JPH0677846B2

JPH0677846B2 - 抵抗溶接機

Info

Publication number: JPH0677846B2
Application number: JP61228867A
Authority: JP
Inventors: 健次松田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1986-09-27
Filing date: 1986-09-27
Publication date: 1994-10-05
Anticipated expiration: 2009-10-05
Also published as: JPS6384782A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は溶接部に大電流を直接通電し、そのジュール熱
を熱源として加圧された接合部を溶接する抵抗溶接機に
関するものである。

［従来の技術］従来からの抵抗溶接機は、その電力供給方式から交流方
式とパルス（直流）方式とに区別できる。それを図を用
いて説明する。

第11図は交流方式の抵抗溶接機の溶接工程を示す概略図
で、第12図は交流方式の抵抗溶接機のタイミングチャー
トである。また、第13図はパルス方式の抵抗溶接機のリ
ングエッジ溶接を示す概略図、第14図はパルス方式の抵
抗溶接機のプロジェクション溶接を示す概略図、第15図
はパルス方式の抵抗溶接機のスポット溶接を示す概略図
で、第16図はパルス方式の抵抗溶接機のタイミングチャ
ートである。

交流方式交流方式の抵抗溶接機は、交流電源を所定の通電時間で
制御するもので、第12図の交流方式の抵抗溶接機のタイ
ミングチャートのように電極加圧p1及び電力供給e1,e2
が行われる。前記第12図のタイミングチャートのように
電極加圧p1及び電力供給e1,eaが行われる交流方式の抵
抗溶接機の電極構造及び溶接工程は、第11図の交流方式
の抵抗溶接機の溶接工程を示す概略図のようになる。

例えば、樹脂性の基台６の上面に載置された銅材等の被
溶接板３のフック部3aと、エナメル被覆５の銅線４（エ
ナメル銅線）を接合する場合、まず、フック部3aでエナ
メル被覆５の銅線４を挾持した状態で、基台６の上面と
電極２で被溶接板３のフック部3aを押圧する。次いで、
エナメル被覆５の銅線４を被包するように、被溶接板３
で電極１を加圧力p1で加圧する（第11図の（ａ）参
照）。この状態で、電極１から電極２の間に小電流e1を
供給し、被溶接板３に発生するジュール熱で、銅線４の
エナメル被覆５を除去する。また、このとき発生するジ
ュール熱で被溶接板３の硬度が低下するから、加圧され
た電極１により被溶接板３は銅線４の周囲を被包するよ
うに彎曲する。

そして、電極１から電極２の間に大電流eaを供給し、被
溶接板３及び銅線４に発生するジュール熱で被溶接板３
と銅線４を接合する。

なお、この実施例では、エナメル被覆５の除去工程とし
て、電極１から電極２の間に小電流e1を供給している
が、エナメル被覆５の除去等の前処理の必要のない場合
には、小電流e1の供給を行わないで溶接することができ
る。また、前処理の種類によっては小電流e1を繰返し供
給する場合もある。

この種の交流方式の抵抗溶接機の公知技術には、USP−
4,034,152（U.S.CL 174/94,Int CL HO1R 43/02）があ
る。また、特公昭50−6424号公報に記載の技術において
も、高周波誘導溶接の技術があり、同種の交流方式の抵
抗溶接機の技術である。

パルス方式パルス方式の抵抗溶接機は、コンデンサに充電した電荷
を利用するもので、第16図のパルス方式の抵抗溶接機の
タイミングチャートのように電極加圧p2及び電力供給eb
が行われる。前記第16図のタイミングチャートのように
電極加圧p2及び電力供給ebが行われるパルス方式の抵抗
溶接機の電極構造及び溶接工程は、第13図から第15図の
パルス方式の抵抗溶接機の溶接工程を示す概略図のよう
になる。

第13図は電極12で上部に嵌合孔13aが穿設された被溶接
材13を挾圧し、電極12と被溶接材13を導通状態とし、前
記嵌合孔13aに鉄材からなるボール14を載置し、上部か
ら電極11でボール14を加圧力p2で加圧する。そして、パ
ルス電流ebを供給する。これによって、嵌合孔13aのエ
ッジとボール14との接触部の電流密度が高くなり、ジュ
ール熱でその部分が溶接される。即ち、リングエッジ溶
接ができる。

また、第14図は電極22に被溶接板23を載置し、更に、前
記被溶接板23の上面に突起24a及び突起24bを設けた被溶
接板24を重ね合せる。そして、電極22に載置された被溶
接板23及び被溶接板24を電極21で加圧し、電極21と電極
22間にパルス電流ebを供給する。これによって、被溶接
板23の上面と被溶接板24の突起24a及び突起24bとの接触
部の電流密度が高くなり、ジュール熱でその部分が溶接
される。即ち、プロジェクション溶接ができる。

そして、第15図は端部31aの断面積が小さくなった電極3
1と同様に端部32aの断面積が小さくなった電極32間に重
ね合せた被溶接板33を加圧力p2で挾圧し、電極31と電極
32間にパルス電流ebを供給する。これによって、被溶接
板33と電極31の端部31aの接触部及び被溶接板34の端部3
2aの接触部との電流密度並びに前記電流密度が高い被溶
接板33と被溶接板34の接触部の電流密度が高くなり、ジ
ュール熱でその部分が溶接される。即ち、スポット溶接
ができる。

［発明が解決しようとする問題点］上記交流方式の抵抗溶接機は、その供給電力が経時的変
化を伴ない、特に、交流は通電電流の零の状態が組返し
到来するから被溶接板３の加熱時間が長くなり、被溶接
板３の熱分布が均一化される。したがって、この種の交
流方式で抵抗溶接する場合には、被溶接板３の温度を高
くする必要があり、結果的に、樹脂性の基台６に焼損が
生じるという問題があった。

同様に、電極１の温度上昇も高くなり、その加熱に基因
する摩滅及び変形により銅線４とフック3aの接合率、固
着力、隠蔽率のバラツキが大きいという問題があった。

また、従来のパルス方式の抵抗溶接機は、コンデンサに
充電した電荷を一度に放出するものであるから、短時間
に大電流が放出され、第11図に示す被溶接板３と銅線４
を接合する場合には、銅線４が太くなった場合、温度分
布が溶接箇所に集中されることから銅線の絶縁被覆の剥
離率は悪くなるという問題点があった。そして、短時間
に大電流が放出されることから、電極とエレメントのフ
ック部、エレメントのフック部と銅線間の接着面の電流
密度により爆飛、フラッシュによる不良が生じるという
問題があった。

したがって、これらの問題点を考慮し、被溶接物の性状
に応じて抵抗溶接機が選択されていた。

例えば、通常、特公昭35−9755号公報、特公昭56−3917
6号公報、特公昭59−183987公報等に開示の技術のよう
に、不活性ガスを雰囲気中に溶接個所を設け、抵抗溶接
する技術が使用されている。

しかし、現今では、被溶接物の材料が多岐に渡り、例え
ば、第13図で示す嵌合孔13aに溶着するボール14が、ハ
イカーボン材からなる鋼球とする場合には、前述した交
流方式の抵抗溶接機及びパルス方式の抵抗溶接機のいず
れを選択しても、シール面の硬度を高くし、接合部硬度
を低くし、同時に接合部の酸化を防止した溶接ができな
かったから、ボール14としてハイカーボン材を用いた要
求品質を満すことができなかった。

勿論、不活性ガス雰囲気中で、この種の溶接を行なう
と、被溶接物の性状が変化し、シール面の硬度を高く
し、接合部硬度を低くした溶接は困難であった。

そこで、本発明は上記問題点を解決すべくなされたもの
で、溶接部の硬度及び溶接材料が自由に選択でき、しか
も溶接部の酸化を防止できる抵抗溶接機の提供を目的と
するものである。

［問題点を解決するための手段］本発明にかかる抵抗溶接機は、交流断続電流及びパルス
（直流）電流を電極間に供給する電源と、前記電極間に
供給する交流電流の断続時間及び断続回数並びにパルス
電流の大きさを決定する制御手段と、前記電極と通電状
態にあり、その電流で溶接される被溶接物の溶接箇所を
アシストガスの雰囲気中とするアシストガス供給手段を
具備するものである。

［作用］本発明においては、アシストガス供給手段により、溶接
される被溶接物の溶接箇所をアシストガスの雰囲気中に
置き、交流断続電流及び／またはパルス電流を電極間に
供給し、被溶接物の材料の性状に合致した溶接を行なう
ものである。

［実施例］第１図は本発明の実施例の抵抗溶接機でヒュージング加
工を行なう場合の溶接部及びアシストガス供給手段の説
明図、第２図は第１図の実施例の抵抗溶接機に電極加圧
P1及び電力供給E1,E2,E3,Ea及びガス供給G1を行なうタ
イミングチャート、第３図は本発明の実施例の抵抗溶接
機でリングエッジ溶接を行なう場合の溶接部及びアシス
トガス供給手段の説明図、第４図は第３図の実施例の抵
抗溶接機に電極加圧P2及び電力供給Eb,E11,E12,E13及び
ガス供給G10を行なうタイミングチャート、第５図は本
発明の実施例の抵抗溶接機を制御する制御回路図であ
る。

本発明の実施例の抵抗溶接機で、電気的に導通を得るた
めに２種類の被溶接物を直接的または間接的に溶接固着
するヒュージング加工を行なう例について説明する。

第１図において、電極41及び電極42は加圧電極である。
被溶接板43はそのフック部43aに絶縁被覆導線44をヒュ
ージング加工する銅材または黄銅材等からなる電極板で
ある。前記絶縁被覆導線44はエナメルまたは合成樹脂等
の絶縁皮膜45で被覆した芯線が銅材等からなる被覆導線
である。基台46は合成樹脂で形成され、電極41及び電極
42で加える加圧力を受ける被溶接物の載置台である。ま
た、ガスカップ47は空気より比重の大なガスの容器で、
被溶接板43のフック部43aの溶接箇所をアシストガスの
雰囲気中とするものである。ガスノズル48はアシストガ
ス49をガスカップ47に供給するものである。前記アシス
トガス49の供給はアシストガスバルブ84で開閉制御され
る。なお、前記アシストガスバルブ84、ガスノズル48及
びガスカップ47はアシストガス供給手段を構成する。当
然ながら、ガスカップ47はアシストガス49の種類及び供
給効率によっては省略することができる。この場合に
は、アシストガスバルブ84、ガスノズル48がアシストガ
ス供給手段を構成することになる。

また、電極動作検出器83は電極41及び電極42の上下動を
検出し、電極41及び電極42が所定の位置以下になったと
き、スイッチング動作するように構成した近接スイッチ
またはマイクロスイッチ等からなるスイッチである。

このように構成した本実施例の抵抗溶接機で、電極板等
の銅材の被溶接板43のフック部43aに絶縁皮膜45で被覆
した絶縁被覆導線44をヒュージング加工を行なう場合の
制御について説明する。

第２図のタイミングチャートに示すように、まず、被溶
接板43のフック部43aの溶接箇所をアシストガスの雰囲
気中とすべく、アシストガスバルブ84を開とし、ガスカ
ップ47中にガスノズル48からアシストガス49を供給す
る。その後、電極41及び電極42に加圧力P1を加え、電極
41で被溶接板43のフック部43aを押圧して、第１図
（ａ）の実線から破線のように彎曲させる。ここで、交
流の数サイクルらなる断続小電流E1,E2,E3を電極41と電
極42間に供給し、被溶接板４に発生するジュール熱で、
絶縁被覆導線44の絶縁皮膜45を除去する。また、このと
き発生するジュール熱で被溶接板43の硬度が低下するか
ら、加圧された電極41により被溶接板43は絶縁被覆導線
44の導線のみの周囲を被包する。

次いで、電極41と電極42との間に大電流パルス（直流）
Eaを供給し、被溶接板43相互に発生するジュール熱で第
１図（ｂ）に示すように被溶接板43相互を溶接箇所43b
で溶接する。

この被溶接板43相互を溶接箇所43bで溶接する間、被溶
接板43及び絶縁被覆導線44は、ガスノズル48から供給さ
れたアシストガス49が充満するガスカップ47中にあり、
前記絶縁被覆導電線44の絶縁皮膜45の除去及び被溶接板
43相互の溶接箇所43bでの溶接は、アシストガス49の雰
囲気中で行なわれることになる。

したがって、被溶接板43相互の溶接終了の後、電極41及
び電極42の加圧力P1を解除すると共に、アシストガスバ
ルブ84を閉とし、ガスノズル48からのアシストガス49の
供給を遮断すれば、本実施例の抵抗溶接機で、電極板等
の銅材の被溶接板43のフック部43aに絶縁被覆導線44を
ヒュージング加工することができる。

なお、本実施例ではヒュージング加工として被溶接板43
とそのフック部43aとの溶接を溶接箇所43bで行い、絶縁
皮膜45を除去した導体のみの絶縁被覆導線44を被溶接板
43とフック部43aとで被包し、両者間を電気的及び機械
的に接続しているが、フック部43aと絶縁皮膜45を除去
した導体のみの絶縁被覆導線44と溶接する場合も同様で
ある。

そして、ハイカーボン材からなる鋼球をリングエッジ溶
接する場合には、次のようになる。

第３図において、電極51は上部から被溶接物を加圧する
上部電極で、電極52は被溶接材53を掴持する下部電極で
ある。被溶接材53はその上部に嵌合孔53が穿設されてい
る被溶接物で、前記嵌合孔53aにハイカーボン材からな
るボール54をリングエッジ溶接するものである。リング
状ノズル58は嵌合孔53aにハイカーボン材からなるボー
ル54をリングエッジ溶接する溶接箇所53bをアシストガ
ス59の雰囲気中とするアシストガス59の供給口である。
このリング状ノズル58から供給されたアシストガス59は
リングエッジ溶接する溶接箇所53bに、均一に行きわた
るように溶接箇所53の全周に供給するもので、アシスト
ガス59の比重が空気より重い場合及び軽い場合にも使用
できる。なお、前記アシストガスバルブ84、リング状ノ
ズル58はアシストガス供給手段を構成する。なお、電極
動作検出器83は、上記実施例と同様に、電極51の上下動
を検出し、電極51が所定の位置以下になったとき、スイ
ッチング動作するように構成した近接スイッチまたはマ
イクロスイッチ等からなるスイッチである。

このように構成した本実施例の抵抗溶接機で、被溶接材
53の上部の嵌合孔53の溶接箇所を53bにハイカーボン材
からなるボール54をリングエッジ溶接する場合の制御に
ついて説明する。

第４図のタイミングチャートに示すように、電極52で上
部に嵌合孔53aが穿設された被溶接材53を掴持し、前記
電極52と被溶接材53を導通状態とし、前記嵌合孔53aに
ハイカーボン材からなるボール54を載置する。ハイカー
ボン材からなるボール54をリングエッジ溶接するその溶
接箇所を、アシストガス59の雰囲気中とすべく、アシス
トガスバルブ84を閉とし、リング状ノズル58からアシス
トガス59を供給する。その後、電極51でボール54を上部
から加圧力P2で加圧する。そして、パルス電流Ebを供給
する。これによって、嵌合孔53aのエッジとボール54と
の接触部の電流密度が高くなり、ジュール熱でリングエ
ッジ溶接ができる。リングエッジ溶接ができた時点で交
流の数サイクルからなる断続小電流E11,E12,E13を電極5
1と電極52との間に供給し、嵌合孔53aのエッジとボール
54がリングエッジ溶接された箇所に通電し、そこに発生
するジュール熱で、リングエッジ溶接された溶接箇所53
bの焼きもどしを行なう。

前記嵌合孔53aのエッジとボール54がリングエッジ溶接
される間、嵌合孔53aのエッジとボール54がリングエッ
ジ溶接される溶接箇所53bは、リング状ノズル58からア
シストガス59が供給され、リングエッジ溶接及び焼きも
どしは、アシストガス59の雰囲気中で行われることにな
る。

したがって、嵌合孔53aのエッジとボール54のリングエ
ッジ溶接及び焼きもどしの後、電極51の加圧力P2を解除
すると共に、アシストガスバルブ84を閉とし、リング状
ノズル58からのアシストガス59の供給を断てば、本実施
例の抵抗溶接機で、嵌合孔53aのエッジとハイカーボン
材からなるボール54のリングエッジ溶接及び焼きもどし
を行なうことができる。

上記のように構成され動作する本実施例の抵抗溶接機の
溶接部及びアシストガス供給手段は、第５図の制御回路
で制御される。

第５図において、制御回路70はマイクロコンピュータCP
U及び図示を省略した公知のインターフェース回路で構
成した本実施例の抵抗溶接機の全体を制御する回路で、
電極間に供給する交流電流の断続時間及び断続回数並び
にパルス電流の大きさの決定及びアシストガス供給手段
等の開閉制御を行なう制御手段を構成する。

交流断続電流及びパルス電流を電極間に供給する電源
は、次のように構成される。

交流断続電流側は、商用電源の200［Ｖ］からゼロクロ
ス検出回路71及びスイッチング回路72、タップ選択回路
73を介して、溶接変圧機74の一次側巻線Tp1に接続され
ている。前記ゼロクロス検出回路71は交流電流が零にな
った瞬時を検出して、制御回路70に内蔵されたカウンタ
でそれを計数し、交流断続信号の導通サイクルを決定す
るのに使用される。前記スイッチング回路72は公知のサ
イリスタ回路等により交流を断続する回路である。前記
タップ選択回路73は交流断続信号の電圧を変化させるも
のである。これら、ゼロクロス検出回路71及びスイッチ
ング回路72、タップ選択回路73は、交流断続電流を溶接
変圧機74の二次側巻線Tsに供給する電源を構成する。

パルス電流側は、前記商用電源の200［Ｖ］からスイッ
チング回路76及び交直変換回路77及び充電抵抗選択回路
78、充電回路79、スイッチング回路80を介して、溶接変
圧機74の一次側巻線Tp2に接続されている。前記スイッ
チング回路76は前記スイッチング回路72と同様に、公知
のサイリスタ回路等により交流を断続する回路である。
前記交直変換回路77は交流から直流に変換する整流回路
である。充電抵抗選択回路78は、充電回路79を構成する
コンデンサを充電する充電抵抗を選択し、充電速度を変
化させることで、所定時間における放電時の電荷を量を
決定するものである。また、スイッチング回路80は充電
回路79を放電させる公知のサイリスタ回路等のスイッチ
ング回路である。これら、スイッチング回路76、交直変
換回路77、充電抵抗選択回路78、充電回路79、スイッチ
ング回路80は、パルス電流を溶接変圧機74の二次側巻線
Tsに供給する電源を構成する。

前記溶接変圧機74の二次側巻線Tsは、第１図の実施例の
電極41及び電極42、または第３図の実施例の電極51また
は電極52に接続される。前記溶接変圧機74の二次側巻線
Tsの電流は、変流器CTを介して負荷電流を負荷電流検出
回路75で、負荷電流の遮断状態を検出している。

また、テンキー81は溶接対象である被溶接物の材料の種
類、材料の厚み、交流断続電流のサイクル、断続の繰返
し数、交流電圧の大きさ、パルス電流の大きさを等を決
定するスイッチである。テンキー82は所定の通電制御パ
ターンをメモリに設定しておき、必要に応じてその通電
制御パターンを呼び出すもので、第10図の通電制御パタ
ーンの例のようなパターン１からパターン10が設定され
る。

そして、制御回路70には第１図の実施例の電極41及び電
極42、または第３図の実施例の電極51または電極52の電
極の移動をマイクロスイッチ等で検出する電極動作検出
器83の信号を入力している。また、制御回路70からアシ
ストガス59を溶接部に供給するときに開路とするアシス
トガスバルブ84の制御出力を得ている。

このように構成された本実施例の抵抗溶接機の全体を制
御する制御回路70は、次のようにプログラム制御され
る。

第６図から第９図は本実施例の抵抗溶接機の通電制御パ
ターンを選択する場合の制御を示すフローチャートであ
る。

まず、ステップS1でイニシャライズし、ステップS2で予
め記憶しておいた交流断続電流及びパルス電流の印加パ
ターンを設定した通電制御パターンの選択を行なう。即
ち、ステップS2は溶接の種別選択であり、この選択はパ
ラメータの選択により行われる。ここでは、本実施例の
抵抗溶接機で、電極板等の銅材の被溶接板43のフック部
43aに絶縁皮膜45で被覆した絶縁皮覆導線44をヒュージ
ング加工を行なうとする。

パラメータの選択がパターン１の場合、ステップS3でパ
ターン１のメモリの読込みを行なう。ステップS4で交流
断続電流E1,E2,E3の大きさを決定するタップ選択回路73
の選択を行なう。また、ステップS5でパルス電流Eaの大
きさを決定する充電抵抗選択回路78の選択を行なう。即
ち、ステップS3からステップS5で通電制御パターンに従
った交流断続電流E1,E2,E3の大きさ及びパルス電流Eaの
大きさの選択を行なう。そして、ステップS6でスイッチ
ング回路76をオンとして、ステップS7で充電時間のＴ秒
間の経過をみる。充電時間のＴ秒間が経過すると、ステ
ップS8で前記スイッチング回路76をオフとし、充電回路
79を充電完了状態に設定しておく。即ち、放電待機状態
に設定しておく。

ステップS9で電極が所定の位置より降下したかを電極動
作検出器83が検出し、電極動作検出器83がオン状態とな
ると、ステップS10でアシストガスバルブ84を開とし
て、ガスカップ47中にガスノズル48からアシストガス49
を供給する。ステップS11で２秒間の経過を待って、ガ
スカップ47中のアシストガス49を充満させる。

ステップS12でスイッチング回路72をオンし、ステップS
13で３サイクルの経過をゼロクロス検出回路71の出力か
ら判断し、３サイクルの経過したとき、ステップS14で
スイッチング回路72をオフする。その後、ステップS15
で２サイクルの経過をゼロクロス検出回路71の出力から
判断し、２サイクルの経過したとき、ステップS16でス
イッチング回路72が３回動作したか判断する。即ち、電
極41と電極42に交流断続電流E1,E2,E3を、３サイクル通
電、２サイクル遮断、３サイクル通電、２サイクル遮
断、３サイクル通電、２サイクル遮断を繰返したとき、
ステップS17でスイッチング回路80をオンとし、電極41
と電極42にパルス電流Eaを供給する。ステップS18で負
荷電流検出回路75の出力をみて、パルス電流Eaの終了時
を検出し、ステップS19でパルス電流Eaの終了時にスイ
ッチング回路80をオフとする。ステップS20で３秒経過
するまで、その状態を保持し、ステップS21で電極が所
定の位置より上昇したかを電極動作検出器83で検出し、
電極動作検出器83がオフ状態となると、ステップS22で
アシストガスバルブ84を閉として、アシストガス49の供
給を遮断して１溶接工程を終了し、ステップS6からの次
の溶接工程のルーチンに入る。

なお、ここでは、ステップS2で予め記憶しておいた交流
断続電流及びパルス電流の印加パターンを設定した通電
制御パターンの選択を行い、そのパラメータの選択がパ
ターン１の場合であったが、パラメータの選択がパター
ン２の場合には、次のようになる。そして、この通電制
御パターンでは、本実施例の抵抗溶接機で、被溶接材53
の上部の嵌合孔53aにハイカーボン材からなるボール54
をリングエッジ溶接する場合とする。

ステップS30でパターン２のメモリの読込みを行なう。
ステップS31で交流断続電流E11,E12,E13の大きさを決定
するタップ選択回路73の選択を行なう。また、ステップ
S32でパルス電流Ebの大きさを決定する充電抵抗選択回
路78の選択を行なう。そして、ステップS33でスイッチ
ング回路76をオンとして、ステップS34で充電時間のＴ
秒間の経過をみる。充電時間のＴ秒間が経過すると、ス
テップS35で前記スイッチング回路76をオフとし、充電
回路79を充電完了状態に設定しておく。

ステップS36で電極が所定の位置より降下したかを電極
動作検出器83で検出し、電極動作検出器83がオン状態と
なると、ステップS37でアシストガスバルブ84を開とし
て、リング状ノズル58からアシストガス59を供給する。
ステップS38で２秒間の経過を待って、リングエッジ溶
接する箇所をアシストガス59の雰囲気中とする。

ステップS39でスイッチング回路80をオンとし、電極51
と電極52にパルス電流Ebを供給する。ステップS40で負
荷電流検出回路75の出力をみて、パルス電流Ebの終了時
を検出し、ステップS41でパルス電流Ebの終了時にスイ
ッチング回路80をオフとする。ステップS42で２サイク
ル経過するまで待機し、焼きなましルーチンに入る。

ステップS43でスイッチング回路72をオンし、ステップS
44で３サイクルの経過をゼロクロス検出回路71の出力か
ら判断し、３サイクルの経過したとき、ステップS45で
スイッチング回路72をオフする。その後、ステップS46
で２サイクルの経過をゼロクロス検出回路71の出力から
判断し、２サイクルの経過したとき、ステップS47でス
イッチング回路72が３回動作したか判断する。即ち、電
極51から電極52に交流断続電流E11,E12,E13を、３サイ
クル通電、２サイクル遮断、３サイクル通電、２サイク
ル遮断、３サイクル通電、２サイクル遮断を繰返したと
き、ステップS48で２秒経過するまで、その状態を保持
し、ステップS49で電極が所定の位置より上昇したかを
電極動作検出器83で検出し、電極動作検出器83がオフ状
態となると、ステップS50でアシストガスバルブ84を閉
として、アシストガス59の供給を遮断して１溶接工程を
終了し、ステップS33から次の溶接工程のルーチンに入
る。

なお、上記説明はパターン１及びパターン２に従ったも
のであるが、第10図の通電制御パターンを例示するタイ
ムチャートの場合でも、同様に制御される。

このように、本発明の実施例の抵抗溶接機は、交流断続
電流E1,E2,E3またはE11,E12,E13及びパルス電流Eaまた
はEbを電極41と電極42または電極51と電極52間に供給す
るコンデンサに充電された電荷を用いたパルス電流を供
給する電源と、前記電極41と電極42または電極51と電極
52間に供給する交流電流の断続時間及び断続回数及び電
流の大きさ並びにパルス電流の大きさを決定する制御回
路70で構成する制御手段と、前記電極41と電極42または
電極51と電極52と通電状態にあり、その電流で溶接され
る被溶接物の溶接箇所をアシストガス49または59の雰囲
気中とするアシストガス供給手段とを具備するものであ
る。

上記実施例では、交流断続電流及びパルス電流を電極間
に供給する電源として、ゼロクロス検出回路71及びスイ
ッチング回路72、タップ選択回路73は、交流断続電流を
溶接変圧機74の二次側巻線Tsに供給する交流断続電流の
電源を構成しており、前記ゼロクロス検出回路71及びス
イッチング回路72、タップ選択回路73により供給サイク
ル数を決定し、スイッチング動作するものである。しか
し、本発明を実施する場合には、これを時間制御によっ
て交流断続電流制御としてもよい。また、スイッチング
回路76、交直変換回路77、充電抵抗選択回路78、充電回
路79、スイッチング回路80は、パルス電流を溶接変圧機
74の二次側巻線Tsに供給するパルス電流の電源を構成
し、充電抵抗選択回路78によって充電回路79の充電電圧
を変更しているが、充電時間を制御する場合には、充電
抵抗選択回路78を省略することができる。この場合に
は、制御回路70に内蔵するタイマで時間制御すればよ
い。

また、上記実施例では、電極間に供給する交流電流の断
続時間及び断続回数並びにパルス電流の大きさを決定す
る制御手段は、マイクロコンピュータCPU等で構成され
る制御回路70により所定の交流断続電流及びパルス電流
の印加パターンを設定した通電制御パターン（第10図参
照）を設定して行っているが、電極間に供給する交流電
流の大きさ、断続時間及び断続回数並びにパルス電流の
大きさ等はマニュアルで設定してもよい。

なお、前記交流電流の大きさ、断続時間及び断続回数
は、前処理または後処理の種類及び被溶接物の性状によ
って決定されるもので、例えば、被覆導線の絶縁被覆の
除去を行なうヒュージング加工の場合には、被覆導線の
被覆のみを除去する条件を設定する必要があることか
ら、交流電流の大きさ、断続時間及び断続回数によって
芯線に影響させることなく、被覆導線の被覆のみを除去
することができる。また、焼きなましを行なう場合に
は、溶接部の大きさ及び処理温度により、交流電流の大
きさ、断続時間及び断続回数が決定される。

そして、上記実施例では、電極と通電状態にあり、その
電流で溶接される被溶接物の溶接箇所をアシストガスの
雰囲気中とするアシストガス供給手段として、ガスカッ
プ47中にガスノズル48からアシストガス49を供給する手
段またはリング状ノズル58からアシストガス59を供給す
る手段を用いているが、本発明を実施する場合には、前
記手段に限定されるものではなく、溶接される部位にア
シストガスが供給でき、その供給アシストガスにより溶
接される部位がアシストガスの雰囲気中になる手段であ
ればよい。なお、前記アシストガスとして不活性ガスが
使用でき、特に、アルゴンまたはヘリュウムまたは窒素
の使用が好適である。

更に、本発明を実施する場合の、電極間に供給する交流
電力の断続時間及び断続回数並びにパルス電流の大き
さ、通電制御パターンは、上記実施例に限定されるもの
ではなく、使途に応じて任意に設定することができる。

更にまた、本発明を実施する場合の基台は回転または直
線的な移動を行なう移送手段とすれば、連続接合工程に
使用できる。

［発明の効果］以上のように、本発明の抵抗溶接機は、交流断続電流及
びパルス電流を電極間に供給する電源と、前記電極間に
供給する交流電流の断続時間及び断続回数並びにパルス
電流の大きさを決定する制御手段と、前記電極と通電状
態にあり、その電流で溶接される被溶接物の溶接箇所を
アシストガスの雰囲気中とするアシストガス供給手段と
を具備し、しかも、被溶接物の性状を変化させる交流断
続電流及び前記被溶接物の溶接を行なうパルス電流とを
連続して印加し溶接を行なうものである。

したがって、供給されるアシストガスにより溶接される
部位がアシストガスの雰囲気中になり、溶接部の酸化を
防止することができ、また、電極間に供給する交流電力
の断続時間及び断続回数並びにパルス電流の大きさを任
意に選択決定することができるから、被溶接物の材料の
性状に合致した溶接を行なうことができ、溶接部の硬度
及び溶接材料が自由に選択できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の抵抗溶接機でヒュージング加
工を行なう場合の溶接部及びアシストガス供給手段の説
明図、第２図は第１図の実施例の抵抗溶接機に電極加圧
及び電力供給を行なうタイミングチャート、第３図は本
発明の実施例の抵抗溶接機でリングエッジ溶接を行なう
場合の溶接部及びアシストガス供給手段の説明図、第４
図は第３図の実施例の抵抗溶接機に電極加圧及び電力供
給を行なうタイミングチャート、第５図は本発明の実施
例の抵抗溶接機を制御する制御回路図、第６図から第９
図は本実施例の抵抗溶接機の通電制御パターンを選択す
る場合の制御を示すフローチャート、第10図は通電制御
パターンを例示するタイムチャートによる説明図、第11
図は交流方式の抵抗溶接機の溶接工程を示す概略図、第
12図は交流方式の抵抗溶接機のタイミングチャート、第
13図はパルス方式の抵抗溶接機のリングエッジ溶接を示
す概略図、第14図はパルス方式の抵抗溶接機のプロジェ
クション溶接を示す概略図、第15図はパルス方式の抵抗
溶接機のスポット溶接を示す概略図、第16図はパルス方
式の抵抗溶接機のタイミングチャートである。図において、 E1,E2,E3,E11,E12,E13:交流断続電流 Ea,Eb:パルス電流 41,42,51,52:電極 47:ガスカップ、48:ガスノズル 58:リング状ノズル 49,59:アシストガス 70:制御回路、71:ゼロクロス検出回路 72:スイッチング回路 73:タップ選択回路 74:溶接変圧機、76:スイッチング回路 77:交直変換回路、78:充電抵抗選択回路 79:充電回路、80:スイッチング回路である。なお、図中、同一符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源を所定の通電時間で制御する交流
断続電流及びコンデンサに充電された電荷を用いたパル
ス電流を電極間に供給する電源と、前記電極間に供給す
る交流電流の断続時間及び断続回数並びにパルス電流の
大きさを決定する制御手段と、前記電極と通電状態にあ
り、その電流で溶接される被溶接物の溶接箇所を不活性
ガスの雰囲気中とするアシストガス供給手段とを具備す
る抵抗溶接機において、前記被溶接物の性状を変化させる交流断続電流及び前記
被溶接物の溶接を行なうパルス電流とを連続印加して溶
接を行なうことを特徴とする抵抗溶接機。
【請求項２】前記不活性ガスは、アルゴンまたはヘリュ
ウムまたは窒素としたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の抵抗溶接機。