JP2547702B2 - スタッド溶接機 - Google Patents
スタッド溶接機Info
- Publication number
- JP2547702B2 JP2547702B2 JP5146228A JP14622893A JP2547702B2 JP 2547702 B2 JP2547702 B2 JP 2547702B2 JP 5146228 A JP5146228 A JP 5146228A JP 14622893 A JP14622893 A JP 14622893A JP 2547702 B2 JP2547702 B2 JP 2547702B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- stud
- discharge
- circuit
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Arc Welding Control (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、コンデンサの充放電
を利用してスタッド溶接を行うＣＤ（CAPACITOR DISCHA
RGE)形のスタッド溶接機に関するものである。
を利用してスタッド溶接を行うＣＤ（CAPACITOR DISCHA
RGE)形のスタッド溶接機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来のＣＤ形スタッド溶接機の概
略構成を示す回路図である。図中、１はコンデンサＣを
充電する直流電源で、コンデンサＣに充電された電荷は
サイリスタ（ＳＣＲ）Ｑを通して放電される。２は母材
３に溶接されるスタッド、４はこのスタッド２を保持す
る溶接ガンのソレノイドコイルである。
略構成を示す回路図である。図中、１はコンデンサＣを
充電する直流電源で、コンデンサＣに充電された電荷は
サイリスタ（ＳＣＲ）Ｑを通して放電される。２は母材
３に溶接されるスタッド、４はこのスタッド２を保持す
る溶接ガンのソレノイドコイルである。
【０００３】上記のように構成されたスタッド溶接機に
おいては、スタッド２をソレノイドコイル４で保持して
おり、トリガスイッチによりソレノイドコイル４の通電
をオフにしてスタッド２をリリース（開放）し、これに
よりスタッド２が落下して母材３とショート（短絡）
し、放電に移行するようになっている。そして、放電開
始後さらにスタッド２をばねの力で加圧することによ
り、スタッド２を母材３に溶着させることができる。
おいては、スタッド２をソレノイドコイル４で保持して
おり、トリガスイッチによりソレノイドコイル４の通電
をオフにしてスタッド２をリリース（開放）し、これに
よりスタッド２が落下して母材３とショート（短絡）
し、放電に移行するようになっている。そして、放電開
始後さらにスタッド２をばねの力で加圧することによ
り、スタッド２を母材３に溶着させることができる。
【０００４】図６は上記スタッド２と母材３のギャップ
電圧Ｖｇと放電電流Ｉｇの関係を示したものである。ス
タッド２の落下後、短絡電流により電流が高く立ち上が
ってピークに達した時点で放電開始となり、スタッド２
の加圧により放電が終了する。図の斜線部分は、加圧後
のショート電流を示している。
電圧Ｖｇと放電電流Ｉｇの関係を示したものである。ス
タッド２の落下後、短絡電流により電流が高く立ち上が
ってピークに達した時点で放電開始となり、スタッド２
の加圧により放電が終了する。図の斜線部分は、加圧後
のショート電流を示している。
【０００５】また、図７は上記電圧Ｖｇ，電流Ｉｇの他
の波形例を示す図である。この例でも、放電開始時には
ショート電流によって電流Ｉｇはピークに達しており、
スタッド２の加圧により放電は停止する。
の波形例を示す図である。この例でも、放電開始時には
ショート電流によって電流Ｉｇはピークに達しており、
スタッド２の加圧により放電は停止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のＣＤ形のスタッ
ド溶接機は上記のように構成されており、トリガスイッ
チによりスタッドをリリースしているので、コンデンサ
の放電開始時には電流が高く立ち上がっており、このた
め、放電パワーが大きすぎ、スパッタが発生し、安定し
た溶着が得られないという問題点があり、また、過大な
ショート電流が放電後に流れるため、母材が薄板等の場
合にはうら焼が発生するという問題点があった。
ド溶接機は上記のように構成されており、トリガスイッ
チによりスタッドをリリースしているので、コンデンサ
の放電開始時には電流が高く立ち上がっており、このた
め、放電パワーが大きすぎ、スパッタが発生し、安定し
た溶着が得られないという問題点があり、また、過大な
ショート電流が放電後に流れるため、母材が薄板等の場
合にはうら焼が発生するという問題点があった。
【０００７】この発明は、上記のような問題点に着目し
てなされたもので、安定した放電と良好な溶着が得ら
れ、また過大なショート電流による母材の損傷を防止可
能なスタッド溶接機を得ることを目的としている。
てなされたもので、安定した放電と良好な溶着が得ら
れ、また過大なショート電流による母材の損傷を防止可
能なスタッド溶接機を得ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明のコンデンサの
放電電流を利用したスタッド溶接機は、スタッドに高圧
の小電流を流す放電回路と、補助電流を流すことによ
り、主電流をカットする転流回路を設け、前記、高圧の
小電流をコンデンサの主電流より前に流し、転流回路に
より主電流が流れだしてからある時間で主電流をカット
し、その設定された時間だけ主電流を流すように構成し
たものである。
放電電流を利用したスタッド溶接機は、スタッドに高圧
の小電流を流す放電回路と、補助電流を流すことによ
り、主電流をカットする転流回路を設け、前記、高圧の
小電流をコンデンサの主電流より前に流し、転流回路に
より主電流が流れだしてからある時間で主電流をカット
し、その設定された時間だけ主電流を流すように構成し
たものである。
【０００９】また、スタッドに高圧の小電流を流す放電
回路を設け、その高圧の小電流を補助電流としてスタッ
ドがソレノイドコイルから開放されて母材に落下するま
で流すように構成したものである。
回路を設け、その高圧の小電流を補助電流としてスタッ
ドがソレノイドコイルから開放されて母材に落下するま
で流すように構成したものである。
【００１０】
【作用】この発明のスタッド溶接機においては、コンデ
ンサの放電開始以前に高圧の小電流がスタッドに流れ、
放電開始時に過大なショート電流が流れることはない。
ンサの放電開始以前に高圧の小電流がスタッドに流れ、
放電開始時に過大なショート電流が流れることはない。
【００１１】また、転流回路により主電流の流れている
時間が制御され、より安定した放電が得られ、ショート
電流が流れることが阻止される。
時間が制御され、より安定した放電が得られ、ショート
電流が流れることが阻止される。
【００１２】
【実施例】図１はこの発明の一実施例の構成を示す回路
図である。図において、１はコンデンサＣ１を充電する
直流電源で、コンデンサＣ１に充電された電荷はサイリ
スタＱ１を通して放電される。２は母材３に溶接される
スタッド、４はこのスタッド２を保持する溶接ガンのソ
レノイドコイル、５はスタッド２に高圧の小電流を流す
放電回路で、直流電源６，抵抗Ｒ１及びトランジスタＱ
３により構成され、トランジスタＱ３には抵抗Ｒ２を介
してゲート信号が入力される。
図である。図において、１はコンデンサＣ１を充電する
直流電源で、コンデンサＣ１に充電された電荷はサイリ
スタＱ１を通して放電される。２は母材３に溶接される
スタッド、４はこのスタッド２を保持する溶接ガンのソ
レノイドコイル、５はスタッド２に高圧の小電流を流す
放電回路で、直流電源６，抵抗Ｒ１及びトランジスタＱ
３により構成され、トランジスタＱ３には抵抗Ｒ２を介
してゲート信号が入力される。
【００１３】７はコンデンサＣ２を充電する直流電源
で、このコンデンサＣ２に充電された電荷はサイリスタ
Ｑ２を通して放電され、この放電電流はサイリスタＱ１
をカットオフし、Ｃ１による放電電流を制限する、と同
時に、負荷であるスタッド２と母材３に供給される。８
はサイリスタＱ１，Ｑ２により構成された転流回路で、
その切替えのタイミングは可変となっている。
で、このコンデンサＣ２に充電された電荷はサイリスタ
Ｑ２を通して放電され、この放電電流はサイリスタＱ１
をカットオフし、Ｃ１による放電電流を制限する、と同
時に、負荷であるスタッド２と母材３に供給される。８
はサイリスタＱ１，Ｑ２により構成された転流回路で、
その切替えのタイミングは可変となっている。
【００１４】上記のように構成されたスタッド溶接機に
おいては、従来と同様、スタッド２はソレノイドコイル
４により保持され、トリガスイッチのオンと同時にリリ
ースされる。そして、スタッド２の落下により溶接が開
始されるが、本実施例では放電回路５及び転流回路８が
設けられており、高圧の小電流が主電流より前に流れ、
流れだした主電流は転流回路によりその流れている時間
が制限されて流される。
おいては、従来と同様、スタッド２はソレノイドコイル
４により保持され、トリガスイッチのオンと同時にリリ
ースされる。そして、スタッド２の落下により溶接が開
始されるが、本実施例では放電回路５及び転流回路８が
設けられており、高圧の小電流が主電流より前に流れ、
流れだした主電流は転流回路によりその流れている時間
が制限されて流される。
【００１５】図２はスタッド２と母材３のギャップ電圧
Ｖｇとここに流れる電流Ｉｇの関係を示す図である。メ
インのサイリスタＱ１にトリガがかかる前、つまり放電
開始前に放電回路５によって高圧の小電流をワンショッ
トパルスで与えることにより、放電開始時に過大なショ
ート電流が流れることはなく、安定した放電と良好な溶
着が得られ、また過大なショート電流による母材３の損
傷を防止することができる。
Ｖｇとここに流れる電流Ｉｇの関係を示す図である。メ
インのサイリスタＱ１にトリガがかかる前、つまり放電
開始前に放電回路５によって高圧の小電流をワンショッ
トパルスで与えることにより、放電開始時に過大なショ
ート電流が流れることはなく、安定した放電と良好な溶
着が得られ、また過大なショート電流による母材３の損
傷を防止することができる。
【００１６】さらに、上記の回路では転流回路８を設け
ており、転流回路の動作するタイミングを適当に設定す
ることにより、ショート電流が流れないようにすること
ができ、有効な放電時間を制御することが可能となる。
ており、転流回路の動作するタイミングを適当に設定す
ることにより、ショート電流が流れないようにすること
ができ、有効な放電時間を制御することが可能となる。
【００１７】図３はこの発明の他の実施例を示す回路図
であり、図１と同一符号は同一構成部分を示している。
この回路には転流回路はなく、コンデンサＣに充電され
た電荷はサイリスタＱを通して放電される。また放電回
路５により、高圧の小電流が上記コンデンサＣの放電開
始以前にスタッド２に流れる。
であり、図１と同一符号は同一構成部分を示している。
この回路には転流回路はなく、コンデンサＣに充電され
た電荷はサイリスタＱを通して放電される。また放電回
路５により、高圧の小電流が上記コンデンサＣの放電開
始以前にスタッド２に流れる。
【００１８】図４は上述の回路における負荷のギャップ
電圧Ｖｇと電流Ｉｇの関係を示したものである。放電回
路５はトリガスイッチと同期して制御され、トランジス
タＱ３はメインゲートであるサイリスタＱより先に数ミ
リｓｅｃ間オンとなり、スタッド２がトリガスイッチに
よりリリース（開放）されて落下するまで高圧の小電流
が補助電流として与えられる。
電圧Ｖｇと電流Ｉｇの関係を示したものである。放電回
路５はトリガスイッチと同期して制御され、トランジス
タＱ３はメインゲートであるサイリスタＱより先に数ミ
リｓｅｃ間オンとなり、スタッド２がトリガスイッチに
よりリリース（開放）されて落下するまで高圧の小電流
が補助電流として与えられる。
【００１９】そして、この高圧の電流によって放電が開
始され、メインのサイリスタＱがオンして主電流が流れ
始める時にピークの高いショート電流が流れることはな
く、同様に安定した放電が得られ、図１の実施例と同様
の作用効果が得られる。
始され、メインのサイリスタＱがオンして主電流が流れ
始める時にピークの高いショート電流が流れることはな
く、同様に安定した放電が得られ、図１の実施例と同様
の作用効果が得られる。
【００２０】また図３の例では、例えば図４に示すよう
に、約３００Ｖの高圧電流が数Ａ補助電流として流れ、
続いてトリガスイッチのオンと同時に主電流が流れる。
この時の放電電圧は、２０〜２５Ｖ程度である。
に、約３００Ｖの高圧電流が数Ａ補助電流として流れ、
続いてトリガスイッチのオンと同時に主電流が流れる。
この時の放電電圧は、２０〜２５Ｖ程度である。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、コン
デンサの放電による主電流が流れる前に高圧の小電流が
流れるので、放電開始時にピークの高いショート電流が
流れることはなく、安定した放電と良好な溶着が得ら
れ、また過大なショート電流による母材の損傷を防止す
ることができるという効果がある。
デンサの放電による主電流が流れる前に高圧の小電流が
流れるので、放電開始時にピークの高いショート電流が
流れることはなく、安定した放電と良好な溶着が得ら
れ、また過大なショート電流による母材の損傷を防止す
ることができるという効果がある。
【図１】 この発明の一実施例を示す回路図
【図２】 図１の回路の動作を示す波形図
【図３】 この発明の他の実施例を示す回路図
【図４】 図３の回路の動作を示す波形図
【図５】 従来例を示す回路図
【図６】 図５の回路の動作を示す波形図
【図７】 図５の回路の他の動作を示す波形図
２ スタッド ３ 母材 ４ ソレノイドコイル ５ 放電回路 ８ 転流回路 Ｃ コンデンサ Ｃ１ コンデンサ Ｃ２ コンデンサ Ｑ１ サイリスタ Ｑ２ サイリスタ Ｑ３ トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−30764（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−50673（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】 コンデンサの放電電流を利用してスタッ
ドを溶接するスタッド溶接機において、前記スタッドに
高圧の小電流を流す放電回路と、補助電流を流すことに
より、主電流をカットする転流回路を設け、前記、高圧
の小電流をコンデンサの主電流より前に流し、転流回路
により主電流が流れだしてからある時間で主電流をカッ
トし、その設定された時間だけ主電流を流すことを特徴
とするスタッド溶接機。 - 【請求項２】 コンデンサの放電電流を利用してスタッ
ドを溶接するスタッド溶接機において、前記スタッドに
高圧の小電流を流す放電回路を設け、その高圧の小電流
を補助電流としてスタッドがソレノイドコイルから開放
されて母材に落下するまで流すことを特徴とするスタッ
ド溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146228A JP2547702B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | スタッド溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146228A JP2547702B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | スタッド溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH071141A JPH071141A (ja) | 1995-01-06 |
| JP2547702B2 true JP2547702B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=15403012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5146228A Expired - Lifetime JP2547702B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | スタッド溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2547702B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2342038A4 (en) * | 2008-09-16 | 2013-10-23 | Nelson Stud Welding Inc | CURVE CONTROL WHEN WELDING A TORQUE ARC FASTENER |
| JP5154670B2 (ja) * | 2011-03-04 | 2013-02-27 | アジア技研株式会社 | スタッド溶接方法 |
-
1993
- 1993-06-17 JP JP5146228A patent/JP2547702B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH071141A (ja) | 1995-01-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960430 |