JP2018153818A

JP2018153818A - 抵抗スポット溶接方法

Info

Publication number: JP2018153818A
Application number: JP2017050272A
Authority: JP
Inventors: 剛志天野; Tsuyoshi Amano; 圭一郎木許; Keiichiro Kimoto
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2017-03-15
Publication date: 2018-10-04

Abstract

【課題】ダイレクトスポット溶接とインダイレクトスポット溶接の両方を行なう場合でも、溶接対象物の品質を良好に保つことができる抵抗スポット溶接方法を提供する。【解決手段】複数の板状部材５Ａ，５Ｂ，５Ｃを組み合わせた溶接対象物５の一面に当接する溶接電極２と、溶接対象物５の他面に当接するアース電極３との間に通電し、溶接対象物５における板状部材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの重複箇所を溶接する抵抗スポット溶接方法である。この抵抗スポット溶接方法は、アース電極３と溶接電極２とを重複箇所６の厚み方向に対向する位置に配置してダイレクトスポット溶接を行う第一溶接工程と、第一溶接工程で使用したアース電極３を動かすことなく、溶接電極２を別の重複箇所７に移動させ、インダイレクトスポット溶接を行う第二溶接工程と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の板状部材の重複箇所を溶接する抵抗スポット溶接方法に関する。

溶接対象物となる複数の板状部材の重複箇所を溶接する抵抗スポット溶接方法が知られている。抵抗スポット溶接方法には、図２に示すダイレクトスポット溶接と、図３に示すインダイレクトスポット溶接とがある。図２のダイレクトスポット溶接では、ダイレクトスポット溶接機８に備わる溶接電極２とアース電極３とで、溶接対象物５の重複箇所６をその一面側と他面側から挟み込み、両電極２，３間に電圧を印加することで、電極２，３間に電流が流れて重複箇所６にナゲットが形成され、重複箇所６がスポット溶接される。ダイレクトスポット溶接の利点は、溶接電極とアース電極とで重複箇所を加圧しながら溶接できるため、溶接品質に優れることである。

一方、図３のインダイレクトスポット溶接では、インダイレクトスポット溶接機９に備わる溶接電極２を重複箇所７の一面側に当接させ、溶接対象物５における重複箇所７から離れた位置に溶接機９のアース電極３を当接させ、両電極２，３間に通電することで、重複箇所７をスポット溶接する（例えば、特許文献１）。インダイレクトスポット溶接によれば、構造上、溶接電極２とアース電極３で挟めない重複箇所７であってもスポット溶接を行なうことができる。

溶接対象物の溶接個所が多い場合、ダイレクトスポット溶接を行なう溶接機で溶接対象物にダイレクトスポット溶接を行なった後、インダイレクトスポット溶接を行なう別の抵抗スポット溶接機にダイレクトスポット溶接後の溶接対象物を持っていき、溶接対象物にインダイレクトスポット溶接を行なっている。

特開２０１１−１７７７６１号公報

インダイレクトスポット溶接でアース電極が接触するアース部は電蝕するので、アース部の見栄えが良くない。溶接対象物において見栄えの良くない箇所を増やさないためには、図４（Ａ）に示すように、ダイレクトスポット溶接のアース部６Ｅに、インダイレクトスポット溶接機９のアース電極３を設定することが挙げられる。しかし、ダイレクトスポット溶接のアース部６Ｅは、図４（Ｂ）の部分拡大図に示すように、ダイレクトスポット溶接時の加圧によって凹んでおり、この凹みにきっちりとインダイレクトスポット溶接機９のアース電極３を当てることが難しい。アース部６Ｅの凹みに対してアース電極３がずれると、溶接対象物５に対するアース電極３の接触面積が小さくなり、電力集中によってアース部６Ｅの見栄えが悪化したり、最悪の場合、アース部６Ｅが溶融したりする可能性がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、ダイレクトスポット溶接とインダイレクトスポット溶接の両方を行なう場合でも、溶接対象物の品質を良好に保つことができる抵抗スポット溶接方法を提供することにある。

本発明の一形態に係る抵抗スポット溶接方法は、
複数の板状部材を組み合わせた溶接対象物の一面に当接する溶接電極と、前記溶接対象物の他面に当接するアース電極との間に通電し、前記溶接対象物における前記板状部材の重複箇所を溶接する抵抗スポット溶接方法であって、
前記アース電極と前記溶接電極とを前記重複箇所の厚み方向に対向する位置に配置してダイレクトスポット溶接を行う第一溶接工程と、
前記第一溶接工程で使用した前記アース電極を動かすことなく、前記溶接電極を別の重複箇所に移動させ、インダイレクトスポット溶接を行う第二溶接工程と、を備える。

ダイレクトスポット溶接で使用したアース電極を動かすことなく、インダイレクトスポット溶接を行なうことで、溶接対象物においてアース部が増えることを抑制できる。その結果、アース部の増加による溶接対象物の見栄えの悪化を抑制できる。また、インダイレクトスポット溶接におけるアース電極と溶接対象物との接触が良好で、当該アース電極が接触するアース部に電力が集中する不具合を抑制することができる。

実施形態に係る抵抗スポット溶接方法の概略説明図である。従来のダイレクトスポット溶接の概略説明図である。従来のインダイレクトスポット溶接の概略説明図である。従来のダイレクトスポット溶接の後にインダイレクトスポット溶接を行なう手順の概略説明図である。

以下、本発明の抵抗スポット溶接方法の実施形態を図１に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

＜実施形態１＞
本例では、図１に示すように、複数の板状部材５Ａ，５Ｂ，５Ｃを組み合わせた溶接対象物５のうち、板状部材５Ａ，５Ｂの重複箇所６と、板状部材５Ｂ，５Ｃの重複箇所７を、抵抗スポット溶接する。より具体的には、一つの抵抗スポット溶接機１で、第一溶接工程として重複箇所６でダイレクトスポット溶接を行なった後、第二溶接工程として重複箇所７でインダイレクトスポット溶接を連続して行なう。本例の抵抗スポット溶接機１は、対をなす溶接電極２およびアース電極３と、アース電極３とで溶接対象物５の重複箇所６をクランプするクランプ装置４と、を備える。溶接電極２は、図示しないロボットアームによって所望の位置に移動させられるように構成されている。以下、第一溶接工程と第二溶接工程を順次説明する。

≪第一溶接工程≫
第一溶接工程では、図１（Ａ）に示すように、重複箇所６の一面側に溶接電極２を、他面側にアース電極３を配置し、両電極２，３で重複箇所６を加圧しながら両電極２，３間に通電する。加圧の圧力や電圧は、板状部材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの材質によって適宜選択することができる。重複箇所６を挟み込む両電極２，３間に通電することで、板状部材５Ａ，５Ｂの界面が抵抗加熱によって溶融し、板状部材５Ａ，５Ｂが溶接される。

重複箇所６の面積が広い場合、同一の重複箇所６に対して第一溶接工程を複数回行なっても良い。また、異なる複数の重複箇所６のそれぞれに対して、第一溶接工程を複数回行なっても構わない。

≪第二溶接工程≫
第二溶接工程では、図１（Ｂ）に示すように、第一溶接工程で使用したアース電極３を動かすことなく、図示しないロボットアームによって溶接電極２を別の重複箇所７（板状部材５Ｂ，５Ｃが重複する箇所）に移動させる。そして、溶接電極２を重複箇所７の一面側に当接させ、溶接電極２とアース電極３との間に通電する。その結果、重複箇所７における板状部材５Ｂ，５Ｃの界面が抵抗加熱によって溶融し、板状部材５Ｂ，５Ｃが溶接される。

第二溶接工程を行なう際は、クランプ装置４を作動させ、アース電極３とクランプ装置４のクランプアーム４０とで重複箇所６を挟み込むことが好ましい。このようにすることで、アース電極３が溶接対象物５から離隔し、両者３，５の接触が不十分となることを抑制できる。

ここで、第一溶接工程を複数回行なう場合、最後の第一溶接工程の位置からアース電極３を動かさずに、第二溶接工程を行なう。また、第一溶接工程と同様に、複数の重複箇所７に対して第二溶接工程を複数回連続して行なうことができる。その場合、各第二溶接工程では、アース電極３を動かさずに、溶接電極２のみを移動させるようにすると良い。

≪効果≫
ダイレクトスポット溶接で使用したアース電極３を動かすことなく、インダイレクトスポット溶接を行なうことで、溶接対象物５においてアース部６Ｅが増えることを抑制できる。その結果、アース部６Ｅの増加による溶接対象物５の見栄えの悪化を抑制できる。また、インダイレクトスポット溶接におけるアース電極３と溶接対象物５との接触が良好で、当該アース電極３が接触するアース部６Ｅに電力が集中する不具合を抑制することができる。例えば、アース部６Ｅの表面品質が低下したり、アース部６Ｅが溶融したりするといった不具合を抑制できる。

また、ダイレクトスポット溶接で使用したアース電極３を動かさないことで、インダイレクトスポット溶接のアース電極３とアース部６Ｅとの接触が良好で、インダイレクトスポット溶接時にアース電極３がアース部６Ｅから離隔するといった不具合を抑制することができる。さらに、上述したクランプ装置４を用いれば、アース電極３とアース部６Ｅとの接触が良好に保たれ、インダイレクトスポット溶接の溶接品質が安定する。

１抵抗スポット溶接機
２溶接電極
３アース電極
４クランプ装置４０クランプアーム
５溶接対象物５Ａ，５Ｂ，５Ｃ板状部材
６，７重複箇所６Ｅアース部
８ダイレクトスポット溶接機
９インダイレクトスポット溶接機

Claims

複数の板状部材を組み合わせた溶接対象物の一面に当接する溶接電極と、前記溶接対象物の他面に当接するアース電極との間に通電し、前記溶接対象物における前記板状部材の重複箇所を溶接する抵抗スポット溶接方法であって、
前記アース電極と前記溶接電極とを前記重複箇所の厚み方向に対向する位置に配置してダイレクトスポット溶接を行う第一溶接工程と、
前記第一溶接工程で使用した前記アース電極を動かすことなく、前記溶接電極を別の重複箇所に移動させ、インダイレクトスポット溶接を行う第二溶接工程と、を備える抵抗スポット溶接方法。