JPH04105772A - シーム溶接における被溶接材ラップ代の監視方法および装置 - Google Patents

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、シーム溶接における被溶接材ラップ代の監視
方法および装置に関する。

〈従来の技術〉 たとえば、金属ストリップなどの被溶接材同士を接続す
る場合は一般にシーム溶接法が用いられる。このシーム
溶接法は、第２図に示すように、重ね合わせた２枚の被
溶接材１ａ、ｌｂを上下から加圧して、溶接電源２から
変圧器３を介して給電される円板電極４ａ、４ｂを回転
移動するにより順次溶接点を形成させる（例えば第３版
鉄鋼便覧■（日本鉄鋼協会線、昭和５７年発行）　Ｐ、
６２５参照）。

このようなシーム溶接法における被溶接材１ａと１ｂの
重ね合わせの量（以下、ラップ代という）の監視は、通
常、第３図ｆａ）、　（ｂ）に示すように、被溶接材１
ａ、ｌｂを固定しているクランプ５ａ５ｂの移動量から
得られた値をもとにして行われていた。

すなわち、クランプ５ａ、５ｂの移動前の被溶接材１ａ
、ｌｂ間の距離をａ（第４図（ａ））とし、その後クラ
ンプ５ｂが距離ｂ（第４図（ｂ））だけ移動したとする
と、両者の差１　（＝ｂ−ａ）をランプ化の（ＩＣ（第
４図（ｂ））とみなすのである。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、実際の溶接の場面では溶接機の前後にお
ける金属ストリ、ブは、張力の変動やストリップ板面状
況の変化などによってクランプ内においていわゆる板逃
げが発生して固定位置が一定しないから、クランプの移
動距離が金属ストリフプの移動距離と必ずしも一致しな
いという欠点がある。

そして、上記した従来法では板逃げの発生を確実に監視
することができず、そのためラップ代が不適切となり溶
接不良が発生するという問題があった。

本発明は、上記のような課題を解決したシーム溶接にお
ける被溶接材ランプ化の監視方法および装置を提供する
ことを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明の第１の態様は、シーム溶接する際の被溶接材ラ
ンプ化を監視する方法であって、溶接電流と溶接電圧と
を測定してそれらの測定値より電極間抵抗を演算して求
め、この求められた抵抗値と予め与えられている基準電
極間抵抗の上下限値とを比較してラップ代の適否を判定
する。ことを特徴とするシーム溶接における被溶接材ラ
ップ代の監視方法である。

また、本発明の第２の態様は、ソーム溶接機を用いてシ
ーム溶接する際の被溶接材ラップ代を監視する装置であ
って、溶接電圧検出手段と、溶接電流検出手段と、これ
らの手段により検出された検出値に基づいて電極間抵抗
値を演算する演算手段と、予め基準電極間抵抗の上下限
値を設定する設定手段と、この設定手段に設定された基
１！電極間抵抗の上下限値と前記演算手段で求められた
電極間抵抗値とを比較して被溶接材のランプ化の適否を
判定する比較判定手段とからなることを特徴とするシー
ム溶接における被溶接材ランプ化の監視装置である。

〈作　用〉 本発明者らは上記したラップ代の測定について鋭意実験
・検討を行ったところ、ランプ化と電極間抵抗との間に
極めて高い相関があることを見出し、この知見に基づい
て本発明を完成させるに至った。

第４図は本発明の実験に用いた装置の構成を示したもの
で、変圧器３の１次側コイル３ａに電流計６を、また２
次側コイル３ｂの端子間に電圧計７をそれぞれ取付けて
、被溶接材１ａ、ｌｂとして板厚０．７ｍ＋、板幅１１
７２ａｍの極低炭素鋼をシーム溶接する際に、回転電極
４ａ、４ｂに溶接電流を１７ｋＶ、　＠極部圧力１．２
　ｔｏｎの条件で溶接した際の溶接電流と溶接電圧を測
定した。

このときラップ代を１．５　闘、　２．０　ｍｍ、　２
．５　ｏｎの３通りに変化させたときの回転電極４ａ、
４ｂの電極間抵抗Ｒを５点ずつ測定した結果を第５図に
示した。この電極間抵抗Ｒは、２次側電圧ｖ２２次側電
流１２にすると、オームの法則に基づいて、Ｒ＝Ｖ２／
１．とじて求めた。

そのときの各ラップ代に対する５点の平均値とその標準
偏差とを第１表に示した。

第　　　１　　　表 なお、回転を極４ａ、４ｂおよび電圧計７から回転電極
４ａ、４ｂまでの間の抵抗は無視し得ることがｔｉ認さ
れている。

この実験の結果より、上記の溶接条件で板厚が０、７ｍ
ｍ＋の極低炭素鋼をランプ代２．５鴫で溶接する場合は
、電極間抵抗値Ｒが０．１０９±０．０２５Ωすなわち
０．０８４〜０．１３４Ωの範囲内にあるかどうかを判
定することにより、ラップ代の監視を行うことができる
。

したがって、本発明によれば、シーム溶接における溶接
電流と溶接電圧を測定し、それらの値より重ね合わされ
る被溶接材の両面に存在する電極間の抵抗Ｒを演算した
後、正常時の基準となる電極間抵抗の上下限値と比較す
ることにより、ラップ代の正確な測定監視ができる。

なお、被溶接材の材質や板厚などが異なる場合は、その
都度、予め電極間抵抗値Ｒの正常時の値を得ておくこと
により、う、ブ代の監視を行うことが可能である。

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例について、図面を参照して詳し
く説明する。

第１図は、本発明に係る被溶接材５７１代監視装置の実
施例の概要を示す構成図であり、従来例と同一部材は同
一符号を付している。

図において、１１は、変圧器３の１次側コイル３ａに取
付けられた溶接電流検出器であり、これによって２次側
電流１２を求め、かつそれが一定になるように定電流制
御にも用いられる。

１２は、変圧器３の２次側コイル３ｂに取付けられた溶
接電圧検出器であり、回転電極４ａ、４ｂ間の電圧■２
を測定する。

１３は演算器であり、測定された２次側電流Ｉ２と電圧
ｖ２を入力して電極間抵抗Ｒを演算する。

Ｉ４は設定器であり、被溶接材の材質、板厚などに対応
した基準電極間抵抗の上下限値を設定入力する。

１５は比較判定器であり、演算器１３で求められた電極
間抵抗Ｒが設定器１４に設定された基準電極間抵抗の上
下限値の範囲内に入っているかどうかを比較して被溶接
材のランプ化の適否を判定する。

１６は表示装置であり、比較判定器１５から出力された
ラップ代の適否判定信号を表示してオペレータに通報す
る。

このように、被溶接材ラップ代監視装置を構成すること
により、設定器１４に被溶接材の材質、板厚に応じた基
準電極間抵抗の上下限値をその都度設定すると、ランプ
化の適否を正確に判定することができる。

なお、上記実施例においては単相交流方式のシーム溶接
機について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、たとえば６相直流方式などのシーム溶接機に
も適用し得ることはいうまでもない。

また、溶接１ｉＮｆｉＬ検出器１１．溶接電圧検出器１
２の取付は位置については、上記した場所に限定される
ものではない。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、シーム溶接にお
いて測定した電流と電圧とから電極間抵抗を求めて、予
め与えられた基準電極間抵抗の上下限値と比較するよう
にしたので、被溶接材のラップ代の異常の有無を正確に
検出することができるようになり、金属ストリップの溶
接部での破断トラブルの減少に寄与するところ大である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る被溶接材ラップ代監視装置の実施
例の概要を示す構成図、第２図はシーム熔接法の従来例
の概要を示す構成図、第３図（ａ）（ｂ）は従来のラン
プ化の測定のし方を説明する側面図、第４図は本発明の
実験装置の構成図、第５図はランプ化と電極間抵抗との
関係を示す特性図である。 Ｉａ、ｌｂ・・・被溶接材（金属ストリップ）、２・・
・溶接電源、　　３・・・変圧器、　　　４ａ、４ｂ・
・・円板電極（ｉ！１極）、１１・・・溶接電流検出器
（溶接電流検出手段）、１２・・・溶接電圧検出器（溶
接電圧検出手段）、１３・・・演算器（演算手段）。 工４・・・設定器（設定手段）、Ｉ５・・・比較判定器
（比較判定手段）、１６・・・表示装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シーム溶接する際の被溶接材ラップ代を監視する方
   法であって、溶接電流と溶接電圧とを測定してそれらの
   測定値より電極間抵抗を演算して求め、この求められた
   抵抗値と予め与えられている基準電極間抵抗の上下限値
   とを比較してラップ代の適否を判定することを特徴とす
   るシーム溶接における被溶接材ラップ代の監視方法。 ２、シーム溶接機を用いてシーム溶接する際の被溶接材
   ラップ代を監視する装置であって、溶接電圧検出手段と
   、溶接電流検出手段と、これらの手段により検出された
   検出値に基づいて電極間抵抗値を演算する演算手段と、
   予め基準電極間抵抗の上下限値を設定する設定手段と、
   この設定手段に設定された基準電極間抵抗の上下限値と
   前記演算手段で求められた電極間抵抗値とを比較して被
   溶接材のラップ代の適否を判定する比較判定手段とから
   なることを特徴とするシーム溶接における被溶接材ラッ
   プ代の監視装置。