JPS60174281A - ア−クスタツド溶接用不活性ガス供給制御装置 - Google Patents

ア−クスタツド溶接用不活性ガス供給制御装置

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JPS60174281A
JPS60174281A JP2717384A JP2717384A JPS60174281A JP S60174281 A JPS60174281 A JP S60174281A JP 2717384 A JP2717384 A JP 2717384A JP 2717384 A JP2717384 A JP 2717384A JP S60174281 A JPS60174281 A JP S60174281A
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welding
stud
inert gas
solenoid valve
gun
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JP2717384A
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Hideo Tanaka
秀男 田中
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NIPPON DORAIBUITSUTO KK
Japan Drive It Co Ltd
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NIPPON DORAIBUITSUTO KK
Japan Drive It Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/20Stud welding
    • B23K9/201Stud welding of the extremity of a small piece on a great or large basis
    • B23K9/202Stud welding of the extremity of a small piece on a great or large basis by means of portable equipment, e.g. stud welding gun

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶接すべきスタッドと母材との間に溶接電流
を流して溶接アー・りを発生させ、所定の時間経過後通
電をしゃ断すると共にスタッドを母材溶融面に突っ込ん
で溶接を行なうアークスタッド溶接における不活性ガス
の供給を鬼気的に制御する装置に関するものである。
公知のように、アークスタッド溶接は、極めて短時間に
発生するアーク熱を利用してスタッドを直接母材に圧接
するものであり、装置としては浴接′区源(交流または
直流)、制御装置および溶接ガンから成り、溶接ガンは
チャックによって溶接すべきスタッドを保持し、トリガ
スイッチの作動により自動的に溶接操作を行なうもので
ある。そして浴接条件としては主として溶接電流値およ
び通電時間があり、これらのファクタは溶接すべきスタ
ッドの径および材質に応じて決められる。実際の溶接動
作においては、余盛り整形、溶融金嶋の外部への飛散防
止、浴接時における溶接熱の拡散防止、および溶接部へ
の不純物の侵入防止等のためにスタッドの先端部を囲む
種々の形状のアークシールドが用いられている。
しかしながら、このようなアークシールドを使用して覗
溶接すべきスタッドの径が大きく、溶接′電流の通電時
間の長い場合や、溶接すべきスタッドまたは母材の材質
によっては浴接時に酸化のため所望の浴接強度をもった
良好々溶接部を得ることができない。例えば、溶接すべ
きスタッドおよび母材がアルミニウム合金のような軽金
属から成る場合、その表向は酸化物被伊で覆われており
、これらの酸化物は金属自体より融点が高く比重が大き
いので、溶接時に溶融金属中に沈んだまま凝固して溶接
部内に包含され易い。また高温において極めて活性であ
る金属の場合には大気中の酸素や9紫などと敏感に反応
し、酸化等が生じ易い。
このような欠点を解決するため従来スタッド溶接動作中
溶接すべきスタッドと母材部位とを含む浴接領域に不活
性ガスを供給してそれによるクリーニング作用およびシ
ールド作用を利用したアークスタッド溶接法は知られて
いる。
本発明の目的は上記方法を実施する一手段として不活性
ガスの供給を電気的に制御する装置を提供することにあ
る。
この目的を達成するために、本発明によれば、溶接すべ
きスタッドと母材との間に浴接電流を流して溶接アーク
を発生させ、所定の時間経過後通電をしゃ断すると共に
スタッドを母材溶融面に突っ込んで溶接を行なうアーク
スタッド溶接において、不活性ガス源から溶接すべきス
タッドと母材部位とを含む溶接領域に不活性ガスを供給
するガス供給装置にガスの供給およびしゃ断を制御する
電磁弁を設け、溶接すべきスタッドを装着した溶接ガン
の引き金の作動に応じて電磁弁を伺勢して開放させる電
磁弁制御回路と、上記電磁弁の付勢よりある一定の時間
辷れて溶接機の動作制御装置を作動させる回路とを有し
、上記電磁弁制御回路が上記動作制御装置で設定された
溶接電流の通’l1lf。
時間の終了と同時にしゃ断するように構成したことを特
徴とするアークスタッド溶接用不活性ガス供給制御装置
が提供される。
以下添附図面を参照して本発明をさらに説明する。
第1図にはこの発明による装置6の全体構成を概略的に
示し、1は沼接電温、2は動作制御装置ば、3は浴接ガ
ンであシ、これらにより通常9ア一クスタツド耐接機を
構成している。また4は浴接ガン6の先端に装着した溶
接すべきスタッド5の浴接される母材である。浴接ガン
6には図示したように溶接すべきスタッド5の端部およ
び母材4の溶接部位を囲む溶接領域に不活性ガスを供給
する不活性ガス供給部6が取付けられており、この不活
性ガス供給部6は等管7、’ti+、磁弁8.4管9を
介して不活性ガスポンベ10に連接されている。導管9
には圧力調整器11および流量計12が取付けられてい
る。電磁弁8はブロック13で示す回路装置によって制
御され、この回路装置13は溶接部の動作制御装置2に
接続され、溶接ガン3の操作に応動すると共に動作制御
装置2の動作も制御する。すなわちこの回路装置13は
′電磁弁8の1t(i)作制御回路と溶接機の動作制御
装置2の動作量、始制御回路とを含んでいる。箪俳弁8
は単に例示のためのものであり、好ましくは溶接ガン乙
に取付けられて不活性ガス供給部6内に絹込むことがで
きる。またこの明細用において用語“ガス供給装置”は
ガスボンベ10からガス供給部6′1でを含むものとす
る。
次にム!2図を参照して本発明の一実施例について説明
する。
第2図においてBMはスタッドの溶接されることになる
母材で、電源端子の一方に接続され、WGは溶接ガンで
、溶接用リレーMの接点M−iを介して他方の可1源端
子に接続されている。溶接用リレーMの接点1X4−1
に並列に、抵抗81.R2および始動制御リレーCRの
常開接点CR−1の直列回路から成るパイロットアーク
発生回路が接続されている。耐液用リレーMは始動制御
リレーCRの常開接点CR−2を介して電源端子間に接
続されている。YおよびRは極性表示ランプで、それぞ
れ逆極性(母材を一極に接続)および正極性(母材を十
極に接続)用である。TRは浴接ガンの引き金に連動す
るトリガスイッチで、このスイッチTRに並列に始動制
御リレーCRの常開接点CB−3が接続され、またトリ
ガスイッチTRの出力側端と一方の電源端子との間には
始動制御リレーCRの常開接点CR−4を介してガンソ
レノイドGSが接続され、これは、溶接ガンにおいてス
タッドを母材表面から引き上げる働きをする。IRL−
1はタイマ回路のリレーIRLの常閉接点で、これに並
列に火花消去器を成すコンデンサC1およびバリスタB
1が接続され、筐たリレー接点IRL−1に直列に、始
動制御リレーCILの作動を遅延させるリレー3RLの
常開接点3RI、−’I がJ昶続されている。セして
Wはパイロットランプであり、RBは整流器ブリッジ、
B2はバリスタ、Dlaダイオード、ZJ)1−i定電
圧ダイオード、c2はコンデンサであり、これら素子は
図示したように接続されている。
また年2図においてUJTはタイマ回路を構成する単接
合トラン/ジメタで、この単接合トランジスタUJTの
エミッタは一方では抵抗R4、′電位差計POT1. 
POT2および始動制御リレーCRの常開接点CR−5
を介して整流、器ブリッジRBの正の出力端子に接続さ
れ、他方ではコンデンサC3を介して整流器ブリッジR
Bの負の出力端子に接続される。筐た単接合トランジス
タUJTの第1ベースは一方でFi抵抗R5を介して整
流器ブリッジRBの負の出力端子に接続され、他方では
抵抗R6およびコンデンサC4を介して、リレーIRL
と直列に接続されたサイリスタSCHのゲートに接続さ
れる。
単接合トランジスタUJTの第2ベースは抵抗R7を介
して整流器ブリッジRI3の正の出力端子に接続される
。リレ−1RLK並列に抵抗R8およびダイオードD2
が接続され、筐たサイリスタSCRに並列に抵抗R9お
よびコンデンサC5が接続される。
第2図に示す電磁弁制御回路はタイマ作動リレー 2R
Lを有し、このリレー2RLは二つの常開接点2RL−
1,2RL−2を備え、接点2RL −1は不活性ブス
供給時間設定タイマTICW列に接続され、このタイマ
Tによって作動されるタイマスイッチTSは電磁弁のソ
レノイドSQL、 K直列に接続される。またリレー接
点2RL −2は、浴接機の始動制御リレーcBの付勢
をタイマTの作4「υより若干(例えば0.5〜1秒)
遅れさせる遅延用リレー3RLに直列に接続される。こ
のリレー3RLに並列に電位差計POT 3およびコン
デンサC6が接続され、これらの時定数を適当に設定す
ることによって遅延時間が決められ得る。またこの遅延
用リレー3RLの常開接点3RT、−1は始動制御リレ
ーCHに直列に接続される。
このように構成した回路装置の動作について説明すると
、まず溶接機を電源および不活性ガスボンベに接続し、
浴接すべきスタッドを溶接ガンに装着して動作準備ので
きた状態にあると仮定する。
従ってスタッドおよび母材の接続極性に応じて極性表示
ランプYまたはRが点灯する。
この状態において溶接ガンの引き金を引くとこれに連a
+してトリガスイッチTRが入夛、パイロットランプW
が点灯し、タイマ作動リレー2RLが励磁され、それの
常開接点2RL−1,2RL−2が閉成する。その結果
タイマTが作動し、そのスイッチTSが入るのでソレノ
イドSQLは付勢される。
従って電磁弁8(第1図)が開き、不活性ガスが浴接領
竣に供給される。一方リレー接点2RL−2の閉成によ
シリレー3RLは′電位差計POT 3およびコンデン
サC6の時定数で決まる遅延の後励磁され、その常開接
点1L−1を閉じる。こうして始動制御リレーCRd励
磁され、それの各常開接点CR−1〜CR−5は閉成す
る。始動制御リレーC1はトリガスイッチTRに並列に
接続された閉成した接点CR−5によって自己保持され
る。リレー接点CR−1の閉成によりこの接点および抵
抗11 、 R2を通って母材RMおよび溶接ガンWG
のスタッドにパイロットアーク磁流が流れ始める。また
リレー接点CR−2の開成により溶接用リレーMは励磁
され、その常開接点M−1を閉じ、母材BMおよび浴接
ガンWGを通る浴接回路が導通状態と左る。
一方向時にリレー接点CB−4の閉成によりガンソレノ
イドGSは励磁され、溶接ガンWGに装着したスタッド
を母材表面から引き上げる。従ってスタッドと母材との
間に溶接アークが発生されることになる。
一方すレー接点CR−5の閉成で、電位差計POT1 
POT2および抵抗R4を介してコンデンサC6は充′
亀され、コンデンサC3の充電型、圧が単接合トランジ
スタUJTの発振電圧に達すると、この発振回路IJJ
Tは発振し、サイリスタSCHのゲートへゲート信号を
供給する。従ってサイリスタSCRは導通するので、リ
レーIRLは励磁さh、始動制御リレーCRと直列に接
続された常閉接点1RL−1を開放する。
その結果始動制御リレーCRは消磁され、それの各接点
は開放する。それで俗接用リレーMは消磁し、その接点
M−1が開放して溶接電流をしゃ断し、一方ガンソレノ
イドGSも消磁されるのでスタッドは母材HMの溶融面
に突込1れ、スタッド溶接が行なわれる。
この溶接動作において、タイマTは、始動制御リレーC
Rより電位差計POT 3およびコンデンサC6の時定
数で決まる時間(例えば0.5〜1秒)早く作動し、し
かもリレーIRLの作動するまでの時間作動し続けるよ
うに設定されているので、電磁弁のソレノイドSQLは
少なくともトリガスイッチTHの作動時点からリレーI
RLの消磁時点まで励磁状態に保たれる。従って溶接ガ
ンの引き金を引いた時点から溶接完了時点まで不活性ガ
スがスタッドの先端と母材の溶接部位とを囲む溶接領域
に供給されることになる。
以上説明してきたように、不活性ガスの供給を電磁弁で
制御し、この電磁弁の動作制御回路を溶接機の動作制御
装置に組込むことにより、従来の浴接様の操作に何も付
加する心動なしに不活性ガスの供給を自動的に制御する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による装置(を実施している溶接aを略
示する概略線図、第2図は本発明の一実施例を示す回路
線図である。 図中、 2RL、 3RL :リレー、T:タイマ。 TS;タイマスイッチ、SQL:ソレノイド。 POT3 :電位差計、C6:コンデンサ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 溶接すべきスタッドと母材との間に溶接電流を流して溶
    接アークを発生させ、所定の時間経過後通電をしゃ断す
    ると共にスタッドを母材溶融面に突っ込んで浴接を行な
    うアークスタッド浴接において、不活性ガス源から溶接
    すべきスタッドと母材部位とを含む浴接領域に不活性ガ
    スを供給するガス供給装置にガスの供給およびしゃ断を
    制御する電磁弁を設け、溶接すべきスタッドを装着した
    浴接ガンの引き金の作動に応じて電磁弁を付勢して開放
    させる電磁弁制御回路と、上記14c磁弁の付勢よりあ
    る一定の時間遅れて溶接機の動作制御装置を作動させる
    回路とを有し、上記電磁弁制御回路が上記動作制御装置
    で設定された溶接電流の通電時間の終了と同時にしゃ断
    するように構成したことを特徴とするアークスタッド藩
    接用不活性ガス供給制御装置。
JP2717384A 1984-02-17 1984-02-17 ア−クスタツド溶接用不活性ガス供給制御装置 Granted JPS60174281A (ja)

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Cited By (3)

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CN102350577A (zh) * 2011-09-26 2012-02-15 奇瑞汽车股份有限公司 一种螺柱焊接气体保护装置及安装该装置的焊枪
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