JPH089106B2 - バット溶接機の制御方法 - Google Patents
バット溶接機の制御方法Info
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- JPH089106B2 JPH089106B2 JP1248665A JP24866589A JPH089106B2 JP H089106 B2 JPH089106 B2 JP H089106B2 JP 1248665 A JP1248665 A JP 1248665A JP 24866589 A JP24866589 A JP 24866589A JP H089106 B2 JPH089106 B2 JP H089106B2
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Description
本発明は、バット溶接機の制御方法に関する。
従来のバット溶接機による溶接方法について、溶接過
程の概要を示す第６図から第10図、及びそのタイムチャ
ートを示す第14図を用いて以下に説明する。 第６図は溶接ワークのセット状態を示し、1,2,3,4
は、それぞれ、左上部電極、左下部電極、右上部電極，
右下部電極を示し、５は溶接ワークを示している。図示
するように、この状態では、左右の下部電極2,4にワー
ク５が載置される。なお、接合されるワーク５の両端面
６は、図示するように、密着した状態で載置されるとは
限らない。第７図は、左右の上部電極1,3により、ワー
ク５を下部電極2,4に対して押圧力Ｑで押圧したワーク
クランプ状態を示している。図中7,8は、それぞれ、上
下が組み合わされて一組となった状態の左側電極及び右
側電極を示している。 第８図及び第９図は、それぞれ、ワーク５の端面６を
加圧力Ｐで加圧した状態及びワーク５への通電状態を示
しているが、これらの状態については、そのタイムチャ
ートを示す第14図に従って説明する。 まず、第８図に示すように右側電極８が左方向へ付勢
されることにより、ワーク５の端面６は、溶接機の起動
スイッチをオンにしたt0後の所定の時間t1からt6まで、
加圧力Ｐとして予め設定された値P0で加圧される。そし
て、この所定の加圧力P0に達したt1後の時間で、t0から
初期加圧時間としてT1を経た後のt2からt4までのT2の
間、左右の電極7,8からワーク５に所定の電流I0が流さ
れる。その間、突き合わされたワーク５の端面６は、あ
る時点t3からジュール熱により軟化・溶融し始めると同
時に、加圧力P0の作用で溶け量が急激な速度で増加す
る。なお、ワーク端面６が軟化・溶融し始めるt3の時点
は、ワーク５のばらつきや溶接条件の変動によって多少
変化し、一定とならないこともある。一方、通電が終了
するt4以降は発熱の増加はないが、t4からt6までの保持
加圧時間T3に加えられる加圧力P0によって、冷却がある
程度進む時間t5までは溶け量が僅かに増加し、溶接部
は所望の溶け量０に達する。それ以降は溶け量０は
増加せず、冷却が進んで溶接部９が固化する。第10図は
t6以降の加圧解除及びクランプ解除の状態を示してお
り、図示のように右側電極８の加圧力Ｐが解除されると
ともに各上部電極1,3が上方へ引き上げられて、接合さ
れたワーク５が取り出される。 上述したワーク５の溶け量は、ワーク端面６を単に
突き合わせた状態を示す第11図と、溶接後のワーク５の
状態を示す第12図に示されるように、溶接の前後で変化
するワーク５上の任意の２点a,b間の距離の差、すなわ
ち、L0とL1の差で表される。この溶け量はまた、溶け
代あるいは寄り代とも言われる。溶けたワーク端面６の
大半は溶接バリとなるが、一部はスパッタとなって飛散
したりワーク５に付着したりする。
程の概要を示す第６図から第10図、及びそのタイムチャ
ートを示す第14図を用いて以下に説明する。 第６図は溶接ワークのセット状態を示し、1,2,3,4
は、それぞれ、左上部電極、左下部電極、右上部電極，
右下部電極を示し、５は溶接ワークを示している。図示
するように、この状態では、左右の下部電極2,4にワー
ク５が載置される。なお、接合されるワーク５の両端面
６は、図示するように、密着した状態で載置されるとは
限らない。第７図は、左右の上部電極1,3により、ワー
ク５を下部電極2,4に対して押圧力Ｑで押圧したワーク
クランプ状態を示している。図中7,8は、それぞれ、上
下が組み合わされて一組となった状態の左側電極及び右
側電極を示している。 第８図及び第９図は、それぞれ、ワーク５の端面６を
加圧力Ｐで加圧した状態及びワーク５への通電状態を示
しているが、これらの状態については、そのタイムチャ
ートを示す第14図に従って説明する。 まず、第８図に示すように右側電極８が左方向へ付勢
されることにより、ワーク５の端面６は、溶接機の起動
スイッチをオンにしたt0後の所定の時間t1からt6まで、
加圧力Ｐとして予め設定された値P0で加圧される。そし
て、この所定の加圧力P0に達したt1後の時間で、t0から
初期加圧時間としてT1を経た後のt2からt4までのT2の
間、左右の電極7,8からワーク５に所定の電流I0が流さ
れる。その間、突き合わされたワーク５の端面６は、あ
る時点t3からジュール熱により軟化・溶融し始めると同
時に、加圧力P0の作用で溶け量が急激な速度で増加す
る。なお、ワーク端面６が軟化・溶融し始めるt3の時点
は、ワーク５のばらつきや溶接条件の変動によって多少
変化し、一定とならないこともある。一方、通電が終了
するt4以降は発熱の増加はないが、t4からt6までの保持
加圧時間T3に加えられる加圧力P0によって、冷却がある
程度進む時間t5までは溶け量が僅かに増加し、溶接部
は所望の溶け量０に達する。それ以降は溶け量０は
増加せず、冷却が進んで溶接部９が固化する。第10図は
t6以降の加圧解除及びクランプ解除の状態を示してお
り、図示のように右側電極８の加圧力Ｐが解除されると
ともに各上部電極1,3が上方へ引き上げられて、接合さ
れたワーク５が取り出される。 上述したワーク５の溶け量は、ワーク端面６を単に
突き合わせた状態を示す第11図と、溶接後のワーク５の
状態を示す第12図に示されるように、溶接の前後で変化
するワーク５上の任意の２点a,b間の距離の差、すなわ
ち、L0とL1の差で表される。この溶け量はまた、溶け
代あるいは寄り代とも言われる。溶けたワーク端面６の
大半は溶接バリとなるが、一部はスパッタとなって飛散
したりワーク５に付着したりする。
上述した従来の方法では、第14図においてT2で示され
た通電中にワーク５を溶け量が急激な速度で増加する
ことによるスパッタの発生が多く、したがって、第13図
に示すように、溶接部９においてバリの凹凸が大きくな
る。このことは、溶接部９の外観品質を低下させるとと
もに、溶接部９の強度の不安定化を招く、また、溶接後
にワーク５の表面に樹脂を被覆するような場合には、溶
接が終了した状態ままではバリの凹凸のために樹脂の流
れが悪くなるとともに、成形後の樹脂にバリの部分でク
ラックが発生することがあり、そうしないためには溶接
後にバリの凹凸を滑らかに加工する作業が必要となる。 したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、ワー
クの溶け量が急激に増加するのを防止することによりバ
リの凹凸を少なくして溶接品質を向上させ、製品に樹脂
被覆を有する場合であってもバリの凹凸をなくすための
追加工を施す必要をなくすことにある。
た通電中にワーク５を溶け量が急激な速度で増加する
ことによるスパッタの発生が多く、したがって、第13図
に示すように、溶接部９においてバリの凹凸が大きくな
る。このことは、溶接部９の外観品質を低下させるとと
もに、溶接部９の強度の不安定化を招く、また、溶接後
にワーク５の表面に樹脂を被覆するような場合には、溶
接が終了した状態ままではバリの凹凸のために樹脂の流
れが悪くなるとともに、成形後の樹脂にバリの部分でク
ラックが発生することがあり、そうしないためには溶接
後にバリの凹凸を滑らかに加工する作業が必要となる。 したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、ワー
クの溶け量が急激に増加するのを防止することによりバ
リの凹凸を少なくして溶接品質を向上させ、製品に樹脂
被覆を有する場合であってもバリの凹凸をなくすための
追加工を施す必要をなくすことにある。
上記技術的課題を達成するため、本発明によれば、ワ
ーク端面への加圧力及びワークへ供給する溶接電流の一
方もしくは両方を、ワーク溶け量が急激な増加を開始す
る時点付近から、初期の加圧力及び電流よりも低下させ
て、該溶け量の増加速度を規制することを特徴とするバ
ット溶接機の制御方法が提供される。
ーク端面への加圧力及びワークへ供給する溶接電流の一
方もしくは両方を、ワーク溶け量が急激な増加を開始す
る時点付近から、初期の加圧力及び電流よりも低下させ
て、該溶け量の増加速度を規制することを特徴とするバ
ット溶接機の制御方法が提供される。
上記構成の溶接方法においては、ワークに対して溶接
の初期に加えられた電流、及びその端面の加圧力の一方
もしくは両方が、ワークの溶け量が急激に増加し始める
時点付近から低下する。したがって、これらを低下させ
ない場合においてワークの溶け量が増加する速度に対し
て、遅い速度で溶け量の増加が進む。そのため、溶接部
からのスパッタの発生が少なくなり、バリは滑らかにな
るから、溶接部の強度も安定する。また、ワーク表面を
樹脂で被覆するような場合であっても、溶接部の回りで
の樹脂の流動性が良好となるため、製品として良好な品
質のものを得ることができる。さらにこの場合は、バリ
が滑らかであるため、成形樹脂にクラックが発生するこ
ともない。
の初期に加えられた電流、及びその端面の加圧力の一方
もしくは両方が、ワークの溶け量が急激に増加し始める
時点付近から低下する。したがって、これらを低下させ
ない場合においてワークの溶け量が増加する速度に対し
て、遅い速度で溶け量の増加が進む。そのため、溶接部
からのスパッタの発生が少なくなり、バリは滑らかにな
るから、溶接部の強度も安定する。また、ワーク表面を
樹脂で被覆するような場合であっても、溶接部の回りで
の樹脂の流動性が良好となるため、製品として良好な品
質のものを得ることができる。さらにこの場合は、バリ
が滑らかであるため、成形樹脂にクラックが発生するこ
ともない。
以下に、第１図から第５図に示された本発明の第１実
施例から第４実施例に係るバット溶接機の制御方法につ
いて詳細に説明する。なお、これらの実施例において、
溶接機の基本構成は従来例で説明したものと同じである
ため、その説明は省略する。 まず、第１図のタイムチャートにより第１実施例を説
明する。この実施例では、ワークを電極でクランプする
と、ワーク端面は、起動スイッチをオンにしたt0後に所
定の時間t1よりt6′まで、従来と同じ所定の加圧力P0で
加圧される。そして、t1後の時間で、t0から初期加圧時
間T1を経た時間t2において、ワークへの溶接電流I2の供
給が開始される。通電は、この時点からt4′まで、T2′
で示された間に行なわれる。ワークが急激に溶け始める
時点がt3′で示されているが、この時点t3′が溶接機に
設けられた検出手段で検出することにより、または、溶
接前に予め時間t3′を設定しておくことにより、この時
点t3′からその後のt4′までにワークへ流される電流が
図示のようにI1まで落とされる。この場合、電流がI2か
らI1へ低下することによりt3′でワークが溶け出してか
ら溶け量が目標値０に達するt5′までの時間が比較
的長くなるため、この実施例においては、t2からt3′ま
での電流値I2を従来の電流値I0よりも大きくすること
で、溶け量が急激な増加を開始する時点t3′が従来よ
りも早められている。なお、電流ＩをI2からI1へ低下さ
せる時点と、溶け量が急激な増加を開始する時点t3′
とは、必ずしも同期していなくてもよく、多少は前後し
ていても支障はない。 このように、溶接条件としての電流値Ｉを溶接中に変
化させるように溶接機を制御することにより、溶接終了
の時間t7′を従来よりさほど遅らせることなく、ワーク
端面の溶け量の増加速度を低下させることができる。
したがって、溶接部でのスパッタの発生を抑えることが
できるから、第５図に示すように溶接部10のバリは滑ら
かなとり、同時に溶接強度も安定する。さらに、溶接後
にワークを樹脂で被覆するような場合でも溶接部10の回
りでの樹脂の流動性が良好となるから、バリの凹凸を滑
らかにするような追加工を行わなくても、成形品質が良
好で、しかも、バリの部分で被覆樹脂にクラックが発生
するようなことも防止できる。 次に、第２図に示した第２実施例について説明する。 図から明らかなように、本実施例に係る制御方法は、
第１実施例で、t3′において電流値I2をI1に変化させ、
その後t4′まで一定に維持していたのを、t3′からt4′
の間にI2′からI1′へ徐々に低下させることを特徴とし
ている。この実施例においても、電流ＩをI2′からI1′
へ低下させる時点と、溶け量が急激な増加を開始する
時点t3′とは、必ずしも同期してなくてもよく、多少は
前後していても支障はない。この方法で溶接を行なって
もワーク端面における溶け量の増加速度を従来よりも
遅くすることができるため、スパッタの発生によってバ
リに凹凸ができるのを少なくし、外観・強度とも良好で
安定した溶接部を得ることができる。 第３図及び第４図は、第３実施例及び第４実施例を示
している。これらは、いずれも溶接電流Ｉを、従来と同
じく一定値I0に保持するのに対し、ワーク端面への加圧
力Ｐを変化させることに特徴を有している。第３実施例
は、t1から維持された所定の加圧力P2をt3′でP1に低下
させ、これをt6′まで一定に保つ制御方法であり、第４
実施例は、t1で設定された加圧力P2′をt3′からt6′の
間に徐々にP1′に変化させる制御方法を示している。図
示するように、加圧力P2及びP2′が従来の加圧力P0より
も大きく設定されているのは、第１及び第２実施例と同
様に、ワーク端面が溶け始める時点t3′を早めるためで
ある。なお、加圧力ＰをP2（P2′）からP1（P1′）へ低
下させる時点は、溶け量が急激な増加を開始する時点
t3′を必ずしも同期していなくてもよく、多少前後して
いても支障はない。これらの制御方法の場合でも、溶け
量の増加速度を低下させることができるため、第1,第
２実施例と同様に、スパッタの発生によってバリに凹凸
ができるのを少なくし、外観・強度とも安定した溶接部
を得ることができる。 さらにまた、前記第1,第２実施例のいずれかの制御方
法と第3,第４実施例のいずれかの制御方法の組み合わ
せ、すなわち、時点t3′から電流Ｉと加圧力Ｐの両方を
同時に低下させる方法においても、前記第１〜第４実施
例と同様の効果を得ることができる。
施例から第４実施例に係るバット溶接機の制御方法につ
いて詳細に説明する。なお、これらの実施例において、
溶接機の基本構成は従来例で説明したものと同じである
ため、その説明は省略する。 まず、第１図のタイムチャートにより第１実施例を説
明する。この実施例では、ワークを電極でクランプする
と、ワーク端面は、起動スイッチをオンにしたt0後に所
定の時間t1よりt6′まで、従来と同じ所定の加圧力P0で
加圧される。そして、t1後の時間で、t0から初期加圧時
間T1を経た時間t2において、ワークへの溶接電流I2の供
給が開始される。通電は、この時点からt4′まで、T2′
で示された間に行なわれる。ワークが急激に溶け始める
時点がt3′で示されているが、この時点t3′が溶接機に
設けられた検出手段で検出することにより、または、溶
接前に予め時間t3′を設定しておくことにより、この時
点t3′からその後のt4′までにワークへ流される電流が
図示のようにI1まで落とされる。この場合、電流がI2か
らI1へ低下することによりt3′でワークが溶け出してか
ら溶け量が目標値０に達するt5′までの時間が比較
的長くなるため、この実施例においては、t2からt3′ま
での電流値I2を従来の電流値I0よりも大きくすること
で、溶け量が急激な増加を開始する時点t3′が従来よ
りも早められている。なお、電流ＩをI2からI1へ低下さ
せる時点と、溶け量が急激な増加を開始する時点t3′
とは、必ずしも同期していなくてもよく、多少は前後し
ていても支障はない。 このように、溶接条件としての電流値Ｉを溶接中に変
化させるように溶接機を制御することにより、溶接終了
の時間t7′を従来よりさほど遅らせることなく、ワーク
端面の溶け量の増加速度を低下させることができる。
したがって、溶接部でのスパッタの発生を抑えることが
できるから、第５図に示すように溶接部10のバリは滑ら
かなとり、同時に溶接強度も安定する。さらに、溶接後
にワークを樹脂で被覆するような場合でも溶接部10の回
りでの樹脂の流動性が良好となるから、バリの凹凸を滑
らかにするような追加工を行わなくても、成形品質が良
好で、しかも、バリの部分で被覆樹脂にクラックが発生
するようなことも防止できる。 次に、第２図に示した第２実施例について説明する。 図から明らかなように、本実施例に係る制御方法は、
第１実施例で、t3′において電流値I2をI1に変化させ、
その後t4′まで一定に維持していたのを、t3′からt4′
の間にI2′からI1′へ徐々に低下させることを特徴とし
ている。この実施例においても、電流ＩをI2′からI1′
へ低下させる時点と、溶け量が急激な増加を開始する
時点t3′とは、必ずしも同期してなくてもよく、多少は
前後していても支障はない。この方法で溶接を行なって
もワーク端面における溶け量の増加速度を従来よりも
遅くすることができるため、スパッタの発生によってバ
リに凹凸ができるのを少なくし、外観・強度とも良好で
安定した溶接部を得ることができる。 第３図及び第４図は、第３実施例及び第４実施例を示
している。これらは、いずれも溶接電流Ｉを、従来と同
じく一定値I0に保持するのに対し、ワーク端面への加圧
力Ｐを変化させることに特徴を有している。第３実施例
は、t1から維持された所定の加圧力P2をt3′でP1に低下
させ、これをt6′まで一定に保つ制御方法であり、第４
実施例は、t1で設定された加圧力P2′をt3′からt6′の
間に徐々にP1′に変化させる制御方法を示している。図
示するように、加圧力P2及びP2′が従来の加圧力P0より
も大きく設定されているのは、第１及び第２実施例と同
様に、ワーク端面が溶け始める時点t3′を早めるためで
ある。なお、加圧力ＰをP2（P2′）からP1（P1′）へ低
下させる時点は、溶け量が急激な増加を開始する時点
t3′を必ずしも同期していなくてもよく、多少前後して
いても支障はない。これらの制御方法の場合でも、溶け
量の増加速度を低下させることができるため、第1,第
２実施例と同様に、スパッタの発生によってバリに凹凸
ができるのを少なくし、外観・強度とも安定した溶接部
を得ることができる。 さらにまた、前記第1,第２実施例のいずれかの制御方
法と第3,第４実施例のいずれかの制御方法の組み合わ
せ、すなわち、時点t3′から電流Ｉと加圧力Ｐの両方を
同時に低下させる方法においても、前記第１〜第４実施
例と同様の効果を得ることができる。
第１図から第４図は本発明の第１実施例から第４実施例
に係るバット溶接機の制御方法を示すタイムチャート
図、第５図は本発明に係る制御方法により溶接されたワ
ークの溶接部を示す正面図、第６図から第14図は従来例
を示し、第６図から第10図は溶接過程の概要図、第11図
及び第12図は溶け量の説明図、第13図は溶接部を示す正
面図、第14図はタイムチャート図である。 ５……ワーク、10……溶接部、Ｉ……溶接電流、 Ｐ……加圧力、……溶け量、ｔ……溶接時間
に係るバット溶接機の制御方法を示すタイムチャート
図、第５図は本発明に係る制御方法により溶接されたワ
ークの溶接部を示す正面図、第６図から第14図は従来例
を示し、第６図から第10図は溶接過程の概要図、第11図
及び第12図は溶け量の説明図、第13図は溶接部を示す正
面図、第14図はタイムチャート図である。 ５……ワーク、10……溶接部、Ｉ……溶接電流、 Ｐ……加圧力、……溶け量、ｔ……溶接時間
Claims (1)
- 【請求項１】ワーク端面への加圧力（Ｐ）及びワークへ
供給する溶接電流（Ｉ）の一方もしくは両方を、ワーク
溶け量（）が急激な増加を開始する時点（t3′）付近
から、初期の加圧力及び電流よりも低下させて、該溶け
量（）の増加速度を規制することを特徴とするバット
溶接機の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1248665A JPH089106B2 (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | バット溶接機の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1248665A JPH089106B2 (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | バット溶接機の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03110079A JPH03110079A (ja) | 1991-05-10 |
| JPH089106B2 true JPH089106B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=17181520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1248665A Expired - Fee Related JPH089106B2 (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | バット溶接機の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH089106B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5953154B2 (ja) * | 1979-07-11 | 1984-12-24 | トヨタ自動車株式会社 | 溶接ガンの加圧状態測定装置 |
-
1989
- 1989-09-25 JP JP1248665A patent/JPH089106B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03110079A (ja) | 1991-05-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |