JPH0570555B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、例えば缶体製造装置などに適用し
て好適なシーム溶接装置に関する。

「従来の技術」 従来、長方形の金属板の対向する２辺を互いに
重ね合わせて円筒状とし、さらに重ね合わされた
部分をシーム溶接することによつて缶体を製造す
る缶体製造装置が知られているが、この種の缶体
製造装置に適用されるシーム溶接装置は、第３図
に示すような構成となつていた。

この図において、１は銅ワイヤ、２および３は
円板状の電極ローラ、４はワイヤ支持ローラであ
り、電極ローラ２および３は支持機構によつて
各々支持され、これらの支持機構によつて互いに
押圧する方向の力が加えられており、また図示せ
ぬモータの回転力が銅ワイヤ１，１によつて各々
伝達され、回転駆動されるようになつている。５
は被溶接缶体であり、金属板を円筒状に曲げた状
態で図示せぬ缶体支持ローラによつて、図面左方
から送られ、第４図に示すように、その金属板が
重ね合わされた帯状の被溶接部Ｓが、電極ローラ
２および３の間に導かれるようになつている。こ
の場合、被溶接缶体５は缶体支持ローラによつて
支持され、被溶接部Ｓの重なり量が常に一定に保
たれるようになつている。これにより、被溶接缶
体５の被溶接部Ｓは銅ワイヤ１，１を介して、電
極ローラ２および３によつて挟まれ加圧されるよ
うになつている。また、第３図に示す符号６は被
溶接缶体５の有無、すなわち、被溶接缶体５の前
端５ａおよび後端５ｂを検出する近接スイツチで
あり、この近接スイツチ６の検出信号は制御回路
７に供給されるようになつている。一方、８は電
極ローラ２，３間に溶接電流を供給する溶接電源
回路であり、制御回路７から供給される指令値に
応じた溶接電流を出力する。

このような構成において、制御回路７は近接ス
イツチ６の検出信号に基づいて、第５図に示すよ
うに、溶接電源回路８から電極ローラ２，３間に
供給される溶接電流の制御を行なう。この図にお
いて、T₁は被溶接缶体５の前端５ａが、電極ロ
ーラ２および３の各軸を結んだ線、すなわち溶接
開始線Ｌに達する前の時点、T₂は前端５ａが溶
接開始線Ｌに到達した時点、T₃は前端５ａが溶
接開始線Ｌを通過した後の時点を示し、またT₄
は被溶接缶体５の後端５ｂが、溶接開始線Ｌに達
する前の時点、T₅は後端５ｂが溶接開始線Ｌに
到達した時点、T₆は後端５ｂ溶接開始線Ｌを通
過した後の時点を各々示している。そして、ま
ず、被溶接缶体５の前端５ａが電極ローラ２およ
び３間の溶接開始線Ｌ上に到達し、これが近接ス
イツチ６によつて検出された時点T₂において、
近接スイツチ６の出力が“Ｌ”レベルから“Ｈ”
レベルに立ち上がる。また、被溶接缶体５の後端
５ｂが溶接開始線Ｌ上に到達した時点T₅におい
て、近接スイツチ６の出力が“Ｌ”レベルに戻
る。制御回路７は、近接スイツチ６から“Ｈ”レ
ベルの検出信号が供給されている期間、予め設定
されている値の溶接電流I_Wを出力する旨の指令を
溶接電源回路８に供給し、これにより、上記時点
T₂〜T₅の間電極ローラ２，３間に溶接電流I_Wが
供給される。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上述したシーム溶接装置においは、
被溶接部Ｓの重なり量を常に一定に保つために、
被溶接缶体５が図示せぬ缶体支持ローラによつて
支持され、送り込まれる構造となつている。この
ため、被溶接缶体５の有無を検出する近接スイツ
チ６を、電極ローラ２および３の各軸を結ぶ溶接
開始線Ｌ上に配置することは、実際上、極めて困
難であるという問題点があつた。

この場合、例えば、近接スイツチ６を第３図に
点線６ａで示す位置、すなわち溶接開始線Ｌか
ら、被溶接缶体５の送り込み方向Ｆと逆方向に距
離Δだけ隔てた位置に配置し、この位置に配置
された近接スイツチ６によつて被溶接缶体５の前
端５ａが検出されてから一定時間経過した時点
で、前端５ａが溶接開始線Ｌに到達したと見なす
方法が考えられる。しかしながら、被溶接缶体５
の前端５ａが点線６ａ上の位置を通過してから溶
接開始線Ｌに到達するまでの時間は、常に一定と
は限らない。例えば被溶接缶体５にスリツプが生
じ移動速度が低下した場合や、被溶接缶体５の前
端５ａが電極ローラ２および３間に挟みこまれる
際に抵抗によつて移動速度が低下した場合などに
おいては、誤差が生じてしまう。この結果、被溶
接缶体５の前端５ａが溶接開始線Ｌに到達するタ
イミングと、電極ローラ２，３間に溶接電流が供
給されるタイミングとの間にずれが生じ、適正な
溶接条件の下で溶接を行うことができないという
新たな問題が生じてしまう。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもの
で、一対の電極ローラの各軸を結ぶ溶接開始線上
に検出手段を配置しない場合においても、被溶接
缶体の前端および後端が溶接開始線に到達したこ
とを正確に検出することができ、これにより適正
なタイミングで各電極ローラ間に溶接電流を通電
することができるシーム溶接装置を提供すること
を目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、金属板を円筒状に曲げてなる被溶
接缶体の、該金属板が重なり合う帯状の被溶接部
を、一対の電極ローラで挾んで加圧しつつ前記各
電極ローラを回転してシーム溶接を行なうシーム
溶接装置において、前記各電極ローラ間に溶接電
流を供給する溶接電流供給手段と、前記被溶接缶
体の後端を押し込むことにより前記被溶接部を前
記各電極ローラ間へ導く送り込み機構と、前記送
り込み機構の前記被溶接缶体の後端に当接する当
接片の位置によつて、前記被溶接缶体の前端が前
記各電極ローラ間に到達したことを検出する第１
の検出手段と、前記各電極ローラ間の位置から前
記被溶接缶体の送り込み方向と反対の方向へ、前
記被溶接缶体の長さ寸法よりも短い所定距離隔て
た位置に設けられ、前記被溶接缶体の有無を検出
する第２の検出手段と、前記第１および第２の検
出手段の各検出結果に基づいて前記各電極ローラ
に対する溶接電流の供給開始タイミングおよび供
給停止タイミングを計数し、これらのタイミング
に基づいて、前記溶接電流供給手段に対し、溶接
電流の供給または停止を指示する制御手段とを具
備することを特徴としている。

「作用」 第１の検出手段によつて被溶接缶体の前端が各
電極ローラ間に到達したことが、常に正確に検出
され、また第２の検出手段によつて被溶接缶体が
検出されなくなつた時点以降、一定時間経過した
時点で、被溶接缶体の後端が各電極ローラ間に到
達したことが正確に検出される。この場合、第２
の検出手段によつて被溶接缶体が検出されなくな
つた時点以降、被溶接缶体は電極ローラに挾み込
まれ、電極ローラの拘束力を強く受けて、電極ロ
ーラの回転速度と同じ一定速度で移動し、これに
より、第２の検出手段によつて被溶接缶体が検出
されなくなつてから、常に一定時間経過した時点
で、被溶接缶体の後端が各電極ローラ間に到達し
たと見なすことができる。

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例を説明
する。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロ
ツク図であり、第３図の各部に対応した部分には
同一の符号を付し、その説明を省略する。

この図において、１０は缶体送り込み装置であ
り、図示せぬ支持機構によつて回転自在に支持さ
れた軸１１と、この軸１１に設けられたアーム１
２および金属円板１３と、軸１１を回動させる駆
動機構（図示略）とから構成されている。そし
て、アーム１２が図に点線で示す位置から実線で
示す位置まで回動することにより、アーム１２の
先端部１２ａが被溶接缶体５の後端５ｂを押し込
み、これにより、被溶接部Ｓを各電極ローラ２お
よび３間へ導くようになつている。また、缶体送
り込み装置１０の金属円板１３には、所定の位置
にスリツト１３ａが形成されており、この金属円
板１１の近傍にはにはスリツト１３ａを検出する
近接スイツチ１５が設けられている。この場合、
近接スイツチ１５は被溶接缶体５の前端５ａが溶
接開始線Ｌに到達した時点で、スリツト１３ａを
検出するように配置され、また、スリツト１３ａ
を検出した時点で、“Ｌ”レベルの研修信号を出
力するようになつている。

一方、図において、被溶接缶体５の有無を検出
する近接スイツチ６は、図に点線６ｂで示す溶接
開始線Ｌ上の位置から被溶接缶体５の送り込み方
向Ｆと反対の方向へ、被溶接缶体５の長さ寸法よ
りも短い所定距離Δだけ隔てた位置に配置され
ている。また１７はタイマおよびロジツク回路等
によつて構成される制御回路であり、近接スイツ
チ６から出力される検出信号Saおよび近接スイ
ツチ１５から出力される検出信号Sbに基づいて、
各電極ローラ２，３間に対する溶接電流の供給開
始タイミングおよび供給停止タイミングを各々計
数し、これらのタイミングに基づいて、溶接電流
の供給パターン、すなわち設定器によつて予め設
定されている期間において０から所定値まで徐々
に増加した後、この所定値を維持し、さらに設定
器によつて予め設定されている期間において所定
値から０まで徐々に減少する溶接電流の供給パタ
ーンを作成し、この供給パターンに基づいて溶接
電源回路８に対して、溶接電流の出力を指示する
ものである。

次に、上述した一実施例の動作について第２図
イ〜ホに示すタイミングチヤートを参照して説明
する。

まず、近接スイツチ６から出力される検出信号
Saは、被溶接缶体５の前端５ａが近接スイツチ
６の上方に到達した時点で“Ｌ”レベルから
“Ｈ”レベルに立ち上がり、被溶接缶体５の後端
５ｂが通過した時点T₂で“Ｌ”レベルに戻る。
また、近接スイツチ１５から出力される検出信号
Sbは、被溶接缶体５の前端５ａが電極ローラ２
および３間に到達した時点T₁において一旦“Ｌ”
レベルとなち、その直後に“Ｈ”レベルに戻る。
次に、制御回路１７内においては、検出信号Sa，
Sbに基づいて、上記各時点T₁〜T₂の間“Ｈ”レ
ベルとなる信号Scが得られ、次いで、この信号
Scに基づいて、時点T₁から予め設定された設定
時間ΔT₁が経過した時点で“Ｈ”レベルとなり、
時点T₂から予め設定された設定時間ΔT₂が経過
した時点で“Ｌ”レベルとなる信号Sdが得られ
る。ここで、上記設定時間ΔT₁およびΔT₂を適宜
の値に調整することにより、被溶接缶体５の前端
５ａが電極ローラ２，３間に到達した時点および
後端５ｂが電極ローラ２，３間に到達した時点が
正確に得られる。すなわち、被溶接缶体５の前端
５ａが各電極ローラ２，３間に到達した時点は、
近接スイツチ１５の検出信Sbが“Ｌ”レベルと
なつた時点から、検出誤差を修正するための適宜
の設定時間ΔT₁が経過した時点から得られる。ま
た、被溶接缶体５の後端５ｂが各電極ローラ２，
３間に到達した時点は、近接スイツチ６の検出信
号Saが“Ｌ”レベルとなつた時点から、被溶接
缶体５がΔだけ移動する時間に対応した設定時
間ΔT₂が経過した時点から得られる。この場合、
近接スイツチ６によつて被溶接缶体５が検出され
なくなつた時点以降、被溶接缶体５は各電極ロー
ラ２，３に挾み込まれ、各電極ローラ２，３の拘
束力を強く受けて、各電極ローラ２，３の回転速
度と同じ一定速度で移動し、これにより、近接ス
イツチ６によつて被溶接缶体５が検出されなくな
つてから、常に設定時間ΔT₂が経過した時点で、
被溶接缶体５の後端５ｂが各電極ローラ２，３間
に到達したと見なすことができる。ここで、上記
各設定時間ΔT₁，ΔT₂は図示せぬ設定器によつて
任意に設定可能となつている。

次に、制御回路１７は、第２図ニに示す信号
Sdに基づいて溶接電流の供給パターンを作成し、
この供給パターンに基づいて、溶接電源回路８に
対し、第２図ホに示すような台形状の供給パター
ンの溶接電流を出力する旨を指示する。これによ
り、溶接電源回路８はT₁＋ΔT₁の時点から予め
設定されている設定時間Tuが経過するまでの間
に、溶接電流が０からI_Wまで徐々に増加し、その
後、溶接電流I_Wを維持し、次いでT₂＋ΔT₂の時
点から予め設定されている設定時間Tdが経過す
るまでの間に溶接電流がI_Wから０まで徐々に減少
するパターンの溶接電流を出力する。ここで、上
記設定時間ΔTu，ΔTdは、図示せぬ設定器によ
つて任意に設定可能となつている。

このように、溶接電流の供給開始時および停止
時において、溶接電流が勾配をもつて上昇および
下降するようにしたのは、各近接センサ６および
１５に検出誤差が生じ、または上記設定値ΔT₁，
ΔT₂が適正な値でなく、被溶接缶体５の前端５ａ
および後端５ｂに対する溶接電流の供給および停
止タイミングがずれてしまつた場合においても、
被溶接部Ｓの端部に通電される溶接電流を適正な
範囲内にとどめるためである。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、一対
の電極ローラ間に溶接電流を供給する溶接電流供
給手段と、被溶接缶体の後端を押し込むことによ
り被溶接部を前記各電極ローラ間へ導く送り込み
機構と、前記送り込み機構の前記被溶接缶体の後
端に当接する当接片の位置によつて、前記被溶接
缶体の前端が前記各電極ローラ間に到達したこと
を検出する第１の検出手段と、前記各電極ローラ
間の位置から前記被溶接缶体の送り込み方向と反
対の方向へ、前記被溶接缶体の長さ寸法よりも短
い所定距離隔てた位置に設けられ、前記被溶接缶
体の有無を検出する第２の検出手段と、前記第１
および第２の検出手段の各検出結果に基づいて前
記各電極ローラに対する溶接電流の供給開始タイ
ミングおよび供給停止タイミングを計数し、これ
らのタイミングに基づいて、前記溶接電流供給手
段に対し、溶接電流の供給または停止を指示する
制御手段とを設けたので、第１の検出手段によつ
て被溶接缶体の前端が各電極ローラ間に到達した
ことが、常に正確に検出され、また第２の検出手
段によつて被溶接缶体が検出されなくなつた時点
以降、一定時間経過した時点で、被溶接缶体の後
端が各電極ローラ間に到達したことが正確に検出
され、これにより、一対の電極ローラの各軸を結
ぶ溶接開始線上に検出手段を配置しない場合にお
いても、被溶接缶体の前端および後端が溶接開始
線に到達したことを正確に検出することができ、
この結果、適正なタイミングで各電極ローラ間に
溶接電流を通電することができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロ
ツク図、第２図イ〜ホは同実施例の各部の信号の
関係を示すタイミングチヤート、第３図は従来の
缶体製造装置に適用されたシーム溶接装置の構成
を示すブロツク図、第４図は同シーム溶接装置に
おける電極ローラと被溶接缶体の位置関係を説明
するための斜視図、第５図は同シーム溶接装置の
動作を説明するための図である。 ２，３……電極ローラ、５……被溶接缶体、５
ａ……前端、５ｂ……後端、６……近接スイツチ
（第２の検出手段）、８……溶接電源回路（溶接電
流供給手段）、１０……缶体送り込み装置（送り
込み機構）、１２……アーム（当接片）、１３……
金属円板、１３ａ……スリツト、１５……近接ス
イツチ（第１検出手段）、１７……制御回路（制
御手段）、Ｓ……被溶接部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属板を円筒状に曲げてなる被溶接缶体の、
   該金属板が重なり合う帯状の被溶接部を、一対の
   電極ローラで挾んで加圧しつつ前記各電極ローラ
   を回転してシーム溶接を行なうシーム溶接装置に
   おいて、前記各電極ローラ間に溶接電流を供給す
   る溶接電流供給手段と、前記被溶接缶体の後端を
   押し込むことにより前記被溶接部を前記各電極ロ
   ーラ間へ導く送り込み機構と、前記送り込み機構
   の前記被溶接缶体の後端に当接する当接片の位置
   によつて、前記被溶接缶体の前端が前記各電極ロ
   ーラ間に到達したことを検出する第１の検出手段
   と、前記各電極ローラ間の位置から前記被溶接缶
   体の送り込み方向と反対の方向へ、前記被溶接缶
   体の長さ寸法よりも短い所定距離隔てた位置に設
   けられ、前記被溶接缶体の有無を検出する第２の
   検出手段と、前記第１および第２の検出手段の各
   検出結果に基づいて前記各電極ローラに対する溶
   接電流の供給開始タイミングおよび供給停止タイ
   ミングを計数し、これらのタイミングに基づい
   て、前記溶接電流供給手段に対し、溶接電流の供
   給または停止を指示する制御手段とを具備するこ
   とを特徴とするシーム溶接装置。