JPH0218193B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はフラツシユバツト溶接法に関する。

〔従来技術〕

従来のフラツシユバツト溶接装置を第１図に示
す。図において、１，２は一対の被溶接物、３は
被溶接物１の下面を支持した固定クランパー、４
は被溶接物２の下面を支持した可動クランパー、
５は固定電極で、固定クランパー３と一対になつ
て被溶接物１を固定する。６は可動電極で、可動
クランパー４と一対になつて被溶接物２を挾持す
るとともに被溶接物２を被溶接物１の方向に移動
できる。７は二次側が各電極５，６に接続された
変圧器、８は変圧器７の一次側に接続された電
源、９は電圧モニタで、時間の経過に従つて所定
の電圧となる信号を出力する。１０は電圧モニタ
９の信号を受けて電源８の電圧を制御する電力制
御ユニツト、１１は可動クランパー４と連結され
たシリンダー、１２は油圧源、１３は油圧源１２
から油圧が供給される電気・油圧式サーボユニツ
ト、１４は可動クランパー４の移動量を検出する
位置検出器、１５は可動クランパー４の移動量と
時間との関係の信号を出力する移動量モニタで、
フラツシユ行程およびアプセツト行程時に必要な
移動量に対応した信号を出す。１６は位置検出器
１４からの信号と移動量モニタ１５からの信号と
で演算してサーボ弁１３へ制御信号を出力するサ
ーボ増巾器である。

次に動作を説明する。第１図に示すように、両
クランパー３，４と両電極５，６とでそれぞれ被
溶接物１，２を支持する。次に、電圧モニタ９の
信号に応じて制御された電圧を両電極５，６間に
印加する。一方では、サーボ増巾器１６の出力で
サーボ弁１３を介してシリンダー１１を作動させ
て被溶接物２を被溶接物１に接近させることによ
つて、第２図に示すように両被溶接物１，２間に
フラツシユ１７を発生させる前期および後期フラ
ツシユ工程（第３図の区間Ａおよび区間Ｂ）を行
なう。そして、最後に接合面の酸化を防止するた
めに被溶接物２を急速に移動（第３図の区間Ｃ）
して第４図に示すように、両被溶接物１，２を圧
着（第３図のＤ区間）して、溶接を終了する。こ
の第３図の区間ＣおよびＤがアプセツト工程であ
る。

以上のように、従来は溶接現象の進行とは無関
係に時間の経過に従つて電圧および電極の移動が
それぞれ独立して制御されるので、溶接部分の品
質の向上を図るのが困難であつた。

また、高温の接合面が酸化するのを防止するた
めに、被溶接物の移動を高速度で行なわなければ
ならない。したがつて、被溶接物の移動に際して
立上がり速度を大きくするために、大きなアプセ
ツト圧力（例えば５〜７Kg／cm²）が必要となる。
しかし、このアプセツト圧力を被溶接物に加え続
けると被溶接物が座屈してしまうので、所定のア
プセツト量だけアプセツトした後には、シリンダ
ー１１の出力を溶接機本体で受け止めなければな
らない。そのため、第３図の区間ＣおよびＤに示
したようにアプセツト工程中に振動を起こし易
く、接合後の冷却過程で電極の振動が発生して溶
接部の最終品質に悪影響を与えるという欠点があ
つた。

〔発明の概要〕

この発明は上記に鑑みてなされたもので、被溶
接物間に第１の値の電圧を印加してフラツシユを
発生させて、接合面が所定の温度に達したとき第
１の値より小さい第２の値の電圧にしてフラツシ
ユをさらに継続させ、フラツシユの回数が所定の
値に達したとき両被溶接物を圧接して、被溶接物
の再結晶温度付近での塑性変形抵抗よりわずかに
大きいアプセツト力で、被溶接物が再結晶温度以
下になるまで圧接を継続することによつて、溶接
現象の進行に従つて印加電圧および電極の移動が
制御でき、溶接部の品質向上を図ることができる
フラツシユバツト溶接法を提供する。

〔発明の実施例〕

以下、図について説明する。第５図において、
１〜８，１０〜１２，１４は従来と同様である。
１８は被溶接物１，２の接合面の温度計測を行な
う温度検出器で、例えば赤外線検出器の温度計で
ある。１９は被溶接物１，２の接合面から発生す
るフラツシユの発生回数を計測するフラツシユ回
数検出器で、フオトトランジスタ等の光センサを
使用する。２０は各検出器１８，１９の信号を受
けて信号線２０ａ，２０ｂから所定の信号を出力
するシステム制御ユニツトで、第６図に示す前記
フラツシユ工程（区間Ａ）、後期フラツシユ工程
（区間Ｂ）、アプセツト工程（区間ＣおよびＤ）に
対応した信号を信号線２０ａを介して出力する。
即ち、システム制御ユニツト２０は前記フラツシ
ユ工程では被溶接物の材質に応じた第１の値の電
圧が両電極５，６間に印加されるように電力制御
ユニツト１０に指令する。温度検出器１８の検出
温度が被溶接物の材質によつて決められた所定の
温度に達したとき、第１の値より小さい電圧が両
電極５，６間に印加されるように電力制御ユニツ
ト１０に指令して、接合面全体にわたつて安定し
た微細なフラツシユを発生させる。そして、フラ
ツシユ回数検出器１９で検出したフラツシユ回数
が所定の回数に達したとき、後期フラツシユが終
了したと判断して、可動電極４が高速度で移動す
るように信号線２０ａを介して信号を出力する。
この後、アプセツト工程に入り、システム制御ユ
ニツト２０から規定のアプセツト圧力に対応する
信号を信号線２０ａを介して出力する。２１はシ
ステム制御ユニツト２０から信号線２０ａを介し
て出力される信号と位置検出器１４からの信号と
で演算して後述のサーボ弁２２へ制御信号を出力
するサーボ増巾器、２２は油圧源１２から油圧が
供給される電気・油圧式サーボ弁で、サーボ増巾
器２１からの信号で第６図に示す電極移動距離に
対応した出力を油圧シリンダー１１に与える。

次に動作を説明する。第５図において、両クラ
ンパ３，４と両電極５，６とでそれぞれ被溶接物
１，２を支持する。次に、システム制御ユニツト
２０からの信号で電力制御ユニツト１０が作動し
て被溶接物１，２の材質に応じた第１の値の電圧
が両電極５，６間に印加されて、可動電極６が第
６図の前記フラツシユ工程（区間Ａ）に入る。そ
して、温度検出器１８がシステム制御ユニツト２
０に設定された温度を計測すると、第６図の後期
フラツシユ工程（区間Ｂ）に入る。さらに、フラ
ツシユ回数検出器１９がシステム制御ユニツト２
０に設定されたフラツシユ回数を計測すると、ア
プセツト工程に入り、第６図の区間Ｃに示すよう
に、可動電極６が急速に移動して両被溶接物１，
２が圧接される。その後、第６図の区間Ｄに入つ
て、被溶接物１，２の再結晶温度付近での塑性変
形抵抗より少し大きい圧力、例えば軟鋼の場合は
２〜３Kg／mm²で、溶接部が再結晶温度以下になる
まで第６図の区間Ｄのように持続される。

〔発明の効果〕

この発明によると、一対の被溶接物間に所定の
電圧を印加してフラツシユを発生させ、接合面の
温度が所定の温度に達したとき、さらに低い電圧
で微細なフラツシユを継続させて、フラツシユの
回数が所定の回数に達したとき電力の供給を停止
して両被溶接物を圧接し、被溶接物の再結晶温度
付近での塑性変形抵抗よりわずかに大きいアプセ
ツト力で、溶接部が再結晶温度以下になるまで圧
接を継続することによつて、溶接現象の進行に応
じて供給電力およびアプセツト力が制御されるた
め、低アプセツト力で溶接が可能で、しかも溶接
部の結晶粒の阻大化が防止でき、溶接部の品質向
上が図れる。また、溶接機の重量も減少させるこ
とができるため、小型にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフラツシユバツト溶接法を示す
構成図、第２図は第１図におけるフラツシユ発生
状況を示す説明図、第３図は第１図における溶接
時間と電極移動距離との関係を示す説明図、第４
図は第１図におけるアプセツト時の状態を示す説
明図、第５図はこの発明の一実施例を示す構成
図、第６図は第５図における溶接時間と電極移動
距離との関係を示す説明図である。図において、
１，２は被溶接物、５は固定電極、６は可動電
極、８は電源、１１は油圧シリンダー、１７はフ
ラツシユ、１８は温度検出器、１９はフラツシユ
回数検出器および２０はシステム制御ユニツトで
ある。なお各図中同一符号は同一又は相当部分を
示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フラツシユバツト溶接法において、一対の被
   溶接物に第１の値の電圧を印加して上記両被溶接
   物の各接合面間でフラツシユを発生させて、上記
   被溶接物の接合面が所定の温度に達したとき印加
   電圧を上記第１の値より小さい第２の値に低減し
   て上記フラツシユを継続させ、上記フラツシユの
   回数が所定の値に達したとき上記両被溶接物への
   電力供給を停止して急速に上記両被溶接物を圧接
   し、上記被溶接物の再結晶温度付近での塑性変形
   抵抗よりわずかに大きいアプセツト力で、上記被
   溶接物の溶接部が再結晶温度以下になるまで圧接
   を継続することを特徴とするフラツシユバツト溶
   接法。