JPH05285666A - 電気抵抗溶接方法及び装置 - Google Patents
電気抵抗溶接方法及び装置Info
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- JPH05285666A JPH05285666A JP4085687A JP8568792A JPH05285666A JP H05285666 A JPH05285666 A JP H05285666A JP 4085687 A JP4085687 A JP 4085687A JP 8568792 A JP8568792 A JP 8568792A JP H05285666 A JPH05285666 A JP H05285666A
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- welded
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 抵抗溶接方法において設備の簡易化と作業の
安全性を確保しつゝ生産効率の向上を図ることを目的と
する。 【構成】 垂直方向に対向する一対の電極部の中心軸を
ずらして各電極チップの先端面を部分的に対峙せしめる
とともに各電極部を間欠的に回動しつゝ溶接を行う。
安全性を確保しつゝ生産効率の向上を図ることを目的と
する。 【構成】 垂直方向に対向する一対の電極部の中心軸を
ずらして各電極チップの先端面を部分的に対峙せしめる
とともに各電極部を間欠的に回動しつゝ溶接を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気抵抗溶接に関わる抵
抗溶接方法及び装置に関する。
抗溶接方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スポット溶接などの電気抵抗溶接では、
垂直状態で、電極中心軸上に沿って対向する上下一対の
電極で被溶接材を押圧し所定の時間、電流を通じて溶接
を行うもので広く利用されている。また、電極の連続打
点数を大幅に向上するために傾斜、回転電極を用いた抵
抗溶接装置が特開平２−２２０７８４号公報に開示され
ている。
垂直状態で、電極中心軸上に沿って対向する上下一対の
電極で被溶接材を押圧し所定の時間、電流を通じて溶接
を行うもので広く利用されている。また、電極の連続打
点数を大幅に向上するために傾斜、回転電極を用いた抵
抗溶接装置が特開平２−２２０７８４号公報に開示され
ている。
【０００３】前者の通常のスポット溶接技術では被溶接
材料が一般の冷延鋼板であれば充分な連続打点性（電極
寿命）を示すが、亜鉛めっき鋼板を始めとする各種表面
処理鋼板の溶接では、打点数の増加に伴い、銅系材料か
らなる電極チップと鋼板のめっき金属とが合金化して、
電極先端部（鋼板との接触部）が損耗・拡大し、このた
め電流密度が低下し、所定のナゲットが形成されなくな
り、電極チップのドレッシングあるいは交換までの時間
（打点数）を短縮せざるを得なくなることから、生産性
の低下が余儀なくされていた。
材料が一般の冷延鋼板であれば充分な連続打点性（電極
寿命）を示すが、亜鉛めっき鋼板を始めとする各種表面
処理鋼板の溶接では、打点数の増加に伴い、銅系材料か
らなる電極チップと鋼板のめっき金属とが合金化して、
電極先端部（鋼板との接触部）が損耗・拡大し、このた
め電流密度が低下し、所定のナゲットが形成されなくな
り、電極チップのドレッシングあるいは交換までの時間
（打点数）を短縮せざるを得なくなることから、生産性
の低下が余儀なくされていた。
【０００４】後者の技術はかゝる問題点を解決するため
に対向する一対の電極の中心軸を電圧加圧軸に対し傾斜
した状態に配置し、電極チップを含む電極部を電極中心
軸を回転軸として間欠的に回動させて溶接するもので、
電極チップの接触面をあらかじめ設定した打点数毎に次
々と移動して溶接することにより連続打点数（電極寿
命）を格段に向上せしめたものである。
に対向する一対の電極の中心軸を電圧加圧軸に対し傾斜
した状態に配置し、電極チップを含む電極部を電極中心
軸を回転軸として間欠的に回動させて溶接するもので、
電極チップの接触面をあらかじめ設定した打点数毎に次
々と移動して溶接することにより連続打点数（電極寿
命）を格段に向上せしめたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな傾斜、回転電極を用いた抵抗溶接装置（以下スピン
電極溶接装置という）は電極部を傾斜配置しているた
め、特に電極加圧軸に対する傾斜角が大きくなると電極
部にたわみが生じて電極チップを保持するシャンクの外
面と電極ホルダーの内面とが接触して該接触面を損傷さ
せたり、またスパークを発生させたりする場合がある。
うな傾斜、回転電極を用いた抵抗溶接装置（以下スピン
電極溶接装置という）は電極部を傾斜配置しているた
め、特に電極加圧軸に対する傾斜角が大きくなると電極
部にたわみが生じて電極チップを保持するシャンクの外
面と電極ホルダーの内面とが接触して該接触面を損傷さ
せたり、またスパークを発生させたりする場合がある。
【０００６】また、タワミの問題から大加圧条件には不
適当などの問題があった。さらに、上記電極部を傾斜配
置するため、アームの取付け構造や電極ホルダーの形状
を特別に考慮する必要がある。本発明はスピン電極装置
のかゝる課題を解決することを目的とする。
適当などの問題があった。さらに、上記電極部を傾斜配
置するため、アームの取付け構造や電極ホルダーの形状
を特別に考慮する必要がある。本発明はスピン電極装置
のかゝる課題を解決することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はかゝる目的を達
成するために、対向する一対の電極部を垂直状態に配設
するとともに各電極部の電極中心軸を水平方向に偏心さ
せて、各電極チップを部分的に対峙せしめ、かゝる状態
で被溶接材を上下から挟み加圧して溶接を行い、所定の
打点数が終了後、各電極部を所定角回動して電極チップ
の新しい対峙面を出現させ、該対峙面で再度溶接を行う
方法と該方法を実現させる装置を提供する。
成するために、対向する一対の電極部を垂直状態に配設
するとともに各電極部の電極中心軸を水平方向に偏心さ
せて、各電極チップを部分的に対峙せしめ、かゝる状態
で被溶接材を上下から挟み加圧して溶接を行い、所定の
打点数が終了後、各電極部を所定角回動して電極チップ
の新しい対峙面を出現させ、該対峙面で再度溶接を行う
方法と該方法を実現させる装置を提供する。
【０００８】
【作用】以下、本発明を図面を参照しながら作用ととも
に説明する。図１は本発明の電極部Ｄ1 及びＤ2 が被溶
接材Ｓ，Ｓをはさんで上下に垂直状態で配置された状態
を示すが、図において、電極チップ１，２はシャンク
３，４に固着され、該シャンクはそれぞれ電極ホルダー
３，４に回動自在に装着され、該電極ホルダーはそれぞ
れアーム７，８に固着されている。
に説明する。図１は本発明の電極部Ｄ1 及びＤ2 が被溶
接材Ｓ，Ｓをはさんで上下に垂直状態で配置された状態
を示すが、図において、電極チップ１，２はシャンク
３，４に固着され、該シャンクはそれぞれ電極ホルダー
３，４に回動自在に装着され、該電極ホルダーはそれぞ
れアーム７，８に固着されている。
【０００９】下部の電極部Ｄ2 はその電極部中心軸１０
を上部電極部中心軸９に対し、以下の範囲で水平方向に
偏心して配設される。 電極チップ先端面形状が円形の場合： ｅ1 ＝１・ｄ1 ／１０〜９・ｄ1 ／１０ 但し、ｅ1 …電極中心軸偏心量 ｄ1 …直径 電極チップ先端面形状が多角形の場合； ｅ2 ＝１・ｄ2 ／１０〜９・ｄ2 ／１０ 但し、ｅ2 …電極中心軸偏心量 ｄ2 …対峙する頂角間距離又は頂角と該頂角に対峙する
辺間距離 上記関係を図３に示す。図３は上部電極チップと下部電
極チップの重なり状態を示したもので、図３（Ａ）は電
極チップ先端面１Ａ，２Ａの形状が円形の場合、同図
（Ｂ）は四角形、同図（Ｃ）は五角形、同図（Ｄ）は六
角形の場合をそれぞれ示す。
を上部電極部中心軸９に対し、以下の範囲で水平方向に
偏心して配設される。 電極チップ先端面形状が円形の場合： ｅ1 ＝１・ｄ1 ／１０〜９・ｄ1 ／１０ 但し、ｅ1 …電極中心軸偏心量 ｄ1 …直径 電極チップ先端面形状が多角形の場合； ｅ2 ＝１・ｄ2 ／１０〜９・ｄ2 ／１０ 但し、ｅ2 …電極中心軸偏心量 ｄ2 …対峙する頂角間距離又は頂角と該頂角に対峙する
辺間距離 上記関係を図３に示す。図３は上部電極チップと下部電
極チップの重なり状態を示したもので、図３（Ａ）は電
極チップ先端面１Ａ，２Ａの形状が円形の場合、同図
（Ｂ）は四角形、同図（Ｃ）は五角形、同図（Ｄ）は六
角形の場合をそれぞれ示す。
【００１０】ｄ1 又はｄ2 が大きい場合は偏心量ｅ1 又
はｅ2 を大きくし、ｄ1 又はｄ2 が小さい場合は偏心量
も小さくして加圧面積１１〜１１−３の均一化を図る。
なお、こゝでは六角形迄の形状を示したが、電極チップ
の形状として八角形まで可能である。前記シャンク３，
４を回動する機構は従来公知の手段でよく、例えば図２
に示すように、シャンク３をＡシャンク１３とＢシャン
ク１４に分け、これをスリーブ１６で連結し、Ａシャン
ク１３にウォームギャー１８及びウォーム１９のような
駆動装置を設け、この駆動装置を作動することによって
Ａシャンク１３及び電極チップ１を間欠的に回動するよ
うにする。
はｅ2 を大きくし、ｄ1 又はｄ2 が小さい場合は偏心量
も小さくして加圧面積１１〜１１−３の均一化を図る。
なお、こゝでは六角形迄の形状を示したが、電極チップ
の形状として八角形まで可能である。前記シャンク３，
４を回動する機構は従来公知の手段でよく、例えば図２
に示すように、シャンク３をＡシャンク１３とＢシャン
ク１４に分け、これをスリーブ１６で連結し、Ａシャン
ク１３にウォームギャー１８及びウォーム１９のような
駆動装置を設け、この駆動装置を作動することによって
Ａシャンク１３及び電極チップ１を間欠的に回動するよ
うにする。
【００１１】電極部の偏心移動は、図１に示すように、
例えば下部電極部Ｄ2 を水平方向に移動可能に下アーム
８に取付けてもよく、下アーム８を水平方向に移動する
ように設けてもよい。勿論下部電極部Ｄ2 を固定し、上
部電極部Ｄ1 を移動可能にしてもよい。また、電極チッ
プの大きさが一定であれば、最適な重なり面積を得るよ
うに上下電極部中心軸の偏心量を定めて上下電極部をそ
れぞれのアームに固着してもよい。
例えば下部電極部Ｄ2 を水平方向に移動可能に下アーム
８に取付けてもよく、下アーム８を水平方向に移動する
ように設けてもよい。勿論下部電極部Ｄ2 を固定し、上
部電極部Ｄ1 を移動可能にしてもよい。また、電極チッ
プの大きさが一定であれば、最適な重なり面積を得るよ
うに上下電極部中心軸の偏心量を定めて上下電極部をそ
れぞれのアームに固着してもよい。
【００１２】図４は電極チップ形状の他の実施例を示
し、円筒状の電極チップ１の先端面に六角形の先端面形
状を持つ突状部１−４を設けたもの（或いは加工したも
の）である。図５は上下電極チップ１−４，２−４の重
なり状態を示したもので１１−４が加圧ゾーンとなる。
勿論この形状に特定されるものでなく、図３に示す他の
形状の突状部を形成してもよい。
し、円筒状の電極チップ１の先端面に六角形の先端面形
状を持つ突状部１−４を設けたもの（或いは加工したも
の）である。図５は上下電極チップ１−４，２−４の重
なり状態を示したもので１１−４が加圧ゾーンとなる。
勿論この形状に特定されるものでなく、図３に示す他の
形状の突状部を形成してもよい。
【００１３】図６は電極チップ形状の更に他の実施例を
示し、電極チップ１の先端面に複数の突状部例えば円板
１−５を９０°ずつずらして４個設けたものである。図
７は上下電極チップ１−５，２−５の重なり状態を示し
たもので、１１−５が加圧ゾーンとなる。以上の電極部
Ｄ1 ，Ｄ2 を図１に示すように被溶接物Ｓ，Ｓを挟んで
配置した後、電極チップ１，２を押圧して加圧ゾーン１
１をつくり、該加圧ゾーンに通電して溶接を行う。１２
が加圧軸となる。
示し、電極チップ１の先端面に複数の突状部例えば円板
１−５を９０°ずつずらして４個設けたものである。図
７は上下電極チップ１−５，２−５の重なり状態を示し
たもので、１１−５が加圧ゾーンとなる。以上の電極部
Ｄ1 ，Ｄ2 を図１に示すように被溶接物Ｓ，Ｓを挟んで
配置した後、電極チップ１，２を押圧して加圧ゾーン１
１をつくり、該加圧ゾーンに通電して溶接を行う。１２
が加圧軸となる。
【００１４】加圧ゾーン１１で所定の打点数を終了した
後、電極チップ１，２を所定角度回動する。電極チップ
１，２が図３（Ａ）の場合、回転角αは自在であるが、
６０°程度が適当である。また、電極チップが四角の場
合、αを９０°にして回動する必要があり、図３（Ｂ）
の場合は７２°、図４（Ｃ）及び図５の場合は６０°で
ある。図７の場合はαを９０°にして回動する。このよ
うにして順次、新しい加圧面を形成して溶接を続行す
る。
後、電極チップ１，２を所定角度回動する。電極チップ
１，２が図３（Ａ）の場合、回転角αは自在であるが、
６０°程度が適当である。また、電極チップが四角の場
合、αを９０°にして回動する必要があり、図３（Ｂ）
の場合は７２°、図４（Ｃ）及び図５の場合は６０°で
ある。図７の場合はαを９０°にして回動する。このよ
うにして順次、新しい加圧面を形成して溶接を続行す
る。
【００１５】
【実施例】被溶接材として、板厚（ｔ）０．８mmの溶融
亜鉛めっき鋼板（めっき量９０／９０（ｇ／ｍ2 ））を
２枚重ねて用いた。電極チップは図８に示す形状のもの
を使用し、その溶接条件は下記の通りであった。
亜鉛めっき鋼板（めっき量９０／９０（ｇ／ｍ2 ））を
２枚重ねて用いた。電極チップは図８に示す形状のもの
を使用し、その溶接条件は下記の通りであった。
【００１６】溶接機：定置式スポット溶接機６０KVA 電極部：各電極チップの先端面（Ａ，２Ａ）の直径…５
mm 上下電極部の電極中心軸の偏心量…１．０mm （図９参照） 回転角α…６０° 加圧力：２００kg 通電時間：１０サイクル 溶接電流：１２，０００Ａ 打点ピッチ：１５mm 打点速度：１点／２秒 連続打点性の評価は下記の通りであった。
mm 上下電極部の電極中心軸の偏心量…１．０mm （図９参照） 回転角α…６０° 加圧力：２００kg 通電時間：１０サイクル 溶接電流：１２，０００Ａ 打点ピッチ：１５mm 打点速度：１点／２秒 連続打点性の評価は下記の通りであった。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の抵抗溶接
方法及びその装置は従来の溶接手段（電極部垂直配置
型）とスピン電極の溶接手段（電極部傾斜回動型）のそ
れぞれの長所をとり入れて構成したので、設備的簡易性
と作業安全性を具備しつゝ連続打点数を増加せしめるこ
とにより生産効率の向上を図ることが可能となり、従っ
てその産業利用上の効果は多大なものがある。
方法及びその装置は従来の溶接手段（電極部垂直配置
型）とスピン電極の溶接手段（電極部傾斜回動型）のそ
れぞれの長所をとり入れて構成したので、設備的簡易性
と作業安全性を具備しつゝ連続打点数を増加せしめるこ
とにより生産効率の向上を図ることが可能となり、従っ
てその産業利用上の効果は多大なものがある。
【図１】本発明の電極部の概略を示す正面図である。
【図２】本発明の電極部回動機構の一例を示す一部断面
正面図である。
正面図である。
【図３】本発明の上下電極チップの重なり状態を示す説
明図である。
明図である。
【図４】本発明の電極チップの一実施例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図５】図４で示す電極チップの重なり状態を示す説明
図である。
図である。
【図６】本発明の電極チップの他の実施例を示す斜視図
である。
である。
【図７】図６で示す電極チップの重なり状態を示す説明
図である。
図である。
【図８】本発明の電極チップの他の実施例を示す斜視図
である。
である。
【図９】図８で示す電極チップの重なり状態を示す説明
図である。
図である。
１，２…電極チップ ３，４…シャンク ５，６…電極ホルダー ７，８…アーム ９，１０…電極部中心軸 １１…加圧ゾーン １２…加圧軸 １３…Ａシャンク １４…Ｂシャンク １５…冷却パイプ １６…スリーブ １７…オーリング １８…ウォームギャー １９…ウォーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林田 国洋 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内
Claims (10)
- 【請求項１】 垂直方向に対向する上下一対の電極部で
被溶接材を押圧して溶接を行う方法において、前記上下
電極部の各電極チップを部分的に対峙せしめて被溶接材
に接触し、しかして該対峙した接触面を間欠的に移動し
て溶接することを特徴とする電気抵抗溶接方法。 - 【請求項２】 前記上下電極部の各電極中心軸を水平方
向に偏心せしめた状態で溶接する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 対向する上下一対の電極部をその電極中
心軸を回転軸として間欠的に回動せしめて溶接する請求
項１記載の方法。 - 【請求項４】 対向する一対の電極部の各電極中心軸が
被溶接物に対し垂直に、かつ前記電極部の各電極チップ
が部分的に対峙できる位置に偏心した状態で前記電極部
を配設するとともに、該電極部に、前記電極チップを前
記電極中心軸を回転軸として間欠的に回動する回動機構
を設けたことを特徴とする電気抵抗溶接装置。 - 【請求項５】 前記電極チップの先端面の形状が円形で
ある請求項４記載の装置。 - 【請求項６】 前記電極チップの先端面の形状が４〜８
角形である請求項４記載の装置。 - 【請求項７】 前記電極チップの先端部分に、その先端
面が４〜８角形の突状部を設けた請求項４記載の装置。 - 【請求項８】 前記電極チップの先端部分に複数の突状
部を設けた請求項４記載の装置。 - 【請求項９】 前記電極チップの先端面の直径をｄ1 、
電極中心軸の偏心量をｅ1 としたとき、 ｅ1 ＝１・ｄ1 ／１０〜９・ｄ1 ／１０ の範囲で各電極部を配設した請求項５記載の装置。 - 【請求項１０】 前記電極チップ先端面の対峙する頂角
間距離又は頂角と該頂角に対峙する辺との間の距離をｄ
2 、電極部中心軸の偏心量をｅ2 としたとき、 ｅ2 ＝１・ｄ2 ／１０〜９・ｄ2 ／１０ の範囲で各電極部を配設した請求項７記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4085687A JPH05285666A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 電気抵抗溶接方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4085687A JPH05285666A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 電気抵抗溶接方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05285666A true JPH05285666A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=13865764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4085687A Pending JPH05285666A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 電気抵抗溶接方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05285666A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100910492B1 (ko) * | 2007-12-27 | 2009-07-31 | 주식회사 포스코 | 용접 장치 |
| FR2998820A1 (fr) * | 2012-12-03 | 2014-06-06 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Contre-electrode pour dispositif de soudage par points |
| JP5853113B1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-02-09 | 株式会社川村金属製作所 | 溶接装置及び溶接方法 |
| CN113573836A (zh) * | 2019-03-14 | 2021-10-29 | 日本制铁株式会社 | 焊接接头的制造方法、焊接接头、回火装置以及焊接装置 |
| WO2024034173A1 (ja) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | マツダ株式会社 | 抵抗溶接装置、及び、抵抗溶接方法 |
| JP2024022801A (ja) * | 2022-08-08 | 2024-02-21 | マツダ株式会社 | 抵抗溶接装置、及び、抵抗溶接方法 |
-
1992
- 1992-04-07 JP JP4085687A patent/JPH05285666A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100910492B1 (ko) * | 2007-12-27 | 2009-07-31 | 주식회사 포스코 | 용접 장치 |
| FR2998820A1 (fr) * | 2012-12-03 | 2014-06-06 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Contre-electrode pour dispositif de soudage par points |
| JP5853113B1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-02-09 | 株式会社川村金属製作所 | 溶接装置及び溶接方法 |
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| WO2024034173A1 (ja) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | マツダ株式会社 | 抵抗溶接装置、及び、抵抗溶接方法 |
| JPWO2024034173A1 (ja) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | ||
| JP2024022801A (ja) * | 2022-08-08 | 2024-02-21 | マツダ株式会社 | 抵抗溶接装置、及び、抵抗溶接方法 |
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