JPH0225284A - 積層鋼板のスポット溶接方法 - Google Patents
積層鋼板のスポット溶接方法Info
- Publication number
- JPH0225284A JPH0225284A JP17438788A JP17438788A JPH0225284A JP H0225284 A JPH0225284 A JP H0225284A JP 17438788 A JP17438788 A JP 17438788A JP 17438788 A JP17438788 A JP 17438788A JP H0225284 A JPH0225284 A JP H0225284A
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- JP
- Japan
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- voltage
- welding
- steel plate
- energization
- electrodes
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- 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
- B23K11/16—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は制振材などとして用いられる積層鋼板のスポッ
ト溶接方法に関する。
ト溶接方法に関する。
制振材などとして用いられる積層鋼板１は、第７図に示
すように例えば０．０３ａ＋乃至０．１ｍｍの厚さの粘
弾性を有する樹脂層２を０．４ｎｍ乃至１．０ｍの厚さ
の２枚の表皮鋼板３で挾持して構成されている。この種
、積層鋼板１は中間の樹脂層２が電気的な絶縁体である
ため抵抗スポット溶接を行なう場合に通常の直接通電を
行なうことが不可能である。そのため溶接時には第８図
に示すように上下の表皮鋼板３間に短絡回路４を設けて
通電を行なう、いわゆる分流法が用いられている。
すように例えば０．０３ａ＋乃至０．１ｍｍの厚さの粘
弾性を有する樹脂層２を０．４ｎｍ乃至１．０ｍの厚さ
の２枚の表皮鋼板３で挾持して構成されている。この種
、積層鋼板１は中間の樹脂層２が電気的な絶縁体である
ため抵抗スポット溶接を行なう場合に通常の直接通電を
行なうことが不可能である。そのため溶接時には第８図
に示すように上下の表皮鋼板３間に短絡回路４を設けて
通電を行なう、いわゆる分流法が用いられている。
この方法は２通電初期には第８図（ａ）の破線Ａで示す
経路を流れる電流による表皮鋼板３と一対の電極５との
間の抵抗発熱を利用して、電極５の直下の樹脂層２を溶
融し、電極５の加圧によってこの部分の樹脂Ｍ２を排除
した後、第８図（ｂ）の実１ｓＢで示した経路を流れる
電流により溶接する方法である。
経路を流れる電流による表皮鋼板３と一対の電極５との
間の抵抗発熱を利用して、電極５の直下の樹脂層２を溶
融し、電極５の加圧によってこの部分の樹脂Ｍ２を排除
した後、第８図（ｂ）の実１ｓＢで示した経路を流れる
電流により溶接する方法である。
上記分流法により積層鋼板１のスポット溶接を行なう際
に、不意に溶接部近傍でスパーク状の放電を生じ、表皮
鋼板３に穴が生じることがある。
に、不意に溶接部近傍でスパーク状の放電を生じ、表皮
鋼板３に穴が生じることがある。
このような穴が発生すると外観を損なうだけでなく、オ
イルパンなどのように気密性が要求される部材において
は、オイルもれなどの問題が生じるる。
イルパンなどのように気密性が要求される部材において
は、オイルもれなどの問題が生じるる。
このような穴あきが発生する原因は、積層鋼板１を製造
するときに表皮鋼板３間に混入した鉄粉などの導電性異
物に高電圧が印加され放電するためである。このような
放電による穴あきの発生を防止するためには、電極５間
に高い電圧を印加せずに溶接を行なう必要がある。しか
しながら全溶接に対し穴あきが発生しないような低電圧
で溶接を行なうと、樹脂／ｌＦ２を排除する前の表皮鋼
板３間の抵抗が高いときには低電流しか通電できず、樹
脂排除までの時間がかかり、樹脂排除後の溶接時間が著
しく長くなり、自動車製造ラインのように短時間で多数
の溶接が要求される所では生産性が悪化するという問題
があった。
するときに表皮鋼板３間に混入した鉄粉などの導電性異
物に高電圧が印加され放電するためである。このような
放電による穴あきの発生を防止するためには、電極５間
に高い電圧を印加せずに溶接を行なう必要がある。しか
しながら全溶接に対し穴あきが発生しないような低電圧
で溶接を行なうと、樹脂／ｌＦ２を排除する前の表皮鋼
板３間の抵抗が高いときには低電流しか通電できず、樹
脂排除までの時間がかかり、樹脂排除後の溶接時間が著
しく長くなり、自動車製造ラインのように短時間で多数
の溶接が要求される所では生産性が悪化するという問題
があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、穴あき
の発生を防止しつつ溶接時間を短縮し、生産性を向上さ
せることのできる積層鋼板のスポット溶接方法を提供す
ることを目的とする。
の発生を防止しつつ溶接時間を短縮し、生産性を向上さ
せることのできる積層鋼板のスポット溶接方法を提供す
ることを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、インバータ制御さ
れた直流電源を用いて、積層鋼板を含む被溶接部材を一
対の電極間に挾持してスポット溶接を行なう積層鋼板の
スポット溶接方法であって、前記一対の電極間の電圧を
検出し、異常電圧変動を検出したときに通電を中断し、
電源電圧を適正値に調整した後に再び通電して溶接を行
ない、さらに溶接部の抵抗値が所定値以下になった時点
で電源ｓ圧を当初の電圧に戻すようにしたものである。
れた直流電源を用いて、積層鋼板を含む被溶接部材を一
対の電極間に挾持してスポット溶接を行なう積層鋼板の
スポット溶接方法であって、前記一対の電極間の電圧を
検出し、異常電圧変動を検出したときに通電を中断し、
電源電圧を適正値に調整した後に再び通電して溶接を行
ない、さらに溶接部の抵抗値が所定値以下になった時点
で電源ｓ圧を当初の電圧に戻すようにしたものである。
上記の方法によると、電源にインバータ制御された直流
電源を用いているため異常電圧変動を検出してから極め
て短時間で通電中断を完了させることができ、またこの
異常電圧変動検出後は低電圧で通電を行ない表皮鋼板の
穴あきの発生を防止する。さらに電極直下の樹脂が排除
されて電極間の抵抗値が小さくなったときに電源電圧を
当初の高い電圧にもどすことにより、通常の溶接速度で
溶接を行ない生産性を低下させることなく穴あきの発生
を防止することができる。
電源を用いているため異常電圧変動を検出してから極め
て短時間で通電中断を完了させることができ、またこの
異常電圧変動検出後は低電圧で通電を行ない表皮鋼板の
穴あきの発生を防止する。さらに電極直下の樹脂が排除
されて電極間の抵抗値が小さくなったときに電源電圧を
当初の高い電圧にもどすことにより、通常の溶接速度で
溶接を行ない生産性を低下させることなく穴あきの発生
を防止することができる。
以下、本発明に係る積層鋼板のスポット溶接方法の一実
施例を図面を参照して説明する。
施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。三
相交流電源６から供給される溶接電流は自動電圧調整器
（ＡＶＲ）７により電圧がｒＡ整され、整流器８により
直流に変換され、インバータ部９により高周波交流に変
換されて溶接用変圧器１０に印加される。この変圧器１
０の出力は低電圧、大電流の高周波交流であるが、これ
を再び整流器１１で整流して溶接電流として一対の電極
５を介して少なくとも一方が積層鋼板１である被溶接部
材１２に流す。
相交流電源６から供給される溶接電流は自動電圧調整器
（ＡＶＲ）７により電圧がｒＡ整され、整流器８により
直流に変換され、インバータ部９により高周波交流に変
換されて溶接用変圧器１０に印加される。この変圧器１
０の出力は低電圧、大電流の高周波交流であるが、これ
を再び整流器１１で整流して溶接電流として一対の電極
５を介して少なくとも一方が積層鋼板１である被溶接部
材１２に流す。
一方、制御部１３は電極５．ＡＶＲ７，インバータ部９
にそれぞれ接続され、通電中の電極間型を計算し、この
ｖ２が所定値ｖ２ａ以上になったときに異常と判断して
、インバータ部９に通電中断の命令信号を出すと同時に
、ＡＶＲ７に命令信号を出して電源電圧を調整し、２次
側無負荷電圧Ｖ、が放電を発生しない安全値である所定
値ｖ、ｓになるようにする機能を持っている。
にそれぞれ接続され、通電中の電極間型を計算し、この
ｖ２が所定値ｖ２ａ以上になったときに異常と判断して
、インバータ部９に通電中断の命令信号を出すと同時に
、ＡＶＲ７に命令信号を出して電源電圧を調整し、２次
側無負荷電圧Ｖ、が放電を発生しない安全値である所定
値ｖ、ｓになるようにする機能を持っている。
次に１本実施例によるスポット溶接方法について説明す
ると５表皮鋼板３に放電による穴あきが発生するのは樹
脂排除前に電極５間に高い電圧が印加されているときで
あり、この穴あき発生時には第２図に示すように電極間
電圧Ｖ□に波形の乱れＣが生じる。また曲線りは樹脂排
除後の電極間電圧Ｖ□を示す。異常の発生がない通常使
用時には、２次側無負荷電圧Ｖ、は第３図に示すように
ＶｘＶであり、設定溶接時間ＴＶ内では変化しない。
ると５表皮鋼板３に放電による穴あきが発生するのは樹
脂排除前に電極５間に高い電圧が印加されているときで
あり、この穴あき発生時には第２図に示すように電極間
電圧Ｖ□に波形の乱れＣが生じる。また曲線りは樹脂排
除後の電極間電圧Ｖ□を示す。異常の発生がない通常使
用時には、２次側無負荷電圧Ｖ、は第３図に示すように
ＶｘＶであり、設定溶接時間ＴＶ内では変化しない。
そのときの２次側電流工は第４図に示すように設定溶接
電流Ｉ、である。
電流Ｉ、である。
通電中の電極間電圧Ｖ□をモニタし、制御部１３で電圧
変化率ｖ２を計算し、この電圧変化率ｖ２が放電による
穴あきの起こる前兆である異常と判定する所定の電極間
電圧変化率７２８以上となった場合は異常と判断し、穴
あきが発生する前に制御部１３よりインバータ部９に通
電中断の命令信号を出す、このとき第５図に示すように
異常検出から通電中断完了までの所要時間Ｔは所定時間
Ｔｓ以内であることが必要である。
変化率ｖ２を計算し、この電圧変化率ｖ２が放電による
穴あきの起こる前兆である異常と判定する所定の電極間
電圧変化率７２８以上となった場合は異常と判断し、穴
あきが発生する前に制御部１３よりインバータ部９に通
電中断の命令信号を出す、このとき第５図に示すように
異常検出から通電中断完了までの所要時間Ｔは所定時間
Ｔｓ以内であることが必要である。
異常検出時には制御部１３からＡＶＲ７へ命令信号を出
し、電源電圧を調整して２次側無負荷電圧Ｖ、を放電が
発生しない安全値である所定値ｖ、ｓになるようにする
。この調整が終った後に再び通電を行なう、このときの
電流値工、は電圧Ｖ、ｓが低いため、溶接条件として設
定された電流値Ｉｗが得られない場合に第６図に示すよ
うに調整後の２次側無負荷電圧Ｖ ３ ｓで流せる最大
電流工、を流す。そしてこの間電極間電圧ｖ１と２次側
電流Ｉとをモニタし、制御部１３において溶接部の抵抗
値Ｒを計算し、この抵抗値Ｒが電極直下の樹脂が排除さ
れて上下表皮鋼板３間に導通が得られたときの所定の抵
抗値Ｒｓ以下になったときに、電源電圧を当初の電圧に
戻す、その後溶接条件として設定されている時間Ｔｖの
間通型を行なう。
し、電源電圧を調整して２次側無負荷電圧Ｖ、を放電が
発生しない安全値である所定値ｖ、ｓになるようにする
。この調整が終った後に再び通電を行なう、このときの
電流値工、は電圧Ｖ、ｓが低いため、溶接条件として設
定された電流値Ｉｗが得られない場合に第６図に示すよ
うに調整後の２次側無負荷電圧Ｖ ３ ｓで流せる最大
電流工、を流す。そしてこの間電極間電圧ｖ１と２次側
電流Ｉとをモニタし、制御部１３において溶接部の抵抗
値Ｒを計算し、この抵抗値Ｒが電極直下の樹脂が排除さ
れて上下表皮鋼板３間に導通が得られたときの所定の抵
抗値Ｒｓ以下になったときに、電源電圧を当初の電圧に
戻す、その後溶接条件として設定されている時間Ｔｖの
間通型を行なう。
次に本実施例による方法によってスポット溶接を行なっ
た一実施例を示す。
た一実施例を示す。
積Ｎ鋼板 表皮鋼板の厚さ ０．８ｎｍ樹脂層の厚
さ ０．０５ｍｍ 溶接対象鋼板 ｓｅｐ厚さ ０．８ｍＶ、ａ＝１．
０Ｘ１０’Ｖ／ｓｅｃ、 ｖ、５＝３ｖＴｓ ＝１
／１０００ｓｅｃ、 Ｒｓ ＝１５０Ｘ１０−’Ω
本実施例によれば、異常電圧変動発生時に通電を中断し
ＡＶＲ７により穴あきを発生させない適正値に電源電圧
を調整した後に再び通電し、電極３直下の樹脂層２が排
除された後に溶接条件として設定されている電源電圧及
び溶接時間によりスポット溶接を行なうようにしたので
、生産性を低下させることなく表皮鋼板３の穴あきの発
生を防止することができる。このときインバータ９によ
り高周波を使用して電極５間の電流を制御することによ
り、制御の高応答性を得ることができる。
さ ０．０５ｍｍ 溶接対象鋼板 ｓｅｐ厚さ ０．８ｍＶ、ａ＝１．
０Ｘ１０’Ｖ／ｓｅｃ、 ｖ、５＝３ｖＴｓ ＝１
／１０００ｓｅｃ、 Ｒｓ ＝１５０Ｘ１０−’Ω
本実施例によれば、異常電圧変動発生時に通電を中断し
ＡＶＲ７により穴あきを発生させない適正値に電源電圧
を調整した後に再び通電し、電極３直下の樹脂層２が排
除された後に溶接条件として設定されている電源電圧及
び溶接時間によりスポット溶接を行なうようにしたので
、生産性を低下させることなく表皮鋼板３の穴あきの発
生を防止することができる。このときインバータ９によ
り高周波を使用して電極５間の電流を制御することによ
り、制御の高応答性を得ることができる。
上述した本発明によれば、インバータ式直流電源により
印加される電極間電圧をモニタし、異常電圧変動を検知
した時点で通電を中断し、ＡＶＲによって電源電圧を適
正値に調整した後再び通電して溶接を行ない、さらに溶
接部の抵抗値が所定値以下になった時点で電源電圧を当
初の電圧に戻すようにしたので、生産性を低下させるこ
となく表皮鋼板の穴あきの発生を防止することができる
。
印加される電極間電圧をモニタし、異常電圧変動を検知
した時点で通電を中断し、ＡＶＲによって電源電圧を適
正値に調整した後再び通電して溶接を行ない、さらに溶
接部の抵抗値が所定値以下になった時点で電源電圧を当
初の電圧に戻すようにしたので、生産性を低下させるこ
となく表皮鋼板の穴あきの発生を防止することができる
。
第１図は本発明に係る積層鋼板のスポット溶接方法の一
実施例を示すブロック図、第２図は穴あき発生時の電極
間電圧変動を示すグラフ、第３図及び第４図はそれぞれ
異常発生がない場合の２次側無負荷電圧及び電流の時間
変化を示すグラフ。 第５図及び第６図はそれぞれ異常検出があった場合の２
次側無負荷電圧及び電流の時間変化を示すグラフ、第７
図は積層鋼板を示す側面図、第８図は分流法による積Ｎ
鋼板のスポット溶接方法を示す側面図である。 １・・・積層鋼板、 ５・・・電極、 ６・・・ ７・・・ ９・・・ １３・・・ 代 電源５ 自動電圧ｒＡｌｌ器（ＡＶＲ）、 インバータ、 制御部。 埋入 阿部哲朗 第３０ 第５図 第６図 ギｇ−１
実施例を示すブロック図、第２図は穴あき発生時の電極
間電圧変動を示すグラフ、第３図及び第４図はそれぞれ
異常発生がない場合の２次側無負荷電圧及び電流の時間
変化を示すグラフ。 第５図及び第６図はそれぞれ異常検出があった場合の２
次側無負荷電圧及び電流の時間変化を示すグラフ、第７
図は積層鋼板を示す側面図、第８図は分流法による積Ｎ
鋼板のスポット溶接方法を示す側面図である。 １・・・積層鋼板、 ５・・・電極、 ６・・・ ７・・・ ９・・・ １３・・・ 代 電源５ 自動電圧ｒＡｌｌ器（ＡＶＲ）、 インバータ、 制御部。 埋入 阿部哲朗 第３０ 第５図 第６図 ギｇ−１
Claims (1)
- （１）インバータ制御された直流電源を用いて、積層鋼
板を含む被溶接部材を一対の電極間に挾持してスポット
溶接を行なう積層鋼板のスポット溶接方法であって、前
記一対の電極間の電圧を検出し、異常電圧変動を検出し
たときに通電を中断し、電源電圧を適正値に調整した後
に再び通電して溶接を行ない、さらに溶接部の抵抗値が
所定値以下になった時点で電源電圧を当初の電圧に戻す
ことを特徴とした積層鋼板のスポット溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17438788A JPH0225284A (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 積層鋼板のスポット溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17438788A JPH0225284A (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 積層鋼板のスポット溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225284A true JPH0225284A (ja) | 1990-01-26 |
Family
ID=15977720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17438788A Pending JPH0225284A (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 積層鋼板のスポット溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0225284A (ja) |
-
1988
- 1988-07-13 JP JP17438788A patent/JPH0225284A/ja active Pending
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