JP3267482B2 - タンクのシーム溶接方法 - Google Patents
タンクのシーム溶接方法Info
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- JP3267482B2 JP3267482B2 JP27580295A JP27580295A JP3267482B2 JP 3267482 B2 JP3267482 B2 JP 3267482B2 JP 27580295 A JP27580295 A JP 27580295A JP 27580295 A JP27580295 A JP 27580295A JP 3267482 B2 JP3267482 B2 JP 3267482B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用燃料タン
クに好適なタンクのシーム溶接方法に係り、特に上下電
極輪の溶接速度に比例して上下電極輪間に流れる直流電
流をインバータ制御にて増大させるようにしたシーム溶
接方法に関する。
クに好適なタンクのシーム溶接方法に係り、特に上下電
極輪の溶接速度に比例して上下電極輪間に流れる直流電
流をインバータ制御にて増大させるようにしたシーム溶
接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用燃料タンクは、図２に示すよう
に、板金プレスにて成形された上部材ａと下部材ｂとを
上下に合わせ、分割面周縁の接合フランジ部ｃをスポッ
ト溶接にて数箇所で仮止めした後、接合フランジ部ｃを
連続的に溶接して作られる。この溶接には上下電極輪を
有するシーム溶接機が使用され、この際上下部材ａ，ｂ
はロアー治具又はロボットアームにて回転自由に支持さ
れる。ロアー治具によるタンク支持方法は、治具の製作
に時間がかかるためタンクの形状変更に迅速対応できな
いという欠点がある。このため、最近ではロボットアー
ムによるタンク支持方法が主流になりつつある。このロ
ボットアームによるタンク支持方法は、図３および図４
のように、多軸ロボット５のアーム５ａの先端部に取り
付けた燃料タンク把持手段６のＣ型フレーム６ａに、自
由に回転する上下一対の回転軸６ｂ，６ｃを配設し、こ
の回転軸６ｂ，６ｃによって上下部材ａ，ｂの上面およ
び下面を圧着支持するもので、シーム溶接機２の上下電
極輪３，４の回転に伴う燃料タンクｄの回転角を回転角
度検出器８で検出し、検出された回転角と接合フランジ
部ｃの周縁輪郭形状に基づき、多軸ロボット５を制御装
置１０で制御し、電極輪３，４に対して接合フランジ部
ｃが常に接線方向に送り込まれるように回転軸６ｂ，６
ｃを逐次移動させるようになっている。なお、図３中、
６ｄ…上下動装置、７…回転付与手段、９…接触検出器
である。回転付与手段７は、燃料タンクｄの接合フラン
ジ部ｃの溶接開始位置を上下電極輪３，４間に移動させ
るために溶接開始前に作動させる。また押圧力検出器９
は、溶接動作時、燃料タンクｄの接合フランジ部ｃと下
部電極輪４との押圧力を検出し、この押圧力が所定値を
下回ったとき、燃料タンクｄの把持手段６を下方に移動
させて前記押圧力を所定値まで増大させるよう多軸ロボ
ット５の制御装置１０に信号を発するものである。
に、板金プレスにて成形された上部材ａと下部材ｂとを
上下に合わせ、分割面周縁の接合フランジ部ｃをスポッ
ト溶接にて数箇所で仮止めした後、接合フランジ部ｃを
連続的に溶接して作られる。この溶接には上下電極輪を
有するシーム溶接機が使用され、この際上下部材ａ，ｂ
はロアー治具又はロボットアームにて回転自由に支持さ
れる。ロアー治具によるタンク支持方法は、治具の製作
に時間がかかるためタンクの形状変更に迅速対応できな
いという欠点がある。このため、最近ではロボットアー
ムによるタンク支持方法が主流になりつつある。このロ
ボットアームによるタンク支持方法は、図３および図４
のように、多軸ロボット５のアーム５ａの先端部に取り
付けた燃料タンク把持手段６のＣ型フレーム６ａに、自
由に回転する上下一対の回転軸６ｂ，６ｃを配設し、こ
の回転軸６ｂ，６ｃによって上下部材ａ，ｂの上面およ
び下面を圧着支持するもので、シーム溶接機２の上下電
極輪３，４の回転に伴う燃料タンクｄの回転角を回転角
度検出器８で検出し、検出された回転角と接合フランジ
部ｃの周縁輪郭形状に基づき、多軸ロボット５を制御装
置１０で制御し、電極輪３，４に対して接合フランジ部
ｃが常に接線方向に送り込まれるように回転軸６ｂ，６
ｃを逐次移動させるようになっている。なお、図３中、
６ｄ…上下動装置、７…回転付与手段、９…接触検出器
である。回転付与手段７は、燃料タンクｄの接合フラン
ジ部ｃの溶接開始位置を上下電極輪３，４間に移動させ
るために溶接開始前に作動させる。また押圧力検出器９
は、溶接動作時、燃料タンクｄの接合フランジ部ｃと下
部電極輪４との押圧力を検出し、この押圧力が所定値を
下回ったとき、燃料タンクｄの把持手段６を下方に移動
させて前記押圧力を所定値まで増大させるよう多軸ロボ
ット５の制御装置１０に信号を発するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のロボットアーム
５ａによる支持方法は、電極輪３，４の回転ないし溶接
部位の移動に伴い回転軸６ｂ，６ｃを刻々と移動させる
が、電極輪３，４が燃料タンクｄのコーナ部以外の直線
部を溶接している時は回転軸６ｂ，６ｃも直線移動して
燃料タンクｄは姿勢を変えずにほぼ平行移動するので、
電極輪３，４に作用する燃料タンクｄの送り負荷はゼロ
に近い。しかし、図５（ｂ）のように電極輪３（４）が
燃料タンクｄのコーナ部を溶接する時は、図５（ａ）に
示すように、電極輪３（４）によって燃料タンクｄを回
転運動させなければならないので、電極輪３，４に比較
的大きな送り負荷が作用する。このため、電極輪３，４
の回転速度が若干低下し、図１の（ａ）に示すように、
溶接塊（ナゲット）Ｎのオーバラップ量が大きくなり、
オーバヒートによる溶接不良を生じる可能性がある。ま
た電極輪３，４がコーナ部を通過した直後は燃料タンク
ｄが回転移動から平行移動に移行し、これに伴い電極輪
３，４に作用する送り負荷が急減して電極輪３，４の回
転速度が急増し、ナゲットＮのオーバラップ不良で溶接
不良となるおそれがある。
５ａによる支持方法は、電極輪３，４の回転ないし溶接
部位の移動に伴い回転軸６ｂ，６ｃを刻々と移動させる
が、電極輪３，４が燃料タンクｄのコーナ部以外の直線
部を溶接している時は回転軸６ｂ，６ｃも直線移動して
燃料タンクｄは姿勢を変えずにほぼ平行移動するので、
電極輪３，４に作用する燃料タンクｄの送り負荷はゼロ
に近い。しかし、図５（ｂ）のように電極輪３（４）が
燃料タンクｄのコーナ部を溶接する時は、図５（ａ）に
示すように、電極輪３（４）によって燃料タンクｄを回
転運動させなければならないので、電極輪３，４に比較
的大きな送り負荷が作用する。このため、電極輪３，４
の回転速度が若干低下し、図１の（ａ）に示すように、
溶接塊（ナゲット）Ｎのオーバラップ量が大きくなり、
オーバヒートによる溶接不良を生じる可能性がある。ま
た電極輪３，４がコーナ部を通過した直後は燃料タンク
ｄが回転移動から平行移動に移行し、これに伴い電極輪
３，４に作用する送り負荷が急減して電極輪３，４の回
転速度が急増し、ナゲットＮのオーバラップ不良で溶接
不良となるおそれがある。
【０００４】このような燃料タンクｄの周縁の溶接フラ
ンジ部の送り負荷の変動とそれに伴う電極輪３，４の進
行速度の変化による溶接不良を解消するには、断続通電
の時間ピッチを変更したり、電極輪３，４の回転速度を
変更する等の対策が必要になるが、これらを変更するに
は制御系の大幅な改造が必要であり、コストがかかり過
ぎる。本発明の目的は、通電ピッチや電極輪の回転速度
を変更することなく、電極輪の送り速度の変化による溶
接不良を防止することにある。
ンジ部の送り負荷の変動とそれに伴う電極輪３，４の進
行速度の変化による溶接不良を解消するには、断続通電
の時間ピッチを変更したり、電極輪３，４の回転速度を
変更する等の対策が必要になるが、これらを変更するに
は制御系の大幅な改造が必要であり、コストがかかり過
ぎる。本発明の目的は、通電ピッチや電極輪の回転速度
を変更することなく、電極輪の送り速度の変化による溶
接不良を防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は、接合フランジ部に対する上下電極輪の相対速
度に比例して、溶接電流の断続通電ピッチは変えない
で、上下電極輪間に流す所定値の直流電流の所定の短時
間における周波数をインバータ制御にて増大させるよう
にした。
本発明は、接合フランジ部に対する上下電極輪の相対速
度に比例して、溶接電流の断続通電ピッチは変えない
で、上下電極輪間に流す所定値の直流電流の所定の短時
間における周波数をインバータ制御にて増大させるよう
にした。
【０００６】これにより、通電ピッチや電極輪の回転速
度を制御しなくても、上下電極輪の進行速度が落ちた時
は上下電極輪に流れる電流が小さくなってナゲットＮが
小さくなり、この反対に上下電極輪の進行速度が上がっ
た時は上下電極輪に流れる電流が大きくなってナゲット
Ｎが大きくなる。このため、ナゲットＮのオーバラップ
量が常に一定となり、安定した溶接品質が得られる。
度を制御しなくても、上下電極輪の進行速度が落ちた時
は上下電極輪に流れる電流が小さくなってナゲットＮが
小さくなり、この反対に上下電極輪の進行速度が上がっ
た時は上下電極輪に流れる電流が大きくなってナゲット
Ｎが大きくなる。このため、ナゲットＮのオーバラップ
量が常に一定となり、安定した溶接品質が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１の（ｂ）は本発明の溶接電流
の流し方を示したものであって、上下電極輪３，４が正
常速度の時（接合フランジ部ｃの直線部を溶接している
時）は７００Ｈｚ、遅い速度の時（接合フランジ部ｃの
コーナ部を溶接し始めた時）は５００Ｈｚ、早い速度の
時（接合フランジ部ｃのコーナ部を溶接し終わった時）
は１０００Ｈｚで、それぞれ直流電流をチョッピングし
て上下電極輪３，４間に通電する。チョッピングはイン
バータ制御にて行ない、一回のチョッピングスイッチＯ
Ｎで所定値の電流が所定の短時間流れるようなインバー
タ制御を行なう。従ってチョッピングの周波数が高い程
接合フランジ部ｃに対する入熱量が多いことになる。
の流し方を示したものであって、上下電極輪３，４が正
常速度の時（接合フランジ部ｃの直線部を溶接している
時）は７００Ｈｚ、遅い速度の時（接合フランジ部ｃの
コーナ部を溶接し始めた時）は５００Ｈｚ、早い速度の
時（接合フランジ部ｃのコーナ部を溶接し終わった時）
は１０００Ｈｚで、それぞれ直流電流をチョッピングし
て上下電極輪３，４間に通電する。チョッピングはイン
バータ制御にて行ない、一回のチョッピングスイッチＯ
Ｎで所定値の電流が所定の短時間流れるようなインバー
タ制御を行なう。従ってチョッピングの周波数が高い程
接合フランジ部ｃに対する入熱量が多いことになる。
【０００８】本発明は電極輪３，４の移動速度に比例し
て溶接電流の周波数を高くしているので、電極輪３，４
が低速でナゲットＮのピッチが狭まった時は低い周波数
により小さなナゲットＮを形成し、電極輪３，４が高速
でナゲットＮのピッチが拡がった時は高い周波数により
大きなナゲットＮを形成するようにしているため、溶接
電流の断続通電ピッチは従来のままで電極輪３，４の移
動速度が変化しても、ナゲットＮのオーバラップ量が一
定化され、溶接不良を防止することができる。
て溶接電流の周波数を高くしているので、電極輪３，４
が低速でナゲットＮのピッチが狭まった時は低い周波数
により小さなナゲットＮを形成し、電極輪３，４が高速
でナゲットＮのピッチが拡がった時は高い周波数により
大きなナゲットＮを形成するようにしているため、溶接
電流の断続通電ピッチは従来のままで電極輪３，４の移
動速度が変化しても、ナゲットＮのオーバラップ量が一
定化され、溶接不良を防止することができる。
【０００９】電極輪３，４の速度は接合フランジ部ｃの
形状ないしコーナ部の曲率半径から一義的に定まるた
め、あらかじめ図３の回転角度検出器８によって検出さ
れる角度と接合フランジ部ｃのコーナ部前後の特定位置
との関係を制御装置１０に記憶させておけば、電極輪
３，４の回転速度をいちいち検出しなくても最適なイン
バータ制御による最適な大きさのナゲット形成ができ、
ナゲットＮのオーバラップ量を常に最適にすることがで
きる。本発明は、自動車用燃料タンクのシーム溶接に適
用して好適であるが、他の同様な気密ないし液密タンク
のシーム溶接に利用しても同様な作用効果が得られるも
のである。
形状ないしコーナ部の曲率半径から一義的に定まるた
め、あらかじめ図３の回転角度検出器８によって検出さ
れる角度と接合フランジ部ｃのコーナ部前後の特定位置
との関係を制御装置１０に記憶させておけば、電極輪
３，４の回転速度をいちいち検出しなくても最適なイン
バータ制御による最適な大きさのナゲット形成ができ、
ナゲットＮのオーバラップ量を常に最適にすることがで
きる。本発明は、自動車用燃料タンクのシーム溶接に適
用して好適であるが、他の同様な気密ないし液密タンク
のシーム溶接に利用しても同様な作用効果が得られるも
のである。
【００１０】
【発明の効果】本発明は、電極輪の移動速度に比例して
溶接電流を増大させるようにしたので、電極輪がタンク
周縁のコーナ部を通過するときに速度変化が生じても、
従来の通電ピッチはそのままでも溶接ナゲットの大きさ
を変えることにより隣接ナゲットとのオーバラップ量を
常に一定にするようにしたから、シーム溶接機の制御系
の変更を最小限度にして溶接不良を防止することができ
る。
溶接電流を増大させるようにしたので、電極輪がタンク
周縁のコーナ部を通過するときに速度変化が生じても、
従来の通電ピッチはそのままでも溶接ナゲットの大きさ
を変えることにより隣接ナゲットとのオーバラップ量を
常に一定にするようにしたから、シーム溶接機の制御系
の変更を最小限度にして溶接不良を防止することができ
る。
【図１】溶接電流の流し方とナゲットのオーバラップ状
況との関係を、本発明と従来で比較して示す図。
況との関係を、本発明と従来で比較して示す図。
【図２】燃料タンクの断面図。
【図３】燃料タンクをロボットアームで支持した従来の
シーム溶接機の側面図。
シーム溶接機の側面図。
【図４】燃料タンクの接合フランジ部と電極輪を示す斜
視図。
視図。
【図５】コーナ部溶接時の燃料タンクの平面図。
ｄ 燃料タンク ２ シーム溶接機 ３ 上部電極輪 ４ 下部電極輪 ５ 多軸ロボット ６ 燃料タンク把持手段 ８ 回転角度検出器 １０ 制御装置
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 11/06 B23K 11/24
Claims (1)
- 【請求項１】 上下に分割成形されたタンクをロボット
アームの先端部で回転自由に支持した状態で、タンクの
周縁の接合フランジ部を上下電極輪間に挟んでシーム溶
接する方法において、接合フランジ部に対する上下電極
輪の相対速度に比例して、溶接電流の断続通電ピッチは
変えないで、上下電極輪間に流す所定値の直流電流の所
定の短時間における周波数をインバータ制御にて増大さ
せるようにしたタンクのシーム溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27580295A JP3267482B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | タンクのシーム溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27580295A JP3267482B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | タンクのシーム溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09108843A JPH09108843A (ja) | 1997-04-28 |
| JP3267482B2 true JP3267482B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=17560621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27580295A Expired - Fee Related JP3267482B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | タンクのシーム溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3267482B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013166178A (ja) * | 2012-02-17 | 2013-08-29 | Honda Motor Co Ltd | シーム溶接方法及びシーム溶接装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100785223B1 (ko) * | 2007-02-14 | 2007-12-11 | Stx조선주식회사 | Ｌｎｇ 운반선 인바강 용접을 위한 인버터직류전원자동저항심용접장치 |
| JP5081517B2 (ja) * | 2007-07-13 | 2012-11-28 | 愛知産業株式会社 | 高速ロールスポット溶接機 |
| JP5967940B2 (ja) * | 2012-01-11 | 2016-08-10 | 本田技研工業株式会社 | シーム溶接方法及びシーム溶接装置 |
| CN102815795B (zh) * | 2012-09-12 | 2014-09-10 | 广西民族大学 | 一种淀粉废水的处理方法及其产物 |
| JP6378471B2 (ja) * | 2013-07-18 | 2018-08-22 | 日新製鋼株式会社 | 真空断熱パネル |
-
1995
- 1995-10-24 JP JP27580295A patent/JP3267482B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013166178A (ja) * | 2012-02-17 | 2013-08-29 | Honda Motor Co Ltd | シーム溶接方法及びシーム溶接装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09108843A (ja) | 1997-04-28 |
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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: 20011225 |
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