JPH09168871A - 抵抗スポット溶接用制御装置 - Google Patents
抵抗スポット溶接用制御装置Info
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- JPH09168871A JPH09168871A JP34912095A JP34912095A JPH09168871A JP H09168871 A JPH09168871 A JP H09168871A JP 34912095 A JP34912095 A JP 34912095A JP 34912095 A JP34912095 A JP 34912095A JP H09168871 A JPH09168871 A JP H09168871A
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Landscapes
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- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 一対の電極間に溶接電流を流して抵抗スポッ
ト溶接を行う場合に，正極側及び負極側に任意形状のパ
ルス制御により溶接品質に適切な溶接電流波形が得られ
る抵抗スポット溶接用制御装置を提供する。 【構成】 正負一対の電極Ｅ１，Ｅ２で被溶接物を挟持
し加圧通電して溶接を行う抵抗スポット溶接機用制御装
置において，前記電極側に対して高電圧の溶接電源を電
気的に絶縁すると共に，所定の低電圧に降圧する電源ト
ランス２と，この電源トランスからの電力を蓄積する，
前記電極の正極及び負極に対応した充電回路３，４と，
前記充電回路によって各々任意に設定可能な電圧値まで
充電されるコンデンサ群６，７と，このコンデンサ群に
蓄積された電力を，前記電極の正極及び負極に各々対応
して個別に任意に設定可能な通電時間及び休止時間にて
任意の設定回数だけ被溶接物に供給する放電回路９，１
０とを設けた。こうすることで，被溶接物の表面圧痕変
形，電極の溶着，ナゲットの偏位，散りの発生等を防止
し溶接品質の向上を図る。
ト溶接を行う場合に，正極側及び負極側に任意形状のパ
ルス制御により溶接品質に適切な溶接電流波形が得られ
る抵抗スポット溶接用制御装置を提供する。 【構成】 正負一対の電極Ｅ１，Ｅ２で被溶接物を挟持
し加圧通電して溶接を行う抵抗スポット溶接機用制御装
置において，前記電極側に対して高電圧の溶接電源を電
気的に絶縁すると共に，所定の低電圧に降圧する電源ト
ランス２と，この電源トランスからの電力を蓄積する，
前記電極の正極及び負極に対応した充電回路３，４と，
前記充電回路によって各々任意に設定可能な電圧値まで
充電されるコンデンサ群６，７と，このコンデンサ群に
蓄積された電力を，前記電極の正極及び負極に各々対応
して個別に任意に設定可能な通電時間及び休止時間にて
任意の設定回数だけ被溶接物に供給する放電回路９，１
０とを設けた。こうすることで，被溶接物の表面圧痕変
形，電極の溶着，ナゲットの偏位，散りの発生等を防止
し溶接品質の向上を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，正負一対の電極で
被溶接物を挟持し加圧通電して溶接を行う抵抗スポット
溶接機用制御装置に関し，さらに詳しくは，一対の電極
間に任意パルス形状の溶接電流を供給して，被溶接物の
表面圧痕や変形または電極の溶着，ナゲットの偏位や散
りの発生を防ぎながら常に適切な溶接品質を得ることを
目的とする抵抗スポット溶接用制御装置に関する。
被溶接物を挟持し加圧通電して溶接を行う抵抗スポット
溶接機用制御装置に関し，さらに詳しくは，一対の電極
間に任意パルス形状の溶接電流を供給して，被溶接物の
表面圧痕や変形または電極の溶着，ナゲットの偏位や散
りの発生を防ぎながら常に適切な溶接品質を得ることを
目的とする抵抗スポット溶接用制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題】従来の抵抗スポット溶接用制
御装置には大別して単相交流，単相整流，三相整流，イ
ンバータ，コンデンサ方式などがある。
御装置には大別して単相交流，単相整流，三相整流，イ
ンバータ，コンデンサ方式などがある。
【０００３】しかしながら，単相交流，単相整流および
三相整流式の場合には５０ＨZないし６０ＨZ の電源周
波に同期した一定の間隔でしか電流制御を行い得ず，イ
ンバータの場合も制御時間の単位は数百から数ｋＨZ と
高速になるものの，やはり一定間隔であることに変わり
はなかった。
三相整流式の場合には５０ＨZないし６０ＨZ の電源周
波に同期した一定の間隔でしか電流制御を行い得ず，イ
ンバータの場合も制御時間の単位は数百から数ｋＨZ と
高速になるものの，やはり一定間隔であることに変わり
はなかった。
【０００４】また単相交流式では正負の電流は同一値に
よって行われ，単相整流および三相整流式ではその正負
同一値に制御された溶接電流を溶接トランス二次側で直
流に変換していた。
よって行われ，単相整流および三相整流式ではその正負
同一値に制御された溶接電流を溶接トランス二次側で直
流に変換していた。
【０００５】コンデンサ式においては，コンデンサ群の
充電電圧を調整することによって溶接条件を設定するの
で，通電時間についてはコンデンサの容量と，溶接機二
次回路のインピーダンスによって決定され，任意に調整
することはできなかった。
充電電圧を調整することによって溶接条件を設定するの
で，通電時間についてはコンデンサの容量と，溶接機二
次回路のインピーダンスによって決定され，任意に調整
することはできなかった。
【０００６】これらの制約は以下に述べるように，特に
板厚の異なる被溶接物や固有抵抗の低い被溶接物を低加
圧かつ短時間で，圧痕や変形を少なくし，しかも電極と
被溶接物の溶着や散り発生を抑制しながら溶接する場合
に問題となっていた。
板厚の異なる被溶接物や固有抵抗の低い被溶接物を低加
圧かつ短時間で，圧痕や変形を少なくし，しかも電極と
被溶接物の溶着や散り発生を抑制しながら溶接する場合
に問題となっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる従来の抵
抗スポット溶接用制御装置の欠点を解消するためになさ
れたものである。
抗スポット溶接用制御装置の欠点を解消するためになさ
れたものである。
【０００８】すなわち，本発明（請求項１）は，正負一
対の電極で被溶接物を挟持し加圧通電して溶接を行う抵
抗スポット溶接機用制御装置において，前記電極側に対
して高電圧の溶接電源を電気的に絶縁すると共に，所定
の低電圧に降圧する電源トランスと，この電源トランス
からの電力を蓄積する，前記電極の正極および負極に対
応した充電回路と，前記充電回路によって各々任意に設
定可能な電圧値まで充電されるコンデンサ群と，このコ
ンデンサ群に蓄積された電力を，前記電極の正極および
負極に各々対応して個別に任意に設定可能な通電時間お
よび休止時間にて任意の設定回数だけ被溶接物に供給す
る放電回路群とを備えたことを構成上の特徴とする。
対の電極で被溶接物を挟持し加圧通電して溶接を行う抵
抗スポット溶接機用制御装置において，前記電極側に対
して高電圧の溶接電源を電気的に絶縁すると共に，所定
の低電圧に降圧する電源トランスと，この電源トランス
からの電力を蓄積する，前記電極の正極および負極に対
応した充電回路と，前記充電回路によって各々任意に設
定可能な電圧値まで充電されるコンデンサ群と，このコ
ンデンサ群に蓄積された電力を，前記電極の正極および
負極に各々対応して個別に任意に設定可能な通電時間お
よび休止時間にて任意の設定回数だけ被溶接物に供給す
る放電回路群とを備えたことを構成上の特徴とする。
【０００９】なお，被溶接物によっては直流通電のみで
十分な場合もあり，この場合は負極側の充電回路，コン
デンサバンクおよび放電回路を省略して正極側のみの構
成とし装置を簡略すこともできる。
十分な場合もあり，この場合は負極側の充電回路，コン
デンサバンクおよび放電回路を省略して正極側のみの構
成とし装置を簡略すこともできる。
【００１０】さらにもう一つの本発明（請求項２）は，
正負一対の電極で被溶接物を挟持し加圧通電して溶接を
行う抵抗スポット溶接機用制御装置において，前記電極
側に対して高電圧の溶接電源を電気的に絶縁すると共
に，所定の低電圧に降圧する電源トランスと，この電源
トランスからの電流を直流に変換する整流回路と，変換
された直流を，前記電極の正極および負極に各々対応し
て個別に任意に設定可能な通電時間および休止時間にて
任意の設定回数だけ被溶接物に供給する通電回路とを備
えたことを構成上の特徴とする。
正負一対の電極で被溶接物を挟持し加圧通電して溶接を
行う抵抗スポット溶接機用制御装置において，前記電極
側に対して高電圧の溶接電源を電気的に絶縁すると共
に，所定の低電圧に降圧する電源トランスと，この電源
トランスからの電流を直流に変換する整流回路と，変換
された直流を，前記電極の正極および負極に各々対応し
て個別に任意に設定可能な通電時間および休止時間にて
任意の設定回数だけ被溶接物に供給する通電回路とを備
えたことを構成上の特徴とする。
【００１１】なお，前記溶接トランスと整流回路に代え
て二つの直流安定化電源を使用することにより，電源変
動による溶接電流の変化を補償する構成にすることもで
きる。前項と同様に被溶接物によっては直流通電のみで
十分な場合は，負極側の充電回路および通電回路を省略
して正極側のみの構成とし装置を簡略すこともできる。
て二つの直流安定化電源を使用することにより，電源変
動による溶接電流の変化を補償する構成にすることもで
きる。前項と同様に被溶接物によっては直流通電のみで
十分な場合は，負極側の充電回路および通電回路を省略
して正極側のみの構成とし装置を簡略すこともできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施例として，以下に本
発明を抵抗スポット溶接機に適用した例を示す。図１は
本発明（請求項１）の電気ブロック回路図である。溶接
電源１は電源トランス２を介して降圧されて充電回路３
および充電回路４に供給される。マイクロコンピュータ
５は充電回路３および充電回路４を制御してコンデンサ
・バンク６およびコンデンサ・バンク７を通して各々あ
らかじめ設定器１４に設定された電圧まで充電する。
発明を抵抗スポット溶接機に適用した例を示す。図１は
本発明（請求項１）の電気ブロック回路図である。溶接
電源１は電源トランス２を介して降圧されて充電回路３
および充電回路４に供給される。マイクロコンピュータ
５は充電回路３および充電回路４を制御してコンデンサ
・バンク６およびコンデンサ・バンク７を通して各々あ
らかじめ設定器１４に設定された電圧まで充電する。
【００１３】マイクロコンピュータ５は放電回路９およ
び放電回路１０を制御して各々任意に設定可能な通電時
間および休止時間にて任意の設定回数だけ被溶接物に対
しての通電を，外部からの起動スイッチ８が入力される
ことにより行う。このとき放電回路９を駆動すれば図１
の上部電極Ｅ１から下部電極Ｅ２に対して通電が行わ
れ，放電回路１０によれば正負の極性が入れ替わって，
下部電極Ｅ２から上部電極Ｅ１側への通電となる。溶接
時に溶接機の二次導体に流れた溶接電流を電流センサ１
１で検出し，モニタ回路１２を通してマイクロコンピュ
ータ５によってあらかじめ設定器１４に入力された上限
値又は下限値と比較判定される。
び放電回路１０を制御して各々任意に設定可能な通電時
間および休止時間にて任意の設定回数だけ被溶接物に対
しての通電を，外部からの起動スイッチ８が入力される
ことにより行う。このとき放電回路９を駆動すれば図１
の上部電極Ｅ１から下部電極Ｅ２に対して通電が行わ
れ，放電回路１０によれば正負の極性が入れ替わって，
下部電極Ｅ２から上部電極Ｅ１側への通電となる。溶接
時に溶接機の二次導体に流れた溶接電流を電流センサ１
１で検出し，モニタ回路１２を通してマイクロコンピュ
ータ５によってあらかじめ設定器１４に入力された上限
値又は下限値と比較判定される。
【００１４】この上限値のレベルは被溶接物の材質，板
厚等の溶接条件に応じて求められた散りの発生，圧潰変
形を発生せざる電流値を基準にした設定値である。また
下限値は未溶着または不完全溶接をせざる電流値に対応
した基準レベルを設定する。
厚等の溶接条件に応じて求められた散りの発生，圧潰変
形を発生せざる電流値を基準にした設定値である。また
下限値は未溶着または不完全溶接をせざる電流値に対応
した基準レベルを設定する。
【００１５】マイクロコンピュータ５によって比較判定
された電流値があらかじめ設定された上限値又は下限値
を越えた場合に入出力回路１５を経て警報出力が発せら
れ，次工程への移行を停止するようになっている。な
お，上記の判定結果は各機器類への入出力データを表示
する表示器１３に出力されて検出値が表示される。
された電流値があらかじめ設定された上限値又は下限値
を越えた場合に入出力回路１５を経て警報出力が発せら
れ，次工程への移行を停止するようになっている。な
お，上記の判定結果は各機器類への入出力データを表示
する表示器１３に出力されて検出値が表示される。
【００１６】次に，図２は本発明（請求項２）の実施例
を示す電気ブロック回路図である。同実施例について説
明する。なお，図１と同一符号は同一構成部品を示す。
を示す電気ブロック回路図である。同実施例について説
明する。なお，図１と同一符号は同一構成部品を示す。
【００１７】溶接電源４は電源トランス２を介して降圧
されて各々正負電極に対応した整流回路１６および整流
回路１７に供給される。
されて各々正負電極に対応した整流回路１６および整流
回路１７に供給される。
【００１８】外部から起動スイッチ８が入力されると，
マイクロコンピュータ５は通電回路１８および通電回路
１９を制御して各々任意に設定可能な通電時間および休
止時間にて任意の設定回数だけ被溶接物に対して通電を
行う。このとき通電回路１８を駆動すれば図２の上部電
極Ｅ１から下部電極Ｅ２に対して通電が行われ，通電回
路１９によれば正負の極性が入れ替わって，溶接電流は
下部電極Ｅ２から上部電極Ｅ１への通電となる。電流値
は電流センサ１１で検出され，モニタ回路１２を通して
マイクロコンピュータ５によって判定し，あらかじめ定
められた上下限値を超えた場合に警報が出力されるよう
になっている。
マイクロコンピュータ５は通電回路１８および通電回路
１９を制御して各々任意に設定可能な通電時間および休
止時間にて任意の設定回数だけ被溶接物に対して通電を
行う。このとき通電回路１８を駆動すれば図２の上部電
極Ｅ１から下部電極Ｅ２に対して通電が行われ，通電回
路１９によれば正負の極性が入れ替わって，溶接電流は
下部電極Ｅ２から上部電極Ｅ１への通電となる。電流値
は電流センサ１１で検出され，モニタ回路１２を通して
マイクロコンピュータ５によって判定し，あらかじめ定
められた上下限値を超えた場合に警報が出力されるよう
になっている。
【００１９】この請求項２の実施例では，整流回路を用
いたことにより，連続的な電源を使用することができる
から，請求項１のコンデンサにより一旦，電流を蓄積す
ることがなく，より大きな溶接電源容量を必要とする
が，通電時間の長さに制約されることがなくなり，しか
も回路構成を簡素化できる特長がある。
いたことにより，連続的な電源を使用することができる
から，請求項１のコンデンサにより一旦，電流を蓄積す
ることがなく，より大きな溶接電源容量を必要とする
が，通電時間の長さに制約されることがなくなり，しか
も回路構成を簡素化できる特長がある。
【００２０】図３はダイレクトスポット溶接，図４はシ
リーズスポット溶接方法において，直流溶接を行った場
合の極性効果といわれる現象である。溶接電流が正極か
ら負極に流れるとき，電子流は電流と逆向きに流れる。
この場合，ナゲットは正極側に偏位（偏り）して，正極
側の発熱が大きくなるので，正極側の電極の損耗が大き
くなり，溶着も起こしやすい。
リーズスポット溶接方法において，直流溶接を行った場
合の極性効果といわれる現象である。溶接電流が正極か
ら負極に流れるとき，電子流は電流と逆向きに流れる。
この場合，ナゲットは正極側に偏位（偏り）して，正極
側の発熱が大きくなるので，正極側の電極の損耗が大き
くなり，溶着も起こしやすい。
【００２１】単相整流，三相整流のほか，図６のインバ
ータ式，図７のコンデンサ式などの直流溶接電源はいず
れもこの欠点をもっている。電流の向きが交互に入れ替
わる図５の交流溶接電源においてはこのような現象はみ
られないが，ただし２枚の被溶接物の板厚が大きく異な
る，すなわち正負極の熱容量が大幅に異なる場合には，
それぞれの熱時定数が異なるために類似の現象が発生す
ることもある。また薄板側の電極はより溶接部に近く，
この点からもより過熱されやすい。
ータ式，図７のコンデンサ式などの直流溶接電源はいず
れもこの欠点をもっている。電流の向きが交互に入れ替
わる図５の交流溶接電源においてはこのような現象はみ
られないが，ただし２枚の被溶接物の板厚が大きく異な
る，すなわち正負極の熱容量が大幅に異なる場合には，
それぞれの熱時定数が異なるために類似の現象が発生す
ることもある。また薄板側の電極はより溶接部に近く，
この点からもより過熱されやすい。
【００２２】本発明では前記のように，この現象を補正
するために，正負両方向の電流の大きさを任意に調整で
きるようにし，さらに電流の流れる方向の切り替え，つ
まり上下電極の極性変更のタイミングを任意の通電時間
および休止時間にて任意のｎ回数を行えるようにして，
板厚の異なる被溶接物の溶接においても，ナゲットの偏
位，両電極の磨耗を最適にバランスさせることができ，
これに伴って電極の被溶接物への溶着も防止できるよう
にした。
するために，正負両方向の電流の大きさを任意に調整で
きるようにし，さらに電流の流れる方向の切り替え，つ
まり上下電極の極性変更のタイミングを任意の通電時間
および休止時間にて任意のｎ回数を行えるようにして，
板厚の異なる被溶接物の溶接においても，ナゲットの偏
位，両電極の磨耗を最適にバランスさせることができ，
これに伴って電極の被溶接物への溶着も防止できるよう
にした。
【００２３】さらに，本発明では単相交流，インバー
タ，コンデンサ式など，従来のように電源トランスの代
わりに放電回路と電極の間に溶接トランスを設置する方
式の場合と比べて，溶接トランス内のインダクタンスの
影響がなく，電流波形の立ち上がりが急峻で，なおか
つ，正負の電流の方向の切り替え休止時間を短時間に調
整できるので，ナゲットの形成開始を早めることができ
る。従来のように放電回路のあとに溶接トランスが存在
すると，このインダクタンスの影響を受けて電流波形の
立ち上がりが遅くなり，溶接部において溶融に十分なジ
ュール熱が発生する前に２枚の溶接物は圧接されて板間
の接触抵抗が急激に減少する。その結果溶接部における
ジュール熱も発生しにくくなるため，以後のナゲットの
成長速度が遅くなってしまう。
タ，コンデンサ式など，従来のように電源トランスの代
わりに放電回路と電極の間に溶接トランスを設置する方
式の場合と比べて，溶接トランス内のインダクタンスの
影響がなく，電流波形の立ち上がりが急峻で，なおか
つ，正負の電流の方向の切り替え休止時間を短時間に調
整できるので，ナゲットの形成開始を早めることができ
る。従来のように放電回路のあとに溶接トランスが存在
すると，このインダクタンスの影響を受けて電流波形の
立ち上がりが遅くなり，溶接部において溶融に十分なジ
ュール熱が発生する前に２枚の溶接物は圧接されて板間
の接触抵抗が急激に減少する。その結果溶接部における
ジュール熱も発生しにくくなるため，以後のナゲットの
成長速度が遅くなってしまう。
【００２４】本発明を適用すれば，まだ２枚の被溶接物
間の接触抵抗が低くならないうちに溶接部に大きなエネ
ルギーを供給できるので，ナゲットが早期に形成され，
通電時間も短くてすむ。すなわち省エネルギーであるば
かりでなく，被溶接物の圧潰変形が少ないうちに溶接を
終えることができる。さらに銅やアルミニウムなど固有
抵抗の低い材質に対する溶接性も改善されるという効果
もある。
間の接触抵抗が低くならないうちに溶接部に大きなエネ
ルギーを供給できるので，ナゲットが早期に形成され，
通電時間も短くてすむ。すなわち省エネルギーであるば
かりでなく，被溶接物の圧潰変形が少ないうちに溶接を
終えることができる。さらに銅やアルミニウムなど固有
抵抗の低い材質に対する溶接性も改善されるという効果
もある。
【００２５】（アップスロープ）他方，従来の場合は，
電流の立ち上がりが急峻であることは溶接部に対する急
激な加熱を行うことになり，しばしば溶接部の爆飛を伴
うという問題がある。この問題を回避するには単相整
流，三相整流，インバータ式，などで採用されている溶
接電流の初期アップスロープ制御を行うか，加圧力を上
げて溶接物のなじみをよくし，すなわち板間抵抗を低く
押さえて溶接部におけるジュール熱の発生を抑制するし
かなかった。しかし加圧力を高くし板間抵抗を低く押さ
えると，溶接電流をさらに大きくし，また通電時間も延
長しなくてはならず，高加圧と相まって溶接物の圧潰変
形をさらに促進することになってしまう。
電流の立ち上がりが急峻であることは溶接部に対する急
激な加熱を行うことになり，しばしば溶接部の爆飛を伴
うという問題がある。この問題を回避するには単相整
流，三相整流，インバータ式，などで採用されている溶
接電流の初期アップスロープ制御を行うか，加圧力を上
げて溶接物のなじみをよくし，すなわち板間抵抗を低く
押さえて溶接部におけるジュール熱の発生を抑制するし
かなかった。しかし加圧力を高くし板間抵抗を低く押さ
えると，溶接電流をさらに大きくし，また通電時間も延
長しなくてはならず，高加圧と相まって溶接物の圧潰変
形をさらに促進することになってしまう。
【００２６】本発明によれば電流波形の各パルス幅を自
由に調整することができるので，等価的に適当なアップ
スロープと同等の効果をもたらすことができ，電流の立
ち上がりが急峻であるにもかかわらず，加圧力を低く保
ちながら溶接部の爆飛を抑制することができる。
由に調整することができるので，等価的に適当なアップ
スロープと同等の効果をもたらすことができ，電流の立
ち上がりが急峻であるにもかかわらず，加圧力を低く保
ちながら溶接部の爆飛を抑制することができる。
【００２７】（極性効果）図８は本実施例に基づく溶接
電流波形の一例である。図中の上側の電流波形が放電回
路９に，下側の電流波形が放電回路１０によるものであ
る。ここでは放電回路１０側の電力を供給するコンデン
サ・バンク７の方の充電電圧をやや高めに設定してい
る。最初に比較的短い放電回路９側の第１パルスで被溶
接物のなじみをよくして爆飛の防止を行い，以降溶接に
寄与する３つのパルスで溶接を行うが，その間，放電回
路１０の下側のパルスを若干大きめにして前記の極性効
果によるナゲットの偏位を補正している。
電流波形の一例である。図中の上側の電流波形が放電回
路９に，下側の電流波形が放電回路１０によるものであ
る。ここでは放電回路１０側の電力を供給するコンデン
サ・バンク７の方の充電電圧をやや高めに設定してい
る。最初に比較的短い放電回路９側の第１パルスで被溶
接物のなじみをよくして爆飛の防止を行い，以降溶接に
寄与する３つのパルスで溶接を行うが，その間，放電回
路１０の下側のパルスを若干大きめにして前記の極性効
果によるナゲットの偏位を補正している。
【００２８】（極性効果と焼き戻し）図９は，図８の実
施例に対し焼き戻し作用を加えた本発明に基づく溶接電
流波形の別の一例である。本図のように放電回路９と放
電回路１０とは必ずしも交互に駆動されるわけではな
く，溶接条件によっては片側が連続で駆動されることも
ある。図９では最初に放電回路９側に被溶接物のなじみ
をよくして爆飛防止用の第１パルスを供給し，次に同一
方向でパルス幅の大きい溶接通電を行い，最後に放電回
路１０側に極性効果の補正と焼き戻しとを兼ねた小さい
パルスで通電を行っている。
施例に対し焼き戻し作用を加えた本発明に基づく溶接電
流波形の別の一例である。本図のように放電回路９と放
電回路１０とは必ずしも交互に駆動されるわけではな
く，溶接条件によっては片側が連続で駆動されることも
ある。図９では最初に放電回路９側に被溶接物のなじみ
をよくして爆飛防止用の第１パルスを供給し，次に同一
方向でパルス幅の大きい溶接通電を行い，最後に放電回
路１０側に極性効果の補正と焼き戻しとを兼ねた小さい
パルスで通電を行っている。
【００２９】（電流の重畳と散り発生）図１０は本発明
の実施例に基づく溶接電流波形の別の一例である。同図
（Ａ）は同時に放電回路９を連続で駆動させた場合と放
電回路１０を断続に駆動させた時の正極及び負極側の矩
形波形を示もので，放電回路９から電流値の大きいパル
ス幅の長い電流を流し，放電回路１０から電流値の小さ
いパルスを短時間断続的に流すと，正極側及び負極側の
パルス矩形波が相殺される。したがって同図の（Ｂ）の
電流波形のごとく実質的に電極側に流れる溶接電流は重
畳された電流波形により溶接部に通電される。
の実施例に基づく溶接電流波形の別の一例である。同図
（Ａ）は同時に放電回路９を連続で駆動させた場合と放
電回路１０を断続に駆動させた時の正極及び負極側の矩
形波形を示もので，放電回路９から電流値の大きいパル
ス幅の長い電流を流し，放電回路１０から電流値の小さ
いパルスを短時間断続的に流すと，正極側及び負極側の
パルス矩形波が相殺される。したがって同図の（Ｂ）の
電流波形のごとく実質的に電極側に流れる溶接電流は重
畳された電流波形により溶接部に通電される。
【００３０】こうすることで，被溶接物の溶接条件に応
じた溶接電流の立ち上げを早くして被溶接板間の抵抗を
低下する前に発熱させることができ，短時間にナゲット
を生成することによって溶け込みを深くさせることがで
きる。しかも溶接電流の任意の低下時間及び回数を設定
できるので，急速な発熱で溶け込みを深くして爆飛直前
の溶融部が低下時間を設けることによって過熱を断続に
拡散させることができるので，溶接部への加圧力追従性
が遅い機構においても，加圧力を低く保ちながら溶接部
の爆飛を抑制することができる。
じた溶接電流の立ち上げを早くして被溶接板間の抵抗を
低下する前に発熱させることができ，短時間にナゲット
を生成することによって溶け込みを深くさせることがで
きる。しかも溶接電流の任意の低下時間及び回数を設定
できるので，急速な発熱で溶け込みを深くして爆飛直前
の溶融部が低下時間を設けることによって過熱を断続に
拡散させることができるので，溶接部への加圧力追従性
が遅い機構においても，加圧力を低く保ちながら溶接部
の爆飛を抑制することができる。
【００３１】（散り発生防止）図１１は本実施例に基づ
く溶接電流波形の別の一例である。この場合，図１０と
同様に，同時に放電回路９と放電回路１０とを断続的に
駆動させた時の正極及び負極側のパルス状の矩形波を重
畳したもので，同図の（Ａ）に示すように，放電回路９
及び放電回路１０からの大きさの異なる電流値とパルス
幅の電流を同時に流した時に，正極側のパルス波形と負
極側のパルス波形とが相殺される結果，同図（Ｂ）に示
すような重畳されたパルス波形の溶接電流を電極間に通
電することができる。
く溶接電流波形の別の一例である。この場合，図１０と
同様に，同時に放電回路９と放電回路１０とを断続的に
駆動させた時の正極及び負極側のパルス状の矩形波を重
畳したもので，同図の（Ａ）に示すように，放電回路９
及び放電回路１０からの大きさの異なる電流値とパルス
幅の電流を同時に流した時に，正極側のパルス波形と負
極側のパルス波形とが相殺される結果，同図（Ｂ）に示
すような重畳されたパルス波形の溶接電流を電極間に通
電することができる。
【００３２】したがって，この電流波形制御によれば，
被溶接物の溶接条件に応じた発熱コントロールを迅速に
行うことができ，短時間にナゲットを生成することによ
って溶け込みを深くさせることができる。しかも溶接電
流の任意の休止時間及び任意の通電回数を設定できるの
で，急速な発熱で溶け込みを深くして爆飛直前の溶融部
が休止時間を設けることによって，過熱を断続に拡散さ
せながら極性効果を防止でき，溶接部への加圧力追従性
が遅い機構においても加圧力を低く保ちながら溶接部の
爆飛を抑制することができる。
被溶接物の溶接条件に応じた発熱コントロールを迅速に
行うことができ，短時間にナゲットを生成することによ
って溶け込みを深くさせることができる。しかも溶接電
流の任意の休止時間及び任意の通電回数を設定できるの
で，急速な発熱で溶け込みを深くして爆飛直前の溶融部
が休止時間を設けることによって，過熱を断続に拡散さ
せながら極性効果を防止でき，溶接部への加圧力追従性
が遅い機構においても加圧力を低く保ちながら溶接部の
爆飛を抑制することができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明（請求項１及び請求項２）は，正
負両方向の溶接電流のパルス波形の大きさとパルス幅を
任意に調整でき，さらに電流の方向の切り替えタイミン
グを任意の通電時間および休止時間にて任意の設定回数
で行うことができるので，板厚の異なる被溶接物の溶接
においても，ナゲットの偏位，両電極の磨耗を最適にバ
ランスさせることができ，これに伴って電極の被溶接物
への溶着も防止できる。また電流波形の立ち上がりが急
峻でなおかつ正負の電流の方向の切り替え休止時間を短
時間に調整できるようにしたので，ナゲットの形成開始
を早めることができる。
負両方向の溶接電流のパルス波形の大きさとパルス幅を
任意に調整でき，さらに電流の方向の切り替えタイミン
グを任意の通電時間および休止時間にて任意の設定回数
で行うことができるので，板厚の異なる被溶接物の溶接
においても，ナゲットの偏位，両電極の磨耗を最適にバ
ランスさせることができ，これに伴って電極の被溶接物
への溶着も防止できる。また電流波形の立ち上がりが急
峻でなおかつ正負の電流の方向の切り替え休止時間を短
時間に調整できるようにしたので，ナゲットの形成開始
を早めることができる。
【００３４】さらにまた，本発明を適用すれば，まだ２
枚の被溶接物間の接触抵抗が低くならないうちに溶接部
に大きなエネルギーを供給できるので，ナゲットが早期
に形成され，通電時間も短くてすむ。すなわち省エネル
ギーであるばかりでなく，被溶接物の圧潰変形が少ない
うちに溶接を終えることができる。さらに銅やアルミニ
ウムなど固有抵抗の低い材質に対する溶接性も改善でき
る。
枚の被溶接物間の接触抵抗が低くならないうちに溶接部
に大きなエネルギーを供給できるので，ナゲットが早期
に形成され，通電時間も短くてすむ。すなわち省エネル
ギーであるばかりでなく，被溶接物の圧潰変形が少ない
うちに溶接を終えることができる。さらに銅やアルミニ
ウムなど固有抵抗の低い材質に対する溶接性も改善でき
る。
【００３５】また本発明は電流波形の各パルス幅を自由
に調整することができるので，等価的に適当なアップス
ロープ制御と同等の効果をもたらすことができ，電流の
立ち上がりが急峻であるにもかかわらず，加圧力を低く
保ちながら溶接部の爆飛を抑制することができる。
に調整することができるので，等価的に適当なアップス
ロープ制御と同等の効果をもたらすことができ，電流の
立ち上がりが急峻であるにもかかわらず，加圧力を低く
保ちながら溶接部の爆飛を抑制することができる。
【００３６】また本発明（請求項２）の場合は，整流回
路又は直流安定化電源回路を用いたことにより，連続的
な電源を使用することができるから，請求項１のコンデ
ンサにより一旦，電流を蓄積することがなく，より大き
な溶接電源容量を要するが，通電時間の長さに制約され
ることがなくなり，しかも回路構成を簡素化できる。
路又は直流安定化電源回路を用いたことにより，連続的
な電源を使用することができるから，請求項１のコンデ
ンサにより一旦，電流を蓄積することがなく，より大き
な溶接電源容量を要するが，通電時間の長さに制約され
ることがなくなり，しかも回路構成を簡素化できる。
【図１】本発明の実施例を示す電気ブロック回路図であ
る。
る。
【図２】本発明の他の実施例を示す電気ブロック回路図
である。
である。
【図３】ダイレクトスポット溶接方法における溶接電流
の向きによる極性効果を示す概略説明図である。
の向きによる極性効果を示す概略説明図である。
【図４】シリーズスポット溶接方法における溶接電流の
向きによる極性効果を示す概略説明図である。
向きによる極性効果を示す概略説明図である。
【図５】単相交流式における電流波形図である。
【図６】インバータ式における電流波形図である。
【図７】コンデンサ式における電流波形図である。
【図８】本発明の実施例における電流波形図である。
【図９】本発明の他の実施例における電流波形図であ
る。
る。
【図１０】本発明の実施例における上側放電と下側放電
の重畳電流波形図である。
の重畳電流波形図である。
【図１１】本発明の他の実施例における上側放電と下側
放電の重畳電流波形図である。
放電の重畳電流波形図である。
１・・・ 溶接電源 ２・・・ 電源トランス ３・・・ 充電回路 ４・・・ 充電回路 ５・・・ マイクロコンピュータ ６・・・ コンデンサ・バンク ７・・・ コンデンサ・バンク ８・・・ 起動スイッチ ９・・・ 放電回路 １０・・・ 放電回路 １１・・・ 電流センサ １２・・・ モニタ １３・・・ 表示装置 １４・・・ 設定器 １５・・・ 入出力回路 １６・・・ 整流回路 １７・・・ 整流回路 １８・・・ 通電回路 １９・・・ 通電回路 Ｅ１・・・ 上部電極 Ｅ２・・・ 下部電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長嶺 政隆 大阪府摂津市新在家１丁目20番16号 ナグ システム株式会社内 (72)発明者 三平 正二 神奈川県川崎市多摩区枡形１丁目23番１号 株式会社電元社製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】正負一対の電極で被溶接物を挟持し加圧通
電して溶接を行う抵抗スポット溶接機用制御装置におい
て，前記電極側に対して高電圧の溶接電源を電気的に絶
縁すると共に，所定の低電圧に降圧する電源トランス
と，この電源トランスからの電力を蓄積する，前記電極
の正極および負極に対応した充電回路と，前記充電回路
によって各々任意に設定可能な電圧値まで充電されるコ
ンデンサ群と，このコンデンサ群に蓄積された電力を，
前記電極の正極および負極に各々対応して個別に任意に
設定可能な通電時間および休止時間にて任意の設定回数
だけ被溶接物に供給する放電回路とを備えたことを特徴
とする抵抗スポット溶接用制御装置。 - 【請求項２】正負一対の電極で被溶接物を挟持し加圧通
電して溶接を行う抵抗スポット溶接機用制御装置におい
て，前記電極側に対して高電圧の溶接電源を電気的に絶
縁すると共に，所定の低電圧に降圧する電源トランス
と，この電源トランスからの電流を直流に変換する整流
回路と，変換された直流を，前記電極の正極および負極
に各々対応して個別に任意に設定可能な通電時間および
休止時間にて任意の設定回数だけ被溶接物に供給する通
電回路とを備えたことを特徴とする抵抗スポット溶接用
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34912095A JP3226204B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 抵抗スポット溶接用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34912095A JP3226204B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 抵抗スポット溶接用制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09168871A true JPH09168871A (ja) | 1997-06-30 |
| JP3226204B2 JP3226204B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=18401632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34912095A Expired - Lifetime JP3226204B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 抵抗スポット溶接用制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3226204B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002540947A (ja) * | 1999-04-01 | 2002-12-03 | カラカス エルドーガン | 抵抗溶接方法および装置 |
| JP4838425B2 (ja) * | 1999-05-20 | 2011-12-14 | カラカス エルドーガン | 抵抗溶接方法 |
| JP2014221479A (ja) * | 2013-05-13 | 2014-11-27 | マツダ株式会社 | 溶接方法 |
| CN111243802A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-05 | 东莞市凯立锐智能科技有限公司 | 带有辅助引线的无引线电阻及焊接方法 |
| JP2022029726A (ja) * | 2020-08-05 | 2022-02-18 | ダイハツ工業株式会社 | スポット溶接方法 |
-
1995
- 1995-12-20 JP JP34912095A patent/JP3226204B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002540947A (ja) * | 1999-04-01 | 2002-12-03 | カラカス エルドーガン | 抵抗溶接方法および装置 |
| JP4838424B2 (ja) * | 1999-04-01 | 2011-12-14 | カラカス エルドーガン | 抵抗溶接方法および装置 |
| JP4838425B2 (ja) * | 1999-05-20 | 2011-12-14 | カラカス エルドーガン | 抵抗溶接方法 |
| JP2014221479A (ja) * | 2013-05-13 | 2014-11-27 | マツダ株式会社 | 溶接方法 |
| CN111243802A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-05 | 东莞市凯立锐智能科技有限公司 | 带有辅助引线的无引线电阻及焊接方法 |
| JP2022029726A (ja) * | 2020-08-05 | 2022-02-18 | ダイハツ工業株式会社 | スポット溶接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3226204B2 (ja) | 2001-11-05 |
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