JPH0368788B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、整流式抵抗溶接方法に関し、とくに
スポツト溶接機の電極極性交換を行うことによつ
て、電極の寿命を延長することを目的とする。

（従来の技術） 整流式スポツト溶接法、たとえば単相、三相、
二相、インバータ等の整流式抵抗溶接方法は、交
流式スポツト溶接法に較べて溶接電流、通電時
間、電極加圧力等に多少のバラツキがあつても、
溶接に与える影響が少ないので、優れた溶接法と
して注目され、最近、実用化が急速に進められて
いる。

（発明の解決しようとする問題点） 従来の整流式スポツト機は、たとえば合金化亜
鉛メツキ鋼板のスポツト溶接の場合について見る
と、第４図のごとく、溶接点数が増すにつれて、
一方のマイナス側の電極チツプＥの先端面ｕが、
円弧状にへこむという現象が発生し、溶接品質を
次第に低下させるだけでなく電極先端面のドレツ
シングを頻繁に行わなければならず、電極の寿命
を短かくするという欠点があつた。

第５図に示す図は、単相整流式スポツト溶接機
により一定方向から電流を流して合金化亜鉛メツ
キ鋼板をスポツト溶接した際の、プラス側（上）
の電極チツプとマイナス側（下）の電極チツプと
の先端形状をカーボン紙で型取つたものである
が、一見して打点数が増すにつれて、マイナス側
の電極チツプの先端がへこんでいくのが判かる。

実際、このような状態で溶接を継続すると、強
度上適当な大きさのナゲツトができず、ドウナツ
のように真中が溶融されない不完全なナゲツトが
できる。

（問題を解決するための手段） そこで、本発明は、上述した現象による弊害を
除去するため、被溶接物を正負一対の電極を介し
て溶接する整流式抵抗溶接方法において、前記電
極の極性をｎ回溶接する毎に、自動的に切替えて
溶接することを特徴とする溶接方法を開発した。

（作用） そして、本発明では、正負一対の電極間に給電
する溶接電流の流れる向きを、ｎ回溶接後に切替
えて溶接するため、マイナス側の電極の消耗を少
なくし、電極先端のドレツシングサイクルや電極
交換サイクルを延長し、電極寿命の延長効果によ
り、生産性向上を図る。

（実施例） 以下、本発明の方法を実施するための溶接機に
ついて、図面を参照して説明する。

なお、第１図は、電極の極性切替を機械的に行
う場合の直流スポツト溶接機の一例を示す側面図
であり、また第２図は、電極の極性変換を電気的
に行う場合のブロツク回路図である。

第１図において、１は、スポツト溶接機の本
体、２は、上腕、３は、下腕を示す。４は、上腕
の先端に固定された加圧シリンダ、５は、加圧シ
リンダのロツド６に固定された電極支持部材、７
は、電極支持部材５にアーム８を介して支持され
た上部電極ホルダ、９は、上部電極ホルダに挿入
された電極チツプである。１０は、下腕に支持さ
れた電極支持部材、１１は、電極支持部材１０に
アーム１２を介して支持された下部電極ホルダ、
１３は、下部電極ホルダに挿入された電極チツプ
である。１４は、溶接トランス、１５は、溶接ト
ランスの二次側に接続された整流スタツフ、１
６，１７は、整流スタツフ１５の出力端子側に接
続された導体、１８，１９は、極性切替装置で、
上記二つの導体１６，１７の上面と下面とにそれ
ぞれ対向するコンタクタａ，ｂ及びｃ，ｄが、第
３図に示すように、絶縁板２０を介してコの字形
に一体に形成され、これをシリンダ２１，２２で
上下動することによつて、上記導体１６，１７の
上面又は下面にコンタクタａ，ｂ及びｃ，ｄをそ
れぞれ接触ないし開放して極性切替えを行う。

２３，２４，２５，２６は、各コンタクタａ，
ｂ及びｃ，ｄと、上・下各電極支持部材５，１０
との間にそれぞれ接続されたフレキシブルな二次
導体で、うち二次導体２３と２４とが対をなし、
また２５と２６の二次導体が対応して、交互に溶
接電流の流れる方向の異なる通電路を形成する。

かくして、溶接過程中に、マイナス側の電極チ
ツプに電極面のへこみ現象が発生し始める打点数
に達したときに、上記の極性切替装置１８，１９
のシリンダ２１，２２への流体圧回路の電磁弁
（図省略）に起動信号を送り、各シリンダ２１及
び２２を作動し、各導体１６，１７に対して、コ
ンタクタａ，ｂ及びｃ，ｄの接続切替えを機械的
に交互に行うことによつて溶接電流の流れる向き
を切替える。

次に、第２図において、この実施例は、電極の
極性切替えを、サイリスタコンタクタを用いて行
う場合の一例である。

溶接トランス１４の一次回路には、主電流を制
御するサイリスタコンタクタ２７等の電子スイツ
チを介して200V又は400V定格の溶接電源が直接
接続されている。

溶接トランスの二次回路には、サイリスタコン
タクタ２８，２９ガ挿入され、４つのサイリスタ
のうち、THY２ＡとTHY２Ｂが、またTHYIA
とTHY１Ｂが対応するように、それぞれ逆並列
に接続されている。

正負一対をなす電極９には、サイリスタコンタ
クタ２８に接続された二次導体３０が溶接トラン
スの二次側に接続され、他方の電極１３にはセン
タタツプに接続された二次導体３１が溶接トラン
スの二次側に接続されている。二次回路に接続さ
れた各サイリスタコンタクタ２８，２９には、極
性切替回路３２が接続されている。極性切替回路
３２には、一次側のサイリスタコンタクタ２７に
接続されたタイマー３３からの通電信号をｎカウ
ントするプリセツトカウンタ３４が接続されてい
る。

かくして、今、プリセツトカウンタ３４に電極
極性を変更する時のｎ打点回数をたとえば100打
点にセツトし、サイリスタコンタクタ２８及び２
９のサイリスタTHY１ＡとTHY１Ｂを点弧し
た状態でタイマー３３からの指令によつて加圧通
電を開始すると、溶接トランスの二次回路に流れ
る電流は、矢印イのごとく上部電極９から下部電
極１３に向けけ流れ、被溶接物Ｗ，W′間にナゲ
ツトＮを生成する。

そして、加圧通電毎にタイマー３３からサイリ
スタコンタクタ２７へ送られる溶接開始信号を、
遂次プリセツトカウンタ３４によつて計数し、そ
の溶接回数が予め設定した回数100打点に達した
ときに、プリセツトカウンタ３４から極性切替回
路３２へパルス信号を発信し、この極性切替回路
３２からの指令によつてサイリスタTHY１Ａ及
びTHY１Ｂを消弧し、THY２Ａ及びTHY２Ｂ
を点弧して電極の極性を反転する。この電極極性
の切替えにより、溶接トランスの二次回路に流れ
る電流は、矢印ロのごとく下部電極１３から上部
電極９へ逆方向に流れる。このように、ｎ打点置
きにプラス側とマイナス側の電極極性を交互に切
替えながら、溶接を進行することによつて、一方
的な電極面の異常消耗を防ぎ、電極先端のドレツ
シングサイクル及び電極交換サイクルを延長し、
電極の寿命を伸ばすことができる。

なお、本実施例において極性切替を１打点毎に
行うか、または段階的にたとえば50打点以降は５
点毎に、あるいは10点置きに交互に極性切替えを
行つても同様の作用が得られる。

（発明の効果） 以上、本発明にかかる溶接方法は、従来の整流
式抵抗溶接方法において、常時一定方向から電流
を流してスポツト溶接すると、溶接打点数の増加
に伴つてマイナス側の電極が異常消耗するところ
に着目して、ｎ打点回数毎に電極の極性切替えを
自動的に行うことで、マイナス側の電極の片減り
をなくし、電極先端面のドレツシングサイクルや
電極交換サイクルを延長し、電極の寿命および生
産性等の向上に大きく寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の整流式抵抗溶接方法を実施
するための、電極の極性切替を機械的に行う場合
の直流スポツト溶接機の実施例を示す側面図。第
２図は、本発明の溶接方法において電極の極性交
換を電気的に行う場合の一例を示す電気ブロツク
図。第３図は、極性切替装置１８，１９の実施例
を示す説明図。第４図は、従来の整流式スポツト
溶接によるマイナス側の電極チツプの先端形状を
示す側面図。第５図は、従来の整流式スポツト溶
接によるプラス側の電極チツプと、マイナス側電
極チツプの先端形状の変化を、溶接打点数毎にカ
ーボン紙にて型取つたものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被溶接物を正負一対の電極を介して溶接する
   整流式抵抗溶接方法において、前記電極の極性
   を、ｎ回溶接毎に、自動的に切換えて溶接するこ
   とを特徴とする整流式抵抗溶接方法。