JPS6044075B2 - フラツシユバツト溶接電圧制御法 - Google Patents
フラツシユバツト溶接電圧制御法Info
- Publication number
- JPS6044075B2 JPS6044075B2 JP13969277A JP13969277A JPS6044075B2 JP S6044075 B2 JPS6044075 B2 JP S6044075B2 JP 13969277 A JP13969277 A JP 13969277A JP 13969277 A JP13969277 A JP 13969277A JP S6044075 B2 JPS6044075 B2 JP S6044075B2
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- welding
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、フラッシュパット溶接のフラッシュ工程特
にその後期において、可及的に低電圧で微細なフラッシ
ュを発生させ、これにより良好な溶接部品質を得る、フ
ラッシュパット溶接電圧制御法に関する。
にその後期において、可及的に低電圧で微細なフラッシ
ュを発生させ、これにより良好な溶接部品質を得る、フ
ラッシュパット溶接電圧制御法に関する。
フラッシュパット溶接は、被溶接物間に電圧を印加し
、被溶接物を互に接触させ、該被溶接物間に、流れる大
電流により溶接飛散（フラッシュ作用）を繰り返し、被
溶接部端面（以下端面と称す）を加熱溶解するフラッシ
ュ工程と、加熱溶解後、被溶接物相互に強圧を加えて、
圧接するアップセット工程とからなる。
、被溶接物を互に接触させ、該被溶接物間に、流れる大
電流により溶接飛散（フラッシュ作用）を繰り返し、被
溶接部端面（以下端面と称す）を加熱溶解するフラッシ
ュ工程と、加熱溶解後、被溶接物相互に強圧を加えて、
圧接するアップセット工程とからなる。
前記フラッシュパット溶接により最も良好な溶接部品質
を得るためには、フラッシュ工程、特にその後期におい
て端面全域にわたつて微細なフラッシュを発生させ、こ
れにより端面全域にわたつて均等に加熱溶解させること
であり、このためには溶接電圧を可及的低電圧に制御す
ることが必要である。 即ちフラッシュ工程の初期は端
面が加熱されてないからフラッシュが発生し難く、この
ため大電 圧を要す。
を得るためには、フラッシュ工程、特にその後期におい
て端面全域にわたつて微細なフラッシュを発生させ、こ
れにより端面全域にわたつて均等に加熱溶解させること
であり、このためには溶接電圧を可及的低電圧に制御す
ることが必要である。 即ちフラッシュ工程の初期は端
面が加熱されてないからフラッシュが発生し難く、この
ため大電 圧を要す。
そして大電圧によつて大きなフラッシュが発生し、これ
により端面に深いクレータが発生する。しカルフラッシ
ュ工程が進行すると端面が加熱されてゆくから、初期に
比べて低い電圧で も容易にフラッシュが発生するよう
になる。従つて従来フラッシュ工程の後期においては電
圧を低下させ、これにより微細なフラッシュを発生させ
、フラッシュ工程の前期で生じた深いクレータを修正し
て平滑化しかつ端面温度を均一にした後アップセット工
程に移行させている。しかし前記電圧を低下させる度合
及びその時期については被溶接物の断面積、溶接機のイ
ンピーダンス、プラテン変位速度等の種々の条件によつ
て複雑に変動するため、最適の条件で溶接を行うことが
非常に困難であつた。 従つて従来フラッシュパット溶
接においては予め設定された時期あるいはフラッシュ電
流の波高値がある一定の値以下になつた時点でプラテン
変位速度の変更を行つていた。
により端面に深いクレータが発生する。しカルフラッシ
ュ工程が進行すると端面が加熱されてゆくから、初期に
比べて低い電圧で も容易にフラッシュが発生するよう
になる。従つて従来フラッシュ工程の後期においては電
圧を低下させ、これにより微細なフラッシュを発生させ
、フラッシュ工程の前期で生じた深いクレータを修正し
て平滑化しかつ端面温度を均一にした後アップセット工
程に移行させている。しかし前記電圧を低下させる度合
及びその時期については被溶接物の断面積、溶接機のイ
ンピーダンス、プラテン変位速度等の種々の条件によつ
て複雑に変動するため、最適の条件で溶接を行うことが
非常に困難であつた。 従つて従来フラッシュパット溶
接においては予め設定された時期あるいはフラッシュ電
流の波高値がある一定の値以下になつた時点でプラテン
変位速度の変更を行つていた。
しかしこの方法ではＪ段階的な調節であるため、フラッ
シュ工程の進行につれ刻々変化する端面の状況に対し絶
えず最適の条件で溶接することができない。又フラッシ
ュ工程において微細なフラッシュを発生させるには前記
の通り低電圧が望ましいが、電圧が低く過ぎするとフラ
ッシュが発生しなくなり、端面同志が短絡し、フリージ
ンクが発生する。従来このフリージンクを解除する方法
としては、プラテン変位を停止したりあるいは後退させ
る方法が行われていたが、この方法では溶着した端面同
志が離れず、フリージングを解除し得ない場合があり、
このため安全をみて下限電圧より高目の電圧で溶接を行
わなければならなかつた。本発明はフラッシュパット溶
接のフラッシュ工程を通して可能な限りの低電圧とし、
微細なフラッシュを発生させる方法であつて、フラッシ
ュ工程においては電圧を低下させる限界がフリージング
が発生する時点であることに基づきフラッシュ工程の進
行につれて溶接機トランスの一次側電圧をフリージング
が発生するまで無段階に連続して降下させ、フリージン
グが発生すると電圧を上昇させることによつてフリージ
ングを解除し、これによりフラッシュ工程を通して溶接
電圧を下限に維持するものである。
シュ工程の進行につれ刻々変化する端面の状況に対し絶
えず最適の条件で溶接することができない。又フラッシ
ュ工程において微細なフラッシュを発生させるには前記
の通り低電圧が望ましいが、電圧が低く過ぎするとフラ
ッシュが発生しなくなり、端面同志が短絡し、フリージ
ンクが発生する。従来このフリージンクを解除する方法
としては、プラテン変位を停止したりあるいは後退させ
る方法が行われていたが、この方法では溶着した端面同
志が離れず、フリージングを解除し得ない場合があり、
このため安全をみて下限電圧より高目の電圧で溶接を行
わなければならなかつた。本発明はフラッシュパット溶
接のフラッシュ工程を通して可能な限りの低電圧とし、
微細なフラッシュを発生させる方法であつて、フラッシ
ュ工程においては電圧を低下させる限界がフリージング
が発生する時点であることに基づきフラッシュ工程の進
行につれて溶接機トランスの一次側電圧をフリージング
が発生するまで無段階に連続して降下させ、フリージン
グが発生すると電圧を上昇させることによつてフリージ
ングを解除し、これによりフラッシュ工程を通して溶接
電圧を下限に維持するものである。
以下に本発明の詳細な説明に示す実施例に基づいて説明
する。
する。
第１図において１は直流電圧指令装置であつて溶接電圧
を降下又は上昇させるための電圧指令信号を出力する。
２は交流一直流変換装置であつて、溶接電圧を滑めらか
に上昇又は下−降させるために例えば静止器で構成し、
前記直流電圧指令装置１の信号に従つた電圧を得るため
例えば被制御整流器の点弧位相を制御することにより交
流（５０又は６０Ｈｚの商用電源）を整流して直流に変
換する。
を降下又は上昇させるための電圧指令信号を出力する。
２は交流一直流変換装置であつて、溶接電圧を滑めらか
に上昇又は下−降させるために例えば静止器で構成し、
前記直流電圧指令装置１の信号に従つた電圧を得るため
例えば被制御整流器の点弧位相を制御することにより交
流（５０又は６０Ｈｚの商用電源）を整流して直流に変
換する。
３は直流一交流変換装置であつて変；圧により適当な流
接電圧、溶接電流を得易くするため、前記直流一交流変
換装置で得られた直流をフラッシュパット溶接に適当な
周波数の交流に変換する。
接電圧、溶接電流を得易くするため、前記直流一交流変
換装置で得られた直流をフラッシュパット溶接に適当な
周波数の交流に変換する。
なお交流波形は１サイクルにおけるフラッシュ時間を長
くするため、通常の正弦波は勿壬論、方形波まで作れる
ような回路構成をとる。４は溶接機トランスであつて前
記直流一交流変換装置からの出力電圧を溶接電圧に低減
する。
くするため、通常の正弦波は勿壬論、方形波まで作れる
ような回路構成をとる。４は溶接機トランスであつて前
記直流一交流変換装置からの出力電圧を溶接電圧に低減
する。
５は溶接電流検出回路であつて、溶接中の溶接電流を検
出する。
出する。
６は温度検出器てあつて被溶接物端面の３温度を検出す
る。
る。
７はフリージング判定回路であつて、前記電流検出器５
と温度検出器６からの出力を入力信号としてフラッシュ
電流値、フラッシュ電流波高値及びその単位時間当りの
発生回数、被溶接部端面温度等によつてフリージング特
性値４（を演算し、これとフリージング値信号の設定値
とを比較し、フラッシュ工程を通してフリージングの有
無を判断し、前記直流電圧指令装置１へ指令電圧の修正
を行う信号を出力する。
と温度検出器６からの出力を入力信号としてフラッシュ
電流値、フラッシュ電流波高値及びその単位時間当りの
発生回数、被溶接部端面温度等によつてフリージング特
性値４（を演算し、これとフリージング値信号の設定値
とを比較し、フラッシュ工程を通してフリージングの有
無を判断し、前記直流電圧指令装置１へ指令電圧の修正
を行う信号を出力する。
８，８″は電極、９，９″は被溶接物を示す。
本装置による溶接電圧制御は、次のようになされる。
即ち直流電圧指令装置１から初期フラッシュ発生に必要
な所定の電圧指令信号が交流一直流変換装置２へ入力さ
れ、交流電源からの電流が直流に変換されて直流一交流
変換装置３へ加えられ、該装置によつて直流から交流に
変換され、溶接機トランス４に入り、該溶接機トランス
４で所定の溶接電圧に低減された電圧が電極８，８″を
”介して被溶接物９，９″へ印加され溶接が開始される
。そして前記直流電圧指令装置１からの電圧指令信号に
より溶接機トランス１次側電圧■（ｔ）が例えば下記（
１）式に従つて連続して低減されていく。 ｔ；溶接
開始時をｔ＝ｏとしそれからの 経過時間Ａ，ｂ
，ｃ，ｎ；溶接機の２次側インピーダン ス、
プラテン移動速度、被溶接物断 面積等によつて
決定される定数そして温度検出器６及び電流検出器５に
よる検出信号がフリージング判定回路７に入力され、該
信号による溶接状態信号とフリージング値信号とが比較
される。
な所定の電圧指令信号が交流一直流変換装置２へ入力さ
れ、交流電源からの電流が直流に変換されて直流一交流
変換装置３へ加えられ、該装置によつて直流から交流に
変換され、溶接機トランス４に入り、該溶接機トランス
４で所定の溶接電圧に低減された電圧が電極８，８″を
”介して被溶接物９，９″へ印加され溶接が開始される
。そして前記直流電圧指令装置１からの電圧指令信号に
より溶接機トランス１次側電圧■（ｔ）が例えば下記（
１）式に従つて連続して低減されていく。 ｔ；溶接
開始時をｔ＝ｏとしそれからの 経過時間Ａ，ｂ
，ｃ，ｎ；溶接機の２次側インピーダン ス、
プラテン移動速度、被溶接物断 面積等によつて
決定される定数そして温度検出器６及び電流検出器５に
よる検出信号がフリージング判定回路７に入力され、該
信号による溶接状態信号とフリージング値信号とが比較
される。
そしてフリージングが発生してないときはフリージング
判定回路７からは特定の信号は出力されない。一方フリ
ージングが発生するとこれにより前記溶接状態信号が設
定値以下となり、フリージング判定回路７から例えば下
記（２）式の電圧ｖ（Ｔｋ＋ΔＴｋ）の信号が得られ、
この信号が直流電圧指令装置１へ出力され、該指令電圧
が交流一直流変換装置２、直流一交流変換装置３を介し
て溶接機トランス４から電極８，８、被溶接物９，９″
へ印加され、溶接電圧が増大し、これによりフリージン
グが解除される。ｖ（Ｔｋ）；溶接機１次Ｉｉ′一゛ Ｋ ；溶接機の２次側インピーダン ス、プラテン変位速度、被溶接
物断面積等によつて決まる定数第２図は電圧■（ｔ）
の時間変化を示し、フリージング発生時点、■（Ｔｋ）
、■（Ｔｋ′）およびく■（Ｔｋ）、ＫＶ（Ｔｋ″）は
その時点における溶接幾の１次側電圧および（２）式に
より増大された同電圧を示す。
判定回路７からは特定の信号は出力されない。一方フリ
ージングが発生するとこれにより前記溶接状態信号が設
定値以下となり、フリージング判定回路７から例えば下
記（２）式の電圧ｖ（Ｔｋ＋ΔＴｋ）の信号が得られ、
この信号が直流電圧指令装置１へ出力され、該指令電圧
が交流一直流変換装置２、直流一交流変換装置３を介し
て溶接機トランス４から電極８，８、被溶接物９，９″
へ印加され、溶接電圧が増大し、これによりフリージン
グが解除される。ｖ（Ｔｋ）；溶接機１次Ｉｉ′一゛ Ｋ ；溶接機の２次側インピーダン ス、プラテン変位速度、被溶接
物断面積等によつて決まる定数第２図は電圧■（ｔ）
の時間変化を示し、フリージング発生時点、■（Ｔｋ）
、■（Ｔｋ′）およびく■（Ｔｋ）、ＫＶ（Ｔｋ″）は
その時点における溶接幾の１次側電圧および（２）式に
より増大された同電圧を示す。
フリージング検出は、溶接電流をスレツシユホールド回
路へ入力してフラッシュ電流かフリージング電流かの識
別を行ない、フリージング電流であるとされたら時間計
測回路で該電流の持続時間を測定し、その結果によりフ
リージング状態か否かの判定を行なう。即ち溶接材の鋼
種、サイズ、温度、及び２次側インピーダンス、使用電
圧等によりフラッシュ電流とフリージング電流の各値が
定まり、例えば後者は前者の３倍以上である。従つてフ
ラッシュ電流値等に対応する適当な電圧をスレツシユホ
ールド回路の閾値としておけば、フリージング電流の識
別は確実にできる。また実際にはフリージングが発生し
ても例えば０．６〜１．０秒の一定時間内に自然に消滅
することがあり、従つてフリージング判定は自然解除不
可能な上記時間後に行なうのがよい。前記の時間計測は
この目的のものである。第１表は本発明による実施例を
示し、普通鋼ビレツト、断面積６４００Ｔｎ１ｔを、冷
片から溶接する場合において、本発明を適用した楊合と
本発明を適用しなかつた従来法の場合の溶接結果を示す
。溶接条件溶接機２次側インピーダンスニ１５０μΩプ
ラテン変位速度＝２．１２刈０−７ｔ４．１４（Ｗｎ）
※溶接機１次側の低減電圧フリージング時電圧上昇時間
ΔＴ，＝０．１（Ｓｅｃ）Ｋ＝１．３第１表に示すとお
り、本発明によれば従来法に比ベアツプセツト直前の電
圧を６７％低くすることが可能であり、従つて高品質の
溶接部が得られ、さらに溶接時間を２３％短くすること
ができる。
路へ入力してフラッシュ電流かフリージング電流かの識
別を行ない、フリージング電流であるとされたら時間計
測回路で該電流の持続時間を測定し、その結果によりフ
リージング状態か否かの判定を行なう。即ち溶接材の鋼
種、サイズ、温度、及び２次側インピーダンス、使用電
圧等によりフラッシュ電流とフリージング電流の各値が
定まり、例えば後者は前者の３倍以上である。従つてフ
ラッシュ電流値等に対応する適当な電圧をスレツシユホ
ールド回路の閾値としておけば、フリージング電流の識
別は確実にできる。また実際にはフリージングが発生し
ても例えば０．６〜１．０秒の一定時間内に自然に消滅
することがあり、従つてフリージング判定は自然解除不
可能な上記時間後に行なうのがよい。前記の時間計測は
この目的のものである。第１表は本発明による実施例を
示し、普通鋼ビレツト、断面積６４００Ｔｎ１ｔを、冷
片から溶接する場合において、本発明を適用した楊合と
本発明を適用しなかつた従来法の場合の溶接結果を示す
。溶接条件溶接機２次側インピーダンスニ１５０μΩプ
ラテン変位速度＝２．１２刈０−７ｔ４．１４（Ｗｎ）
※溶接機１次側の低減電圧フリージング時電圧上昇時間
ΔＴ，＝０．１（Ｓｅｃ）Ｋ＝１．３第１表に示すとお
り、本発明によれば従来法に比ベアツプセツト直前の電
圧を６７％低くすることが可能であり、従つて高品質の
溶接部が得られ、さらに溶接時間を２３％短くすること
ができる。
従つて、本発明方法は、ビレツト、板、バイブ等を溶接
するに非常に有効である。図面の簡単な説明第１図は本
発明の装置例を示すブロック線図、第２図は溶接電圧の
変化例を示すグラフである。
するに非常に有効である。図面の簡単な説明第１図は本
発明の装置例を示すブロック線図、第２図は溶接電圧の
変化例を示すグラフである。
１：直流電圧指令装置、２：交流一直流変換装置、３：
直流一交流変換装置、４：溶接機トランス、５：溶接電
流検出回路、６：温度検出器、７：フリージング判定回
路、８，８″：電極、９，９″：被溶接物。
直流一交流変換装置、４：溶接機トランス、５：溶接電
流検出回路、６：温度検出器、７：フリージング判定回
路、８，８″：電極、９，９″：被溶接物。
Claims (1)
- １ フラッシュバット溶接において、フラッシュ工程の
進行につれて溶接機トランスの一次側電圧をフリージン
クが発生するまで連続して降下させ、フリージンクが検
知されると前記電圧を上昇させることを特徴とする、フ
ラッシュバット電圧制御法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13969277A JPS6044075B2 (ja) | 1977-11-21 | 1977-11-21 | フラツシユバツト溶接電圧制御法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13969277A JPS6044075B2 (ja) | 1977-11-21 | 1977-11-21 | フラツシユバツト溶接電圧制御法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5471743A JPS5471743A (en) | 1979-06-08 |
| JPS6044075B2 true JPS6044075B2 (ja) | 1985-10-01 |
Family
ID=15251188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13969277A Expired JPS6044075B2 (ja) | 1977-11-21 | 1977-11-21 | フラツシユバツト溶接電圧制御法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6044075B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5850184A (ja) * | 1981-09-21 | 1983-03-24 | Toshiba Corp | 加熱圧接部の自動評価装置 |
-
1977
- 1977-11-21 JP JP13969277A patent/JPS6044075B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5471743A (en) | 1979-06-08 |
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