JPS60255287A - 高周波スポツト溶接機 - Google Patents
高周波スポツト溶接機Info
- Publication number
- JPS60255287A JPS60255287A JP10937184A JP10937184A JPS60255287A JP S60255287 A JPS60255287 A JP S60255287A JP 10937184 A JP10937184 A JP 10937184A JP 10937184 A JP10937184 A JP 10937184A JP S60255287 A JPS60255287 A JP S60255287A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- spot welding
- transformer
- frequency
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/241—Electric supplies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Resistance Welding (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、自動車の車体組立ライン等で用いられるロ
ボット搭載スポット溶接機に関するものである。
ボット搭載スポット溶接機に関するものである。
第２図は、広く公知である従来のロボット搭載スポット
溶接機を示す構成図である。
溶接機を示す構成図である。
図において、（１）は商用周波数（５０Ｈｚまたは６０
！Ｉｚ ｌの４４０Ｖ単相交流電源Ｅ、をオン・オフす
るサイリスタスイッチ、（２）はスポット溶接に適した
約２０Ｖ、１０〜１５ＫＡの低電圧大電流に変換する溶
接変圧器、（３） 、 （４）は溶接変圧器（２）から
の低電圧大電流の電力を溶接ガン（９）に給電する二次
ケーブル、（５） 、 （６）は電極チップ、（７）は
被接合金属板対、（９）は溶接ロボット等に搭載される
溶接ガンである。
！Ｉｚ ｌの４４０Ｖ単相交流電源Ｅ、をオン・オフす
るサイリスタスイッチ、（２）はスポット溶接に適した
約２０Ｖ、１０〜１５ＫＡの低電圧大電流に変換する溶
接変圧器、（３） 、 （４）は溶接変圧器（２）から
の低電圧大電流の電力を溶接ガン（９）に給電する二次
ケーブル、（５） 、 （６）は電極チップ、（７）は
被接合金属板対、（９）は溶接ロボット等に搭載される
溶接ガンである。
次に、動作について説明する。溶接ガン（９）を被接合
金属板対（７）の溶接点まで移動させ、エアシリンダ装
置等でなる加圧装置を作動させて、被接合金属板対（７
）の溶接点を上下の電極チップ（５） 、 （６）間で
挾持して加圧する。次にサイリスタスイッチ（１）をオ
ンして４４０ｖの商用電源Ｅ１を溶接変圧器（２）の−
次側コイルに入力し、二次側コイルに約２０Ｖ、１０〜
１５ＫＡ程１皮の低電圧大電流の電力を発生させ、二次
ケーブル（３）、（４）を介して溶接ガン（９）に、さ
らに上部および下部のアームに沿って」二下の電極チッ
プＣ５） 、 （６）に供給する。この供給電力は、被
接合金属板対（７）における接合面の接触抵抗によりジ
ュール熱を発生し、その加熱で接合面に溶融状態が生じ
両金属板は強固にスポット溶接されろう ここで、溶接変圧器（２）は２００〜３００ＫＶＡ の
容量を必要とし、その重量は１００〜１５０ ｋｇ程匿
となってロボットに搭載することは困難で、たとえ搭載
するにしても溶接ロボットの強度を高める必要があり、
従って大形となって操作性や適用性が制限される。また
、二次ケーブル（３）、（４）には１０〜１５ＫＡ８７
Ｊｔの大電流が流れるので、断面積が２００〜３００−
程度必架となり、溶接ガン（９）の作業性を考慮すると
その長さは２．５〜’＞、ａｍ８ｖとなるので、電圧降
下によ′るパワーロスが大きくなると共に、その重量も
大きくなって溶接ロボットの強度をそれだけ高めねばな
らない。さらに、溶接ガン（９）の上部および下部のア
ーム形状は、被接合金属板対（７）の形状に応じて変化
するが、両アームに沿って配置される二次ケーブル（３
’）、（４勺で二次回路のフトコロが形成され、そのフ
トコロ面積ＡＸＢに応じて誘導リアクアンスが増大し、
このフトコロ面積内に神接合金属板が挿入されると更に
増大して、パワーロスが生じる。従って、二次ケーブル
（３） 、 （４）および１ターン・ループの二次回路
を形成する溶接ガン（９）の小形軽量化は困難である。
金属板対（７）の溶接点まで移動させ、エアシリンダ装
置等でなる加圧装置を作動させて、被接合金属板対（７
）の溶接点を上下の電極チップ（５） 、 （６）間で
挾持して加圧する。次にサイリスタスイッチ（１）をオ
ンして４４０ｖの商用電源Ｅ１を溶接変圧器（２）の−
次側コイルに入力し、二次側コイルに約２０Ｖ、１０〜
１５ＫＡ程１皮の低電圧大電流の電力を発生させ、二次
ケーブル（３）、（４）を介して溶接ガン（９）に、さ
らに上部および下部のアームに沿って」二下の電極チッ
プＣ５） 、 （６）に供給する。この供給電力は、被
接合金属板対（７）における接合面の接触抵抗によりジ
ュール熱を発生し、その加熱で接合面に溶融状態が生じ
両金属板は強固にスポット溶接されろう ここで、溶接変圧器（２）は２００〜３００ＫＶＡ の
容量を必要とし、その重量は１００〜１５０ ｋｇ程匿
となってロボットに搭載することは困難で、たとえ搭載
するにしても溶接ロボットの強度を高める必要があり、
従って大形となって操作性や適用性が制限される。また
、二次ケーブル（３）、（４）には１０〜１５ＫＡ８７
Ｊｔの大電流が流れるので、断面積が２００〜３００−
程度必架となり、溶接ガン（９）の作業性を考慮すると
その長さは２．５〜’＞、ａｍ８ｖとなるので、電圧降
下によ′るパワーロスが大きくなると共に、その重量も
大きくなって溶接ロボットの強度をそれだけ高めねばな
らない。さらに、溶接ガン（９）の上部および下部のア
ーム形状は、被接合金属板対（７）の形状に応じて変化
するが、両アームに沿って配置される二次ケーブル（３
’）、（４勺で二次回路のフトコロが形成され、そのフ
トコロ面積ＡＸＢに応じて誘導リアクアンスが増大し、
このフトコロ面積内に神接合金属板が挿入されると更に
増大して、パワーロスが生じる。従って、二次ケーブル
（３） 、 （４）および１ターン・ループの二次回路
を形成する溶接ガン（９）の小形軽量化は困難である。
４だ、単相交流電源より短時間の大電流負荷を取り出す
ことは電力供給面からも望ましくない。
ことは電力供給面からも望ましくない。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ために々されたもので、６相商用電源を周波数変換装置
で１〜１０ＫＨｚ程度の単相高周波電力に変換して溶接
ガンに直結した溶接変換器に入力し、同軸ケーブルを介
してシリーズ・スポット溶接用電極ヘッドに供給するこ
とにより、パワーロスを減少させると共に溶接変圧器の
重量を大幅に減少でき、さらに溶接後の熱処理を行うこ
とができる高周波スポット溶接機を提供するものである
。
ために々されたもので、６相商用電源を周波数変換装置
で１〜１０ＫＨｚ程度の単相高周波電力に変換して溶接
ガンに直結した溶接変換器に入力し、同軸ケーブルを介
してシリーズ・スポット溶接用電極ヘッドに供給するこ
とにより、パワーロスを減少させると共に溶接変圧器の
重量を大幅に減少でき、さらに溶接後の熱処理を行うこ
とができる高周波スポット溶接機を提供するものである
。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、ａｌ）は４４［］ｖ、商用周波数（５０Ｈ
ｚ、 ６０Ｈｚ ）の三相交流電力Ｅ２を直流化し、さ
らに半導体スイッチにより１〜１０ＫＨｚ程度の単相交
流電力に変換するインバータ装置（ＩＮＶＩ、（６）は
同軸−次、ケーブル、０３はインバータ装置０めからの
単相交流電力をスポット溶接に適した、即ち低電圧大電
流の高周波電力に変換する溶接変圧器で、溶接ガン（９
）に取付けられている。Ｑ４は゛溶接ガン（９）の上部
アームに沿って配線される同軸ケーブル、０υ、０すは
同軸ケーブル０尋より給電されるシリーズ・スポットｍ
接用電極チップ、ａｌ）は被接合金属板対、０樽はバッ
ク・バー、（１８ａ）はバック・バー電極である。
図において、ａｌ）は４４［］ｖ、商用周波数（５０Ｈ
ｚ、 ６０Ｈｚ ）の三相交流電力Ｅ２を直流化し、さ
らに半導体スイッチにより１〜１０ＫＨｚ程度の単相交
流電力に変換するインバータ装置（ＩＮＶＩ、（６）は
同軸−次、ケーブル、０３はインバータ装置０めからの
単相交流電力をスポット溶接に適した、即ち低電圧大電
流の高周波電力に変換する溶接変圧器で、溶接ガン（９
）に取付けられている。Ｑ４は゛溶接ガン（９）の上部
アームに沿って配線される同軸ケーブル、０υ、０すは
同軸ケーブル０尋より給電されるシリーズ・スポットｍ
接用電極チップ、ａｌ）は被接合金属板対、０樽はバッ
ク・バー、（１８ａ）はバック・バー電極である。
次に、動作について説明する。溶接ガン（９）を被接合
金属板対（７）の溶接点位置捷で移動させ、エアシリン
ダ等でなる加圧装置を作動させて、被接合金属板対（７
）の溶接点を電極チップ０υ、 Ｑｌとバック・バー
％極（１８ａ）との間で挾持して加圧する。次に、イン
バータ装置←めをオンして１〜１０ＫＨｚの高周波電力
を、溶接ロボットのアームに沿って配線される同軸−次
ケーブル０埴を介して溶接ガン（９）に取付けられた溶
接変圧器α］に供給し、その二次側低電圧大電流高周波
電力を同軸ケーブルα◆を介してシリーズ・スポット溶
接用電極α時、０・に供給する。
金属板対（７）の溶接点位置捷で移動させ、エアシリン
ダ等でなる加圧装置を作動させて、被接合金属板対（７
）の溶接点を電極チップ０υ、 Ｑｌとバック・バー
％極（１８ａ）との間で挾持して加圧する。次に、イン
バータ装置←めをオンして１〜１０ＫＨｚの高周波電力
を、溶接ロボットのアームに沿って配線される同軸−次
ケーブル０埴を介して溶接ガン（９）に取付けられた溶
接変圧器α］に供給し、その二次側低電圧大電流高周波
電力を同軸ケーブルα◆を介してシリーズ・スポット溶
接用電極α時、０・に供給する。
供給された溶接電流はバック・バー電極（１８ａ）を介
して両電極チップ０→、０Ｑ下部の接合面を加熱溶着さ
せて、効率よく２点同時スポット溶接を行う。
して両電極チップ０→、０Ｑ下部の接合面を加熱溶着さ
せて、効率よく２点同時スポット溶接を行う。
また、との溶着は、接触抵抗によるジュール熱と、表皮
効果および近接効果による高周波誘電加熱とで行われて
両金属板間を溶着するので、接合面部にナゲツトが形成
され、その周辺に金属組織や機械的性質が変化する熱影
響部が生成する。従って、例えば高張力鋼のような被接
合金属板は、スポット溶接後に熱処理を行って溶接部の
金属組織を改質する必要がある。この場合は、周波数変
換装ｍａ］）をシーケンシャルに制御して、溶接変圧器
０→に印加する型土またけ周波数を変化させ、溶接点に
おける供給電力を制御して必要とする熱処理を行う。
効果および近接効果による高周波誘電加熱とで行われて
両金属板間を溶着するので、接合面部にナゲツトが形成
され、その周辺に金属組織や機械的性質が変化する熱影
響部が生成する。従って、例えば高張力鋼のような被接
合金属板は、スポット溶接後に熱処理を行って溶接部の
金属組織を改質する必要がある。この場合は、周波数変
換装ｍａ］）をシーケンシャルに制御して、溶接変圧器
０→に印加する型土またけ周波数を変化させ、溶接点に
おける供給電力を制御して必要とする熱処理を行う。
この発明は以上のように構成されているので、・周波数
変換器０１）より供給される高周波電力の周波数に反比
セ１１シて、溶接変圧器を小形化することができる。壕
だ、従来のスポット溶接機のような二次回路のフトコロ
は形成されないので、誘導リアクタンスを大幅（て減４
でき、さらに溶接変圧器ｉ′３を溶接ガン（９）に取付
けたので同軸二次ケーブル０４のイノビーダンスも減少
して、二次回路によるパワーロスを大幅に減少すること
ができ、溶接変圧器０１を小形化してその重量が従来の
１／１０以下となり、溶接ロボットの構造を小形化でき
ると共にその操作性、適用性を向上させることができる
。
変換器０１）より供給される高周波電力の周波数に反比
セ１１シて、溶接変圧器を小形化することができる。壕
だ、従来のスポット溶接機のような二次回路のフトコロ
は形成されないので、誘導リアクタンスを大幅（て減４
でき、さらに溶接変圧器ｉ′３を溶接ガン（９）に取付
けたので同軸二次ケーブル０４のイノビーダンスも減少
して、二次回路によるパワーロスを大幅に減少すること
ができ、溶接変圧器０１を小形化してその重量が従来の
１／１０以下となり、溶接ロボットの構造を小形化でき
ると共にその操作性、適用性を向上させることができる
。
葦だ、三相交流′電源により高周波溶接電力を得ている
ので、′心力供給面における問題も少ない。
ので、′心力供給面における問題も少ない。
以上のように、この発明によれば、周波数変換装置から
の高周波電力を溶接カンに取付けた溶接変圧器を介して
２点同時溶接電極に供給するように構成したので、溶接
電圧器の重量を１／１０以下にして溶接ロボットを小形
化でき、パワーロスを低減１〜て電力効率を６〜５倍程
度向上させ、２点同時浴接により接合部強度が高ます、
シかも必要に応じて容易に溶接後の熱処理を行えるとい
うような効果が得られる。
の高周波電力を溶接カンに取付けた溶接変圧器を介して
２点同時溶接電極に供給するように構成したので、溶接
電圧器の重量を１／１０以下にして溶接ロボットを小形
化でき、パワーロスを低減１〜て電力効率を６〜５倍程
度向上させ、２点同時浴接により接合部強度が高ます、
シかも必要に応じて容易に溶接後の熱処理を行えるとい
うような効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図は従
来のスポット溶接機を示す構成図である。 （１）・・・ザイリスタ・スイツチ、’（２）・・・溶
接変圧器、（３） 、 （４）・・・二次ケーブル、（
５） 、 （６）・・・電極チップ、（７）・・・被接
合金属板対、（９）・・・溶接ガン、０］）・・・周波
数変換装置、ｏ′４ 同軸−次ケーブル、０′３・・・
溶接変圧器、ａ→・・・同軸二次ケーブル、←→．ＯＱ
・・・シリーズ・スボソト溶接用電極、（１椴・・・バ
ック・バー、（１８ａ）・・・バック・バー電極。 代理人 弁環４± 木 村 三 朗
来のスポット溶接機を示す構成図である。 （１）・・・ザイリスタ・スイツチ、’（２）・・・溶
接変圧器、（３） 、 （４）・・・二次ケーブル、（
５） 、 （６）・・・電極チップ、（７）・・・被接
合金属板対、（９）・・・溶接ガン、０］）・・・周波
数変換装置、ｏ′４ 同軸−次ケーブル、０′３・・・
溶接変圧器、ａ→・・・同軸二次ケーブル、←→．ＯＱ
・・・シリーズ・スボソト溶接用電極、（１椴・・・バ
ック・バー、（１８ａ）・・・バック・バー電極。 代理人 弁環４± 木 村 三 朗
Claims (3)
- （１）周波数変換装置を備えた高周波スポット溶接機に
おいて、溶接変圧器を溶接ガンに取付けてスポット溶接
点までを同軸導体により給電するようにしたことを特徴
とする高周波スポット溶接機。 - （２）２点同時溶接（シリーズ・スポット溶接）を行う
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の高周波スポット溶接機。 - （３）上記周波数変換装置により上記溶接変圧器に印加
する電圧あるいは周波数を変化させることにより溶接点
に供給される電力を制御し、被溶接金属の溶接後の熱処
理を行えるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２墳記載の高周波スポット溶接機、。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10937184A JPS60255287A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 高周波スポツト溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10937184A JPS60255287A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 高周波スポツト溶接機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255287A true JPS60255287A (ja) | 1985-12-16 |
Family
ID=14508540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10937184A Pending JPS60255287A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 高周波スポツト溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60255287A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0160786U (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-18 | ||
| CN103302391A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-09-18 | 浙江兄弟之星汽配有限公司 | 自动点焊机 |
| KR20170084295A (ko) | 2014-12-12 | 2017-07-19 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 전원 장치, 접합 시스템 및 통전 가공 방법 |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP10937184A patent/JPS60255287A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0160786U (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-18 | ||
| JPH0428708Y2 (ja) * | 1987-10-07 | 1992-07-13 | ||
| CN103302391A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-09-18 | 浙江兄弟之星汽配有限公司 | 自动点焊机 |
| KR20170084295A (ko) | 2014-12-12 | 2017-07-19 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 전원 장치, 접합 시스템 및 통전 가공 방법 |
| US10603743B2 (en) | 2014-12-12 | 2020-03-31 | Nippon Steel Corporation | Power supply device, joining system, and electric processing method |
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