JPH0491867A - スポット溶接方法 - 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〕 この発明は、交流スポット溶接機を用いて金属のスポッ
ト溶接を行う場合のスポット溶接方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第３図は従来のスポット溶接機を示す構成図であシ、図
において、１は溶接機本体、２は溶接機本体１に上下動
可能に設けられた軸、３は軸２に設けられた電極取付部
、４は電極取付部３に取付けられた上電極、５は溶接機
本体１に上電極４と対向して取付けられた下電極、６，
１は上電極４と下電極５との間に配された被溶接金属部
材、８は軸２に対して下方向の加圧力を与える足踏式の
ペダル、９は上記加圧力を調整する丸めの軸２に巻装さ
れたバネ、１０は所定の加圧力となったときのバネ９の
状態を検出するリミットスイッチ、１１はリミットスイ
ッチ１０により駆動されて被溶接部にスポット溶接電流
の通電を行う電源部である。

第４図、第５図及び第６図は、それぞれ直流通電、交流
通電及び交流半サイクル通電を行う場合におけるスポッ
ト溶接電流波形を示す波形図である。

次に動作について説明する。

２つの被溶接金属部材６．７を重ねて下電極５の上に載
せた状態でペダル８を踏むと、軸２が上電極４と共に下
降し、上電極４の先端部が被溶接金属部材６の被溶接部
に接触する。ペダル８をなおも踏むと、上記被溶接部が
加圧され、バネ９が圧縮される。加圧力が予め設定され
た大きさになると、そのときのバネ９の状態により、リ
ミットスイッチ１０がＯＮとなる。

電源部１１に直流［源が用いられている場合は内部のコ
ンデンサに充電され六電荷が、上記リミットスイッチ１
１０のＯＮに二り放電して、その放電電流が第４図に示
すようなスポット溶接電流として出力される。この電流
は被溶接金属部材６゜１の被溶接部を通じて下電極５へ
と流れる。この電流と金属抵抗とによる発熱量と上記加
圧力とによって、被溶接金属部材６．γは被溶接部にお
いてスポット的に接合される。

また、電源ｓ１１に交流電源が用いられている場合は、
第５図に示すように、プリヒート電流。

溶接電流及びアフタヒート電流の３段階の電流を流すこ
とにより、溶接品質を向上させることが行われでいる。

また、一般に直流電源は短時間に大電流を流すことがで
きるので、良好な溶接部を得ることができるとされてい
る。しかしながら直流電源を用いると高価になるため、
交流電源が用いられるが、その場合、第４図の直流電源
による電流波形にできるだけ近づけるた袷に、第６図に
示すように、交流の半サイクルの波形を肩する電流を流
す場合がある。さらに、最近の技術進歩によシ、イ〉・
バータ制御による交流スポット溶接機が出現し２ている
。

〔発明が解決しよつとする課題〕

従来のスポット溶接機は以上のように構成されているの
で、電源部１１に直流電源を用いた場合は高価に６なる
と共に、充放電用のコンテンツの充電量にばらつきがあ
り、これが溶接品質に影響を与える。また、コンデンサ
の充電に時間がかかるので、短時間に多点溶接すること
ができない等の課題があった。

また、交流電源を用いたものでは、スポット溶接電流の
ピーク値を大きくすることができず、このため第５図の
ように通電時間を長くして対処しているが、無効電流が
多くなり、溶接部の近傍を広範囲に加熱してしまうこと
があった。このため第６図のような交流半サイクル通電
が行われるが、ピーク電流を大きくできないため、被溶
接金属部材６，１が大きい場合は良好な溶接品質を得る
ことが困難であった。さらにインバータ制ｍを用い九交
流溶接機は、インバータ制御の交流電源が高価になる等
の課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、安価な交流溶接機を用いて、被溶接金属部材が
大きい場合であっても、良好な溶接を行うことができる
と共に、短い時間に多数の溶接点の溶接を安定に行うこ
とのできるスポット溶接方法を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るスポット溶接法は、交流電源を用い、加
圧及び半サイクル通電後、適当な時間をおき、同一被溶
接部に対して再度加圧及び牛サイクル通電を行うように
したものである。

〔作用〕

この発明におけるスポット溶接方法による半サイクル２
回通電は、１回目の通電では加熱不足等で良好な溶接が
行われてない場合においても、２回目の通電により、被
溶接部の再加熱２加圧を行うことにより非常に安定した
溶接部を得ることができる。特に２回目の通電時におい
ては、１回目の通電により被溶接部の電気抵抗は低下し
ているので、１回目と同一溶接条件を設定しても、スポ
ット溶接電流は１回目より大きな電流が流れる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図においては、第３図と同一部分には同一符号を付して
説明を省略する。

第１図において、１２は電源部１１を制御する制Ｎ部で
あシ、この発明による交流中サイクル２回通電のための
制御を行う。なお電源部１１には交流電源が用いられて
いる。

第２図は交流半サイクル２回通電によるスポット溶接電
流波形を示す波形図である。

次に動作について説明する。

先ず、ペダル８を踏んで被溶接金属部材６の被溶接部に
対して１回目の所定の加圧を行うと、すミツトスイッチ
１０がＯＮとなる。これによって電源部１１は制御部１
２で制御されて、交流電源の半サイクルに第２図の１．
で示す波形を有する１回目のスポット溶接電流の通電を
行う。次に、被溶接金属部材６，７の過熱を避けるため
に適当な時間を置いた後、同一被溶接部に対して２回目
の加圧を行うと共に、交流電源の半サイクルに第２図の
ｉ、で示す波形を有する′２２回目スポット溶接電流の
通電を行う。なお、２回目の加圧＃−ｉ１回目の加圧状
態をそのまま続けてもよく、あるいは、ペダル８を踏み
直してもよい。

以上によれば、同一被溶接部に対して２回の加圧及び半
サイクル通電を行うので、充分な発熱量が得られる。こ
のため、被溶接金属部材６，７が大きい場合でも、安定
な溶接品質を得ることができる。また、直流電′＃、を
用いる場合のように、コンデンサの充電時間がないので
、２回通電であっても１．短時間に多点溶接を行うこと
ができる。

さらに、１回目の通電によって被溶接部の電気抵抗が／
］＼さくなるので、２回目の通電時には、加圧力、電圧
等の設定条件を１回目と同一に設定しても、第２図に示
すように、１回目の通電時のピーク値ｐ１より大きいピ
ーク値ｐ、の電流ｉ！が流れる。

発熱量ＱばＱ＝　ｉ”Ｒ（ｉ　ニスポット溶接電流、Ｒ
：電気抵抗）であるので、２回目の通電時には１回目を
上まわる発熱量が得られ効率が良くなると共に、安定な
溶接が行われる。

なお、上記実施例では２回通電としたが、３回収上通電
しても同様の効果を奏する。

また、上記実施例では２回目の通電を同−設定条件で溶
接するとしたがスポット溶接電流を増やして再度溶接し
てもよい。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によればスポット溶接において同
−被ｆｆＩ接部に対して交流半サイクル２回通電を行う
ようにしたので、安価な交流スポット溶接４１１！を用
いて溶接部の品質の向上と安定化を行うことができると
共に、被溶接金属部材が大きい場合でも良好な溶接を行
うことができ、また１、短時間に多点溶接を行うことが
できる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるスポット溶接方法を
示す構成図、第２図は同方法におけるスポット溶接電流
の波形図、第３図は従来のスポット溶接機を示す構成図
、第４図は従来の直流電源を用−た場合のスポット電流
の波形図、第５図は従来の交流電源を用いた場合のスポ
ット溶接電流の波形図、第６図は従来の牛サイクル通電
を行う場合のスポット電流の波形図である。 ４鉱上電極、５は下電極、６．７は被溶接金属部材、８
はペダル、１１は電源部、１２は制御部。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第１図 特許出願人　　三菱電機株式会社 代理人　弁理士　　１）　澤　　博　昭（外２名） １２１１岬郡 第 ？ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　被溶接部に対して交流電源の半サイクルに電極による
   １回目の加圧及びスポット溶接電流の通電を行い、適当
   な時間の経過後、同一被溶接部に対して上記交流電源の
   半サイクルに上記電極による２回目の加圧及びスポット
   溶接電流の通電を行うようにしたスポット溶接方法。