電動インテリジェントトランジスタスポット溶接機 10000A | TOB-550D-10000A

DSP制御搭載 TOB-550D-10000A 電気式インテリジェントトランジスタ直列抵抗スポット溶接機

製品概要と最適な用途

TOB-550D-10000Aは、DSP（デジタル信号プロセッサ）制御技術を使用し、定電流、定電圧、または定電流/定電圧モードで正確に調整された溶接電流を供給する電気式インテリジェントトランジスタ直列抵抗スポット溶接機です。DSPは溶接電流と電圧を継続的に監視し、測定値がユーザー設定の不足電流、不足電圧、過電流、または過電圧の制限値を外れた場合に自動的にアラームを作動させます。タッチスクリーンインターフェースによりすべての設定へ直感的にアクセスでき、複数の内蔵セルフテスト機能が各溶接サイクル前にシステム状態を確認します。

圧縮空気供給を必要とする空気圧式スポット溶接機とは異なり、TOB-550D-10000Aは400 Wサーボモーターで溶接ヘッドを駆動し、作業者が溶接ストローク、高さ、バッファ圧力を完全に電気制御できます。溶接高さは画面をワンタッチするだけでインテリジェントに校正でき、バッファストロークは7 mmから60 mmまで調整可能で、バッファ力は0.5 kgから5.5 kgまで独立して調整できます。内蔵の長さ差検出システムは、取り付けられた2本のスポット溶接電極の長さを自動測定し、差が設定許容値を超えるとアラームを作動させます。また、内蔵誘導式リミットスイッチにより溶接ヘッドの過走行とワークの破損を防止します。

溶接電流はユーザーが選択したトランジスタ溶接電源から供給されます。TOB-550D-10000Aには、BTH-5000A（5000 A単一波）、BTH-5000B（5000 A正負波、実効10000 A）、またはBTH-10000A（10000 A単一波）ユニットを搭載できます。実際の出力電流は、純銅ケーブルを通じて溶接電極へ伝送され、断面積はアダプターまで120 mm²、電極クランプまでは75 mm²です。ナットで固定可能な圧力調整ノブにより、電極とワーク間の接触力を設定します。工場推奨値は2.5 kgですが、最適値は溶接電流によって異なり、用途ごとに調整する必要があります。

TOB-550D-10000Aはコンパクト（L 760 mm × W 800 mm × H 1380 mm）で移動可能な構造となっており、ロック可能なキャスターに取り付けられています。作業テーブルは10 mm強化ガラス製で、滑らかで非導電性の表面によりワークの位置決めを簡単にします。対応可能な最大ワークサイズはL 400 mm × W 300 mm × H 155 mmです。

適した用途：

1. バッテリーパック組立時の円筒形および角形リチウムイオンセルへのニッケルタブ溶接。EV用動力バッテリー、エネルギー貯蔵システム、デジタル民生電子機器を含みます。
2. 電極とセル間の接触が低抵抗かつ機械的に強固である必要がある高出力バッテリーパックでのNi-MHおよびNi-Cdセルの接合。
3. モーターローター巻線端末処理、電子部品リード間溶接、および安定した高品質スポット溶接が必要な一般的な電気アクセサリー組立。
4. 空気圧システムのメンテナンスや騒音を許容できず、より清潔で制御性の高い動作のために、完全電動サーボ駆動溶接ヘッドを求める生産環境。

タブ厚さやセル種類に対して5000 A、5000 B、または10000 A電源のどれが適しているか判断する必要がありますか？材料の積層構成を添えて当社の溶接エンジニアへお問い合わせください。

主要構成部品と動作原理

TOB-550D-10000Aは以下の主要構成部品を統合しており、それぞれがスポット溶接工程の精度と信頼性に貢献しています：

動作原理：

溶接シーケンスが開始されると、サーボモーターが溶接ヘッドを下方向へ駆動し、電極が事前設定されたバッファ圧力でワークに接触するまで下降します。その後、DSPはプログラムされた溶接電流パルスを供給します。選択した電源モデルに応じて、単一波パルスまたは正負波パルスが使用され、同時に電流と電圧を監視します。パルス終了後、ヘッドは後退し、制御システムは監視値をアラームしきい値と照合してから、溶接完了を表示します。全サイクルは圧縮空気を使用せずに実行され、サーボ駆動およびDSP制御トランジスタ出力段のみに依存します。

主なインテリジェント機能

以下の機能はTOB-550D-10000Aに搭載されており、従来型の空圧式またはタイマー式スポット溶接機と区別される特徴です：

• DSPベースの高精度制御：溶接エネルギーは、定電流、定電圧、または定電流・定電圧の3つのモードで制御できます。これにより、プロセスエンジニアは材料の組み合わせや必要な溶接品質に最適な制御方式を柔軟に選択できます。
• 電流・電圧の自動監視およびアラーム：システムは各溶接中の実際の電流と電圧を継続的に測定します。値がユーザー設定の不足電流、不足電圧、過電流、または過電圧のしきい値を下回る、または超える場合、直ちにアラームが発生し、不良溶接の特定や必要に応じた工程停止が可能になります。
• 電動サーボ駆動 – エア供給不要：400 Wサーボモーターと送りねじ機構が、従来のスポット溶接機で使用される空圧シリンダーに代わります。これにより圧縮空気システムが不要となり、騒音を低減するとともに、溶接ヘッドの速度と位置をより精密に制御できます。
• ワンタッチインテリジェント高さ校正：作業者は画面を1回タッチするだけで溶接高さを設定できます。その後、システムが特定のワークに合わせてヘッド位置を自動校正し、手動によるゲージブロック調整が不要になります。
• 電極長さ差の自動検出：溶接前に、システムは取り付けられた2本のスポット溶接電極の長さを比較します。差が設定された制限値を超える場合、アラームが発生し、電極摩耗の不均一や取り付け不良による非対称な溶接を防止します。
• セル圧壊防止用誘導リミットアラーム：内蔵された誘導リミットセンサーが、安全高さを超えて移動した場合に溶接ヘッドを停止し、ワークの圧壊を防止します。これは円筒形またはパウチ型バッテリーなど、デリケートなセルの溶接に特に重要です。
• 設定可能な連続溶接（1～10回）：同じ箇所に複数パルスを必要とする用途では、連続溶接サイクル数を1～10回の範囲で設定できます。このマルチパルス機能は、溶接ナゲットの形成調整や、より厚いタブ材の溶接に有効です。
• 調整可能なバッファストロークおよび圧力：バッファストローク（7～60 mm）とバッファ圧力（0.5～5.5 kg）は個別に設定できます。これにより、電流パルスがトリガーされて完全な圧力が加わる前に、溶接ヘッドをワークへ穏やかに接触させることができます。
• 故障診断および自動保護：コントローラーが動作中に異常状態を検出した場合、自動的に出力を遮断し、アラーム表示を行うことで、機械とワークの両方を保護します。

完全な技術仕様

以下の表は、記載されているTOB-550D-10000Aの技術パラメータをまとめたものです。

実用的なセットアップおよび操作に関する推奨事項

以下のガイダンスは溶接機の取扱説明書に基づいており、TOB-550D-10000Aで安定した溶接品質を実現するのに役立ちます：

• 電極の取り付けと間隔：2本の電極が中心間で少なくとも3.5 mm離れていることを必ず確認してください。これより狭い間隔では電極間で直接短絡が発生し、ワークピース全体を迂回する電流経路が形成される可能性があります。また、溶接部分が黒く変色しやすくなります。上側の2本のM6ねじを使用して間隔を調整し、固定してください。
• 電極の露出：4本の下側M6ねじを使用して、電極の露出長さを約12 mmに設定してください。より長い到達距離が必要なワークピースでは、露出長さを最大20 mmまで延長できますが、露出が長くなるほど経路の電気抵抗が増加し、有効な溶接電流が低下する可能性があります。
• 圧力調整：工場出荷時の初期圧力設定である2.5 kgは、多くの用途に適した開始点です。圧力を高めると電気的接触が改善され、スパークが減少しますが、圧力が高すぎるとセル端子やタブに深いへこみが残る場合があります。一般的な目安として、溶接電流が高いほど、より高い接触圧力が必要になります。圧力ノブを調整した後は、溶接中のずれを防ぐため、必ずナットで固定してください。
• 溶接高さの校正：ワークピースの種類を変更する場合は、ワンタッチ高さ校正機能を使用してください。誘導限界アラームが作動すると、ヘッドがセルを押しつぶす前に停止しますが、適切な高さ設定によりバッファストロークが本来の範囲内で動作し、接近速度と接触時の優しさの最適なバランスが得られます。
• ケーブル接続：溶接ケーブルの接続状態を定期的に点検してください。高電流（最大10,000 A）が流れるため、緩んだねじや腐食した接点など、抵抗が増加した箇所では大きな発熱が発生します。すべての接続部を指定トルクで締め付け、変色やほつれの兆候があるケーブルは交換してください。
• 電極のメンテナンス：スポット溶接電極は時間の経過とともに摩耗します。特に先端部分の摩耗が顕著です。自動電極長さ差検出システムは、2本の電極の長さの差が設定許容値を超えると作業者に通知し、一方または両方の電極の研磨または交換が必要であることを示します。機械に付属する工具箱には、交換用電極を常備してください。

エンジニアリングFAQ

Q1: どのトランジスタ電源を選択すべきですか – 5000 A、5000 B、それとも10000 A？

選択は主に溶接する材料と厚さによって決まります。5000 Aシングル波電源は、厚さ0.15 mmまでのタブを使用する多くの薄型ニッケルタブとセル間の溶接作業に十分対応できます。正負両波の出力を生成し、実質的に10,000 Aを供給する5000 B構成は、飛散を低減し、溶接ナゲットの対称性を向上させるのに役立つバイポーラパルスを提供します。10000 Aシングル波電源は、より厚いタブ（0.2 mm以上）や、単一の高エネルギーパルスが好まれる用途に推奨されます。

Q2: バッファストロークとバッファ圧力の目的は何ですか。また、どのように調整すべきですか？

バッファストロークにより、溶接ヘッドはワークピースのすぐ上の位置まで素早く下降し、その後、最終接触のために制御された圧力でゆっくり下降します。この2段階方式により、電極が過大な力でワークピースに衝突することを防ぎます。バッファストロークは、電極がワークピースに優しく接触するように設定し、バッファ圧力は圧力調整ノブに表示される接触力を実現できるように調整してください。一般的な初期設定値は、バッファストローク10 mm、バッファ圧力2.5 kgです。

Q3: TOB-550D-10000Aは銅を直接スチールに溶接できますか、それともニッケルめっきが必要ですか？

本機は、ニッケルおよびニッケルめっき材料をスチールやその他の金属に抵抗溶接するよう設計されています。銅は導電率が高く抵抗が低いため、裸銅をスチールに溶接することはより困難であり、通常はより高い電流とより大きな電極接触面積が必要です。バッテリー用途では、ニッケルめっき銅タブが一般的に使用されており、TOB-550D-10000Aはこれらに適切に対応できます。銅とスチールの直接溶接を行う用途では、適切な電源と電極構成を使用した試験を推奨します。

Q4: 強化ガラス製作業台はどのように清掃すべきですか。また、偶発的な衝撃に耐えられますか？

作業台は柔らかい布と刺激の少ないガラスクリーナーで清掃できます。表面を傷つける可能性がある研磨剤入りクリーナーは避けてください。強化ガラスは適度な衝撃には耐えられますが、重いワークピースや工具を作業台へ直接落とすと、欠けやひび割れが発生する可能性があります。作業台が損傷した場合は、平坦で非導電性の作業面を維持するため、速やかに交換してください。

Q5: 本機には定期的な校正が必要ですか。また、どのように実施しますか？

DSP制御システムは長期間にわたり校正状態を維持します。主なメンテナンス項目は、電極長さ差のゼロ点と原点センサーです。原点センサーは電源投入時に毎回自動確認されます。故障が表示された場合は、センサーの接続と位置合わせを確認してください。電極長さの校正は、新しい電極を取り付けるたびに内蔵検出システムによって実行されます。溶接電流および電圧精度を総合的に確認するため、校正済み電流プローブと電圧計を使用した年1回の点検を推奨します。

インテリジェントな高さ校正と電極監視機能を備えた、全電動・DSP制御システムへスポット溶接工程をアップグレードする準備はできていますか？用途に適したトランジスタ電源を構成したTOB-550D-10000Aのお見積もりをご依頼ください。当社の溶接エンジニアは、お客様の特定材料に合わせた電極選定や初期設定パラメータについてもアドバイスできます。

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