JP2002164142A - 抵抗溶接装置及び抵抗溶接方法 - Google Patents
抵抗溶接装置及び抵抗溶接方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 絶縁被膜被溶接材を加圧通電加熱し互いに接
合する抵抗溶接装置及びその方法に関する。 【解決手段】 本発明の抵抗溶接装置は、溶接エネルギ
ーを供給する溶接電源と、溶接電源の一方の極に結合さ
れる下部電極と、溶接電源の他方の極に結合され、下部
電極に向かって上下に移動可能に保持され、且つ下部電
極との間で第１被溶接材と第２被溶接材とを互いに加圧
する上部電極と、上部電極を移動させる駆動部と、溶接
電源から上部電極と下部電極との極間に通電される電流
値を制御する制御装置とを備える抵抗溶接装置におい
て、制御装置が溶接電源の電流値を制御し、第１の一定
電流値で通電加熱して第１被溶接材に挟持された第２被
溶接材の被膜剥離を行い、その後第２の一定電流値で通
電加熱して第１被溶接材と第２被溶接材とを互いに接合
する。
合する抵抗溶接装置及びその方法に関する。 【解決手段】 本発明の抵抗溶接装置は、溶接エネルギ
ーを供給する溶接電源と、溶接電源の一方の極に結合さ
れる下部電極と、溶接電源の他方の極に結合され、下部
電極に向かって上下に移動可能に保持され、且つ下部電
極との間で第１被溶接材と第２被溶接材とを互いに加圧
する上部電極と、上部電極を移動させる駆動部と、溶接
電源から上部電極と下部電極との極間に通電される電流
値を制御する制御装置とを備える抵抗溶接装置におい
て、制御装置が溶接電源の電流値を制御し、第１の一定
電流値で通電加熱して第１被溶接材に挟持された第２被
溶接材の被膜剥離を行い、その後第２の一定電流値で通
電加熱して第１被溶接材と第２被溶接材とを互いに接合
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面に絶縁被膜を
有する電線と折り曲げターミナルとを加圧しつつ通電加
熱することにより互いに接合する抵抗溶接装置及び抵抗
溶接方法に関する。
有する電線と折り曲げターミナルとを加圧しつつ通電加
熱することにより互いに接合する抵抗溶接装置及び抵抗
溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の抵抗溶接の制御方法としては、抵
抗溶接の３大要素である加圧力と溶接電流と通電時間と
を固定して溶接する溶接条件固定制御方法、もしくは、
通電開始点を基準点として上部電極の変位量が所定値に
到達したときに通電を停止する変位量制御方法が一般的
に用いられる。
抗溶接の３大要素である加圧力と溶接電流と通電時間と
を固定して溶接する溶接条件固定制御方法、もしくは、
通電開始点を基準点として上部電極の変位量が所定値に
到達したときに通電を停止する変位量制御方法が一般的
に用いられる。
【０００３】しかし、上記溶接条件固定制御方法では、
前工程のかしめ状態及び電極表面の磨耗（荒れ）状態の
変化により、被溶接材の被膜剥離状態及び被溶接材のつ
ぶれ量が変化して、被溶接材の溶接不良が発生する。一
方、上記変位量制御方法では、前工程のかしめ状態の変
化により、被溶接材の被膜剥離の程度及び被溶接材のつ
ぶれ量が変化して、被溶接材の溶接不良が発生するとい
う問題があった。つまり、かしめによる変形が少ないと
被溶接材が十分に接触しない状態で電極間の通電が停止
するために、被溶接材の被膜剥離が不足する。一方、か
しめによる変形が大きすぎると被溶接材のつぶれ量が大
きくなり、被溶接材の溶接強度が低下するという問題が
ある。
前工程のかしめ状態及び電極表面の磨耗（荒れ）状態の
変化により、被溶接材の被膜剥離状態及び被溶接材のつ
ぶれ量が変化して、被溶接材の溶接不良が発生する。一
方、上記変位量制御方法では、前工程のかしめ状態の変
化により、被溶接材の被膜剥離の程度及び被溶接材のつ
ぶれ量が変化して、被溶接材の溶接不良が発生するとい
う問題があった。つまり、かしめによる変形が少ないと
被溶接材が十分に接触しない状態で電極間の通電が停止
するために、被溶接材の被膜剥離が不足する。一方、か
しめによる変形が大きすぎると被溶接材のつぶれ量が大
きくなり、被溶接材の溶接強度が低下するという問題が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記状況を
鑑み、上部電極の変位量の変化量から、被溶接材の被膜
剥離開始点を判断し、被膜剥離開始点からの上部電極の
変位量に依存して電極間の通電停止を制御することによ
って、被溶接材の被膜剥離不良と溶接強度不足不良とを
防止する抵抗溶接装置及び抵抗溶接方法を提供すること
を目的とする。
鑑み、上部電極の変位量の変化量から、被溶接材の被膜
剥離開始点を判断し、被膜剥離開始点からの上部電極の
変位量に依存して電極間の通電停止を制御することによ
って、被溶接材の被膜剥離不良と溶接強度不足不良とを
防止する抵抗溶接装置及び抵抗溶接方法を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の抵抗溶接装置は、溶接エネルギーを供給す
る溶接電源と、該溶接電源の一方の極に結合される下部
電極と、前記溶接電源の他方の極に結合され、前記下部
電極に向かって上下に移動可能に保持され、且つ前記下
部電極との間で第１被溶接材と第２被溶接材とを加圧通
電する上部電極と、前記上部電極を移動させる駆動部
と、前記溶接電源からの前記上部電極と前記下部電極と
の極間に通電される電流値を制御する変位量制御装置と
を備える抵抗溶接装置において、前記変位量制御装置が
前記溶接電源の電流値を制御し、第１の電流値で通電加
熱して前記第１被溶接材に挟持された前記第２被溶接材
の被膜剥離を行い、その後第２の電流値で通電加熱して
前記第１被溶接材と前記第２被溶接材とを互いに接合す
ることを採用する。
に、本発明の抵抗溶接装置は、溶接エネルギーを供給す
る溶接電源と、該溶接電源の一方の極に結合される下部
電極と、前記溶接電源の他方の極に結合され、前記下部
電極に向かって上下に移動可能に保持され、且つ前記下
部電極との間で第１被溶接材と第２被溶接材とを加圧通
電する上部電極と、前記上部電極を移動させる駆動部
と、前記溶接電源からの前記上部電極と前記下部電極と
の極間に通電される電流値を制御する変位量制御装置と
を備える抵抗溶接装置において、前記変位量制御装置が
前記溶接電源の電流値を制御し、第１の電流値で通電加
熱して前記第１被溶接材に挟持された前記第２被溶接材
の被膜剥離を行い、その後第２の電流値で通電加熱して
前記第１被溶接材と前記第２被溶接材とを互いに接合す
ることを採用する。
【０００６】また、本発明の抵抗溶接装置は、前記上部
電極の変位量を計測する変位量センサーを備え、前記変
位量制御装置は該変位量の変化量を算出し、該変化量を
基にして前記第２被溶接材の被膜剥離の開始を判断する
とともに、被膜剥離が開始された後は、前記第２の電流
値で通電過熱する。そして、本発明の抵抗溶接装置は、
被溶接材同士の接合の終了位置を、前記第２被溶接材の
被膜剥離の開始位置からの前記上部電極の変位量を基に
して判断する。また、本発明の抵抗溶接装置は、前記第
１の電流値が、前記第２の電流値よりも小さくする。
電極の変位量を計測する変位量センサーを備え、前記変
位量制御装置は該変位量の変化量を算出し、該変化量を
基にして前記第２被溶接材の被膜剥離の開始を判断する
とともに、被膜剥離が開始された後は、前記第２の電流
値で通電過熱する。そして、本発明の抵抗溶接装置は、
被溶接材同士の接合の終了位置を、前記第２被溶接材の
被膜剥離の開始位置からの前記上部電極の変位量を基に
して判断する。また、本発明の抵抗溶接装置は、前記第
１の電流値が、前記第２の電流値よりも小さくする。
【０００７】さらに、本発明の抵抗溶接方法は、溶接エ
ネルギーを供給する溶接電源の一方の極に下部電極が結
合され、上部電極が、前記溶接電源の他方の極に結合さ
れ、前記下部電極に向かって上下に移動可能に保持さ
れ、且つ前記下部電極との間で第１被溶接材と第２被溶
接材とを加圧通電し、駆動部が、前記上部電極を移動さ
せ、変位量制御装置が、前記溶接電源から前記上部電極
と前記下部電極との極間に通電される電流値を制御する
抵抗溶接方法において、上部電極と下部電極とが、双方
の電極の極間で第１被溶接材と第２被溶接材とを挟持す
る工程、変位量センサーが前記上部電極の変位量を検出
し且つ前記変位量制御装置が前記変位量の変化量を計測
する工程、前記上部電極と前記下部電極の極間に第１の
電流を通電し、前記第２溶接材の被膜剥離を行う工程、
前記第１の電流を通電している間に、上部電極の変位量
（ΔＬ1）の単位時間（Δｔ1）あたりの変化量（ΔＬ1
／Δｔ1）が予め設定した変化量に到達したとき上部電
極と下部電極との間に通電する電流を前記第１の電流か
ら、該電流より大きな第２の電流に変化する工程、及び
前記第２の電流の通電を開始した時点からの上部電極の
変位量（ΔＬ2）を検出し、該変位量（ΔＬ2）が予め設
定した変位量に到達したときに前記第２の電流の通電を
停止し、前記第１被溶接材と前記第２被溶接材との接合
を終了する工程を採用する。
ネルギーを供給する溶接電源の一方の極に下部電極が結
合され、上部電極が、前記溶接電源の他方の極に結合さ
れ、前記下部電極に向かって上下に移動可能に保持さ
れ、且つ前記下部電極との間で第１被溶接材と第２被溶
接材とを加圧通電し、駆動部が、前記上部電極を移動さ
せ、変位量制御装置が、前記溶接電源から前記上部電極
と前記下部電極との極間に通電される電流値を制御する
抵抗溶接方法において、上部電極と下部電極とが、双方
の電極の極間で第１被溶接材と第２被溶接材とを挟持す
る工程、変位量センサーが前記上部電極の変位量を検出
し且つ前記変位量制御装置が前記変位量の変化量を計測
する工程、前記上部電極と前記下部電極の極間に第１の
電流を通電し、前記第２溶接材の被膜剥離を行う工程、
前記第１の電流を通電している間に、上部電極の変位量
（ΔＬ1）の単位時間（Δｔ1）あたりの変化量（ΔＬ1
／Δｔ1）が予め設定した変化量に到達したとき上部電
極と下部電極との間に通電する電流を前記第１の電流か
ら、該電流より大きな第２の電流に変化する工程、及び
前記第２の電流の通電を開始した時点からの上部電極の
変位量（ΔＬ2）を検出し、該変位量（ΔＬ2）が予め設
定した変位量に到達したときに前記第２の電流の通電を
停止し、前記第１被溶接材と前記第２被溶接材との接合
を終了する工程を採用する。
【０００８】
【作用】前述した抵抗溶接装置及び抵抗溶接方法におい
ては、第２被溶接材の被膜を剥離する工程と、被溶接材
同士を接合する工程とを分離しているので、被膜剥離を
確実に行うとともに、接合に消費されるエネルギー量や
溶接時に上部電極の変位量を安定させることができる。
従って、被膜剥離不良や溶接強度不足を防止できる。
ては、第２被溶接材の被膜を剥離する工程と、被溶接材
同士を接合する工程とを分離しているので、被膜剥離を
確実に行うとともに、接合に消費されるエネルギー量や
溶接時に上部電極の変位量を安定させることができる。
従って、被膜剥離不良や溶接強度不足を防止できる。
【０００９】上部電極の変位量を計測して、その変位量
の変化量に基づいて被膜剥離が開始されたと判断するこ
とができる。すなわち、上部電極と下部電極との間で加
圧されつつ第１被溶接材が第１の電流値で通電加熱され
ると、その加圧力及び伝熱によって第２被溶接材の被膜
が変形し、一部が破断される。すると、上部電極と下部
電極との間において通電経路が増えるために、通電抵抗
が減少し、上部電極の変位量の変化が小さくなる。この
ようにして、上部電極の変位量の変化量に基づき、第２
被溶接材の被膜が一部破断された時点が被膜剥離の開始
点として判別できる。その後、溶接工程に移行して、残
された被膜を剥離しつつ、第１被溶接材及び第２被溶接
材同士の溶接を行うようにすれば、被膜剥離工程と溶接
工程とを適切に分離することができる。
の変化量に基づいて被膜剥離が開始されたと判断するこ
とができる。すなわち、上部電極と下部電極との間で加
圧されつつ第１被溶接材が第１の電流値で通電加熱され
ると、その加圧力及び伝熱によって第２被溶接材の被膜
が変形し、一部が破断される。すると、上部電極と下部
電極との間において通電経路が増えるために、通電抵抗
が減少し、上部電極の変位量の変化が小さくなる。この
ようにして、上部電極の変位量の変化量に基づき、第２
被溶接材の被膜が一部破断された時点が被膜剥離の開始
点として判別できる。その後、溶接工程に移行して、残
された被膜を剥離しつつ、第１被溶接材及び第２被溶接
材同士の溶接を行うようにすれば、被膜剥離工程と溶接
工程とを適切に分離することができる。
【００１０】そして、第２被溶接材の被膜剥離の開始点
からの上記上部電極の変位量を基にして被溶接材同士の
接合の終了位置を設定することにより、被溶接材のつぶ
れすぎを確実に防止することができる。被膜剥離工程に
おける第１の電流値は、接合工程における第２の電流値
よりも小さいことが好ましい。これにより、被膜開始後
即座に接合が行われてしまう現象を回避して、被膜剥離
の開始点を認識しやすくする。
からの上記上部電極の変位量を基にして被溶接材同士の
接合の終了位置を設定することにより、被溶接材のつぶ
れすぎを確実に防止することができる。被膜剥離工程に
おける第１の電流値は、接合工程における第２の電流値
よりも小さいことが好ましい。これにより、被膜開始後
即座に接合が行われてしまう現象を回避して、被膜剥離
の開始点を認識しやすくする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に図に記載した実施例を参照
して、本発明の抵抗溶接装置及び抵抗溶接方法を説明す
る。先ず、従来の抵抗溶接の変位量制御方法について示
す。従来の変位量制御方法の抵抗溶接においては、図５
の（ａ）に示すように溶接開始時の電極の位置を変位量
制御基準点として決めておき、図５の（ｂ）に示すよう
にこの基準点から溶接電流の通電を開始し、あらかじめ
設定した変位量に電極の移動量が到達した時点で溶接電
流の通電を停止する。しかしながら、この変移量制御方
法では、電極表面状態等の変動には対応できるが、前工
程のかしめ状態の変動には対応しにくい欠点がある。例
えば、図６の（ａ）に示すように被溶接材であるターミ
ナルと被覆電線のかしめ量が少ない場合は、ターミナル
と被覆電線が接触して被覆電線からの被膜剥離の進行中
に溶接終了の設定変位量に到達して通電が停止するため
被膜剥離率が不十分になる。また、図６の（ｂ）に示す
ように被溶接材のであるターミナルと被覆電線のかしめ
量が多すぎる場合は、ターミナルと被膜電線が接触して
からも溶接電流が流れるため被膜電線のつぶれ率が大き
くなり溶接強度が低下する。
して、本発明の抵抗溶接装置及び抵抗溶接方法を説明す
る。先ず、従来の抵抗溶接の変位量制御方法について示
す。従来の変位量制御方法の抵抗溶接においては、図５
の（ａ）に示すように溶接開始時の電極の位置を変位量
制御基準点として決めておき、図５の（ｂ）に示すよう
にこの基準点から溶接電流の通電を開始し、あらかじめ
設定した変位量に電極の移動量が到達した時点で溶接電
流の通電を停止する。しかしながら、この変移量制御方
法では、電極表面状態等の変動には対応できるが、前工
程のかしめ状態の変動には対応しにくい欠点がある。例
えば、図６の（ａ）に示すように被溶接材であるターミ
ナルと被覆電線のかしめ量が少ない場合は、ターミナル
と被覆電線が接触して被覆電線からの被膜剥離の進行中
に溶接終了の設定変位量に到達して通電が停止するため
被膜剥離率が不十分になる。また、図６の（ｂ）に示す
ように被溶接材のであるターミナルと被覆電線のかしめ
量が多すぎる場合は、ターミナルと被膜電線が接触して
からも溶接電流が流れるため被膜電線のつぶれ率が大き
くなり溶接強度が低下する。
【００１２】次に、本発明の抵抗溶接装置及び抵抗溶接
方法を説明する。図１は、本発明の抵抗溶接装置の一実
施例を説明する図である。図１に示す本発明の抵抗溶接
装置１０は、以下の構成を備える。上部電極３は、駆動
部である加圧シリンダー５に、下部電極４に向かって上
下に移動可能に保持される。この加圧シリンダー５は駆
動時に一定圧力で上部電極３を加圧する。また、下部電
極４は、ベース９に固定される。溶接電源６は、一方の
極に下部電極４、そして他方の極に上部電極３が結合さ
れる。溶接接合される第２被溶接材である被覆電線１
は、第１被溶接材であるターミナル２の間に挟持され
る。上部電極３の変位量を検出する変位量センサー７
が、上部電極３に装着される。この変位量センサー７の
計測値は、変位量制御装置８に入力され且つ変位量の変
化量が演算されて、電源装置６にフィードバックして電
流値を制御する。
方法を説明する。図１は、本発明の抵抗溶接装置の一実
施例を説明する図である。図１に示す本発明の抵抗溶接
装置１０は、以下の構成を備える。上部電極３は、駆動
部である加圧シリンダー５に、下部電極４に向かって上
下に移動可能に保持される。この加圧シリンダー５は駆
動時に一定圧力で上部電極３を加圧する。また、下部電
極４は、ベース９に固定される。溶接電源６は、一方の
極に下部電極４、そして他方の極に上部電極３が結合さ
れる。溶接接合される第２被溶接材である被覆電線１
は、第１被溶接材であるターミナル２の間に挟持され
る。上部電極３の変位量を検出する変位量センサー７
が、上部電極３に装着される。この変位量センサー７の
計測値は、変位量制御装置８に入力され且つ変位量の変
化量が演算されて、電源装置６にフィードバックして電
流値を制御する。
【００１３】図１及び図２に示される変位量制御装置
は、基準変化量設定回路、通電停止変位量設定回路、変
位量（Ｌ）計測回路を備え、さらに演算回路１及び２、
比較回路１及び２、及び電流制御回路を備える。演算回
路１は、変位量（Ｌ）計測回路で計測した変位量（Δ
Ｌ）から単位時間（Δｔ）あたりの変化量（ΔＬ／Δ
ｔ）を求めて、この値と基準変化量設定回路により設定
された基準変化量とを比較回路１の値とで比較して、被
膜剥離の開始点量を検出する。演算回路２は、第２の一
定電流の通電中における上部電極３の被膜剥離開始点か
らの変位量と、通電停止変位量設定回路によって設定さ
れた通電停止変位量とを比較回路２で比較して、第２の
一定電流の停止時点を演算する。これらの演算値をもと
に電流制御回路によって上部電極の駆動部５を制御す
る。
は、基準変化量設定回路、通電停止変位量設定回路、変
位量（Ｌ）計測回路を備え、さらに演算回路１及び２、
比較回路１及び２、及び電流制御回路を備える。演算回
路１は、変位量（Ｌ）計測回路で計測した変位量（Δ
Ｌ）から単位時間（Δｔ）あたりの変化量（ΔＬ／Δ
ｔ）を求めて、この値と基準変化量設定回路により設定
された基準変化量とを比較回路１の値とで比較して、被
膜剥離の開始点量を検出する。演算回路２は、第２の一
定電流の通電中における上部電極３の被膜剥離開始点か
らの変位量と、通電停止変位量設定回路によって設定さ
れた通電停止変位量とを比較回路２で比較して、第２の
一定電流の停止時点を演算する。これらの演算値をもと
に電流制御回路によって上部電極の駆動部５を制御す
る。
【００１４】つまり本発明の抵抗溶接装置及び抵抗溶接
方法においては、被溶接材の被膜の一部が破断された時
点を検出(被膜剥離開始点)し、その後上部電極３の変位
量（ΔＬ）を測定しながらこの被膜剥離開始点から予め
設定した変位量（ΔＬ）に上部電極３が到達した時点で
通電を停止する。以下に詳細に、本発明の抵抗溶接装置
１０を用いた抵抗溶接方法を説明する。先ず、前処理工
程で、第２の被溶接材である被覆電線１を第１の被溶接
材であるターミナル２の間に挿入してかしめ前処理を施
す。次に、前処理を施したそれぞれの被溶接材１，２を
下部電極４上に設置する。さらに、電源装置６の電流を
第１の一定電流値に設定して上部電極３を降下させ、上
部電極３で前処理を施したそれぞれの被溶接材１，２を
加圧しながら通電し、第２の被溶接材である被覆電線１
を加熱して被膜剥離を開始させる。被覆電線１の被膜の
一部が剥離すると上部電極３と下部電極４との間で電流
の流れる経路が増えるために通電抵抗が減少して被溶接
材１、２の発熱量が減少する。
方法においては、被溶接材の被膜の一部が破断された時
点を検出(被膜剥離開始点)し、その後上部電極３の変位
量（ΔＬ）を測定しながらこの被膜剥離開始点から予め
設定した変位量（ΔＬ）に上部電極３が到達した時点で
通電を停止する。以下に詳細に、本発明の抵抗溶接装置
１０を用いた抵抗溶接方法を説明する。先ず、前処理工
程で、第２の被溶接材である被覆電線１を第１の被溶接
材であるターミナル２の間に挿入してかしめ前処理を施
す。次に、前処理を施したそれぞれの被溶接材１，２を
下部電極４上に設置する。さらに、電源装置６の電流を
第１の一定電流値に設定して上部電極３を降下させ、上
部電極３で前処理を施したそれぞれの被溶接材１，２を
加圧しながら通電し、第２の被溶接材である被覆電線１
を加熱して被膜剥離を開始させる。被覆電線１の被膜の
一部が剥離すると上部電極３と下部電極４との間で電流
の流れる経路が増えるために通電抵抗が減少して被溶接
材１、２の発熱量が減少する。
【００１５】被溶接材１、２の発熱が減少すると、後述
する理由で上部電極３の動き（変位量）が減少するの
で、上部電極３の変位量の変化量が所定の値より小さく
なったら、被覆電線１の被膜の一部が剥離したと判断で
きる。その後溶接電源６の電流値を第２の一定電流値に
設定して上部電極３で被溶接材同士を加圧しながら通電
して、被溶接材である被覆電線１とターミナル２の接合
を開始する。第２の一定電流を通電しているときに、上
部電極３の変位量を変位量センサー７で計測する。上部
電極３が被膜剥離開始点から予め設定した移動位置（変
位量）に到達したときに、通電と加圧とを停止し、且つ
上部電極３を被溶接材１、２から後退させて被溶接材
１、２を抵抗溶接装置１０から取り外す。
する理由で上部電極３の動き（変位量）が減少するの
で、上部電極３の変位量の変化量が所定の値より小さく
なったら、被覆電線１の被膜の一部が剥離したと判断で
きる。その後溶接電源６の電流値を第２の一定電流値に
設定して上部電極３で被溶接材同士を加圧しながら通電
して、被溶接材である被覆電線１とターミナル２の接合
を開始する。第２の一定電流を通電しているときに、上
部電極３の変位量を変位量センサー７で計測する。上部
電極３が被膜剥離開始点から予め設定した移動位置（変
位量）に到達したときに、通電と加圧とを停止し、且つ
上部電極３を被溶接材１、２から後退させて被溶接材
１、２を抵抗溶接装置１０から取り外す。
【００１６】上記被溶接材１、２の発熱量の減少は以下
のように検知する。被溶接材１、２の発熱量が減少する
と被溶接材１、２が変形しにくくなり、上部電極３を降
下させる加圧シリンダー５（本実施例ではエアーシリン
ダー）の加圧力は一定であるので上部電極３の動き（変
位量）が減少する。すなわち、上部電極３の動きは被溶
接材１、２の変形の程度（温度＝発熱量）によって変化
し一定速度ではない。上部電極３の単位時間（Δｔ)当
りの変位量（ΔＬ）が減少するので、上部電極３の変位
量の変化量（ΔＬ／Δｔ）を計測することにより被覆電
線１の被膜剥離の開始を検出する。すなわち、図２に示
す基準変化量設定回路によって設定した基準変化量と演
算回路１によって演算された変位量（ΔＬ）の変化量
（ΔＬ／Δｔ）を比較演算回路１にて比較し、被膜が剥
離したとみなせる基準変化量（ΔＬ／Δｔ）(予め設
定）に達した時点を検出し、変位量制御の基準点とす
る。
のように検知する。被溶接材１、２の発熱量が減少する
と被溶接材１、２が変形しにくくなり、上部電極３を降
下させる加圧シリンダー５（本実施例ではエアーシリン
ダー）の加圧力は一定であるので上部電極３の動き（変
位量）が減少する。すなわち、上部電極３の動きは被溶
接材１、２の変形の程度（温度＝発熱量）によって変化
し一定速度ではない。上部電極３の単位時間（Δｔ)当
りの変位量（ΔＬ）が減少するので、上部電極３の変位
量の変化量（ΔＬ／Δｔ）を計測することにより被覆電
線１の被膜剥離の開始を検出する。すなわち、図２に示
す基準変化量設定回路によって設定した基準変化量と演
算回路１によって演算された変位量（ΔＬ）の変化量
（ΔＬ／Δｔ）を比較演算回路１にて比較し、被膜が剥
離したとみなせる基準変化量（ΔＬ／Δｔ）(予め設
定）に達した時点を検出し、変位量制御の基準点とす
る。
【００１７】本発明は、図２に示すように被膜剥離工程
の第１の一定電流値と溶接工程の第２の一定電流値との
２段通電を行うことを採用した。一段目の被膜を剥離す
るための第１の一定電流は、図３に示すように、第１被
溶接材であるターミナルと第２被溶接材である被覆電線
の被膜の一部が破断して内部の電線とが接触（被膜剥離
の開始）し、この接触以降の上部電極の移動量が飽和す
る低めの電流値に設定される（被覆電線の被膜剥離が開
始すると被膜剥離電流が分流されるために、この被膜剥
離電流値は低めに設定することにより上部電極の変位量
は緩やかになる。）。この変位量（Ｌ）の飽和点（ΔＬ
／Δｔ）を変位制御の基準変位量点（図２に参照）とし
て検出する。この基準変位量点から予め設定した電極変
位量（図２の通電停止変位量）に達した時点で通電停止
（図２電流ＩＩ通電停止）させることにより安定した信
頼性の高い溶接品質が得られる制御方法と装置とが達成
される。
の第１の一定電流値と溶接工程の第２の一定電流値との
２段通電を行うことを採用した。一段目の被膜を剥離す
るための第１の一定電流は、図３に示すように、第１被
溶接材であるターミナルと第２被溶接材である被覆電線
の被膜の一部が破断して内部の電線とが接触（被膜剥離
の開始）し、この接触以降の上部電極の移動量が飽和す
る低めの電流値に設定される（被覆電線の被膜剥離が開
始すると被膜剥離電流が分流されるために、この被膜剥
離電流値は低めに設定することにより上部電極の変位量
は緩やかになる。）。この変位量（Ｌ）の飽和点（ΔＬ
／Δｔ）を変位制御の基準変位量点（図２に参照）とし
て検出する。この基準変位量点から予め設定した電極変
位量（図２の通電停止変位量）に達した時点で通電停止
（図２電流ＩＩ通電停止）させることにより安定した信
頼性の高い溶接品質が得られる制御方法と装置とが達成
される。
【００１８】すなわち、本発明の抵抗溶接装置及び抵抗
溶接制御方法の特徴を図４のフローチャートを用いて説
明する。 １．被溶接材（ワーク）を上部電極と下部電極との間で
挟持し加圧する。 ２．上部電極と下部電極との間に予め設定した一定電流
（Ｉ）を通電し、同時に上部電極の変位量の計測を開始
する。
溶接制御方法の特徴を図４のフローチャートを用いて説
明する。 １．被溶接材（ワーク）を上部電極と下部電極との間で
挟持し加圧する。 ２．上部電極と下部電極との間に予め設定した一定電流
（Ｉ）を通電し、同時に上部電極の変位量の計測を開始
する。
【００１９】３．上部電極の単位時間当りの変位量を検
出しその変化量（ΔＬ／Δｔ）を計測し、予め設定した
基準変化量に到達した時点で一定電流（Ｉ）を停止する
(このときの上部電極３の位置を基準変位量点とす
る）。 ４．一定電流（Ｉ）停止後、ただちに予め設定した一定
電流（ＩＩ）を通電する。
出しその変化量（ΔＬ／Δｔ）を計測し、予め設定した
基準変化量に到達した時点で一定電流（Ｉ）を停止する
(このときの上部電極３の位置を基準変位量点とす
る）。 ４．一定電流（Ｉ）停止後、ただちに予め設定した一定
電流（ＩＩ）を通電する。
【００２０】５．基準変位量点から予め設定した通電停
止変位量に到達した時点で一定電流（ＩＩ）を停止す
る。上記方法により、被膜剥離不良及びつぶれすぎ不良
のない抵抗溶接を行うことができる。上記実施例では、
被膜剥離の開始を上部電極の変位量の変化量で判断する
が、所定時間を設定し、所定時間で被膜が剥離されたと
して、第１の一定電流値を設定し加圧通電し、所定時間
経過後、第２の一定電流地に設定変更して加圧通電する
こともできる。
止変位量に到達した時点で一定電流（ＩＩ）を停止す
る。上記方法により、被膜剥離不良及びつぶれすぎ不良
のない抵抗溶接を行うことができる。上記実施例では、
被膜剥離の開始を上部電極の変位量の変化量で判断する
が、所定時間を設定し、所定時間で被膜が剥離されたと
して、第１の一定電流値を設定し加圧通電し、所定時間
経過後、第２の一定電流地に設定変更して加圧通電する
こともできる。
【図１】図１は、本発明の抵抗溶接装置の一実施例を説
明する図である。
明する図である。
【図２】図２は、本発明の抵抗溶接装置の上部電極と溶
接電流との時間変化を示す図である。
接電流との時間変化を示す図である。
【図３】図３は、本発明の抵抗溶接における上部電極の
電極変位量と時間変化の関係を示す。
電極変位量と時間変化の関係を示す。
【図４】図４は、本発明の抵抗溶接の肯定をしますフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図５】図５は、従来技術の変位制御方式における上部
電極の電極変位量（図５のｂ）と溶接電流（図５のｂ）
の時間変化を示す。
電極の電極変位量（図５のｂ）と溶接電流（図５のｂ）
の時間変化を示す。
【図６】図６は、従来技術の変位量制御方法における被
膜剥離不良とつぶれ過ぎ不良の電極変位量の時間変化を
示す。
膜剥離不良とつぶれ過ぎ不良の電極変位量の時間変化を
示す。
１…第２被溶接材及び被覆電線 ２…第１の被溶接材及びターミナル ３…上部電極 ４…下部電極 ５…駆動部及び加圧シリンダー ６…溶接電源 ７…変位量センサー ８…変位量制御装置 ９…ベース １０…抵抗溶接装置
Claims (5)
- 【請求項１】 溶接エネルギーを供給する溶接電源と、 該溶接電源の一方の極に結合される下部電極と、 前記溶接電源の他方の極に結合され、前記下部電極に向
かって上下に移動可能に保持され、且つ前記下部電極と
の間で第１被溶接材と第２被溶接材とを加圧通電する上
部電極と、 前記上部電極を移動させる駆動部と、 前記溶接電源からの前記上部電極と前記下部電極との極
間に通電される電流値を制御する変位量制御装置とを備
える抵抗溶接装置において、 前記変位量制御装置が前記溶接電源の電流値を制御し、
第１の電流値で通電加熱して前記第１被溶接材に挟持さ
れた前記第２被溶接材の被膜剥離を行い、その後第２の
電流値で通電加熱して前記第１被溶接材と前記第２被溶
接材とを互いに接合することを特徴とする抵抗溶接装
置。 - 【請求項２】 前記上部電極の変位量を計測する変位量
センサーを備え、前記変位量制御装置は該変位量の変化
量を算出し、該変化量を基にして前記第２被溶接材の被
膜剥離の開始を判断するとともに、被膜剥離が開始され
た後は、前記第２の電流値で通電過熱することを特徴と
する請求項１記載の抵抗溶接装置。 - 【請求項３】 被溶接材同士の接合の終了位置を、前記
第２被溶接材の被膜剥離の開始位置からの前記上部電極
の変位量を基にして判断することを特徴とする請求項１
または２記載の抵抗溶接装置。 - 【請求項４】 前記第１の電流値が、前記第２の電流値
よりも小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１項に記載の抵抗溶接装置。 - 【請求項５】 溶接エネルギーを供給する溶接電源の一
方の極に下部電極が結合され、 上部電極が、前記溶接電源の他方の極に結合され、前記
下部電極に向かって上下に移動可能に保持され、且つ前
記下部電極との間で第１被溶接材と第２被溶接材とを加
圧通電し、 駆動部が、前記上部電極を移動させ、 変位量制御装置が、前記溶接電源から前記上部電極と前
記下部電極との極間に通電される電流値を制御する抵抗
溶接方法において、 上部電極と下部電極とが、双方の電極の極間で第１被溶
接材と第２被溶接材とを挟持する工程、 変位量センサーが前記上部電極の変位量を検出し且つ前
記変位量制御装置が前記変位量の変化量を計測する工
程、 前記上部電極と前記下部電極の極間に第１の電流を通電
し、前記第２溶接材の被膜剥離を行う工程、 前記第１の電流を通電している間に、上部電極の変位量
（ΔＬ1）の単位時間（Δｔ1）あたりの変化量（ΔＬ1
／Δｔ1）が予め設定した変化量に到達したとき上部電
極と下部電極との間に通電する電流を前記第１の電流か
ら、該電流より大きな第２の電流に変化する工程、及び
前記第２の電流の通電を開始した時点からの上部電極の
変位量（ΔＬ2）を検出し、該変位量（ΔＬ2）が予め設
定した変位量に到達したときに前記第２の電流の通電を
停止し、前記第１被溶接材と前記第２被溶接材との接合
を終了する工程、を含んでなる抵抗溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000358022A JP3680728B2 (ja) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | 抵抗溶接装置及び抵抗溶接方法 |
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| JP2000358022A JP3680728B2 (ja) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | 抵抗溶接装置及び抵抗溶接方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002164142A true JP2002164142A (ja) | 2002-06-07 |
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004016174A1 (ja) * | 2002-08-14 | 2004-02-26 | Konica Minolta Holdings, Inc. | 画像入力システム |
| JP2005251744A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Minebea Co Ltd | 塗料絶縁された複数の電気導線の間で電気接続を成立させる方法 |
| JP2006505103A (ja) * | 2002-10-31 | 2006-02-09 | エフシーアイ | 接点素子と導線とを電気的に接続する方法 |
| JP2008036683A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | 抵抗溶接ヘッド装置 |
| JP2009190060A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Denso Corp | ヒュージング制御方法およびヒュージング装置 |
| JP2010213441A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Odawara Engineering Co Ltd | ヒュージング方法とその装置 |
| CN101931159A (zh) * | 2009-06-19 | 2010-12-29 | 株式会社电装 | 熔化熔接方法以及装置 |
| JPWO2020179855A1 (ja) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | ||
| KR102280911B1 (ko) * | 2020-05-28 | 2021-07-23 | (주)화신 | 용접장치 |
| JP2023076110A (ja) * | 2021-11-22 | 2023-06-01 | 日本アビオニクス株式会社 | 抵抗溶接装置 |
| US11696411B2 (en) | 2019-05-16 | 2023-07-04 | Denso Corporation | Sleeve soldering device and method of producing electronic device |
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|---|---|---|---|---|
| JP5666973B2 (ja) * | 2011-04-20 | 2015-02-12 | 本田技研工業株式会社 | ヒュージング方法及びヒュージング装置 |
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2000
- 2000-11-24 JP JP2000358022A patent/JP3680728B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN101931159A (zh) * | 2009-06-19 | 2010-12-29 | 株式会社电装 | 熔化熔接方法以及装置 |
| JP2011000623A (ja) * | 2009-06-19 | 2011-01-06 | Denso Corp | ヒュージング溶接方法及び装置 |
| CN101931159B (zh) * | 2009-06-19 | 2013-06-19 | 株式会社电装 | 熔化熔接方法以及装置 |
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| WO2020179855A1 (ja) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | Ｅｃｏ－Ａ株式会社 | 通電拡散接合装置 |
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