auf der stromabwärtsseitigen Seite den Differenzwert dB zwischen dem stromabwärtsseitigen Durchflussratenwert B, der aktuell durch den stromabwärtsseitigen Durchflussmesser 22 gemessen wird, und einem Durchflussratenwert, der zu einer vergangenen, vorbestimmten Zeit gemessen und in dem Speicher 24h gespeichert wurde. Der Vergleicher 24m vergleicht diesen Differenzwert dB mit dem Änderungswerteinstellwert THb des stromabwärtsseitigen Durchflussratenwertes B, der vorab durch den Nutzer eingestellt wurde. Wenn der Differenzwert dB gleich oder kleiner ist als der Änderungswerteinstellwert THb (dB ≤ THb), gibt der Vergleicher 24m das Bestimmungsergebnis „H“ aus.Similarly, the subtractor calculates 24I on the downstream side, the difference value dB between the downstream-side flow rate value B currently through the downstream-side flowmeter 22 and a flow rate value measured at a past predetermined time and in the memory 24 hours was saved. The comparator 24m compares this difference value dB with the change value setting value THb of the downstream-side flow rate value B set in advance by the user. When the difference value dB is equal to or smaller than the change amount setting value THb (dB ≦ THb), the comparator outputs 24m the result of determination "H".

Wenn der Vergleicher 24m das Bestimmungsergebnis „H“ ausgibt, beginnt der Zähler 24i das Messen einer Fortbestandszeit des Zustands „H“. Wenn die Fortbestandszeit gleich oder größer wird als der stromabwärtsseitige Fortbestandszeiteinstellwert, der durch den Nutzer eingestellt wurde, bestimmt der Zähler 24i, dass auf der stromabwärtsseitigen Seite eine Abnormalität vorliegt, und gibt das Bestimmungsergebnis „H“ aus. Wenn beide Bestimmungsergebnisse auf der stromaufwärtsseitigen Seite und der stromabwärtsseitigen Seite, die in die UND-Schaltung 24b eingegeben werden, gleich „H“ sind, so wird ein Abtrennen der Elektrodenspitzen 14a, 14b erkannt.If the comparator 24m If the result of determination outputs "H", the counter starts 24i measuring a continuation time of the state "H". When the continuation time becomes equal to or greater than the downstream side persistence time set value set by the user, the counter determines 24i in that there is an abnormality on the downstream side, and outputs the determination result "H". If both determination results on the upstream side and the downstream side, in the AND circuit 24b be entered, the same "H" are, so is a separation of the electrode tips 14a . 14b recognized.

Somit wird bei der ersten Ausführungsform der Fortbestandseinstellwert Tc, der eine der Detektionsbedingungen ist, gemeinsam sowohl für die stromaufwärtsseitige Seite als auch die stromabwärtsseitige Seite definiert. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die Fortbestandszeiteinstellwerte Ta, Tb individuell und separat auf der stromaufwärtsseitigen Seite und der stromabwärtsseiteigen Seite definiert werden.Thus, in the first embodiment, the continuation setting value Tc, which is one of the detection conditions, is commonly defined for both the upstream side and the downstream side. However, the second embodiment differs from the first embodiment in that the continuation time setting values Ta, Tb are individually and separately defined on the upstream side and the downstream side.

13 ist ein Fließdiagramm, welches ein besonderes Beispiel der Spitzenabtrenndetektionsverarbeitung bei der Steuereinheit 24 gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. Diese Verarbeitung wird in einem festgelegten Zyklus durchgeführt, nachdem der Ventilöffnungs-/schließstrom (Startsignal) in die Steuereinheit 24 eingegeben wurde. In dieser Hinsicht bezeichnen die Variable A, die Variable B, die Variable mA und die Variable mB den stromaufwärtsseitigen Durchflussratenwert A, den stromabwärtsseitigen Durchflussratenwert B, einen stromaufwärtsseitigen Speicherwert mA bzw. einen stromabwärtsseitigen Speicherwert mB. 13 Fig. 10 is a flowchart showing a specific example of the peak separation detection processing in the control unit 24 according to the second embodiment. This processing is performed in a predetermined cycle after the valve opening / closing current (start signal) in the control unit 24 was entered. In this regard, the variable A, the variable B, the variable mA, and the variable mB designate the upstream-side flow rate value A, the downstream-side flow rate value B, an upstream-side storage value mA, and a downstream-side storage value mB, respectively.

Wenn der stromaufwärtsseitige Durchflussmesser 18 und der stromabwärtsseitige Durchflussmesser 22 Signale proportional zu den Größen des gemessenen stromaufwärtsseitigen Durchflussratenwertes A und stromabwärtsseitigen Durchflussratenwertes B ausgibt, empfängt die Steuereinheit 24 (Signalinputeinheit 24a) in Schritt S11 den Input dieser Signale.When the upstream flow meter 18 and the downstream flowmeter 22 Signals output proportional to the sizes of the measured upstream-side flow rate value A and downstream-side flow rate value B, receives the control unit 24 (Signal input unit 24a ) in step S11 the input of these signals.

In Schritt S12 konvertiert die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c) die Signale des letzten stromaufwärtsseitigen Durchflussratenwertes A und stromabwärtsseitigen Durchflussratenwertes B, die von dem stromaufwärtsseitigen Durchflussmesser 18 und dem stromabwärtsseitigen Durchflussmesser 22 eingegeben werden, und speichert die konvertierten Signale als den stromaufwärtsseitigen Speicherwert mA und den stromabwärtsseitigen Speicherwert mB in dem Speicher 24h.In step S12, the control unit converts 24 (Peak separation detection unit 24c) the signals of the last upstream-side flow rate value A and downstream-side flow rate value B received from the upstream-side flowmeter 18 and the downstream flowmeter 22 are input, and store the converted signals as the upstream-side storage value mA and the downstream-side storage value mB in the memory 24 hours ,

In Schritt S13 berechnet die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c) die Differenzwerte zwischen den letzten Durchflussratenwerten, die in dem Speicher 24h gespeichert sind, und Messwerten, die zu einer vergangenen vorbestimmten Zeit (beispielsweise einer einstellbaren Zeit n in der Größenordnung von Millisekunden) gemessen wurden. Wenn die zu der vergangenen Zeit n gemessenen Messwerte durch mA(n), mB(n) repräsentiert werden, werden die Differenzwerte dA, dB der Stromaufwärtsseite und der Stromabwärtsseite als dA = A - mA(n) und dB = B - mB(n) berechnet. Diese Differenzwerte dA, dB entsprechen der Größe der Änderung (Änderungswerte) pro festgelegter Zeiteinheit der Durchflussraten (Steigung). Wenn der Schritt S13 abgeschlossen ist, werden die Verarbeitung in Schritt S14 und die Verarbeitung in Schritt S18 parallel gestartet.In step S13, the control unit calculates 24 (Peak separation detection unit 24c) the difference values between the last flow rate values stored in the memory 24 hours and measured values measured at a past predetermined time (for example, an adjustable time n on the order of milliseconds). When the measured values measured at the past time n are represented by mA (n), mB (n), the difference values dA, dB of the upstream side and the downstream side become dA = A - mA (n) and dB = B - mB (n ). These difference values dA, dB correspond to the magnitude of the change (change values) per specified time unit of the flow rates (slope). When the step S13 is completed, the processing in step S14 and the processing in step S18 are started in parallel.

In Schritt S14 bestimmt die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c), ob der Differenzwert dA, der in Schritt S13 berechnet wurde, gleich oder größer ist als der Änderungseinstellwert THa für den stromaufwärtsseitigen Durchflussratenwert A, der vorab als ein positiver Wert (> 0) eingestellt wurde.In step S14, the control unit determines 24 (Peak cut detection unit 24c), whether the difference value dA calculated in step S13 is equal to or greater than the changeover set value THa for the upstream-side flow rate value A set in advance as a positive value (> 0).

Wenn in Schritt S14 bestimmt wird, dass die Bestimmungsbedingung erfüllt ist (Schritt S14: JA), so geht die Steuerung weiter zu Schritt S15. Wenn bestimmt wird, dass die Bestimmungsbedingung nicht erfüllt ist (Schritt S15: NEIN), geht die Steuerung weiter zu Schritt S17.If it is determined in step S14 that the determination condition is satisfied (step S14: YES), then control proceeds to step S15. If it is determined that the determination condition is not satisfied (step S15: NO), the control proceeds to step S17.

In Schritt S15 bestimmt die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c), ob eine Fortbestandszeit T1, bei welcher ein Zustand, in dem der Differenzwert dA gleich oder größer ist als der Änderungseinstellwert THa, weiter gleich oder größer bleibt als der voreingestellte Fortbestandszeiteinstellwert Ta für die stromaufwärtsseitige Seite oder nicht.In step S15, the control unit determines 24 (Peak cut detection unit 24c), whether a continuation time T1 at which a state in which the difference value dA is equal to or greater than the change set value THa remains equal to or greater than the preset continuation time set value Ta for the upstream side or not.

Wenn in Schritt S15 bestimmt wird, dass die Bestimmungsbedingung erfüllt ist (Schritt S15: JA), so geht die Steuerung weiter zu Schritt S16. Wenn bestimmt wird, dass die Bestimmungsbedingung nicht erfüllt ist (Schritt S15: NEIN), geht die Steuerung weiter zu Schritt S17.If it is determined in step S15 that the determination condition is satisfied (step S15: YES), then control proceeds to step S16. If it is determined that the determination condition is not satisfied (step S15: NO), the control proceeds to step S17.

In Schritt S16 bestimmt die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c), dass der Änderungswert der Durchflussrate des Kühlwassers stromaufwärts der Schweißpistole 14 abnormal ist. Dann geht die Steuerung weiter zu S22.In step S16, the control unit determines 24 (Peak cut detection unit 24c) that the change value of the flow rate of the cooling water upstream of the welding gun 14 is abnormal. Then control goes to S22.

In Schritt S17 bestimmt die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c), dass der Änderungswert der Durchflussrate des Kühlwassers stromaufwärts der Schweißpistole 14 nicht abnormal ist, und die Verarbeitung wird beendet.In step S17, the control unit determines 24 (Peak cut detection unit 24c) that the change value of the flow rate of the cooling water upstream of the welding gun 14 is not abnormal, and processing stops.

In Schritt S18 bestimmt die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c), ob der Differenzwert dB, der in Schritt S13 berechnet wurde, gleich oder kleiner ist als der Änderungswerteinstellwert THb für den stromabwärtsseitigen Durchflussratenwert B, der vorab als ein negativer Wert (< 0) eingestellt wurde, oder nicht.In step S18, the control unit determines 24 (Peak cut detection unit 24c), whether or not the difference value dB calculated in step S13 is equal to or smaller than the change value set value THb for the downstream side flow rate value B set in advance as a negative value (<0).

Wenn in Schritt S18 bestimmt wird, dass die Bestimmungsbedingung erfüllt ist (Schritt S18: JA), so geht die Steuerung weiter zu Schritt S19. Wenn bestimmt wird, dass die Bestimmungsbedingung nicht erfüllt ist (Schritt S18: NEIN), so geht die Steuerung weiter zu Schritt S21.If it is determined in step S18 that the determination condition is satisfied (step S18: YES), then control proceeds to step S19. If it is determined that the Determination condition is not satisfied (step S18: NO), the control proceeds to step S21.

Im Schritt S19 bestimmt die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c), ob eine Fortbestandszeit T2, bei welcher ein Zustand, in dem der Differenzwert dB gleich oder kleiner ist als der Änderungswerteinstellwert THb, gleich oder größer bleibt als der voreingestellte Fortbestandseinstellwert Tb für die stromabwärtsseitige Seite, oder nicht.In step S19, the control unit determines 24 (Peak cut detection unit 24c), whether a continuation time T2 in which a state in which the difference value dB is equal to or smaller than the change value setting value THb remains equal to or larger than the preset continuation setting value Tb for the downstream side or not.

Wenn in Schritt S19 bestimmt wird, dass die Bestimmungsbedingung erfüllt ist (Schritt S19: JA), geht die Steuerung weiter zu Schritt S20. Wenn bestimmt wird, dass die Bestimmungsbedingung nicht erfüllt ist (Schritt S19: NEIN), so geht die Steuerung weiter zu Schritt S21.If it is determined in step S19 that the determination condition is satisfied (step S19: YES), the control proceeds to step S20. If it is determined that the determination condition is not satisfied (step S19: NO), then control proceeds to step S21.

In Schritt S20 bestimmt die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c), dass der Änderungswert der Durchflussrate des Kühlwassers stromabwärts der Schweißpistole 14 abnormal ist. Dann geht die Steuerung weiter zu Schritt S22.In step S20, the control unit determines 24 (Peak separation detection unit 24c) that the change value of the flow rate of the cooling water downstream of the welding gun 14 is abnormal. Then, the control proceeds to step S22.

In Schritt S21 bestimmt die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c), dass der Änderungswert der Durchflussrate des Kühlwassers stromabwärts der Schweißpistole 14 nicht abnormal ist, und die Verarbeitung wird beendet.In step S21, the control unit determines 24 (Peak separation detection unit 24c) that the change value of the flow rate of the cooling water downstream of the welding gun 14 is not abnormal, and processing stops.

In Schritt S22 bestimmt die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c), dass die Änderungswerte der Durchflussraten des Kühlwassers sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts der Schweißpistole 14 abnormal sind. Wenn in Schritt S22 bestimmt wird, dass die Bestimmungsbedingung erfüllt ist (Schritt S22: JA), so geht die Steuerung weiter zu Schritt S23. Wenn bestimmt wird, dass die Bestimmungsbedingung nicht erfüllt ist (Schritt S22: NEIN), so wird die Verarbeitung beendet.In step S22, the control unit determines 24 (Peak cut detection unit 24c) that the change values of the flow rates of the cooling water both upstream and downstream of the welding gun 14 are abnormal. If it is determined in step S22 that the determination condition is satisfied (step S22: YES), then control proceeds to step S23. If it is determined that the determination condition is not satisfied (step S22: NO), the processing is ended.

In Schritt S23 steuert die Steuereinheit 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c) den Ventilöffnungs-/schließstromoutput von der Signalausgabeeinheit 24f so, dass sie in einem AUS-Zustand ist, auf der Basis eines Bestimmungsergebnisses in Schritt S22, wonach der Änderungswert der Durchflussrate in der Schweißpistole 14 abnormal ist, das heißt, dass ein Abtrennen der Elektrodenspitzen 14a, 14b auftritt, und schließt das Ventil 20 und dann wird die Verarbeitung beendet.In step S23, the control unit controls 24 (Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c ) the valve opening / closing current output from the signal output unit 24f such that it is in an OFF state, based on a determination result in step S22, whereafter the change value of the flow rate in the welding gun 14 is abnormal, that is, a separation of the electrode tips 14a . 14b occurs and closes the valve 20 and then the processing is ended.

Somit stellt die Kühlwassermanagementvorrichtung 10 gemäß der zweiten Ausführungsform den Fortbestandszeiteinstellwert, der eine der Detektionsbedingungen ist, als zwei Arten eines stromaufwärtsseitigen Fortbestandszeiteinstellwertes Ta und eines stromabwärtsseitigen Fortbestandszeiteinstellwertes Tb separat ein. Hierdurch ist es auch dann, wenn bei der Änderung der Durchflussrate auf der stromaufwärtsseitigen Seite und der stromabwärtsseitigen Seite eine Zeitverzögerung auftritt, möglich, das Abtrennen der Elektrodenspitzen mit hoher Genauigkeit zu detektieren.Thus, the cooling water management device provides 10 According to the second embodiment, the continuation time set value, which is one of the detection conditions, is separately input as two types of upstream side continuation time setting value Ta and downstream side remaining time setting value Tb. Thereby, even if a time lag occurs in the change of the flow rate on the upstream side and the downstream side, it is possible to detect the separation of the electrode tips with high accuracy.

[Modifikation][Modification]

Die oben beschriebenen Ausführungsformen setzen eine Gestaltung ein, bei der dann, wenn ein Abtrennen der Elektrodenspitzen 14a, 14b detektiert wird, ein Steuersignal zum Schließen des Ventils 20 ausgegeben wird, und der Durchflussratenanzeigemonitor 36 zeigt ein Detektionsergebnis an. Es kann aber auch eine Funktion geben zur Speicherung eines Maximalwertes eines stromaufwärtsseitigen Durchflussratenänderungswertes und eines Minimalwertes des stromaufwärtsseitigen Durchflussratenänderungswertes nachdem die Durchflussraten stabil wurden.The above-described embodiments employ a configuration in which, when disconnecting the electrode tips 14a . 14b is detected, a control signal to close the valve 20 is output, and the flow rate display monitor 36 indicates a detection result. However, there may also be a function of storing a maximum value of an upstream-side flow rate changing value and a minimum value of the upstream-side flow rate changing value after the flow rates become stable.

Beispielsweise kann die Spitzenabtrenndetektionseinheit 24c Daten speichern, die sich auf die stromaufwärtsseitige Durchflussrate und die stromabwärtsseitige Durchflussrate beziehen, die zur Zeit der Detektion des Abtrennens der Elektrodenspitzen 14a, 14b erhalten werden, als Durchflussraten zur Zeit der Detektion in entsprechenden vorbestimmten Speicherbereichen (beispielsweise der Speichereinheit 24d, dem Speicher 24h etc.).For example, the tip separation detection unit 24c Store data related to the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate at the time of detection of the electrode tip separation 14a . 14b are obtained as flow rates at the time of detection in respective predetermined memory areas (for example, the memory unit 24d the store 24 hours Etc.).

Durch Speichern der Daten, die sich auf die Durchflussraten beziehen, wenn das Abtrennen der Elektrodenspitzen 14a, 14b tatsächlich detektiert wird, ist es möglich, einen optimalen Einstellwert für die Detektionsbedingungen einzustellen. Ein Programm zum statistischen Analysieren der gespeicherten Durchflussraten bei der Detektion und zum automatischen Einstellen eines optimalen Einstellwertes kann in der Steuereinheit 24 enthalten sein.By storing the data related to the flow rates when disconnecting the electrode tips 14a . 14b is actually detected, it is possible to set an optimum setting value for the detection conditions. A program for statistically analyzing the stored flow rates in the detection and for automatically setting an optimal setting value may be in the control unit 24 be included.

Die Kühlwassermanagementvorrichtung 10 und die Kühlwassermanagementeinheit 12 mit der Kühlwassermanagementvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen eingeschränkt und können verschiedene Gestaltungen einsetzen, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The cooling water management device 10 and the cooling water management unit 12 with the cooling water management device 10 According to the present invention are not limited to the embodiments described above and can use various designs without departing from the scope of the present invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 9057464 A [0004, 0005]
JP 06071459 [0004]
JP 1994071459 A [0004]
JP 6071459 A [0008]

Claims

A cooling water management device (10) provided to an upstream-side flowmeter (18) provided in an upstream-side water flow passage (R1) for supplying cooling water to a welding gun (14) having an electrode tip (14a, 14b), to a valve (20 ), which is provided between a supply source (16) of the cooling water and the upstream flow meter (18) and which is adapted to switch between the supply and the non-supply of the cooling water, and to a downstream-side flow meter (22) connected in a downstream water flow passage (R2) for discharging the cooling water from the welding gun (14), the cooling water management apparatus (10) comprising: Signal input means (24a) configured to receive the input of signals from the upstream-side flowmeter (18) and the downstream-side flowmeter (22), the signals relating to an upstream-side flow rate and a downstream-side flow rate of the cooling water; Tip separation detection means (24c) configured to calculate change values per a predetermined time unit for the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate and to detect the detachment of the electrode tip (14a, 14b) when the change values per the set time unit simultaneously satisfy a detection condition; which were preset for the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate; and Signal output means (24f) configured to output a control signal for closing the valve (20) when the tip separation detection means (24c) detects separation of the electrode tip (14a, 14b).

The cooling water management device (10) after Claim 1 and further comprising: detection condition storage means (24d) configured to store the detection conditions; and detection condition setting means (24e) configured to set the detection condition on the basis of an externally set set value, the tip separation detection means (24c) being adapted to respond to the detection condition stored in the detection condition storage means (24d); Respectively.

The cooling water management device (10) after Claim 1 or 2 wherein the detection condition determines that there is a state in which the change values per the set time unit of the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate are equal to or greater than a change-value set value for both the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate for a continuation time set value or more persists, with the continuation value set value preset to be longer than the set time.

The cooling water management device (10) after Claim 3 wherein the continuation value set value is separately set as an upstream side continuation time set value and a downstream side end time set value.

The cooling water management device (10) according to one of Claims 1 to 4 wherein the tip separation detecting means (24c) is configured to acquire data relating to the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate change values obtained at a time of detecting the electrode tip (14a, 14b) being separated as a change value store at a detection time in a specified memory area.

The cooling water management device (10) according to one of Claims 1 to 5 wherein the detection condition includes a standby time setting value that is a period of time from a timing of outputting another control signal for opening the valve (20) from the signal output means (24f) to a timing of starting detection processing of the electrode tip (14a, 14b) by the tip separation detecting means (24c) represents.

A cooling water management unit (12) comprising: an upstream-side flow meter (18) provided in an upstream-side water flow passage (R1) for supplying cooling water to a welding gun (14) having an electrode tip (14a, 14b); a valve (20) provided between a supply source (16) of the cooling water and the upstream-side flow meter (18) and configured to switch between the supply and the non-supply of the cooling water; a downstream-side flowmeter (22) provided in a downstream-side water flow passage (R2) for discharging the cooling water from the welding gun (14); and a cooling water management device (10) connected to the upstream flow meter (18), the valve (20) and the downstream flow meter (22), the cooling water management device (10) comprising: signal input means (24a) configured thereto; a signal input from the receiving the upstream-side flowmeter (18) and the downstream-side flowmeter (22), the signals relating to an upstream-side flow rate and a downstream-side flow rate of the cooling water; Tip separation detecting means (24c) configured to calculate change values per a predetermined upstream-flow-rate and downstream-side flow-rate and to detect separation of the electrode tips (14a, 14b) when the change values per the set time simultaneously constitute a detection condition both have been preset for the upstream-side flow rate as well as the downstream-side flow rate; and signal output means (24f) configured to output a control signal for closing the valve (20) when the tip separation detection means (24c) detects the separation of the electrode tips (14a, 14b).

The cooling water management unit (12) after Claim 7 further comprising: detection condition storage means (24d) configured to store the detection condition; and detection condition setting means (24e) configured to set the detection condition on the basis of an externally set set value, the tip separation detection means (24c) being adapted to refer to the detection condition stored in the detection condition storage means (24d).

The cooling water management unit (12) after Claim 7 or 8th wherein the detection condition determines that a state in which the change values per the set time of both the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate are equal to or greater than a change-value setting value set in advance for the upstream-side flow rate and the downstream-side flow rate, for one Persistence time setting value or longer, the continuation time set value being preset to be longer than the set time.

The cooling water management unit (12) after Claim 9 wherein the continuation time set value is set separately as an upstream side continuation time set value and a downstream side remaining time set value.

The cooling water management unit (12) according to one of Claims 7 to 10 wherein the tip separation detection means (24c) is configured to acquire data relating to the upstream-side flow rate and downstream-side flow rate change values obtained at a time of detecting the electrode tip (14a, 14b) being separated as a change value at the time of detection in a specified memory area.

The cooling water management unit (12) according to one of Claims 7 to 11 wherein the detection condition includes a standby time setting value that is a period of time from a timing of outputting another control signal to open the valve (20) by the signal output means (24f) to a timing of starting the detection processing of the electrode tip (14a, 14b) by the tip separation detecting means (24c) represents.