JPH1190644A - 抵抗溶接方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】溶接不良を防止し、溶接品質を向上させること
が可能な抵抗溶接方法およびその装置を提供する。 【解決手段】押圧機構を下降させて上部電極チップと下
部電極チップにより被溶接物を挟持する（領域９６ａ、
９６ｂ）。スクイズ時間Ｔ₁ だけこの状態を維持した後
（領域９６ｃ）、被溶接物の厚さＤを磁気誘導型変位セ
ンサで測定し、被溶接物に不具合がないかどうかを判断
する（領域９６ｄ）。次いで、被溶接物の厚さＤの変位
量ΔＤを測定しながら上部電極チップと下部電極チップ
との間に溶接電流を流して溶接を行う（領域９６ｅ）。
被溶接物の厚さが徐々に薄くなり、その変位量ΔＤが所
定の値になったら溶接電流を停止して溶接を完了する。
ホールド時間Ｔ₂ だけ経過するのを待って被溶接物の溶
融した部位が固化したら（領域９６ｆ）、被溶接物の厚
さＤを測定し、溶接品質の良否を判定する（領域９６
ｇ）。そして、押圧機構を上昇させて被溶接物を取り出
す（領域９６ｇ）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被溶接物の厚さを
測定することにより良好な溶接品質を得る抵抗溶接方法
およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】抵抗溶接は、２種の被溶接物を接触させ
て機械的に加圧しながら大電流を通電することにより、
被溶接物相互間の加圧された部位の接触抵抗が他の金属
部分の接触抵抗より低くなり、溶接電流が集中してジュ
ール熱が発生し、この結果、金属部分の溶融状態が得ら
れ、加圧力と相俟って溶着するに至ることを基本原理と
している。

【０００３】この場合、溶接強度を管理するために、溶
接電流の大きさを測定してその値から溶接強度を判断す
る方法がある。ところが、溶接電流は、被溶接物の機械
的精度、例えば、被溶接物の厚さのばらつきや、繰り返
し溶接を行うことに起因する電極チップの消耗等、相異
なる２種類以上の要因によってばらつくため、溶接電流
だけで溶接強度を完全に管理することができないという
問題があった。

【０００４】そこで、被溶接物に対する電極の移動量を
溶接後において検出することで溶接強度を判断する方法
が提案されている（特公平２−４８３４８号公報参
照）。すなわち、溶接が良好に行われた場合、図１１Ｂ
に示すように、被溶接物２、４の間に所定の大きさのナ
ゲット６が形成されることにより被溶接物２、４の溶接
ポイントの厚さが所定量変化する。ところが、例えば、
溶接時間が不足した場合は、図１１Ａに示すように、ナ
ゲット６が小さいため、被溶接物２、４の厚さの変化が
少なく、一方、溶接時間が長い場合は、図１１Ｃに示す
ように、ナゲット６が大きく、溶けた母材が飛び散るこ
ともあり、被溶接物２、４の厚さが大きく変化する。

【０００５】このため、電極の移動量を測定し、この移
動量が所定の範囲内であれば溶接が良好に完了したと判
断し、前記移動量が所定の範囲より小さい場合、または
大きい場合には溶接不良であると判断することができ
る。

【０００６】また、特公平２−５４１９４号公報には、
被溶接物の厚さの変位量を測定しながら溶接電流を流
し、前記変位量が所定値に達したら溶接電流を停止する
部材の接合方法および装置が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、溶接前の被溶接物の厚さを測定してその
良否判定を行っていないため、厚さにばらつきがある場
合、電極の移動量が所定の範囲内であっても適正溶接状
態となる保証が得られなくなってしまう。このため、事
前に溶接不良を防止することができず、溶接品質を向上
させることができないという問題があった。また、溶接
後において、溶接の良否判定を行っていないため、例え
ば、溶接時間が極めて短い場合、厚さの変位量に基づく
溶接電流の制御精度が低くなり、溶接不良が惹起するに
も拘わらず、それを検出することはできなかった。

【０００８】本発明は溶接不良を防止し、溶接品質を向
上させることが可能な抵抗溶接方法およびその装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、抵抗溶接用の電極チップを被溶接物に
押圧する工程と、溶接前の被溶接物の厚さを測定する工
程と、前記厚さが許容範囲外であれば溶接を中止し、一
方、前記厚さが許容範囲内であれば、溶接電流を被溶接
物に通電して溶接を施す工程と、を有することを特徴と
する。

【００１０】本発明によれば、溶接前に被溶接物の不具
合を検出することができ、溶接不良を防止することがで
きる。

【００１１】また、本発明は、抵抗溶接用の電極チップ
を被溶接物に押圧する工程と、溶接前の被溶接物の厚さ
を測定する工程と、溶接電流を被溶接物に通電して溶接
を施す工程と、溶接後の被溶接物の厚さを測定して被溶
接物の厚さの変位量を求め、この変位量から溶接品質の
良否判定を行う工程と、を有することを特徴とする。

【００１２】本発明によれば、溶接前と溶接後に被溶接
物の厚さを測定するため、適正な変位量で溶接が施され
たか否かを判断することができ、好適である。

【００１３】この場合、被溶接物に溶接を施す工程で
は、被溶接物の厚さの変位量を測定するとともに、溶接
電流を被溶接物に通電して溶接を施す工程と、被溶接物
の厚さの変位量が所定の値に達したとき、溶接電流の通
電を停止する工程と、を有すると、変位量が所定の値に
達した時点で溶接電流の通電が停止されるため、良好な
溶接状態を得ることが可能である。

【００１４】また、この場合、溶接前の被溶接物の厚さ
を測定する工程では、前記電極チップを被溶接物に押圧
し、その状態を所定時間維持した後、溶接前の被溶接物
の厚さを測定すると、被溶接物を電極チップで押圧した
ときに発生する被溶接物の振動が治まってからその厚さ
を測定することができるため、この振動による測定誤差
がなくなり、被溶接物の厚さを精度よく測定することが
可能である。

【００１５】さらに、本発明は、抵抗溶接用の電極チッ
プを被溶接物に押圧する押圧機構と、前記電極チップが
装着され、弾性部材を介して前記被溶接物に付勢される
加圧力伝達シャフトと、前記加圧力伝達シャフトの変位
量を検出する変位センサと、前記電極チップの前記被溶
接物に対する押圧時における前記変位センサからの出力
から、前記被溶接物の厚さと、溶接中の前記被溶接物の
厚さの変位量とを求める検出手段と、を備えることを特
徴とする。

【００１６】本発明によれば、溶接前に被溶接物の厚さ
を測定することが可能であるため、溶接前に溶接不良を
防止することができ、また、溶接中の被溶接物の厚さの
変位量を測定し、この変位量が所定の値となったときに
溶接を停止することにより、良好な溶接状態を得ること
が可能である。

【００１７】この場合、前記変位センサが磁気誘導型変
位センサであると、被溶接物の厚さの変化に対する電極
チップの応答性がよく、溶接をしながら被溶接物の厚さ
の変位量を高精度に測定することができ、好適である。

【００１８】また、この場合、前記磁気誘導型変位セン
サに用いられる磁石を前記加圧力伝達シャフトに形成す
ることで軽量化が達成され、被溶接物の厚さの変化に対
する電極チップの応答性が一層向上し、好適である。

【００１９】さらに、この場合、前記磁気誘導型変位セ
ンサが鉄または鉄合金で形成されたシールドによって覆
われると、電磁ノイズや磁気ノイズによって測定結果に
誤差が生じる懸念がなくなり、好ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明に係る抵抗溶接方法および
その装置について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図
面を参照しながら以下詳細に説明する。

【００２１】図１において、参照符号１０は、本発明の
第１の実施の形態に係る抵抗溶接装置を示す。この抵抗
溶接装置１０は、上部電極チップ１２を下部電極チップ
１４に接近または離間する方向に変位させる変位ユニッ
ト１６と、該変位ユニット１６を制御するとともに、前
記上部電極チップ１２の変位量を監視する変位量検出手
段であるコントローラ１８と、前記上部電極チップ１２
および下部電極チップ１４に溶接電流を流す溶接電源２
０とを備える。

【００２２】前記コントローラ１８には、被溶接物の厚
さＤ、変位量ΔＤや抵抗溶接装置１０の運転状況等を示
すＬＣＤディスプレイ１８ａと、抵抗溶接装置１０の設
定や運転等を行うための複数のスイッチ１８ｂが設けら
れる。

【００２３】前記変位ユニット１６は、図２に示すよう
に、基台２２を備える。該基台２２には下部電極ホルダ
２４が固着され、該下部電極ホルダ２４には前記下部電
極チップ１４が固着される。前記下部電極ホルダ２４に
は前記溶接電源２０から前記下部電極チップ１４に溶接
電流を供給する電線２６が接続される。

【００２４】前記基台２２には支柱２８が立設され、該
支柱２８の側部にはレール部材３０が垂直方向に延在し
て固着される。該レール部材３０には複数のガイド部材
３２が摺動自在に係合し、該ガイド部材３２には変位部
材３６が固着される。該変位部材３６には前記支柱２８
の上部に固着されたシリンダ３８のシリンダロッド４０
の端部が固着される。前記シリンダ３８には、図１に示
すように、電磁弁４１を介して圧縮空気供給源４３が接
続され、前記電磁弁４１は前記コントローラ１８によっ
て制御される。

【００２５】前記変位部材３６には押圧機構４２が固着
される。該押圧機構４２は、図３に示すように、筐体４
４を備え、該筐体４４の内部には室４６が画成される。
前記筐体４４は鉄または鉄合金で形成されたシールド４
８によって覆われ、電磁波や磁気等のノイズが筐体４４
の内部に進入することが防止される。

【００２６】前記筐体４４には孔部５０、５１、５２が
同軸的且つ垂直方向に延在して画成され、孔部５０、５
１にはブシュ５４、５６が配設される。該ブシュ５４、
５６には加圧力伝達シャフト５８が摺動自在に挿通す
る。該加圧力伝達シャフト５８の下部には上部電極ホル
ダ６０を介して前記上部電極チップ１２が装着される。
前記上部電極ホルダ６０には前記溶接電源２０から前記
上部電極チップ１２に溶接電流を供給する電線６２が接
続される（図２参照）。前記加圧力伝達シャフト５８の
上部にはフランジ部６４が形成され、該フランジ部６４
が前記ブシュ５６の上部に当接することにより加圧力伝
達シャフト５８が抜け止めされる。前記孔部５２の内部
には前記フランジ部６４の上部に弾性部材であるコイル
スプリング６６が配設され、該コイルスプリング６６の
上部は前記孔部５２の内部に摺動自在に設けられた着座
部材６８に着座する。

【００２７】前記孔部５２の上部には筒状部材７０が固
着される。該筒状部材７０の上部外周には雄ねじ７２が
螺刻され、該雄ねじ７２には摘み７４が螺合する。該摘
み７４の内部には前記筒状部材７０の内部に挿入される
棒状の押圧部７６が形成され、該押圧部７６の下端部は
前記着座部材６８に当接する。このため、摘み７４を回
転させると押圧部７６は筒状部材７０の内部を上下方向
に変位して前記着座部材６８を変位させる。

【００２８】前記加圧力伝達シャフト５８には前記室４
６の内部に配置される板状部材７８が固着され、該板状
部材７８には磁気誘導型変位センサ８０を構成する棒状
の磁石８２が前記加圧力伝達シャフト５８と平行に固着
される。該磁石８２は前記筐体４４に固着された磁気誘
導型変位センサ８０のコイル８４の内部を挿通可能に構
成される。前記コイル８４には、図示しないが、１次コ
イルと２次コイルが巻回され、１次コイルに前記コント
ローラ１８から正弦波等の交流の基準電圧が印加される
と、２次コイルに前記磁石８２の変位量に対応して前記
基準電圧から位相が偏位した交流信号が出力される。

【００２９】また、前記板状部材７８には棒状部材８６
が前記加圧力伝達シャフト５８と平行に固着され、前記
加圧力伝達シャフト５８が変位すると前記棒状部材８６
は前記筐体４４に固着されたマイクロスイッチ８８をオ
ンまたはオフにする。この場合、前記マイクロスイッチ
８８と前記棒状部材８６はフォトセンサと遮光板であっ
てもよい。

【００３０】第１の実施の形態に係る抵抗溶接装置１０
は、基本的には以上のように構成されるものであり、次
にその動作について、第１の実施の形態に係る抵抗溶接
方法との関連で、図４、図５のフローチャートを参照し
て説明する。

【００３１】先ず、押圧機構４２の摘み７４を所定の方
向に回転させると、押圧部７６が下降して着座部材６８
を押圧し、コイルスプリング６６が縮退する（図３参
照）。このため、コイルスプリング６６によって加圧力
伝達シャフト５８を押圧する力が大きくなり、溶接する
際に上部電極チップ１２によって被溶接物９０、９２を
押圧する力が強くなる。そこで、上部電極チップ１２に
よって被溶接物９０、９２を押圧する力が所定の大きさ
となるように摘み７４をこの押圧力に対応する位置まで
回転させる。

【００３２】以上のような準備段階を経て、抵抗溶接装
置１０を付勢すると、該抵抗溶接装置１０はキー入力待
ちとなる（図４中、ステップＳ１）。次に、コントロー
ラ１８上のスイッチ１８ｂにより「設定」を選択すると
（ステップＳ２）、上部電極チップ１２と下部電極チッ
プ１４とによって被溶接物９０、９２を挟持してから被
溶接物９０、９２の厚さを測定するまでのスクイズ時間
Ｔ₁ 、溶接完了から溶融したナゲット９４が固化するま
でのホールド時間Ｔ₂ 、溶接前の被溶接物９０、９２の
厚さの許容最小値Ｄａ_min 、許容最大値Ｄａ_max 、溶接
後の被溶接物９０、９２の厚さの許容最小値Ｄｂ_min 、
許容最大値Ｄｂ_max 、および溶接完了のときの被溶接物
９０、９２の厚さの変位量設定値ΔＤ₁ をそれぞれ設定
する（ステップＳ３）。

【００３３】一方、ステップＳ１において、変位ユニッ
ト１６の上部電極チップ１２と下部電極チップ１４との
間に２種の被溶接物９０、９２が重ねられた状態で配設
され、コントローラ１８上のスイッチ１８ｂにより「溶
接開始」が選択されると（ステップＳ２）、コントロー
ラ１８は電磁弁４１を制御して圧縮空気供給源４３から
シリンダ３８に圧縮空気を導入し、押圧機構４２を下降
させる（ステップＳ４、図６中、領域９６ａ、９６
ｂ）。このため、上部電極チップ１２は被溶接物９２の
上面に当接し、被溶接物９０、９２は上部電極チップ１
２と下部電極チップ１４とに挟持される（図７Ａ参
照）。

【００３４】さらなる押圧機構４２の下降作用下に加圧
力伝達シャフト５８がコイルスプリング６６の弾発力に
抗して相対的に上昇し（図３参照）、棒状部材８６がマ
イクロスイッチ８８を押圧して該マイクロスイッチ８８
をオンにする（ステップＳ５）。このため、コントロー
ラ１８は電磁弁４１を制御して押圧機構４２の下降を停
止させる（ステップＳ６）。このとき、被溶接物９０、
９２には上部電極チップ１２と下部電極チップ１４とに
挟持されたときの衝撃により振動等が発生している懸念
がある。

【００３５】そこで、被溶接物９０、９２に発生した振
動等を収束させるため、前記ステップＳ３で設定された
スクイズ時間Ｔ₁ だけこの状態を維持する（ステップＳ
７、領域９６ｃ）。そして、磁気誘導型変位センサ８０
によって被溶接物９０、９２の厚さＤを測定する（ステ
ップＳ８、領域９６ｄ）。この厚さＤが前記許容最小値
Ｄａ_min と許容最大値Ｄａ_max との範囲内かどうかを判
断する（図５中、ステップＳ９）。もし、厚さＤが許容
範囲外であった場合、コントローラ１８のＬＣＤディス
プレイ１８ａに被溶接物９０、９２に不具合があること
を表示し（ステップＳ１０）、押圧機構４２を上昇させ
る（ステップＳ１８）。一方、厚さＤが許容最小値Ｄａ
_min と許容最大値Ｄａ_max との範囲内であるなら、この
ときの磁気誘導型変位センサ８０の出力を基準値０に設
定する（ステップＳ１１）。このため、これ以降、磁気
誘導型変位センサ８０の出力は被溶接物９０、９２の厚
さの変位量ΔＤを示すことになる。

【００３６】次いで、コントローラ１８は溶接電源２０
に溶接指令信号を出力する（領域９６ｅ）。そこで、溶
接電源２０は前記溶接指令信号に従い、上部電極チップ
１２と下部電極チップ１４との間に溶接電流を通電し、
被溶接物９０、９２に対する溶接が開始される（ステッ
プＳ１２）。このとき、磁気誘導型変位センサ８０は被
溶接物９０、９２の厚さＤの変位量ΔＤを測定し続け
る。

【００３７】溶接が進むにつれて被溶接物９０、９２に
ナゲット９４が形成されて該被溶接物９０、９２の厚さ
Ｄは徐々に薄くなり、磁気誘導型変位センサ８０の出力
である変位量ΔＤが大きくなる。この場合、変位量ΔＤ
は、図７Ｂに示すように、一方の被溶接物９０の厚さＤ
の変位量ΔＤ_d と他方の被溶接物９２の変位量ΔＤ_uと
の和である。

【００３８】そして、変位量ΔＤが変位量設定値ΔＤ₁
以上となったら（ステップＳ１３）、ナゲット９４が良
好な大きさとなったと判断することができるため、コン
トローラ１８は溶接電源２０に対する溶接指令信号の出
力を停止する。このため、溶接電源２０は上部電極チッ
プ１２、下部電極チップ１４に流している溶接電流を停
止し、溶接が完了する（ステップＳ１４）。このとき、
被溶接物９０、９２に形成されたナゲット９４は溶融状
態にある。そこで、ホールド時間Ｔ₂ の経過を待つこと
でナゲット９４が固化する（ステップＳ１５、領域９６
ｆ）。

【００３９】次に、被溶接物９０、９２の厚さＤを測定
し（ステップＳ１６、領域９６ｇ）、この厚さＤが前記
許容最小値Ｄｂ_min と許容最大値Ｄｂ_max との範囲内か
どうかを判断する（ステップＳ１７）。もし、厚さＤが
許容範囲外であった場合、コントローラ１８のＬＣＤデ
ィスプレイ１８ａに被溶接物９０、９２に不具合がある
ことを表示し（ステップＳ１０）、押圧機構４２を上昇
させる（ステップＳ１８）。一方、厚さＤが許容最小値
Ｄｂ_min と許容最大値Ｄｂ_max との範囲内であるなら、
コントローラ１８は電磁弁４１を制御して押圧機構４２
を上昇させ、溶接が完了した被溶接物９０、９２が取り
出される（ステップＳ１８、領域９６ｈ）。

【００４０】以上のように、溶接前に被溶接物９０、９
２の厚さＤを測定することにより、事前に溶接不良を防
止することができ、また、溶接後に被溶接物９０、９２
の厚さを測定することにより、溶接品質の良否判定を行
うことができる。また、被溶接物９０、９２の変位量Δ
Ｄを測定しながら溶接を行い、変位量ΔＤが変位量設定
値ΔＤ₁ となったときに溶接を停止すると、溶接時間の
過不足の懸念がなくなり、良好な溶接状態で溶接を終了
することができる。

【００４１】また、上部電極チップ１２の変位量ΔＤを
応答性のよい磁気誘導型変位センサ８０によって測定し
ているため、短い溶接時間に拘わらず正確に変位量ΔＤ
を測定することができる。

【００４２】さらに、磁気誘導型変位センサ８０はシー
ルド４８に覆われているため、電磁ノイズや磁気ノイズ
によって磁気誘導型変位センサ８０の出力信号に誤差が
発生する懸念もない。

【００４３】次に、第２の実施の形態に係る抵抗溶接装
置１００について、図８を参照して説明する。なお、第
１の実施の形態に係る抵抗溶接装置１０と同様の構成要
素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。以下、他の実施の形態についても同様である。

【００４４】この抵抗溶接装置１００の押圧機構１０２
は２つの上部電極チップ１０４ａ、１０４ｂを備える。
押圧機構１０２の筐体１０６はシールド１０７によって
覆われている。前記筐体１０６の下部には孔部１０８
ａ、１０８ｂが画成され、該孔部１０８ａ、１０８ｂに
はブシュ１１０ａ〜１１０ｄが設けられる。該ブシュ１
１０ａ〜１１０ｄには加圧力伝達シャフト１１１ａ、１
１１ｂが挿通し、該加圧力伝達シャフト１１１ａ、１１
１ｂの下端部には上部電極ホルダ１１３ａ、１１３ｂを
介して前記上部電極チップ１０４ａ、１０４ｂが装着さ
れる。前記加圧力伝達シャフト１１１ａ、１１１ｂの上
部には板状部材１１２が橋架され、該板状部材１１２の
中央部には磁気誘導型変位センサ１１４を構成する棒状
の磁石１１６が固着される。該磁石１１６は前記筐体１
０６に設けられた磁気誘導型変位センサ１１４を構成す
るコイル１１８の内部に挿通自在である。前記加圧力伝
達シャフト１１１ａ、１１１ｂの上端部にはローラ１２
０ａ、１２０ｂが回転自在に軸支される。

【００４５】前記筐体１０６には孔部１２２が画成さ
れ、該孔部１２２にはブシュ１２４ａ、１２４ｂが設け
られる。該ブシュ１２４ａ、１２４ｂにはシャフト１２
６が摺動自在に挿通し、該シャフト１２６の下端部には
揺動部材１２８が揺動自在に設けられる。該揺動部材１
２８には前記ローラ１２０ａ、１２０ｂが当接自在であ
り、このため、前記上部電極チップ１０４ａ、１０４ｂ
が傾斜して被溶接物９０、９２に当接した場合でも、前
記シャフト１２６の上部に設けられたコイルスプリング
６６の押圧力が前記揺動部材１２８および前記ローラ１
２０ａ、１２０ｂによって略同一の力に分割されて上部
電極チップ１０４ａと１０４ｂに伝達される。従って、
上部電極チップ１０４ａと１０４ｂは略同一の力で被溶
接物９０、９２に押圧され、略同一の溶接条件となる
（図９参照）。

【００４６】この押圧機構１０２は、第１の実施の形態
と同様に、変位ユニット１６に装着される（図１参
照）。また、押圧機構１０２には、図９に示すように、
一方の上部電極チップ１０４ａに溶接電源２０の一方の
溶接電流端子２０ａが接続され、他方の上部電極チップ
１０４ｂに他方の溶接電流端子２０ｂが接続される。変
位ユニット１６の平板状に形成された下部電極チップ１
３２には前記上部電極チップ１０４ａ、１０４ｂに対応
した突部１３４ａ、１３４ｂが形成される。

【００４７】この抵抗溶接装置１００によって溶接を行
う場合、第１の実施の形態と同様に、コントローラ１８
によってシリンダ３８を付勢し、押圧機構１０２を下降
させる（領域９６ａ、９６ｂ）。上部電極チップ１０４
ａ、１０４ｂが被溶接物９０、９２に当接したら、スク
イズ時間Ｔ₁ だけこの状態を維持した後（領域９６
ｃ）、磁気誘導型変位センサ１１４によって被溶接物９
０、９２の厚さＤを測定する（領域９６ｄ）。この厚さ
Ｄが許容最小値Ｄａ_min と許容最大値Ｄａ_max との範囲
内であれば、磁気誘導型変位センサ１１４の出力を０に
設定し、被溶接物９０、９２の厚さＤの変位量ΔＤを測
定しながら溶接電源２０から上部電極チップ１０４ａ、
１０４ｂに溶接電流を流す（領域９６ｅ）。このため、
図９中、矢印で示すように、被溶接物９０、９２に溶接
電流が流れ、溶接が開始される。被溶接物９０、９２の
厚さＤが薄くなり、変位量ΔＤが変位量設定値ΔＤ₁ に
達すると、溶接電流を停止させる。

【００４８】そして、ホールド時間Ｔ₂ だけ待って溶融
したナゲット９４が固化したら（領域９６ｆ）、被溶接
物９０、９２の厚さＤを測定する（領域９６ｇ）。この
厚さＤが許容最小値Ｄｂ_min と許容最大値Ｄｂ_max との
範囲内であれば、押圧機構１０２を上昇させ（領域９６
ｈ) 、被溶接物９０、９２を取り出す。

【００４９】この場合、一方の溶接電流端子２０ａに一
方の上部電極チップ１０４ａを接続し、他方の溶接電流
端子２０ｂに他方の上部電極チップ１０４ｂを接続した
が、一方の溶接電流端子２０ａを両方の上部電極チップ
１０４ａ、１０４ｂに接続し、他方の溶接電流端子２０
ｂを下部電極チップ１３２に接続してもよい。

【００５０】第２の実施の形態では、２つの上部電極チ
ップ１０４ａ、１０４ｂにより１回の溶接作業で２個所
の溶接を行うことができ、作業効率が向上する。

【００５１】次いで、第３の実施の形態に係る抵抗溶接
装置２００について、図１０を参照して説明する。

【００５２】この抵抗溶接装置２００の押圧機構２０２
は筐体２０４を備え、該筐体２０４の内部には室２０６
が画成される。前記筐体２０４は鉄または鉄合金で形成
されたシールド２０８によって覆われ、このため、電磁
波や磁気等のノイズが筐体２０４の内部に進入すること
がシールド２０８によって防止される。

【００５３】前記筐体２０４には孔部２１０、２１１、
２１２が垂直方向に延在して画成され、孔部２１０、２
１１にはブシュ２１４ａ、２１４ｂが配設される。該ブ
シュ２１４ａ、２１４ｂには加圧力伝達シャフト２１６
が摺動自在に挿通する。該加圧力伝達シャフト２１６の
下部には上部電極ホルダ２１８を介して上部電極チップ
２２０が装着される。前記加圧力伝達シャフト２１６の
上部にはフランジ部２２２が形成され、該フランジ部２
２２が前記ブシュ２１４ｂに当接することにより加圧力
伝達シャフト２１６が抜け止めされる。前記孔部２１２
には前記フランジ部２２２の上部にコイルスプリング２
２４が配設され、該コイルスプリング２２４の上部は前
記孔部２１２の内部に摺動自在に設けられた着座部材２
２５に着座する。

【００５４】前記孔部２１２の上部には筒状部材２２６
が固着され、該筒状部材２２６の上部には雄ねじが螺刻
され、該雄ねじには摘み２２８が螺合する。該摘み２２
８の内部には前記筒状部材２２６の内部に挿入される棒
状の押圧部２３０が形成され、該押圧部２３０の下端部
は前記着座部材２２５に当接する。

【００５５】前記室２０６の内部には前記加圧力伝達シ
ャフト２１６に板状部材２３２が固着され、該板状部材
２３２にはガイド棒２３４が前記加圧力伝達シャフト２
１６と平行に固着され、該ガイド棒２３４は前記筐体２
０４に画成されたガイド孔２３６の内部に摺動自在に挿
入される。

【００５６】前記筐体２０４には前記加圧力伝達シャフ
ト２１６が挿通する磁気誘導型変位センサ２３８のコイ
ル２４０が固着され、前記加圧力伝達シャフト２１６の
前記コイル２４０に対応する領域に磁化処理により磁石
２４２が形成される。

【００５７】このように、加圧力伝達シャフト２１６に
は磁気誘導型変位センサ２３８の磁石２４２を加圧力伝
達シャフト２１６と別体で設ける必要がないため、押圧
機構２０２を構成する部品点数が減少し、該押圧機構２
０２を小型に構成することができ、さらに、製造コスト
を低廉化することができる。また、加圧力伝達シャフト
２１６、上部電極チップ２２０等の可動部が軽量となる
ため、被溶接物９０、９２の厚さＤの変化に対して加圧
力伝達シャフト２１６が遅れなく追従し、短い溶接時間
で変位量ΔＤが変位量設定値ΔＤ₁ に達する場合にも磁
気誘導型変位センサ２３８は遅れなく変位量ΔＤを測定
することが可能である。この結果、溶接電流の通電停止
タイミングを高精度に制御し、極めて良好な溶接状態を
得ることができる。

【００５８】第３の実施の形態では加圧力伝達シャフト
２１６に磁化処理により磁石２４２を形成したが、磁石
２４２をリング状に形成して加圧力伝達シャフト２１６
に嵌合させてもよい。

【００５９】

【発明の効果】本発明に係る抵抗溶接方法およびその装
置によれば、以下のような効果ならびに利点が得られ
る。

【００６０】溶接前に被溶接物の厚さを測定し、その厚
さによって被溶接物の不具合を検出することができるた
め、事前に溶接不良を防止することができ、また、溶接
後に被溶接物の厚さを測定するため、溶接品質の良否を
判定することが可能となる。

【００６１】また、例えば、応答性のよい磁気誘導型変
位センサを用いて被溶接物の厚さの変位量を測定しなが
ら溶接し、この変位量が所定の値になったら溶接電流を
停止して溶接を完了するため、溶接時間の過不足が発生
する懸念がなくなり、良好な溶接状態で溶接を終了する
ことができる。従って、溶接不良が発生する懸念が払拭
され、溶接品質を向上させることが可能となる。

【００６２】さらにまた、被溶接物の厚さにばらつきが
ある場合であっても、その厚さに対する変位量を測定す
るため、被溶接物の厚さのばらつきに拘わらず良好な溶
接を施すことが可能である。

【００６３】またさらに、加圧力伝達シャフトに磁気誘
導型変位センサの磁石を形成することにより、押圧機構
の製造コストを低廉化して該押圧機構を小型に形成する
ことができ、また、可動部が軽量化されるため、被溶接
物の厚さの変化に対する上部電極チップの追従性が向上
し、短い溶接時間であっても遅れなく変位量を測定する
ことが可能となり、従って、被溶接物に対して良好な溶
接を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る抵抗溶接装置
を示す概略ブロック図である。

【図２】図１の抵抗溶接装置の駆動ユニットを示す側面
図である。

【図３】図１の抵抗溶接装置の押圧機構を示す縦断面図
である。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係る抵抗溶接方法
を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第１の実施の形態に係る抵抗溶接方法
を示すフローチャートである。

【図６】本発明の第１の実施の形態に係る抵抗溶接方法
によって溶接される手順を示すタイミングチャートであ
る。

【図７】図１の抵抗溶接装置によって溶接される被溶接
物を示す一部拡大縦断面図であり、図７Ａは、被溶接物
を上部電極チップと下部電極チップとで挟持した状態を
示し、図７Ｂは、被溶接物が溶接された状態を示す。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る抵抗溶接装置
の押圧機構を示す縦断面図である。

【図９】図８の押圧機構が被溶接物に溶接を施した状態
を示す部分拡大縦断面図である。

【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る抵抗溶接装
置の押圧機構を示す縦断面図である。

【図１１】従来技術に係る抵抗溶接方法によって溶接さ
れた被溶接物を示す縦断面図であり、図１１Ａは、溶接
時間が不足した状態を示し、図１１Ｂは、溶接時間が適
正な状態を示し、図１１Ｃは、溶接時間が長い状態を示
す。

【符号の説明】

１０、１００、２００…抵抗溶接装置 １２、１０４ａ、１０４ｂ、２２０…上部電極チップ １４、１３２…下部電極チップ １８…コントローラ ４２、１０２、２０２…押圧機構 ４８、１０７、２０８…シールド ５８、１１１ａ、１１１ｂ、２１６…加圧力伝達シャフ
ト ８０、１１４、２３８…磁気誘導型変位センサ ８２、１１６、２４２…磁石 ８４、１１８、２４０…コイル ９０、９２…被溶接物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 甲山 喜代志 東京都三鷹市下連雀８丁目７番３号 株式 会社セイワ製作所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】抵抗溶接用の電極チップを被溶接物に押圧
   する工程と、 溶接前の被溶接物の厚さを測定する工程と、 前記厚さが許容範囲外であれば溶接を中止し、一方、前
   記厚さが許容範囲内であれば、溶接電流を被溶接物に通
   電して溶接を施す工程と、 を有することを特徴とする抵抗溶接方法。
2. 【請求項２】抵抗溶接用の電極チップを被溶接物に押圧
   する工程と、 溶接前の被溶接物の厚さを測定する工程と、 溶接電流を被溶接物に通電して溶接を施す工程と、 溶接後の被溶接物の厚さを測定して被溶接物の厚さの変
   位量を求め、この変位量から溶接品質の良否判定を行う
   工程と、 を有することを特徴とする抵抗溶接方法。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の抵抗溶接方法にお
   いて、 被溶接物に溶接を施す工程では、被溶接物の厚さの変位
   量を測定するとともに、溶接電流を被溶接物に通電して
   溶接を施す工程と、 被溶接物の厚さの変位量が所定の値に達したとき、溶接
   電流の通電を停止する工程と、 を有することを特徴とする抵抗溶接方法。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載の抵
   抗溶接方法において、 溶接前の被溶接物の厚さを測定する工程では、 前記電極チップを被溶接物に押圧し、その状態を所定時
   間維持した後、溶接前の被溶接物の厚さを測定すること
   を特徴とする抵抗溶接方法。
5. 【請求項５】抵抗溶接用の電極チップを被溶接物に押圧
   する押圧機構と、 前記電極チップが装着され、弾性部材を介して前記被溶
   接物に付勢される加圧力伝達シャフトと、 前記加圧力伝達シャフトの変位量を検出する変位センサ
   と、 前記電極チップの前記被溶接物に対する押圧時における
   前記変位センサからの出力から、前記被溶接物の厚さ
   と、溶接中の前記被溶接物の厚さの変位量とを求める検
   出手段と、 を備えることを特徴とする抵抗溶接装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の抵抗溶接装置において、 前記変位センサは磁気誘導型変位センサであることを特
   徴とする抵抗溶接装置。
7. 【請求項７】請求項５または６記載の抵抗溶接装置にお
   いて、 前記磁気誘導型変位センサに用いられる磁石は前記加圧
   力伝達シャフトに形成されることを特徴とする抵抗溶接
   装置。
8. 【請求項８】請求項５乃至７のいずれか１項に記載の抵
   抗溶接装置において、 前記磁気誘導型変位センサは鉄または鉄合金で形成され
   たシールドによって覆われることを特徴とする抵抗溶接
   装置。