JPH02117779A

JPH02117779A - 自走式シーム溶接機

Info

Publication number: JPH02117779A
Application number: JP26888088A
Authority: JP
Inventors: Hirohisa Fujiyama; 藤山　裕久; Mitsuaki Otoguro; 乙黒　盈昭; Harumichi Ichimura; 治通市村; Hiroshi Kashiwabara; 柏原　博; Toru Saito; 斉藤　亨
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1988-10-25
Filing date: 1988-10-25
Publication date: 1990-05-02
Anticipated expiration: 2009-07-06
Also published as: JPH0651232B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は、薄鋼板の２枚および２枚以上の複数枚の重ね
部の混在するシーム溶接を連続的に行う自走式シーム溶
接機に関する。

〔従来の技術〕

溶接用トランスを搭載し、該トランスからの電力が供給
される一対の円板電極に加圧力を付与して薄鋼板を挟持
し、電動機によって該円板電極を回転駆動させてなる自
走式シーム溶接機においては、例えば第３図に示すよう
に、溶接トランス５からの電力が供給される一対の円板
電極ｔａ、ｔｂによって薄鋼板９を挟持して、該円板電
極に図示しない加圧力を付与しながら、電動機２によっ
て回転駆動させてシーム溶接を行っている。第３図にお
いて、位相制御回路７は、溶接電流設定器８の信号によ
って５ＣＲ６の点弧位相を制御して必要な溶接電流を得
る。一方、走行速度制御回路３は、速度設定器４の信号
によって電動機２の回転速度を制御して必要な走行速度
を得ている。そして、これら溶接電流と走行速度とをそ
れぞれ調整して、最適な溶接条件に合わせている。この
溶接電流と走行速度との関係は、走行速度を速くすれば
溶接電流は低下し、逆に走行速度を遅くすれば溶接電流
が増加することが一般的に知られている。

こうして薄ｊｌｉｉ１１／Ｉｉの２枚重ねあるいは２枚
以上の複数枚重ねのシーム溶接に際しては、重ね枚数に
応じた溶接電流、溶接速度等の溶接条件を設定してシー
ム溶接をおこなっている。しかしながら、例えば屋根防
水用のステンレス鋼板の溶接加工のように、２枚重ねお
よび４枚重ねの混在するシーム溶接に際して２枚重ねの
溶接条件で溶接した場合、４枚重ね部では溶接電流が不
足して未溶融となって健全な溶接結果が得られず、また
逆に４枚重ねの溶接条件で溶接した場合、２枚重ね部で
は溶接電流が過大となって溶は落ちが発生しやはり健全
な溶接結果が得られない。

一方、円板電極にはバネ、スプリング等により加圧力が
付与されており、この加圧力によって鋼板相互間の接触
抵抗が小さくなり、所望の溶接電流を得ることができる
。そしてこの加圧力は２枚重ねおよび２枚以上の複数枚
重ね部を通過する際、重ね枚数の多い程加圧力は強く、
鋼板相互間の接触抵抗もより小さくなって溶接電流の低
下はある程度防止できるが、２枚重ね、４枚重ねの混在
するシーム溶接に際しては、このようなバネ、スプリン
グ等による効果はあまり期待できない。

またこうしたバネ、スプリング等による加圧力は円板電
極の消耗によって変化してしまい安定した溶接結果が得
られず、加圧力を調整する方法として特開昭５８−１０
０９８１号公報に見られる方法も試みられている。しか
しながらこうした機械的方法では厚さ０．４　ａｍ程度
の薄鋼板に対してはバネ、スプリング等を調整すること
は難しく、２枚および２枚以上の複数枚重ねの混在する
シーム溶接に際しては完全ではない。

そこで前記機械的方法によらず、溶接電流を検出し、溶
接電流の変化に応じてＳＣＲの点弧位相を制御すること
によって、溶接用トランスの一次側の入力電圧を制御し
、二次側の溶接電流を一定に保つ方法がおこなわれてい
る。この方法は、電源電圧、被溶接物の抵抗値や円板電
極の加圧力等の変動によって溶接電流が変化することか
ら溶接電流のフィードバック制御によって溶接電流を一
定にしようとするものであって、溶接電流の低下が大き
いときにも対応させる必要がある。そのため、溶接用ト
ランスの容量を十分に太き（しておくことが必要であり
、溶接用トランスの重量も重くなり該トランスを搭載し
た自走式シーム溶接機では極めて可搬性が悪く、足場の
悪い屋根板の防水用シーム溶接のような現場溶接には適
さないという問題点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、薄鋼板
の２枚重ねおよび２枚以上複数枚重ねの混在するシーム
溶接を連続して溶接することが可能であり、かつ可搬性
に富み、良好な溶接品質が得られる自走式シーム溶接機
を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の要旨は、溶接用トランスを搭載し、被溶接物を
一対の円板電極によって挟持し、該円板電極に加圧力を
付与しながら電動機によって回転駆動させてなる自走式
シーム溶接機において、基準溶接電流を設定する基準電
流設定器と、溶接電流を検出する検出器と、該基準電流
設定器の設定信号と該検出器で検出した溶接電流信号と
を比較増幅する比較回路と、該比較回路の出力信号によ
って前記円板電極の回転駆動電動機の回転速度を制御す
る走行速度制御回路とを備えることを特徴とする自走式
シーム溶接機である。

〔作用〕

本発明を図によって詳細に説明する。

第１図は本発明による自走式シーム溶接機の構成を示す
ブロック図である。第１図において、基準溶接電流を設
定する基準電流設定器１３を設け、溶接電流を検出する
検出器１１を備え、該基準電流設定器の設定信号と該検
出器で検出した溶接電流信号とを比較増幅する比較回路
ＩＯを設け、該比較回路からの信号を走行速度制御回路
３に入力して、円板電極１ａ、１ｂを回転駆動する電動
機２の回転速度を制御するものである。また、切り替え
接点１２ａ、１２ｂは本発明による走行速度制御を行う
か、第３図に示す従来の速度設定器４による走行速度制
御を行うかを切り替えるもので、接点１２ａが閉じてい
る時は他方の接点１２ｂは開き、逆に接点１２ａが開い
ている時は接点１２ｂは閉じて、溶接電流検出による走
行速度制御を行うか、速度設定器４により走行速度制御
を行うかを切り替えるものである。

次に第１図の比較回路１０の構成を第２図に示す。第２
図において、検出器１１で検出した溶接電流信号を増幅
器１４で増幅し、比較増幅器１５で基準電流設定器１３
の設定信号と比較増幅してＤＣサーボアンプ１６によっ
て制御用電動機１７を回転させるが、検出器１１で検出
した溶接電流と基準電流設定器１３で設定した溶接電流
とが一致している場合にはＤＣサーボアンプ１６の出力
は零となり制御用電動機１７は停止している。該制御用
電動機には、その回転によって摺動子が移動するポテン
ショメータ１８が機械的に取り付けられている。該ポテ
ンショメータの摺動子の位置に対応する電圧信号は、第
１図に示す走行速度制御回路３に入力され、これによっ
て電動機２の回転速度が制御される。その際、基準電流
設定器１３で設定した溶接電流に対し、検出器１１で検
出した溶接電流が低い場合には走行速度を遅くするよう
に、また高い場合には走行速度を速（するように、制御
用電動機１７の回転方向とポテンショメータ１８の摺動
子の移動方向とを合わせている。

今、第１面において、切り替え接点１２ａを開いて接点
１２ｂを閉じておき、速度設定器４を調整して適正溶接
速度に合わせる。次に円板電極１ａ、ｌｂに薄鋼板２枚
を挟持してシーム溶接し、溶接電流が適正溶接電流とな
るように溶接電流設定器８を調整する。該溶接電流設定
器の信号によって位相制御回路７は５ＣＲ６の点弧位相
を制御して溶接用トランス５の一次電圧を制御し、溶接
電流が所望値に調整される。この状態で切り替え接点１
２ａを閉じて接点１２ｂを開き、基準電流設定器１３で
前記適正溶接電流を設定して再び円板電極に薄鋼板２枚
を挟持してシーム溶接を行い、この時の溶接速度が前記
適正溶接速度となるように比較回路１０の出力を調整す
る。

次に２枚重ね、４枚重ねの混在する薄鋼板を円板電極に
挟持してシーム溶接を行うと、２枚重ね部では２枚重ね
部の適正溶接速度で溶接され、４枚重ね部にかかると鋼
板の抵抗値の増加によって溶接電流が急激に減少し、検
出器１１の検出信号が減少する。その結果、基準電流設
定器１３で設定した前記適正溶接電流との差が生じ、比
較回路１０の出力信号すなわち走行速度制御回路３の入
力信号が小さくなって、円板電極１ａ、１ｂを回転駆動
する電動機２の回転速度が遅（なる。そして、溶接速度
が低下することによって溶接電流は再び増加し、基準電
流設定器１３で設定した適正溶接電流に達すると比較回
路ｌＯの出力は一定値となって適正溶接速度を保つ。さ
らに、４枚重ね部から２枚重ね部にかかると、鋼板の抵
抗値の低下によって溶接電流が急激に増加し、検出器１
１の検出信号が増加する。その結果、基準電流設定器１
３で設定した前記適正溶接電流との差が生じ、比較回路
１０の出力信号すなわち走行速度制御回路３０入力信号
が大きくなって、円板電極１ａ、ｌｂを回転駆動する電
動機２の回転速度が速くなる。そして、溶接速度が増加
することによって溶接電流は再び低下し、基準電流設定
器１３で設定した適正溶接電流に達すると比較回路１０
の出力は一定値となって適正溶接速度を保つ。

〔実施例〕

本発明を用いて５ＵＳ３０４、板厚０．４　ｎｕｎの２
枚重ね、４枚重ねの混在するシーム溶接を実施した。実
施するに当たり、２枚重ね、４枚重ねのそれぞれの適正
溶接電流、適正溶接速度を溶接実験して求めた結果、２
枚部では４　ｍ／ｍｉｎの速度、３４００Ａの溶接電流
、４枚部では２　ｍ／ｍｉｎの速度、３４００Ａの溶接
電流であった。そこで、基準電流設定器で３４００Ａを
設定し、本発明による溶接実験を行ったところ、２枚重
ね部では４ｍ／ｍｉｎ　、３４００Ａで溶接され、４枚
重ね部にかかると３４００Ａを維持する速度（２ｍ／ｗ
ｉｎ）を保って安定しな。また逆にこの状態で４枚重ね
部から２枚重ね部にかかると、走行速度は３４００　Ａ
を維持する速度（４ｅ＋／ｍ１ｎ）まで増加した。

この結果、実際の溶接電流は３４００　Ａで常に安定し
ており、外観上の欠陥も無く、またナゲ・ノド幅は平均
２．５　ｍを呈し、ビールテストに於いても何等の異常
も認められず、非常に良好であった。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明によれば基準溶接電流を設定
する基準電流設定器により設定された電流値に対し、実
際の溶接電流を検出して、その偏差によって円板電極の
回転速度を制御し走行速度が制御できるので、被溶接物
の抵抗値の変化は勿論のこと、電源電圧の変動にも対応
して走行速度を制御して溶接電流を一定に保つことがで
きる。

これによって薄鋼板の２枚重ねおよび２枚以上複数枚重
ねの混在するシーム溶接を連続的に行い、良好な溶接品
質を得ることができ、さらに、被溶接物の抵抗値の変化
、電源電圧の変動にも対応して走行速度を制御できるの
で、溶接用トランスは最大適正溶接電流に見合うもので
よく、従って軽量で可搬性に優れた自走式シーム溶接機
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自走式シーム溶接機の構成を示す
ブロック図、第２図は第１図の比較回路ＩＯの構成を示
す回路図、また第３図は従来の自走式シーム溶接機を示
すブロック図である。１ａ、１ｂ・・・円板電極、　２・・・電動機、　３・
・・走行速度制御回路、　４・・・速度設定器、　５・
・・溶接用トランス、　６・・・５ＣＲ１７・・・位相
制御回路、　８・・・溶接電流設定器、　９・・・薄鋼
板、１０・・・比較回路、　１１・・・検出器、　１２
ａ、１２ｂ・・・切り替え接点、　１３・・・基準電流
設定器、　１４・・・増幅器、　１５・・・比較増幅器
、　１６・・・ＤＣサーボアンプ、１７・・・制御用電
動機、　１８・・・ポテンショメータ、１９〜２４・・
・固定抵抗器、　２５・・・コンデンサ。出　願　人　新日本製鐵株式会社代理人弁理士　　青　　柳　　　　　　稔第１図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

１、溶接用トランスと、被溶接物を挟持する一対の円板
電極と、該円板電極を回転駆動させる電動機とを備えた
自走式シーム溶接機において、基準溶接電流を設定する
基準電流設定器と、溶接電流を検出する検出器と、前記
基準電流設定器で設定した設定信号と前記検出器で検出
した溶接電流信号とを比較増幅する比較回路と、該比較
回路の出力信号によって前記円板電極の回転駆動電動機
の回転速度を制御する走行速度制御回路とを備えたこと
を特徴とする自走式シーム溶接機。