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    公开号:WO1988000105A1
    申请号:PCT/JP1987/000481
    申请日:1987-07-07
    公开日:1988-01-14
    发明作者:Hitoshi Kawano；Mitsuhiro Hayashi；Yukio Yamamoto；Kunikatsu Ban
    申请人:N.P.W Technical Laboratory Co.；Shinko Electric Co., Ltd.；
    IPC主号:B23K11-00
    专利说明:
    [0001] 明 細
    [0002] シ ー 厶 溶 接 装 置
    [0003] 技 術 分
    [0004] 本発明 は、 金属板若 し く は表面被覆金属板を円筒状に成型 し 、 しかも 、 こ の金属板若 し く は表面被覆金属板の両側緣が 帯状に重な り 合 ぅ 才 ー バー ラ ッ プ部を有する S材をー対の電 極 ロ ー ラ間に 上下の ヮ ィ ャ電極を介在させ て揷入 し 、 これ ら 各電極ロ ー ラな らびに h下のヮ ィ ャ電極囿で 才 — バー ラ ッ プ 部を はさんで加圧 しっっ シ — ム溶接を行なぃ 、 更に 、 各電極 ロ - ラ間に溶接電流を供袷する溶接電流供袷電源を具ぇる シ ー ム溶接装置でぁる
    [0005] 技 術
    [0006] 従来か ら 、 抵抗溶接のーっ と して知 られる シ ー ム溶接
    [0007] (Seam We I rl i ng )でぁる と 、 耐密性に優れる溶接部が得られる し の と こ ろか ら 、 液体等の輸送パィプ、 燃料タ ンク ラ ム 缶 、 食品缶等の溶接に シ ー 厶溶接が用ぃ られて ぃる 。 シ ー 厶 溶接の ぅ ちで最も一般的な ものがラ ッ プシ — ム溶接（ La p
    [0008] Seam We I (1 i ng )でぁ っ て 、 このラ ッ プシ — 厶溶接で は鋼板等 の母材を例ぇぱ円筒状に 成形 し 、 こ の際に 、 母材の側緣を 互 ぃに重ね合ゎせた 才ー パ ー ラ ッ プ部をー対の円板状の上下ロ ー ラ電極にょ っ てはさんで加圧しっっ 、 母材を移動させ、 加 圧下で上下の ロ ー ラ電極間で断続的に通電 し、 その際に発生 するジ ュ ール熟にょり加熟溶融して溶接される。 この溶接法 では短時間に大電流が通電でき、 溶接速度が高め られるため に 、 大鼂生産に邁するほか、 スポ ツ 卜溶接と相違して通電時 に形成される各ナゲッ 卜 が連続旳に連らな り 、 しかも、 その ー部が重ね合ゎせて 、 連銃的な溶接部が形成される。 このた め、 シ― ム溶接では気密性ゃ水密性に優れた溶接継手が得ら れ、 この点から 、 食品缶ゃ飮料缶に好適でぁる と云ねれてぃ る。
    [0009] - しかしながら 、 この欧料缶ゃ食品缶等は内容物に対する耐 食性が要求され、 母材と して冷延鋼板をそのま ま用ぃるこ と な く 通常は、 すずめ っ き鋼板等の表面被覆諝板が用ぃ られ てぃる。 この表面被覆鋼板の母材を、 上記の如 く 、 上下のロ ーラ電極にょ っ て直接加圧して シー 厶溶接すると 、 例ぇぱす ず等の表面に存在する被覆金属がロ ー ラ電極の外周面、 っ ま リ 、 接触面に移行して汚染され、 この被覆金属を除去しなぃ と 、 良好に溶接できな く なるこ とが多ぃ
    [0010] o 5
    [0011] の点か ら 、 日本国特公昭 44— 25213号に 示す如 く 、 ヮ ィ ャ電極を介在さ せた ラ ッ プシ ー ム溶接装置が提案実施されて ぃる の シ ー ム溶接装置は、 第 1図に示す如 く 、 上下の ロ ラ電極 1、 2は各回転軸 la、 2aを中心と し て回転自在に 支持 され、 各 ロ ー ラ電極 1、 2の外周面間にそれぞれ銅線等のヮ ィ ャ電極 3を介在させ 、 これら ヮ ィ ャ電極 3の間で円筒状に成型 された母材 4の才 —バ― ラ ッ プ部 Sを連続的に案内 し 、 上下の ヮ ィ ャ電極 3を介 し て シ ー 厶溶接されてぃる 。 この場合、 上0 下の ロ ー ラ電極 1、 2は連続的に回転する と共に 、 上下の ロ ラ電極 1、 2の各外周面に は案内溝が設け られ、 これら案内溝 に ヮ ィ ャ電極 3が入れられて上下 ロ ー ラ電極 1、 2の回転に ょ っ て 母材 4と と もに送られ、 ヮ ィ ャ電極 3間にぉぃて は 、 母材 4 が通過する間のみに 上下 ロ ー ラ 1、 2に ょ り電流が通電され才 バ― ラ ッ プ部 4aが加圧溶融 し て溶接される。
    [0012] し か し ながら 、 従来例の シ — ム溶接装置では才ー バ — ラ ッ プ部 Sの先端 Saゃ始端 S t)を正確に検出するこ と がむづか し く 、 更に 、 流される溶接電流は先端 Saな らぴに始端 St)と こ れ ら両 端 Sa、 St)を除 く 定常部 SGとで は変化さ せる必要がぁる に も拘 らず 、 こ の調整がきゎめてむづか し く 、 溶接性能が劣化する 2
    [0013] o
    [0014] 明 の すなゎち 、 本発明は、 金属板若し く は表面被覆金属板を円 筒状に成型 し 、 しかも、 この金属板若し く は表面被覆金属板
    [0015] V 5 の両側縁が帯状に重なり 合 ぅ ォ—パーラ ッ プ部を有する母材 をー対の電極ロ ー ラ間に上下に ヮ ィ ャ電極を介在させて揷入 し 、 これら各電極ロ — ラならびに上下のヮィ ャ電極間で前記 ォーバーラ ツ プ部をはさんで加圧 しっっ シー ム溶接を行なぃ 更に 、 前記各電極ロ ー ラ間に溶接電流を供給する溶接電流供 1 0 給電源を具ぇるシーム溶接装置でぁっ て、 その一っの特徴は 前記母材の少な く とも前端を検出する検出装置を前記各電極 ロ ーラの回乾軸を桔ぷ直線上に設け 、 こ の検出裝置の出カ側 を、 前記検出装置の各検出結果に基づぃて前記各電極ロ ー ラ に対する溶接電流の供給開始タ ィ ミ ングぉょぴ供給停止タィ ミ ングを計数するー方 れらのタ ィ ミ ングに基づぃて前記 接電流供給電源に対し溶接電流の供給または停止を指示す る制御回路とを接続 して成るこ とにぁる。 従っ て、 母材が 対の ロ ー ラ電極の間を通過する ときのみ所定の溶接電流が供 铪でき、 良好に a材を シー ム溶接できる ま た 、 他の特徵は、 前記母材の後端を押 し込んで才ー バ ー ラ ッ プ部を前記各電極 ロ ー ラ間へ導 く 送 り装置を 、 回転軸を 中心 と し て回転する円板状体 と 、 こ の円板状体に設けた ス リ ッ と 、 前記回転軸にー端が取付け られた送り ァ ー ムか ら構成 し 、 このス リ ッ 卜 の位置を検出する近接スィ ッ チを設け 、 し の近接スィ ッ チの出カ側を前記制御回路に接続して成るこ と にぁる 。 従 っ て 、 母材の送り がきゎめ て 正確でぁ っ て 、 母材 の端部が ίΕ確にずれな く 検出できる。
    [0016] ま た 、 他の特徴は、 前記送り装置の円板状体に設けた ス リ ッ
    [0017] 1 0 卜 の位置を検出する近接スィ ヅ チを設け 、 こ の近接ス ィ ッ チ の出カ側を前記制御回路に接続 し 、 前記母材の少な く と も前 端を検出する検出装置を 、 前記各電極 ロ ー ラの回転軸を結ぶ 直線上から前記母材の送り 込み方向 と 反対の方向に指向 し か っ 前記母材の長さ寸法ょ り ち短かぃ所定距離隔てた位置に 設 5 ける こ と にぁる。 従 っ て 、 検出装置は電極ロ ー ラの近傍から 離 し て設けるこ と がで 合理的な構造に構成でき る
    [0018] ま た 、 他の特徴は 、 前記制御回路に 、 前記母材の ォ ー バ ラ ッ プ部の両端部を除 く 定常部を溶接する際に必要な溶接電 流を設定する と共に 、 前記母材の ォ ー バー ラ ッ プ部の両端部 を溶接する際に必要な溶接電流を設定する調整回路を接続 し て成るこ と にぁる。 従っ て、 才ーパーラ ッ プ部の端部を溶接 する際の電流に対し て定常部の溶接に必要な電流は常に大き く 保持できる
    [0019] また 、 他の特徴は、 前記制御回路に接続される調整回路を 前記母材の才一パ— ラ ッ プ部の両端部を除く 定常部を溶接す る際に必要な溶接電流を設定する と共に 、 前記母材のォー パ ー ラ ッ プ部の両端部を溶接する際に必要な溶接電流を設定し し かも、 前記ォー パ —ラ ッ プ部の両端部を除く 定常部を溶接 する際に必要な溶接電流に も とすぃて前記才—バーラ ッ プ部 の両端部を溶接する際に必要な溶接電流を設定するもの と し て構成して成るこ と にぁる。 従っ て、 周波数、 溶接速度等の 条件が変化 しても、 定常部の溶接に必要な電流又は電圧を調 整するのみで十分になる
    [0020] 図 面 の 簡 単 な 説 明
    [0021] 第 1図はー対の ロ ーラ電極間でヮ ィ ャ電極を介在させてォ ー パー ラ ッ プシ ー 厶溶接する場合を示す斜視図でぁる
    [0022] 第 2図は本発明のーっの実施例に係るシー ム溶接装置のァ ロ ッ ク図でぁる„
    [0023] 第 3図は本発明に係る シー 厶溶接装置にぉぃ て母材端部の 検出態様を示し 、 上段はそ の検出プロ セス の説明図でぁ り 、 下段はこれ ら 各プロ tスに対応する検出信号 と溶接電流の経 時間に対す る各グラ フでぁる 第 4図（ a ( ) , ( G i 、 （ d )な らびに（ e iは第 2図に示す シ ム溶接装置にぉける溶接電流等の制御プロ セスを示す各説明 図でぁる 第 5図（ a >な らびに （ b ょ調整回路の各実施例のプロ ッ ク図
    [0024] 7
    [0025] でぁる 第 6図は第 5図（a 1な らびに（ I) )に示す調整回路の溶接電流の 制御態様の説明図でぁる 発明を実施するための最良の形態 まず 、 第 2図に ぉぃて 、 符号 1ぉょび 2は円板状の電極 ロ ラ 、 3はヮ ィ ャ電極、 4は母材、 5はヮ ィ ャの案内 ロ ー ラ を示 し 、 電極 ロ — ラ 1ぉょび 2はァー ム等の支持機構 (図示せず）に ょ っ て各々 回転自在に支待され、 これらの支持機構に ょ っ て ¾いに押圧する方向に加圧カ が才 ー バ— ラ ッ プ部 S (第 1図参 照）に 加ぇ られてぃる 。 ま た 、 モ ー タ （図示せず >の回転カ に ょ っ て ヮ ィ ャ電極 3が引張られ の引張カ に ょ っ て各電極 ロ ― ラ 1 、 2が回転駆動されるょ ぅ に な っ て ぃる。 母材 4は金 属板を円筒状に曲げられ、 矢印方向 Γに送られる。 従っ て、 母材 4のォーパーラヅプ部 Sは上下のヮィャ電極 3を介して 、 電極ロ ーラ 1 、 2間で挾まれ加圧される c
    [0026] また、 第 2図にぉぃて、 上下の電極ロ —ラ 1 、 2の各回転軸
    [0027] 1 a、 2 aを通る直線上に近接スィ ッチ等の検.出装置 6を設ける c この検出装置 6は被溶接材たる母材 4の有無、 すなゎち、 母材 4の前端 4aぉょび後端 41)を検出するものでぁっ て、 この検出 装置 6の検出信号は制御回路 7に供給されるょ ぅ構成されてぃ る。 方、 上下の電極ロ —ラ 2、 3間に溶接電源回路 8から溶 接電流を供給され、 制御回路 7から供給される指令値に応じ た溶接電流を出カする。
    [0028] このょ ぅな構成にぉぃて、 制御回路 7は検出装置 6の検出信 号に基づぃて、 第 3図に示すょ ぅ に、 溶接電源回路 8から電極 ロ ーラ 1 、 2間に供耠される溶接電流の制御を行な ぅ 。 すなゎ ち、 第 3図にぉぃて最上部の図面は電極ロ一ラ 1 、 2に対する 母材 4の位置、 中閭部のグラフはその位置に対応する検出裝 置 6の信号、 最下部のグラフはこの際に母材 4に流れる溶接電 流を示してぃる。 従っ て 、 T t は母材 4の前端 4aが、 電極ロー ラ 1 、 2の各軸 1 a、 2 aを結んだ線、 すなゎち 、 溶接開始鎳 に 達する前の時点、 T は前端 4aが溶接開始線 Lを通過する と き の時点を示 し 、 ま た 、 T - は前端 4aが溶接開始線 Lを通過 し た 後の時点を示 し 、 ま た 、 T4 は母材 4の後端 4bが、 溶接開始線 しに達する前の時 ^、 T は後端 4bが溶接開始線 Lに到達 し た 時点、 Τε は後端 4bが溶接開始線 Lを通過 した後の時点を各々 示 し て ぃる。 そ し て 、 まず、 母材 4の前端 4aが電極ロ ― ラ 1ぉ ょ び 2間の溶接開始線 L上に到達 し 、 これが検出装匾 6に ょ っ て検出され、 この時 ^T2 にぉぃて 、 検出装置 6の出カ が" L" の零レ べルから "H"レべル に立ち上がる。 ま た 、 母材 4の後端
    [0029] 41)が溶接開始線 L上に到達 し た時点 T 5 にぉぃて 、 検出装置 6 の出カが" L"の零 レべル に戻る。 制御回路 7は、 検出裝置 6か ら レ べルの検出信号が供抬されてぃる期間、 予め設定さ れてぃる値の溶接電流 Iwを出カする旨の指令を溶接電源回路
    [0030] 8に供給 し 、 これに ょ り 、 上記時点 の間電極ロ ー ラ
    [0031] 1、 2間に溶接電流 Iwが供給され、 母材 4が上下の電極 ロ ー ラ 1 2の間を通過する間にのみ溶接電源回路 8か ら溶接電流が供給 される
    [0032] ま た 、 こ の ょ ぅ に溶接開始線 L上に検出装置 6を設ける場合 溶接開始線 Lの附近に は、 母材 4の才—バー ラ ッ プ部 Sの重な リ 蠆を常にー定に保っ機構ゃ 、 電極ロ ー ラ 1 、 2の支持機構が 設け られてぃる。 このため 、 検出装置 6を溶接開始線 L上に配 置するこ と は、 構造的ゃ設計上の理由 に ょ っ て開始線 L上に 配置するこ と は好ま し く なぃ場合もぁる
    [0033] そこ で、 例ぇば、 近接スィ ッ チ等の検出装置 6を第 2図で点 镍にょ っ て示す位置の如 く 溶接開始線 Lー Lから だけず ら せて 、 設計上 、 構造上支障のなぃ とこ ろに配置する必要がぁ る しの場合に は しれに ともな っ て送り裝置 1 0は円板状体 1 3と この円板状体 1 3の回転軸 1 1に一端を取付けた送り ァーム 1 2と から搆成する 。 更に 、 この送り裝置 1 0の円板状体 に検 出ス リ ッ ト 9を設けて 、 この検出ス リ ッ 卜 9に関連 して近接ス ィ ッ チ 1 4を設け、 この近接ス ィ ッ チ 1 4に ょ っ て検出ス リ 、7 卜 9の位置を検出し 、 この検出信号を制御回路 7に入カできるょ ぅ搆成する。
    [0034] すなゎち 、 検出装置 6を第 2図に点線位置 6 a、 すなゎち 、 溶 接開始鎳 Lか ら 、 母材 4の送り方向 Fと逆方向に距離 だけ 隔てた位置に配置する と 、 この位置の検出装置 6 aにょ っ て S 材 4の前壩 4 aが検出されてから 、 一定時間轻過 した時 ^で前 端 4 aが溶接開始鎳 Lに到達する こ と になる。 この場合、 送り 装置 1 0が上記の如 く 構成されず 、 チ ェ ンコ ンべ ャ等（図示せ ず iか ら構成されて ぃる と 、 このチ ェ ン コ ンべ ャ等で母材 4が 送 られる と 、 母材 4の前端 43が点線位置の検出装置 6を通過 し て か ら溶接開始線 Lに到達するまでの時間は後記の如 く 変化 し 、 距離 ^ が一定でぁ っ て も常に一定時間に保持する こ と がむづか し ぃ。 更に詳 し く 説明する と 、 例 ぇば、 母材 4に ス リ ッ プが生 じた と き に は、 移動速度が低下 し 、 母材 4の前端
    [0035] 4 aが上下の電極ロ ー ラ 1ぉょぴ 2間に挾みこ まれる際に抵抗を ぅ け 、 こ の抵抗が個々 の場合で異なるため、 母材 4の移動速 度の低下の割合が異な り 、 ー定の時間に保持できなぃ しの 結果、 母材 4の前端 4 aが溶接開始線 Uこ到達するタ ィ ミ ングと 雷極ロ — ラ 1 、 2間に溶接電流が供給される タ ィ ミ ング との間 にずれが生 じ 、 適正 な溶接条件の下で溶接を行な ぅ こ と がむ づか し く なる
    [0036] の場合、 第 2図に示す如 く 、 送り 装置 1 0を回転自在に支 持される軸 1 1 と 、 こ の軸 1 1に設け られた送り ァー ム 1 2と 、 軸
    [0037] 1 1で回転自在に回動される円扳状体 1 3と か ら構成する と 、 送 り ァ ー ム 1 2が第 2図で点線で示す位置か ら実鎳で示す位置ま で回動 する こ と に ょ っ て 、 送り ァ ー ム 1 2の先端部 1 2 aが母材 4 の後端 41)に接触 しっっ母材 4を押込むこ と にな り 、 これに ょ り 、 ォー パー ラ ッ プ部 Sを各電極ロ — ラ 1ぉょび 2間へ導かれ 母材 4の送り は円板状体 1 3の回転運動 と して行な ぅ こ と がで きるつ 従 っ て 、 このと きに 、 送リ装置 1 0の 板状体 1 3には 所定の位置に ス リ ッ 卜 9を形成すると 、 母材 4の送リ はス リ
    [0038] 9の位置と して求め られ、 円板状体 1 1の近傍にはス リ ツ 卜 9 を検出するための近接スィ チ 1 4を設ける と 、 近接スィ ッ チ
    [0039] Uは母材 4の前端 4aが溶接開始線 Lに到達した時点で、 ス リ ッ 卜 9を検出 し 、 ス リ ッ 卜 9を検出 した時点で、 " L"レべルの検 出信号を出カ する
    [0040] 方、 母材 4の有無、 っ ま リ 、 母材 4の前後端 4a、 4bを検出 する検出装置 6 aは、 点線で示す如 く 、 溶接開始線 L上か ら母 材 4の送り方向 Fと反対の方向へ、 母材 4の長さ寸法ょ りも短 ぃ所定距離 だけ隔てた位置に配置されてぃる - また、 制 御回路 7は一般的にはタ ィ マぉょびロ ジ ッ ク回路等にょ っ て 搆成され、 こ の制御回路 7にぉぃて検出装置 6aから出カされ る検出信号 Kaぉょび近接スィ ッ チ 1 4から出カされる検出信号 1U】に基づぃて 、 各電極ロ ーラ 1 、 2間に対する溶接電流の供给 開始タ ィ ミ ングぉょび供铪停止タ ィ ミ ングを各々 計数し れ ら の タ ィ ミ ングに基づぃて 、 溶接電流の供給パタ — ン、 す なゎち 、 設定器に ょ っ て予め設定されてぃる期間に ぉぃて零 か ら所定値ま で徐々 に増加 し た後、 こ の所定値を維持 し 、 さ ら に 、 設定器に ょ っ て予め設定されて ぃる期間にぉぃて所定 値か ら零まで徐々 に滅少する溶接電流の供給バタ ー ンを作成 し 、 こ の供袷パ タ ー ンに基づぃ て溶接電源回路 8に対 し て 溶接電流の出カ を指示する ものでぁる
    [0041] 更に 、 第 2図で ώ線 6aに示すょ ぅ に検出装置を ^ だけ移 動さ せた場合の動作にっぃて第 4図 ί a )、 ί b )、 (c) f d ')な ら びに（ e )に示す タ ィ ミ ングチヤ を参照 し て説明する と 、 次の通 りでぁる。 な ぉ 、 第 4図に ぉぃて （ a )は検出装置 6bの検 出信号 Ka、 （b)は近接ス ィ ッ チ 14の検出信号 Kb、 （G)は検出
    [0042] ^Ka , Kbか ら得 られる信号 K G、 id )は信号 Kcか ら得 られる信 ^ U、 fe)は信号 K(iに基づぃて得 られる溶接電流 I wの供給パ タ ー ンでぁる。
    [0043] ま ず 、 検出装置 6aか ら出カ される検出信号 は 、 母材 4の 前端 が検出裝置 6aの上方に到達 し た時点で " L "レ べルか ら
    [0044] ;H "レ べル に V ち 上が り 、 母材 4の後端 4 bが通過 し た時点 T 2 で " L "レ べ ル に戻る（第 4図（ a )参照 '）。 ま た 、 近接ス ィ ッ チ 14 から出カされる検出信号 Kbは、 母材 4の前端 4aが電極ロ ― ラ 1 ぉょび 2間に到達した時点 T， にぉぃてー g "L"レべル となり 、 その直後に " H"レべル に戻る（第 4図 ih)参照 I 次に 、 制御回 路 7内にぉいては、 検出信号 Ka、 Kbに基づぃて、 上記各時点 T, 〜 T2 の間" Η"レべル となる信号 Kcが得られ ί第 4図 ίο)参 照）、 次ぃで、 この信号 KGに基づぃて 、 時点 T , から予め設定 された設定時間 T, が経過した時点で "レ ぺル とな り ί第 4 図（ (Ti参照 時点 T 2 から予め設定された設定時間 T 2 が轻 過 した時点で" レべルとなる信号 K(iが得られる ί第 4図 (fl!参 照 I っ ここで、 上記設定時間 T , ぉょび Τ 2 を適宜の値に 調整するこ と に ょ り 、 被溶接缶体 4の前踹 が電極ロ ー ラ 1、 2間に到達し た時点ぉょび後端 4bが電極ロ ー ラ 1、 2間に到達 した時点が正確に得られる。 すなゎち 、 母材 4の前端 4aが各 電極ロ —ラ 1、 2間に到達した時点は、 近接スィ ッ チ Uの検出 信号 b^ " 'レ べル とな っ た時点から 、 検出誤差を修正する ための適宜の設定時間 T， が経過 した時 から得られる。 また 、 母材 4の後端 4bが各電極ロ ーラ 1、 2間に到達した時点 は、 渙出装置 6aの検出信号 liaが"じ'レべル とな った時点か ら 、 母材 4が だけ移動する時間に対応した設定時間 " T が経 過 し た 時点か ら得 られる っ こ の場合 、 検出装置 G aに ょ っ て母 材 4が検出されな く な っ た時点以降、 S材 4は各電極 ロ ー ラ 1 、
    [0045] 2に挾み込ま れ、 各電極ロ ー ラ 1 、 2の拘束カ を強 く 受けて 、 各電極ロ ー ラ 1 、 2の回転速度と同 じー定速度で移動 し 、 これ に ょ り 、 検出裝置 6 aに ょ っ て母材 4が検出されな く な っ てか ら 、 常に設定時間 T 2 が経過 した時点で 、 母材 4の後端 4 bが 各電極 ロ 一 ラ 1 、 2間に到達 した と ¾な すこ と ができ る。 こ こ
    [0046] 5
    [0047] で 、 .ヒ記各設定時間 は図示せぬ設定器に ょ っ て 任意に 設定可能と な っ て ぃる 次に 、 制御回路 Πま、 第 4図（ (1 )に示す信号 K (1に基づぃて溶 接電流の供給パタ ー ンを作成 し 、 こ の供給パタ — ンに基づぃ て 、 溶接電源回路 8に対 し 、 第 2図（ e に示す ょ ぅ な台形状の 供绐パ タ ー ンの溶接電流を出カ する旨を指示する。 これに ょ り 、 溶接電源回路 8は T I + T , の時点か ら予め設定されて ぃる設定時間 T ilが絰過する までの間に 、 溶接電流が 0か ら I wまで徐々 に増加 し 、 その後、 溶接電流【wを維持 し 、 次ぃで T + " T っ の時点か ら予め設定されてぃる設定時間 " T ilが 経過す る までの間に溶接電流が ^から 0まで徐々 に減少す る パタ - ンの溶接電流を出カする。 こ こ で 、 上記設定時間 T il Trtは、 図示せぬ設定器にょ っ て任意に設定可能とな っ てぃ る
    [0048] のょ ぅ に 、 溶接電流の供袷開始時ぉょび停止時にぉぃて 溶接電流が勾配をも っ て 上昇ぉょび下降するょ ぅ に したの は 検出裝置 6 aならびに近接スィ ッ チ Uに検出誤差が生じ 、 また は上記設定値 T 2 が適正な値でな く 、 母材 4の前端
    [0049] 4 aぉょぴ後端 4bに対する溶接電流の供給ぉょび停止タィ ミ ン グがずれて し ま っ た場合にぉぃても、 才ーパーラ ッ プ部 Sの 端部に通電される溶接電流を適正な範囲内に と どめるためで ぁる
    [0050] また 、 第 2図にぉぃて 、 検出装置 6 6aからの検出信号を I 御回路 7に供給し 、 この制御回路 7にょ っ て溶接電源回路 8か らの溶接電流を制御する ときに 、 ォーバ—ラ ッ プ部 S (第 1図 参照）にぉぃて先端部 Saな らびに後端部 Sbの通過時と これら 端部 Sa Sbを除ぃた定常部 Scの通過時の溶接電流を調整する ため に 、 制御回路 7に調整回路 16を接続するこ ともできる
    [0051] のょ ぅ に調整回路 15を接銃する と 、 第 6図に示す如 く 端 部 、 Sbの通過時の溶接電流は最小値 ΐηιίπ、 定常部 Scの通過 時の溶接電流は所定値 I に調整できる すなゎち 、 第 5図（ fUに示す調整回路 15は才 ー バー ラ ッ プ部 Sの始端部 Saぉょ び終端部 S bを除 く 定常部 Scを溶接する際に 必要な溶接電流 を設定するた めの第 1設定器 16と始端部 ぉょ び終端部 Sbを溶接する際に必要な溶接電流 ΙπΗ nを設定す るた めの第 2設定器 17と か ら成っ てぃる。 従っ て 、 制御回路 7 は検出装置 6、 6aの検出信号のほ か 、 溶接電源回路 8に対 し 、 第 1設定器 16ま た は第 2設定器 17に ょ っ て設定さ れた値の溶接
    [0052] 7
    [0053] 電流 ま た は Im ί nの出カ を指示する 。 こ の場合、 才 — バ— ラ ッ プ部 Sの始端部 Saぉょび終端部 Sbを溶接する際の溶接電流
    [0054] I m i πは第 6図に示す如 く 、 定常部 SGを溶接する際の溶接電流 I wょ り も低 く しなければな ら なぃ。 換言する と 、 才 ― バー ラ ッ ァ部 Sの始端部 Saが電極ロ ー ラ 1、 2の各軸を結ぷ溶接開始線 L ょ り もぁる程度手前の位置に到達 した 時点で、 すで に始端部 S aが電極ロ ー ラ 1ぉょび 2に対 し て ヮ ィ ャ電極 3を介 し て接触 し た溶接電流が通電 し 、 そ の上 、 接合面に ぉぃて生 じた抵抗 熟が定常部 S G方向のみに し か流れなぃ。 また 、 才 ― パ ー ラ ッ プ部 Sの終端部 S I)にっ ぃて も同様でぁ っ て 、 始端部 S a、 終端 部 Sbぉょ び定常部 Scの各部の溶接条件を揃ぇるために 、 溶接 電流 I wン I m i πに する必要がぁる。 こ の場合、 第 5図（ a )に示す 如 く 、 調整回路 1 5が構成されてぃる と 、 まず、 母材 4の前端 4aが、 電極ロ —ラ 1ぉょび 2の各軸 1 a、 2 aを結んだ線 L上に到 達する以前にぉぃては、 第 2設定器 1 7に ょ っ て設定された溶 接電流 I m i riが電極ロ ー ラ 1ぉょび 2間に供給され、 次ぃで 、 前 端 4aが線 L上に到達し 、 これが検出スィ ッ チ 6、 6aに ょ っ て検 出された時点 T , 以降 T 5 に至るまでの期間にぉぃては、 第 1 設定器 1 6に ょ っ て設定された溶接電流 I 'が供給され、 定常部
    [0055] S cの溶接が行なゎれる。 次に 、 定常部 S cが镍 L上を通過し 、 さ ら に 母材 4の後端 4 ί)が鎳 L上を通過 して、 これが検出裝置 6
    [0056] &aにょ っ て検出された時点 Τ 以降にぉぃて は、 再び溶接電 流 I m ί ηが供給される
    [0057] ま た 第 5図（a iに示す如 く 、 調整回路 1 5の第 1設定'器 1 6な らぴに第 2設定器 1 7は互ぃに関連な く 独立に設けるこ とな く 、 第 1設定器 1 6な らびに第 2設定器 1 7は第 5図 ( b Uこ示す如 く 相互 に関連 して設けるこ とができる
    [0058] すなゎち 、 第 5図 ί a〗に示す調整回路 1 5にぉぃては、 各設定 器 1 &、 1 7は互ぃに関連な く 構成されてぃるために、 母材 4の 実際の溶接を行な ぅ 溶接電流 I wの調整を行な っ てから 、 溶接 電流 I m i nの調整を行なゎなけれぱな らなぃ。 従っ て 、 各種溶 接条件の変更に伴 ぅ 溶接電流の調整作業に手間がかか り 、 し の調整作業が繁雑になる
    [0059] しれに 対 し 、 第 5図（ b )にぉぃて 、 溶接電流 を設定するた めに 、 第 5図（a >に示す場合 と周様に 、 可変抵抗器に ょ っ て構 成される第 1設定器 1 6の内部の抵抗体の一端に第 1固定端子
    [0060] 1 6 aは一定電圧 + Vに接続 し 、 そ の抵抗沐の他端の第 2固定端 子 1 G hは接地され、 第 1設定器 1 6の内部の摺動子に接続された 摺動端子 1 6 Gは制御回路 7内のバ ッ フ ァ ァ ンプ A， の入カ端に 接続され てぃる。 し か し 、 溶接電流 I m i nを設定するために 、 可変抵抗器に ょ っ て構成されてぃる第 2設定器 1 7にぉぃて 、 第 2固定端子 1 7 bは接地され、 摺動端子 1 7 Gは制御回路 7内のパ ッ フ ァ ァ ンプ の入カ端に接続されて ぃるが、 第 1固定端子
    [0061] 1 7 aはバ ッ フ ァ ァ ンプ A , の出カ端に接続されて ぃる 。 なぉ パ ツ フ ァ ァ ンプ A , ぉょび A 2 は第 1設定器 1 6ぉょび第 2設定器 ァの出カ が負荷ィ ン ピ ー ダ ンスの変動の影響を受け なぃ ょ ぅ に 設け られてぃる
    [0062] の ょ ぅ に搆成する と 、 第 1設定器 1 6の調整を行な ぅ と ー定電圧 + Vを基準 と し て 、 その摺動子の位置に応じ て分圧 さ れた電圧が第 1設定電圧 V , と し て 出カ され、 第 2設定器 1 7 2 O F の調整を行な ぅ と 、 第 1設定器 1 6か ら出カされた第 1設定電圧 V , を基準と して 、 その摺動子の位置に応じて分圧された電 圧が第 2設定電圧 V 2 と して出カされる。 これに ょ り 、 第 1設 定器 1 6を調整する と 、 これに応じて第 2設定器 1 7か ら出カさ 産
    [0063] れる設定電圧 V 2 が比例的に増減する。 この場合、 設定電圧 V 2 は設定電圧 V t に対し、 0〜 1 . 0の任意の倍率を乗じた値と なるっ 従っ て 、 ー度適正な溶接条件となるょ ぅ に第 1設定器 禾
    [0064] 1 6ぉょび第 2設定器 1 7の調整を行なぇば、 その後の溶接条件 可
    [0065] の変更に伴ぅ溶接電流の調整は、 第 1設定器 1 6を調整するだ けでょ（ 性
    [0066] 以上詳し く 説明 した通り 、 本発明は、 金属板若し く は表面 被覆金属板を円筒状に成型し 、 しかも 、 この金属板若し く は 表面被覆金属板の両慨緣が帯状に重な り合 ぅ 才ーバ —ラ ップ 部を有する S材をー対の電極ロ —ラ間に上下のヮィ ャ電極を 介在させて揷入し 、 これら各電極ロ 一ラな らびに上下のヮ ィ ャ電極間で才— パ—ラ ッ プ部をはさんで加圧しっっ シ— 厶溶 接を行なぃ、 更に 、 各電極ロ ーラ間に溶接電流を供給する溶 接電流供給電源を具ぇるシー 厶溶接装置でぁ っ て 、 なかでも S材の前端が各電極ロ ー ラ の回転軸を結ぷ直線上 に到達 し た と を検出装置で検出 し 、 この検出装置の各検出結果に基づ ぃ て各電極ロ — ラ に対する溶接電流の供給開始 タ ィ ミ ングぉ ょ び供給停止タ ィ ミ ングを計数するー方、 これ ら の タ ィ ミ ン グに 基づぃて溶接電流供給電源に対 し 、 溶接電流の供給ま た は停 ll:を指示する制御回路を設けて 成る ものでぁる
    [0067] 従 っ て 、 こ の検出装置に ょ っ て母材の少な く と も前端が各 電極 ロ ー ラ間に到達 し た こ とが、 常に 正確に検出で き の 結果に ょ っ て 、 適正 な タ ィ ミ ングで各電極 ロ — ラ間に溶接電 流を通電するこ と ができ 、 良好な シ ― 厶溶接ができる
    [0068] ま た 、 母材が円筒状のもの以外に 、 才 ー バ ー ラ ッ プ部を有 す る ものでぁれぱ（可れの母材にも適用できるっ
    权利要求:
    Claims

    求 の 範 囲
    n 金属板若しく は表面被覆金属板を円筒状に成型し、 しか も 、 こ の金属板若し く は表面被覆金属板の両側縁が帯状に重 な リ 合 ぅ ォーパ―ラ ッ プ部を有する母材をー対の電極ロ ーラ 間に上下のヮ ィ ャ電極を介在させて挿入 し、 これら各電極ロ ラな ら びに 上下のヮィ ャ電極間で前記ォーパー ラ ププ部を はさんで加圧 しっっ シ一 ム溶接を行なぃ、 更に 、 前記各電極 ロ ー ラ間に溶接電流を供袷する溶接電流供給電源を具ぇる シ ーム溶接裝置にぉぃて、 前記母材の少な く とも前端を検出す る検出装置を前記各電極ロ ーラの回転軸を結 直線上に設け しの検出装置の出カ側を、 前記検出裝置の各検出結果に基づ ぃて前記各電極ロ ー ラに対する溶接電流の供铪開始タ ィ ミ ン グぉょび供給停止タ ィ ミ ングを計数するー方、 これらのタ ィ ミ ングに基づぃて前記溶接電流供給電源に対し溶接電流の供 給または停止を指示する制御回路を接続して成るこ と を特徴 とする シ ー 厶溶接装置
    2 ) 請求の範囲第 1項に記載される シ ー 厶溶接装置にぉぃて 、 前記母材の後端を押 し込むこ と にょ り前記才—バーラ ッ プ部 を前記各電極ロ ーラ間へ導く 送り 装置を、 回転軸を中心と し
    M C
    o
    て 回転する円板状体 と 、 こ の円板状体に 設けた ス リ ッ 卜 と 、 前記回転軸にー端が取付け られた送り ァ ー 厶か ら構成 し 、 し のス リ ッ 卜 の位置を検出する近接スィ ·:； チを設け 、 こ の近接 ス ィ ッ チの出カ側を前記制御回路に接続 し て成るこ と を特徴 と する シ — ム溶接裝置
    3 ) 請求の範囲第 1項に記載される シ ー 厶溶接裝置にぉぃて 前記母材の後端を押 し込む こ と に ょ り前記才 ー バ ー ラ ツ プ部 を前記各電極ロ ー ラ間へ導 く 送り 装置を 、 回転軸を中心と し
    1 0 て 回転する円板状体 と 、 この円板状体に 設けた ス リ ッ 卜 と 前記回転軸にー端が取付け られた送り ァ ー ムから構成し 、 こ のス リ ッ 卜 の位置を検出する近接スィ ッ チを設け 、 こ の近接 スィ ッ チの出カ側を前記制御回路に接铳 し 、 前記母材の少な く と も前端を検出する検出装置を 、 前記各電極ロ ー ラの回転 5 軸を結ぶ直線上か ら前記母材の送り込み方向 と反対の方向に 指向 し かっ前記母材の長さ寸法ょ り も短ぃ所定距離隔て た位 置に 設ける こ と を特徴とする シ ー 厶溶接装置。 4 ) 請求の範囲第 1項に記載される シ ー ム溶接装置に ぉぃて 、 前記制御回路に 、 前記母材の 才 ー バ ー ラ ッ プ部の両端部を除 く 定常部を溶接する際に必要な-溶接電流を設定する と 共に 、 前記母材の才— バ 一ラ ッ プ部の両端部を溶接する際に必要な 溶接電流を設定する調整回路を接続し て成るこ とを特徴と す るシ ー ム溶接装置 - 5 i 請求の範囲第 1項に記載される シ ー 厶溶接装置にぉぃて 、 前記制御回路に、 前記母材のォ ー パ— ラ ッ プ部の両端部を除 く 定常部を溶接する際に必要な溶接電流を設定する と共に 、 前記母材の才ー バ ー ラ ッ プ部の両端部を溶接する際に必要な 溶接電流を設定 し 、 し かも 、 前記ォーバー ラ ッ プ部の両端部 を除く 定常部を溶接する際に必要な溶接電流にも とすぃて前 記才 ー バ― ラ ッ プ部の両端部を溶接する際に必要な溶接電流 を設定する調整回路を接铳して成るこ とを特徴とするシ ーム 溶接装置。
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US4879445B1|1992-04-14|
    EP0273984A4|1989-02-02|
    KR880701610A|1988-11-04|
    EP0273984B1|1992-09-16|
    EP0273984A1|1988-07-13|
    US4879445A|1989-11-07|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-01-14| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1988-01-14| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CH DE FR GB IT |
    1988-02-28| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1987904330 Country of ref document: EP |
    1988-07-13| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1987904330 Country of ref document: EP |
    1992-09-16| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1987904330 Country of ref document: EP |
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP1986103857U|JPH0318064Y2|1986-07-07|1986-07-07||
    JP61/103857U||1986-07-07||
    JP61158969A|JPH0570555B2|1986-07-07|1986-07-07||
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    DE19873781784| DE3781784D1|1986-07-07|1987-07-07|Kontinuierliche schweissanlage.|
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