JPH0677848B2 - スポツト溶接方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスポット溶接方法に係り、特に、電極と被溶接
材に直流電流を流して被溶接材にスポット溶接を施すに
好適なスポット溶接方法に関する。

〔従来の技術〕 従来、スポット溶接機で溶接を行う場合、交流電圧を電
極に印加し、電極と被溶接材に交流電流を流して被溶接
材にスポット溶接を施すことが多く行われていた。とこ
ろが、電極に交流電圧を印加する方法では、溶接トラン
スの二次回路のリアクタンス成分によるインピーダンス
が無視できなくなり、大電流を流すためには溶接トラン
スの容量を大きくしなければならなかった。

実開昭51−148419号公報には、溶接トランスの一次側の
電圧を切り換えることにより、二次側に発生する電圧の
極性を切り換える溶接装置が記載されている。しかしな
がら、本公知例は、インバータ方式のタイマーに用いた
とき、溶接電流の周波数が高いので、二次側のインピー
ダンスが高くなり、そのため、大容量の溶接トランスが
必要になるという欠点がある。

そこで、特開昭50−41741号公報、特開昭52−105547号
公報に記載されているような溶接トランスの二次側の電
流を整流し、この直流信号を電極間に印加して被溶接材
にスポット溶接を施すようにしたものが提案された。こ
の方式のものは、第４図に示されるように、溶接トラン
ス10の二次回路に整流器12を設け、第５図に示されるよ
うな溶接トランスの二次側の電流を整流器12によって整
流して、第６図に示されるような信号を電極14、被溶接
材16,18、電極20に流し、被溶接材16,18にスポット溶接
を施すようにされている。

第６図に示されるような溶接電流によって被溶接材16,1
8にスポット溶接を施すようにすれば、溶接トランスの
二次回路のリアクタンス成分によるインピーダンスが無
視できるため、交流電流によってスポット溶接を行うと
きと同一電流を流す場合でも、溶接トランス10の二次電
圧を低くすることができ、溶接トランス10の容量を小さ
くすることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、直流電流によってスポット溶接を行う場
合でも、電極14,20に第７図に示されるような信号を供
給した状態でスポット溶接を繰り返すと、マイナス側の
電極20の表面が摩耗し、電極20の寿命が電極10よりも極
めて短くなるという不具合が生じた。しかも電極20の摩
耗は交流電流によってスポット溶接を行う場合よりも激
しいという結果が生じた。

本発明は、前記従来の課題に鑑みて為されたものであ
り、その目的は、溶接トランスの容量を大きくすること
なく、電極寿命の向上及び溶接品質の安定化を図ること
ができるスポット溶接方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、電極と被溶接材
に溶接トランスの二次側から直流電流を流して被溶接材
にスポット溶接を施すスポット溶接方法において、前記
溶接トランスの二次側と前記電極との間に、サイリスタ
又はリレー等の電流切り換え手段を設けてコントローラ
により制御することにより、前記電極に印加する直流信
号の極性を特定の溶接サイクル毎に切り換えるようにし
たものである。

〔作用〕

上記構成によれば、溶接サイクルによって、被溶接材の
両側の電極間に印加する直流信号の極性を切り換えるの
で、電極の消耗を防ぐことができるとともに、電流切り
換え手段を溶接トランスの二次側に設けたので、二次側
のインピーダンスのうち、コイルによるインピーダンス
分を零とすることができるので、溶接トランスの容量を
小さくすることができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図には、本発明が適用された実施例の構成が示され
ている。

本実施例は、第４図に示される整流器12の代わりに、サ
イリスタ22,24,26,28を設け、各サイリスタ22〜28をコ
ントローラ30によって制御するようにしたものであり、
他の構成は第４図のものと同様であるので、同一のもの
には同一符号を付してそれらの説明は省略する。

まず、被溶接材16,18にスポット溶接を施す一溶接サイ
クルにおいては、コントローラ30からサイリスタ22,26
のゲートにゲート信号を供給してサイリスタ22,26を共
にオン状態として、電極14,20に第３図の特性100で示さ
れる直流電流を流す。これにより、被溶接材16,18に
は、特性100で示される溶接電流によるスポット溶接が
施される。

次に、第２の溶接サイクルにおいては、コントローラ30
からサイリスタ24,28のゲートにゲート信号を与えてサ
イリスタ24,28のみをオン状態にして電極14,20に、第３
図の特性102で示される直流電流を流す。即ち、第２の
溶接サイクルにおいては、電極14,20に印加する直流信
号の極性を切り換えて電極14,20に直流信号を流す。次
の溶接サイクルにおいては、第１の溶接サイクルと同様
コントローラ30からのサイリスタ22,26のゲートにゲー
ト信号を与え、特性104で示される直流電流を電極14,20
に流して被溶接材16,18にスポット溶接を施す。

このように、本実施例においては、電極14,20に直流電
流を流して被溶接材16,18にスポット溶接を施す場合、
電極14,20に印加する直流信号の極性を溶接サイクル毎
に切り換えるようにしたため、特定の電極のみが摩耗す
るのを防止することができ、電極14,20の長寿命化を図
ることができると共に溶接品質の安定化を図ることがで
きる。

又、前記実施例においては、サイリスタ制御方式によっ
て直流信号を発生させるものについて述べたが、第２図
に示されるように整流器12と電極14,20の通電回路にリ
レー32,34を挿入し、第１の溶接サイクルで電極14をプ
ラス側とする直流信号を電極14,20に流し、次の溶接サ
イクルにおいては、手動又はコントローラ36からの指令
によってリレー32,34の接点を切り換え、電極14をマイ
ナス側とする信号を電極14,20に与えて被溶接材16,18に
スポット溶接を施すようにしても、前記実施例と同様な
効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、電極と被溶接材
に直流電流を流して被溶接材にスポット溶接を施すと共
に、溶接トランスの二次側に電流切り換え手段を設け、
電極に印加する直流信号の極性を特定の溶接サイクル毎
に切り換えるようにしたため、溶接トランスの容量を大
きくさせることなく、電極寿命の向上及び溶接品質の安
定化を図ることができるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された実施例の構成を説明する構
成図、第２図は本発明が適用された他の実施例を示す構
成図、第３図は第１図に示す装置の作用を説明するため
の図、第４図は従来の溶接方法が適用された装置の構成
図、第５図は第４図の溶接トランス10を流れる電流特性
図、第６図は第４図に示す整流器12の出力波形図、第７
図は従来の装置に用いた溶接方法を説明するための図で
ある。 10……溶接トランス、12……整流器、 14,20……電極、16,18……被溶接材、 22,24,26,28……サイリスタ、 30,36……コントローラ、 32,34……リレー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電極と被溶接材に溶接トランスの二次側か
   ら直流電流を流して被溶接材にスポット溶接を施すスポ
   ット溶接方法において、前記溶接トランスの二次側と前
   記電極との間に、サイリスタ又はリレー等の電流切り換
   え手段を設けてコントローラにより制御することによ
   り、前記電極に印加する直流信号の極性を特定の溶接サ
   イクル毎に切り換えることを特徴とするスポット溶接方
   法。