JPH06269955A - 直流抵抗溶接機の溶接方法 - Google Patents

直流抵抗溶接機の溶接方法

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JPH06269955A
JPH06269955A JP5750793A JP5750793A JPH06269955A JP H06269955 A JPH06269955 A JP H06269955A JP 5750793 A JP5750793 A JP 5750793A JP 5750793 A JP5750793 A JP 5750793A JP H06269955 A JPH06269955 A JP H06269955A
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welding
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scattering
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JP5750793A
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English (en)
Inventor
Daisuke Kiriishi
大輔 桐石
Toshiya Watanabe
寿也 渡辺
Kensaku Kaneyasu
健策 金安
Tomohiko Ito
友彦 伊藤
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】連続的に溶接するとき、散りの発生を可及的に
抑止するとともに、高い溶接強度が安定して得られる直
流抵抗溶接機の溶接方法を提供する。 【構成】方形パターンの溶接電流で溶接して求めた散り
発生限界電流値に基づいて高電流と低電流とからなる階
段状パターンを生成する(ステップS2)。前記階段状
パターンの溶接電流で溶接し、高電流を増減して新たな
階段状パターンを生成し(ステップS3)、さらに、高
電流の発生タイミングが異なる複数の階段状パターンを
生成する(ステップS5)。次いで、前記階段状パター
ンの溶接電流が通電され、散り発生の有無に基づいて発
生タイミングが異なる階段状パターンのいずれかが選択
され、選択された階段状パターンの溶接電流が通電され
て連続的に溶接される(ステップS6)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直流抵抗溶接機の溶接
方法に関し、一層詳細には、階段状波形の溶接電流によ
って複数の溶接ポイントを連続的に溶接する直流抵抗溶
接機の溶接方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、種々のワークを溶接するために、
直流抵抗溶接機が広範に用いられている。直流抵抗溶接
機を用いた溶接方法では、ガンアームがワークを挟持す
る際の加圧力、ワークに通電される溶接電流値、溶接電
流の通電時間および溶接電流波形によって溶接強度が管
理される。
【0003】一方、溶接電流の通電波形を制御して、散
りの発生を抑止するとともに、安定した溶接強度を得よ
うとする技術的思想が特公昭58−43192号の「ス
ポット溶接法」に開示されている。この「スポット溶接
法」は、溶接電流通電時間の初期において散り発生限界
電流値以上の溶接電流を通電し、電極間電圧がピークを
通過したとき散り発生限界電流値以下の溶接電流を通電
する、いわゆる、階段状パターンの溶接電流によって溶
接するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術における溶接方法では、設定された値の溶接電
流によって複数の溶接ポイントを連続的に溶接すると、
ワークを挟持する電極チップの先端部が磨耗し、その結
果、溶接電流が不足して溶接強度が低下するという不都
合がある。
【0005】一方、上記「スポット溶接法」では、階段
状パターンの溶接電流を通電して溶接することによって
安定した溶接強度が得られるものの、平均電流値が低い
場合は溶接強度の不足を招き、平均電流値が高い場合は
散りが発生するとともに溶接強度が低下するという問題
がある。
【0006】本発明はこのような従来の問題を解決する
ためになされたものであって、複数の溶接ポイントを連
続的に溶接するとき、散りの発生を可及的に抑止すると
ともに、高い溶接強度が安定して得られる直流抵抗溶接
機の溶接方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第1の発明は、溶接電流によって複数の溶接ポイ
ントを連続的に溶接する溶接方法であって、方形パター
ンの溶接電流をワークに通電して溶接し、散り発生の有
無に基づいて前記方形パターンの最大値を増減して方形
パターンにおける散り発生限界電流値を求める第1のス
テップと、前記散り発生限界電流値より大なる平均電流
値であって、且つ前記散り発生限界電流値より予め設定
された値だけ小なる第1溶接電流値と前記散り発生限界
電流値より大なる第2溶接電流値とからなる第1階段状
パターンを生成する第2のステップと、前記第1階段状
パターンの溶接電流を通電して溶接し、散り発生の有無
に基づいて前記第1階段状パターンの第2溶接電流値を
増減して第2階段状パターンを生成する第3のステップ
と、前記第3のステップによって生成された第2階段状
パターンの溶接電流をワークに通電して連続的に溶接す
る第4のステップと、からなることを特徴とする。
【0008】さらに、第2の発明は、溶接電流によって
複数の溶接ポイントを連続的に溶接する溶接方法であっ
て、方形パターンの溶接電流をワークに通電して溶接
し、散り発生の有無に基づいて前記方形パターンの最大
値を増減して方形パターンにおける散り発生限界電流値
を求める第1のステップと、前記散り発生限界電流値よ
り大なる平均電流値であって、且つ前記散り発生限界電
流値より予め設定された値だけ小なる第1溶接電流値と
前記散り発生限界電流値より大なる第2溶接電流値とか
らなる第1階段状パターンを生成する第2のステップ
と、前記第1階段状パターンの溶接電流を通電して溶接
し、散り発生の有無に基づいて前記第1階段状パターン
の第2溶接電流値を増減して第2階段状パターンを生成
する第3のステップと、前記第3のステップによって生
成された第2階段状パターンの溶接電流をワークに通電
して溶接し、散り発生の有無に基づいて各溶接ポイント
における第2溶接電流値の発生タイミングを溶接電流通
電時間内においてシフトした階段状パターンの溶接電流
によって連続的に溶接する第4のステップと、からなる
ことを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明に係る直流抵抗溶接機の溶接方法では、
方形パターンの溶接電流をワークに通電して溶接し、散
り発生の有無に基づいて方形パターンの最大値を増減
し、方形パターンにおける散り発生限界電流値を求め、
当該散り発生限界電流値より大なる平均電流値であっ
て、且つ前記散り発生限界電流値より予め設定された値
だけ小なる第1溶接電流値と前記散り発生限界電流値よ
り大なる第2溶接電流値とからなる第1階段状パターン
を生成する。
【0010】次いで、前記第1階段状パターンの溶接電
流をワークに通電して溶接し、散り発生の有無に基づい
て第2溶接電流値を増減して最適な第2溶接電流値の第
2階段状パターンを生成する。そして、当該第2階段状
パターンの溶接電流をワークに通電して溶接し、次に、
散り発生の有無に基づいて各溶接ポイントにおける第2
溶接電流値の発生タイミングを溶接電流通電時間内にお
いてシフトした階段状パターンの溶接電流によって連続
的に溶接する。
【0011】このため、第2溶接電流値が最適であっ
て、且つ第2溶接電流値の発生タイミングが最適な階段
状パターンの溶接電流によって連続的に溶接することが
できる。
【0012】
【実施例】次に、本発明に係る直流抵抗溶接機の溶接方
法について、それを実施する装置との関係において、好
適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細
に説明する。
【0013】図1は本発明を実施するインバータ式直流
抵抗溶接機20の全体構成を示すブロック図である。
【0014】インバータ式直流抵抗溶接機20は、交流
電源21から出力される交流を全波整流するコンバータ
回路22と、コンバータ回路22から出力される直流を
高周波交流に変換するインバータ回路24と、前記高周
波交流を変成し整流する溶接トランス回路26と、ワー
クWを挟持する溶接ガン部28と、ワークWに通電され
る溶接電流IW を制御する溶接コントローラ30とを備
える。
【0015】さらに、インバータ式直流抵抗溶接機20
は、溶接トランス回路26の1次側の電流(以下、1次
電流という)I1 を検出するトロイダルコイルからなる
1次側電流検出器32と、溶接トランス回路26の2次
側の電流(以下、2次電流という)I2 を検出する2次
側電流検出器34と、溶接コントローラ30に溶接条件
等を入力するためのキーボード36と、表示手段として
のディスプレイ装置であるCRT38と、外部記憶手段
であるフロッピディスクにデータを書き込みまたは読み
出すフロッピディスクドライバ(以下、FDDという)
39とを備える。
【0016】前記溶接ガン部28はワークWを挟持する
可動ガンアーム40、41と、この可動ガンアーム4
0、41に固着される電極チップ42、43と、前記可
動ガンアーム40、41を開閉自在に駆動するシリンダ
44とからなり、このシリンダ44には電磁切替弁46
を介して空気圧源48が接続される。前記電磁切替弁4
6の切替動作は前記溶接コントローラ30によって制御
され、溶接コントローラ30はマイクロコンピュータに
よって構成される。
【0017】以上のように構成されるインバータ式直流
抵抗溶接機20で階段状パターンを生成し、この階段状
パターンの溶接電流IW によって溶接する方法について
図2のメインフローチャートを参照しながら説明する。
【0018】予め設定された方形パターンの溶接電流I
W をワークWに通電して溶接し、この溶接における散り
発生の有無に基づいて方形パターンの最大電流値IM1
増減して方形パターンにおける散り発生限界電流値IS1
を求める(ステップS1)。
【0019】次いで、前記散り発生限界電流値IS1より
大なる平均電流IA であって、且つ散り発生限界電流値
S1より予め設定された値だけ小なる低電流IL と前記
散り発生限界電流値IS1より大なる高電流IH とからな
る第1階段状パターンを生成する(ステップS2)。
【0020】前記第1階段状パターンの溶接電流IW
通電して溶接し、散り発生の有無に基づいて高電流IH
を増減して最適な高電流IH1となる新たな第2階段状パ
ターンを生成する(ステップS3)。この生成された新
たな第2階段状パターンの溶接電流IW をワークWに通
電して溶接する(ステップS4)。
【0021】次に、ステップS1の散り発生限界電流値
S1を求める方法について、図3のフローチャートを参
照しながら詳細に説明する。
【0022】先ず、方形パターンの溶接電流IW を生成
するための条件がオペレータによってキーボード36か
ら設定され、溶接コントローラ30に配設された図示し
ない記憶回路に記憶される(ステップS1−1)。
【0023】前記設定された条件は、 1.ワークWに発生する散りを、例えば、2次電流I2
によって検出することを示すデータ、 2.溶接電流通電時間T、 3.電極チップ42、43がワークWを挟持する加圧力
P、 4.方形パターンの最大電流値IM1、 5.複数の溶接ポイントを連続的に溶接する場合に、散
りが発生した連続溶接回数Nを判定するための設定値N
1 、および散りが発生しなかった連続溶接回数Nを判定
するための設定値N2 、である。
【0024】次いで、これらの条件に基づいて方形パタ
ーン(図4(イ)参照)が生成され、この方形パターン
の溶接電流IW がワークWに通電されて溶接される(ス
テップS1−2)。
【0025】このとき、溶接コントローラ30は2次側
電流検出器34に検出された2次電流I2 を読み取り、
この2次電流I2 に基づいて散りが発生したか否かを判
定し(ステップS1−3)、散りが発生したと判定され
た場合は、散りが発生した連続溶接回数Nが設定値N1
に達したか否かを判定する(ステップS1−4)。
【0026】前記判定の結果、散りが発生した連続溶接
回数Nが設定値N1 に達した場合は、方形パターンの最
大電流値IM1が高いと判定し、この判定が初回であれば
演算式(IM1←IM1−n×ΔIM1)のnに1を代入し
て、最大電流値IM1から補正量ΔIM1を減算し(IM1
M1−1×ΔIM1)、新たな最大電流値IM1を求める
(ステップS1−5)。この新たな最大電流値IM1によ
って(図4(ロ)参照)、次なる溶接ポイントが溶接さ
れる。
【0027】一方、前記ステップS1−3において、散
りが発生しないと判定された場合は、散りが発生しない
連続溶接回数Nが設定値N2 に達したか否かを判定する
(ステップS1−6)。
【0028】散りが発生しない連続溶接回数Nが設定値
2 に達した場合は、最大電流値I M1が低いと判定し、
この判定が初回であれば演算式(IM1←IM1+n×ΔI
M1)のnに1を代入して、最大電流値IM1に補正量ΔI
M1を加算し(IM1←IM1+1×ΔIM1)、新たな最大電
流値IM1を求める(ステップS1−7)。
【0029】この新たな最大電流値IM1が溶接トランス
回路26の供給可能な最大電流値I MAX より大か否かを
判定し(ステップS1−8)、IM1>IMAX であれば電
極チップ42、43が磨耗したと判定してCRT38に
電極チップの研削(チップドレス)指示を表示して、溶
接電流IW の通電を中止する。また、IM1>IMAX でな
ければ、前記ステップS1−7の演算で求められた最大
電流値IM1を新たな最大電流値IM1とした方形パターン
の溶接電流IW によって(図4(ハ)参照)、次なる溶
接ポイントが溶接される。
【0030】前記ステップS1−4において、散りが発
生した連続溶接回数Nが設定値N1に達していないと判
定された場合、若しくは、ステップS1−6において、
散りが発生しない連続溶接回数Nが設定値N2 に達して
いないと判定された場合、すなわち、散りが散発的に発
生する状態であるなら、充分な溶接強度が得られる最大
電流値IM1で溶接されていると判定して、このときの最
大電流値IM1を方形パターンの溶接電流IW における散
り発生限界電流値IS1として図示しない記憶回路に記憶
する(ステップS1−9)。
【0031】次に、ステップS1−9で記憶された散り
発生限界電流値IS1に基づいて、高電流IH および低電
流IL からなる階段状パターンを溶接コントローラ30
が生成するステップS2について説明する。
【0032】階段状パターンを生成するための条件がオ
ペレータによってキーボード36から設定される。
【0033】設定された条件は、 1.散り発生限界電流値IS1から階段状パターンの平均
電流IA を求めるための設定値Id1であり、この場合、
平均電流IA は散り発生限界電流値IS1に設定値Id1
例えば、500〜1000アンペアを加算した値とな
る。 IA =IS1+Id1 …(1) 2.溶接電流通電時間Tにおける高電流IH1の通電時間
1 であり、この場合、例えば、t1 =(1/5)Tが
設定される。 3.散り発生限界電流値IS1から低電流IL を求めるた
めの設定値Id2であり、この場合、低電流IL は散り発
生限界電流値IS1から設定値Id2、例えば、200アン
ペアを減算して求めた値となる。 IL =IS1−200 …(2) このように設定された夫々の値から高電流IH を求める
と、 IA ×T=IH ×(1/5)T+(IS1−200)×(4/5)T …(3) が得られ、(3)式に(1)式を代入すると、 (IS1+Id1)T=IH ×(1/5)T+(IS1−200)×(4/5)T IS1+Id1=(1/5)IH +(4/5)×IS1−160 IH =IS1+5Id1+800 …(4) となり、さらに、(4)式によって求められた高電流I
H を溶接電流通電時間Tの初期に通電するタイプ1の階
段状パターンが生成される(図5参照)。
【0034】次に、ステップS2で生成された階段状パ
ターンの溶接電流IW をワークWに通電し、最適な溶接
強度が得られる階段状パターンを溶接コントローラ30
が生成するステップS3の方法について図6のフローチ
ャートを参照して説明する。
【0035】ステップS2で生成されたタイプ1の階段
状パターンの溶接電流IW をワークWに通電して(ステ
ップS3−1)、散りが発生するか否かを判定し(ステ
ップS3−2)、散りが発生したと判定された場合は、
散りが発生した連続溶接回数Nが設定値N3 に達したか
否かを判定する(ステップS3−3)。
【0036】散りが発生した連続溶接回数Nが設定値N
3 に達した場合は、階段状パターンの高電流IH が高い
と判定し、この判定が初回であれば演算式(IH ←IH
−n×ΔIH )のnに1を代入して、高電流IH から補
正値ΔIH 、例えば、100アンペアを減算し、新たな
高電流IH を求め(IH ←IH −1×ΔIH )(ステッ
プS3−4)、高電流IH が新たな高電流IH となった
階段状パターンの平均電流IA1を演算によって求める
(ステップS3−5)。
【0037】次いで、前記平均電流IA1が方形パターン
の散り発生限界電流値IS1より小か否かを判定し(ステ
ップS3−6)、IA1<IS1であれば、ステップS1で
求められた散り発生限界電流値IS1が最適ではなかった
と判定し、ステップS1−2に戻り、再び方形パターン
の散り発生限界電流値IS1を求める。また、IA1<I S1
でなければ、高電流IH を前記ステップS3−4で求め
られた新たな高電流I H とし、この新たな階段状パター
ンの溶接電流IW によって、次なる溶接ポイントを溶接
する。
【0038】一方、前記ステップS3−2において、散
りが発生しないと判定された場合は、散りが発生しない
連続溶接回数Nが設定値N4 に達したか否かを判定する
(ステップS3−7)。
【0039】散りが発生しなかった連続溶接回数Nが設
定値N4 に達した場合は、高電流I H が低いと判定し、
この判定が初回であれば演算式(IH ←IH +n×ΔI
H )のnに1を代入して、高電流IH に補正値ΔIH
例えば、100アンペアを加算し(IH ←IH +1×Δ
H )、新たな高電流IH を求める(ステップS3−
8)。 この新たな高電流IH が溶接トランス回路26
の供給可能な最大電流I MAX より大か否かを判定し(ス
テップS3−9)、IH >IMAX であれば、チップドレ
ス指示をCRT38に表示して、溶接電流IW の通電を
中止する。また、IH <IMAX でなければ、新たな高電
流IH を溶接トランス回路26がワークWに対して供給
可能と判定して、前記ステップS3−8で求められた新
たな高電流IH を含む新たな階段状パターンの溶接電流
W によって、次なる溶接ポイントを溶接する。
【0040】一方、前記ステップS3−3において、散
りが発生した連続溶接回数Nが設定値N3 に達していな
いと判定された場合、若しくは、ステップS3−7にお
いて、散りが発生しない連続溶接回数Nが設定値N4
達していないと判定された場合、すなわち、散りが散発
的に発生する場合には、充分な溶接強度が得られる階段
状パターンの溶接電流IW で溶接されていると判定し
て、このときの高電流I H を最適な高電流IH1と判定
し、この高電流IH1を含む階段状パターンが新たな階段
状パターンとして図示しない記憶回路に記憶される(ス
テップS3−10)。
【0041】次に、前記ステップS3−10で記憶され
た最適な高電流IH1を含む階段状パターンの溶接電流I
W がワークWに通電されて、ステップS4で連続的に溶
接される。
【0042】以上説明したように、本実施例では、最適
な高電流IH1を含む階段状パターンの溶接電流IW によ
って溶接されることにより、散りの発生を抑止すること
ができるとともに、充分な溶接強度が得られる。
【0043】次いで、階段状パターンの溶接電流IW
通電して溶接する他の実施例について、図7のメインフ
ローチャートを参照して説明する。なお、以下の説明に
おいて、前述の実施例と同一のステップについては、同
一のステップ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0044】図7のステップS3において、最適な高電
流IH1を含む階段状パターンが生成された後に、この階
段状パターンにおいて高電流IH1の発生タイミングが異
なる複数種類、例えば、タイプ1〜3の階段状パターン
が生成される(図8参照)(ステップS5)。生成され
たタイプ1〜3の階段状パターンの中、タイプ1の階段
状パターンの溶接電流IW によって溶接が開始され、こ
の溶接による散り発生の有無によって前記生成されたタ
イプ1〜3の階段状パターンのいずれかが選択され、選
択された階段状パターンの溶接電流IW によりワークW
が溶接される(ステップS6)。
【0045】次に、散りの発生状況によってタイプ1〜
3の階段状パターンのいずれかを選択し、選択された階
段状パターンの溶接電流IW を通電して溶接するステッ
プS6の方法について、図9のフローチャートを参照し
ながら説明する。
【0046】先ず、タイプ1の階段状パターンが選択さ
れて(ステップS6−1)、このタイプ1の階段状パタ
ーンの溶接電流IW がワークWに通電される(ステップ
S6−2)。次いで、2次側電流検出器34に検出され
た2次電流I2 によって、散りが発生したか否かが判定
される(ステップS6−3)。
【0047】散りが発生したと判定された場合は、散り
が発生した連続溶接回数Nが予め設定された設定値N5
に達したか否かが判定され(ステップS6−4)、設定
値N 5 に達しない場合は、電極チップ42、43とワー
クWとの間に塵等が混入することにより突発的に散りが
発生したと判定して、タイプ1の階段状パターンの溶接
電流IW による溶接を継続する。散りが発生した連続溶
接回数Nが設定値N5に達した場合は、高電流IH1が高
いと判定し、ステップS1−2以降を再び実行して最適
な高電流IH1を求める。
【0048】一方、前記ステップS6−3において、散
りが発生しないと判定された場合は、散りが発生しない
連続溶接回数Nが設定値N6 に達したか否かを判定し
(ステップS6−5)、設定値N6 に達していない場合
は、散発的に散りが発生する、すなわち、充分な溶接強
度が得られる階段状パターンの溶接電流IW によって溶
接されていると判定して、タイプ1の階段状パターンの
溶接電流IW による溶接を継続する。また、前記ステッ
プS6−5の判定において、散りが発生しない連続溶接
回数Nが設定値N6 に達した場合は、タイプ1の階段状
パターンが適当ではないと判定し、タイプ2の階段状パ
ターンを読み出して、この階段状パターンの溶接電流I
W によって溶接する(ステップS6−6)。
【0049】このタイプ2の階段状パターンの溶接電流
W による溶接で散りが発生したか否かを判定し(ステ
ップS6−7)、散りが発生した場合は、散りが発生し
た連続溶接回数Nが予め設定された設定値N7 に達した
か否かを判定する(ステップS6−8)。散りが発生し
た連続溶接回数Nが設定値N7 に達しない場合は、充分
な溶接強度が得られる階段状パターンの溶接電流IW
よって溶接されていると判定して、ステップS6−6に
戻り、タイプ2の階段状パターンの溶接電流I W による
溶接を繰り返し実行する。また、ステップS6−8の判
定において、散りが発生した連続溶接回数Nが設定値N
7 に達した場合は、高電流IH1の発生タイミングが遅い
と判定して、前記ステップS6−1に戻り、タイプ1の
階段状パターンの溶接電流IW を通電して溶接する。
【0050】一方、ステップ6−7において、散りが発
生しないと判定された場合、発生しない連続溶接回数N
が設定値N8 に達したか否かを判定し(ステップS6−
9)、設定値N8 に達していない場合は、散発的に散り
が発生する、すなわち、充分な溶接強度が得られる溶接
電流IW によって溶接されていると判定して、タイプ2
の階段状パターンの溶接電流IW による溶接を継続す
る。また、散りが発生しない連続溶接回数Nが設定値N
8 に達した場合は、高電流IH1の発生タイミングが遅い
と判定してタイプ3の階段状パターンを読み出し、この
タイプ3の階段状パターンの溶接電流IW を通電して溶
接する(ステップS6−10)。
【0051】次いで、タイプ3の階段状パターンの溶接
電流IW による溶接で散りが発生したか否かを判定し
(ステップS6−11)、散りが発生した場合は、散り
が発生した連続溶接回数Nが予め設定された設定値N9
に達したか否かを判定する(ステップS6−12)。散
りが発生した連続溶接回数Nが設定値N9 に達しない場
合は、散発的に散りが発生する充分な溶接強度が得られ
る溶接電流IW によって溶接されていると判定して、タ
イプ3の階段状パターンの溶接電流IW による溶接を継
続する。
【0052】散りが発生する連続溶接回数Nが設定値N
9 に達した場合は、タイプ3の階段状パターンが最適で
はないと判定して前記ステップS6−6に戻り、タイプ
2の階段状パターンの溶接電流IW によって溶接する。
【0053】前記ステップ6−11において、散りが発
生しないと判定された場合、発生しない連続溶接回数N
が設定値N10に達したか否かを判定し(ステップS6−
13)、設定値N10に達しない場合は、散発的に散りが
発生する充分な溶接強度が得られる溶接電流IW によっ
て溶接されていると判定して、タイプ3の階段状パター
ンの溶接電流IW による溶接を継続する。また、設定値
10に達した場合は、高電流IH1が最適ではなくなった
と判定して、ステップS1−2以降を再び実行し、最適
な高電流IH1を再び求める。
【0054】このようにステップS6では、連続的に溶
接するとき、散りの発生状況に応じてタイプ1〜タイプ
3の階段状パターンのいずれかを選択し、この選択した
階段状パターンの溶接電流IW をワークWに通電して溶
接する。
【0055】なお、前記ステップS6−5において、散
りが発生しない連続溶接回数Nが設定値N6 に達した場
合、若しくは、ステップS6−9において、散りが発生
しない連続溶接回数Nが設定値N8 に達した場合、また
は、ステップS6−13において散りが発生しない連続
溶接回数Nが設定値N10に達した場合は、夫々のステッ
プにおいて、夫々の階段状パターンの溶接電流IW によ
る溶接を所定の回数継続した後に、夫々の次なるステッ
プを実行する方法も、散りの発生を抑止するとともに充
分な溶接強度を安定して得る点において実質的に有効で
ある。
【0056】ところで、高電流IH と低電流IL とから
なる階段状パターンの溶接電流IWを通電してワークW
を溶接する場合に、平均電流IA および高電流IH の通
電時間t1 が同一であっても、高電流IH の発生タイミ
ングを溶接電流通電時間T内において変化させると、散
り発生の抑止に効果的であるとともに、良質なナゲット
が形成されることが実験によって確認された。
【0057】さらに、複数の溶接ポイントを連続的に溶
接する初期においては、溶接電流通電時間Tの初期に高
電流IH を通電し、連続溶接回数Nが増加するに従って
溶接電流通電時間Tの終期に高電流IH の発生タイミン
グをシフトさせることにより、充分な溶接強度が安定し
て得られることが実験によって確認された。
【0058】この実験に用いられた階段状パターンは前
記図8A、図8Bおよび図8Cに示される階段状パター
ンと同一である。
【0059】図8Aに示すタイプ1は溶接電流通電時間
Tの初期に高電流IH を通電する階段状パターンであ
り、図8Bに示すタイプ2は溶接電流通電時間Tの略中
間に高電流IH を通電する階段状パターンであり、図8
Cに示すタイプ3は溶接電流通電時間Tの終期に高電流
H を通電する階段状パターンである。
【0060】また、図10はタイプ1、図11はタイプ
2、図12はタイプ3の階段状パターンの溶接電流IW
をワークWに通電して溶接した場合の溶接強度(引張り
せん断強さ)の推移を夫々示す。
【0061】前記図10に示すように、タイプ1の階段
状パターンの溶接電流IW で連続的に溶接した場合は、
初回からn1 回、例えば、800回において、散りが発
生することなく、且つ充分な溶接強度が安定して得られ
るが、800回以降では溶接強度が不安定となり、さら
に溶接点数が増加すると溶接強度が著しく低下する。
【0062】タイプ2の階段状パターンの溶接電流IW
による溶接では、図11に示されるように溶接点数がn
1 回からn2 回、例えば、801回から1200回にお
いて、充分な溶接強度が安定して得られ、溶接点数が初
回から800回の範囲では散りが多発し、一方、溶接点
数が1200回以降では溶接強度が不安定となる。
【0063】さらにまた、図12に示すようにタイプ3
の階段状パターンでは、溶接点数が初回から1200回
で散りが多く発生し、1200回以降の溶接点数におい
て充分な溶接強度が安定して得られる。
【0064】この場合、高電流IH の通電時間t1 は溶
接電流通電時間Tの略1/5が好適であり、1/5より
著しく大きな場合は溶接点数に拘らず散りが多く発生
し、1/5より著しく小さな場合は高電流IH の発生タ
イミングをシフトさせても溶接強度に明確な違いが得ら
れないことが実験によって確認された。
【0065】これらの実験によって得られた結果に基づ
いて、ステッブS5では高電流IH1の発生タイミングが
異なるタイプ1〜3の階段状パターンが生成され、ステ
ップS6では前記生成されたタイプ1〜3の階段状パタ
ーンのいずれかが散り発生の有無に基づいて選択され、
選択された階段状パターンの溶接電流IW がワークWに
通電されて連続的に溶接される。
【0066】従って、ステップS6における溶接では、
高電流IH1の発生タイミングが常に最適な階段状パター
ンの溶接電流IW によって溶接することができる。
【0067】なお、本実施例では、タイプ1、2および
3の階段状パターンのいずれかを散りの発生状況に応じ
て選択したが、散りの発生状況と高電流IH1の発生タイ
ミングとに関する詳細なルックアップテーブルを溶接コ
ントローラ30に記憶することにより、高電流IH1の発
生タイミングを連続的に制御し、より一層緻密な制御を
することが可能となる。
【0068】以上説明したように、本実施例によれば、
方形パターンの溶接電流IW を通電して散り発生限界電
流値IS1を求め、この散り発生限界電流値IS1より平均
電流IA1が大なる階段状パターンを生成する。さらに、
前記階段状パターンの高電流IH を散り発生の有無に基
づいて増減して最適な高電流IH1の階段状パターンを求
め、この階段状パターンの溶接電流IW を通電して溶接
することにより、散りの発生を抑止することができると
ともに、充分な溶接強度を得ることができる。
【0069】さらに、高電流IH の発生タイミングが異
なるタイプ1〜3の階段状パターンを生成し、タイプ1
の階段状パターンの溶接電流IW によって溶接を開始す
る。このとき、散りの発生状況に応じてタイプ2または
タイプ3の階段状パターンのいずれかが選択されて、選
択された階段状パターンに基づいた溶接電流IW がワー
クWに通電されることにより、充分な溶接強度を安定し
て得ることができる。
【0070】なお、本実施例では2次電流I2 によって
散りの発生を検出したが、1次電流I1 、電極間電圧、
電極変位、電極変位加速度およびアコースティックエミ
ッション等の方法によって散りの発生を検出することも
可能である。
【0071】
【発明の効果】本発明に係る直流抵抗溶接機の溶接方法
では、第2溶接電流値が最適であって、且つ第2溶接電
流値の発生タイミングが最適な階段状パターンの溶接電
流によって連続的に溶接することができるため、散りの
発生を可及的に抑止し、溶接品質の向上が図れるととも
に、高い溶接強度を安定して得ることが可能となるとい
う効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するインバータ式直流抵抗溶接機
の全体構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示すインバータ式直流抵抗溶接機によっ
てワークを溶接する方法を説明するメインフローチャー
トである。
【図3】図2のメインフローチャートに示すステップS
1において、方形パターンの溶接電流を通電して散り発
生限界電流値を求める方法を説明するフローチャートで
ある。
【図4】図3のフローチャートにおいて、散り発生限界
電流値が求められる動作を説明する図である。
【図5】図2のメインフローチャートに示すステップS
2において、生成される階段状パターンを説明する図で
ある。
【図6】図2のメインフローチャートに示すステップS
3において、新たな階段状パターンが求められる方法を
説明するフローチャートである。
【図7】図1に示すインバータ式直流抵抗溶接機によっ
てワークを溶接する別の実施例を説明するメインフロー
チャートである。
【図8】図8(A)はタイプ1の階段状パターンを説明
する図である。図8(B)はタイプ2の階段状パターン
を説明する図である。図8(C)はタイプ3の階段状パ
ターンを説明する図である。
【図9】図7のメインフローチャートに示すステップS
6において、タイプ1〜3の階段状パターンを選択し、
選択された階段状パターンの溶接電流によって溶接する
方法を説明するフローチャートである。
【図10】図8(A)に示すタイプ1の階段状パターン
の溶接電流によって、複数の溶接ポイントを連続的に溶
接した場合の溶接強度の推移を示す図である。
【図11】図8(B)に示すタイプ2の階段状パターン
の溶接電流によって、複数の溶接ポイントを連続的に溶
接した場合の溶接強度の推移を示す図である。
【図12】図8(C)に示すタイプ3の階段状パターン
の溶接電流によって、複数の溶接ポイントを連続的に溶
接した場合の溶接強度の推移を示す図である。
【符号の説明】
20…インバータ式直流抵抗溶接機 24…インバータ回路 26…溶接トランス回路 28…溶接ガン部 30…溶接コントローラ 32、34…電流検出器 36…キーボード 40、41…可動ガンアーム 42、43…電極チップ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年4月23日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0039
【補正方法】変更
【補正内容】
【0039】散りが発生しなかった連続溶接回数Nが設
定値N4 に達した場合は、高電流I H が低いと判定し、
この判定が初回であれば演算式(IH ←IH +n×ΔI
H )のnに1を代入して、高電流IH に補正値ΔIH
例えば、100アンペアを加算し(IH ←IH +1×Δ
H )、新たな高電流IH を求める(ステップS3−
8)。この新たな高電流IH が溶接トランス回路26の
供給可能な最大電流IMA X より大か否かを判定し(ステ
ップS3−9)、IH >IMAX であれば、チップドレス
指示をCRT38に表示して、溶接電流IW の通電を中
止する。また、 H >IMAX でなければ、新たな高電流
H を溶接トランス回路26がワークWに対して供給可
能と判定して、前記ステップS3−8で求められた新た
な高電流I H を含む新たな階段状パターンの溶接電流I
W によって、次なる溶接ポイントを溶接する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0050
【補正方法】変更
【補正内容】
【0050】一方、ステップ6−7において、散りが発
生しないと判定された場合、発生しない連続溶接回数N
が設定値N8 に達したか否かを判定し(ステップS6−
9)、設定値N8 に達していない場合は、散発的に散り
が発生する、すなわち、充分な溶接強度が得られる溶接
電流IW によって溶接されていると判定して、タイプ2
の階段状パターンの溶接電流IW による溶接を継続す
る。また、散りが発生しない連続溶接回数Nが設定値N
8 に達した場合は、高電流IH1の発生タイミングが
と判定してタイプ3の階段状パターンを読み出し、この
タイプ3の階段状パターンの溶接電流IW を通電して溶
接する(ステップS6−10)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 友彦 埼玉県狭山市新狭山1−10−1 ホンダエ ンジニアリング株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶接電流によって複数の溶接ポイントを連
    続的に溶接する溶接方法であって、 方形パターンの溶接電流をワークに通電して溶接し、散
    り発生の有無に基づいて前記方形パターンの最大値を増
    減して方形パターンにおける散り発生限界電流値を求め
    る第1のステップと、 前記散り発生限界電流値より大なる平均電流値であっ
    て、且つ前記散り発生限界電流値より予め設定された値
    だけ小なる第1溶接電流値と前記散り発生限界電流値よ
    り大なる第2溶接電流値とからなる第1階段状パターン
    を生成する第2のステップと、 前記第1階段状パターンの溶接電流を通電して溶接し、
    散り発生の有無に基づいて前記第1階段状パターンの第
    2溶接電流値を増減して第2階段状パターンを生成する
    第3のステップと、 前記第3のステップによって生成された第2階段状パタ
    ーンの溶接電流をワークに通電して連続的に溶接する第
    4のステップと、 からなることを特徴とする直流抵抗溶接機の溶接方法。
  2. 【請求項2】溶接電流によって複数の溶接ポイントを連
    続的に溶接する溶接方法であって、 方形パターンの溶接電流をワークに通電して溶接し、散
    り発生の有無に基づいて前記方形パターンの最大値を増
    減して方形パターンにおける散り発生限界電流値を求め
    る第1のステップと、 前記散り発生限界電流値より大なる平均電流値であっ
    て、且つ前記散り発生限界電流値より予め設定された値
    だけ小なる第1溶接電流値と前記散り発生限界電流値よ
    り大なる第2溶接電流値とからなる第1階段状パターン
    を生成する第2のステップと、 前記第1階段状パターンの溶接電流を通電して溶接し、
    散り発生の有無に基づいて前記第1階段状パターンの第
    2溶接電流値を増減して第2階段状パターンを生成する
    第3のステップと、 前記第3のステップによって生成された第2階段状パタ
    ーンの溶接電流をワークに通電して溶接し、散り発生の
    有無に基づいて各溶接ポイントにおける第2溶接電流値
    の発生タイミングを溶接電流通電時間内においてシフト
    した階段状パターンの溶接電流によって連続的に溶接す
    る第4のステップと、 からなることを特徴とする直流抵抗溶接機の溶接方法。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載の方法において、第
    1のステップで増減される方形パターンの最大値は、散
    りが所定の回数、連続して発生しない場合に増加させ、
    散りが所定の回数、連続して発生する場合に減少させる
    ことを特徴とする直流抵抗溶接機の溶接方法。
  4. 【請求項4】請求項1または2記載の方法において、第
    3のステップで増減される第1階段状パターンの第2溶
    接電流値は、散りが所定の回数、連続して発生しない場
    合に増加させ、散りが所定の回数、連続して発生する場
    合に減少させることを特徴とする直流抵抗溶接機の溶接
    方法。
  5. 【請求項5】請求項2記載の方法において、第4のステ
    ップでシフトされる第2溶接電流値の発生タイミング
    は、散りが所定の回数、連続して発生しない場合に溶接
    電流通電時間内において遅延させ、散りが所定の回数、
    連続して発生する場合に溶接電流通電時間内において早
    めることを特徴とする直流抵抗溶接機の溶接方法。
JP5750793A 1993-03-17 1993-03-17 直流抵抗溶接機の溶接方法 Pending JPH06269955A (ja)

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FR9402002A FR2702691B1 (fr) 1993-03-17 1994-02-22 Procede de reglage d'un courant de soudage par points.
DE19944409186 DE4409186C2 (de) 1993-03-17 1994-03-17 Verfahren zum Steuern des Schweißstroms in einer Gleichstrom-Widerstandsschweißmaschine

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