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C 9313

:2005

(1)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 14 条によって準用する第 12 条第 1 項の規定に基づき,社団法人日本溶接

協会(JWES)から,工業標準原案を具して日本工業規格を改正すべきとの申出があり,日本工業標準調査会

の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格である。

これによって,JIS C 9313:1991 は改正され,この規格に置き換えられる。

今回の改正は,この規格に関連する規格である  JIS C 9305(抵抗溶接機通則)が,1999 年に改正されたこ

とに基づき,この通則との整合化を図るとともに,製品の使用環境・使用実態の実情に合わせるよう,改

正を行った。

この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の

実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会

は,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新

案登録出願にかかわる確認については,責任はもたない。


C 9313

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目  次

ページ

序文 

1

1.

  適用範囲

1

2.

  引用規格

1

3.

  定義

1

4.

  標準使用状態 

5

5.

  種類及び仕様 

5

6.

  冷却水

5

7.

  特性及び性能 

5

8.

  構造

6

9.

  安全

7

10.

  試験及び方法 

7

11.

  検査 

8

12.

  表示

8

13.

  取扱説明書 

8

14.

  明示事項 

9

 


日本工業規格

JIS

 C

9313

:2005

重ね抵抗溶接機用制御装置

Control equipments of resistance welding machines for lap joint

序文  この規格は,対応国際規格はないが,ISO/FDIS 669(Electric resistance welding−Resistance welding

equipment

−Mechanical and electrical requirements)を基に作成した JIS C 9305 が改正されたのに基づき,この

通則との整合化を図るとともに,様式を JIS Z 8301(規格票の様式)に合わせて改正した日本工業規格で

ある。

1. 

適用範囲  この規格は,電源回路の定格入力電圧が 400 V 以下の定格周波数 50 Hz 又は 60 Hz の単相

交流回路(以下,主回路という。)に接続される,サイリスタ制御方式による重ね抵抗溶接機に必要な電気

的及び機械的な諸工程を制御するための時間制御装置,電流制御装置,継電器などからなる重ね抵抗溶接

機用制御装置(以下,制御装置という。)について規定する。制御装置には,主通電回路のサイリスタなど

を内蔵するものを含む。ただし,非同期制御方式に適用するものを除く。

2. 

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す

る。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS C 0704 

制御機器の絶縁距離・絶縁抵抗及び耐電圧

JIS C 0920 

電気機械器具の外郭による保護等級(IP コード)

JIS C 1102-2 

直動式指示電気計器  第 2 部:電流計及び電圧計に対する要求事項

JIS C 9303 

単相交流式定置形スポット溶接機

JIS C 9305 

抵抗溶接機通則

JIS G 3452 

配管用炭素鋼管

3. 

定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS C 9303 及び JIS C 9305 によるほか,次による。

a) 

主通電回路  JIS C 9303 による。

b)

主通電  主通電回路の通電。

c)

同期制御  重ね抵抗溶接(以下,溶接という。)において,同期信号を溶接電源からとり,主通電の開

閉をサイリスタなどで行い,主通電の各半サイクル又は各サイクルごとに点弧位相を制御する主通電

回路の通電制御方式。

d)

非同期制御  溶接において,主通電の開閉を継電器,電磁接触器などで行うか,サイリスタを使用し

てもその始動を継電器,電磁接触器などで行う主通電回路の通電制御方式。

e) 

溶接電源  JIS C 9303 の図 による。

f)

制御用電源回路  制御装置を動作させるための電源。

g)

制御回路  制御装置の操作用(操作回路),制御用及び/又は保護用回路。


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h)

位相制御  サイリスタの点弧位相を変化させることによって行う制御。

i)

時間制御  溶接において,溶接作業開始は,圧力スイッチ,足踏スイッチなどの常時開路接点を外部

から溶接開始信号によって溶接シーケンスを始動させ,溶接電流の通電時間,時期,電極加圧時間な

どの相互関係を自動的に制御する時間制御機能の総称で,次による。

1) 

通電時間制御  溶接において,溶接電流を通電するため主通電回路が閉路となる時間(以下,通電時

間という。)だけを制御する時間制御方式。

2) 

スクイズ・通電・ホールド時間制御  溶接において,スクイズ時間,通電時間及びホールド時間を

制御し,1 回の溶接を自動的に行うことができる時間制御方式。

j)

繰返し制御  溶接において,溶接開始信号によって,スクイズ時間,通電時間,ホールド時間及びオ

フ時間を

図 に示すように,複数回繰返し制御し,溶接を自動的に行うことができる時間制御方式。

k)

パルセーション制御  1 回の溶接開始信号によって,スクイズ時間後,通電・冷却時間をインパルス

数だけ自動的に行い,ホールド時間終了後に一連の溶接制御を終了する

図 に示すような時間制御方

式。

  2  パルセーション制御

l) 

シーム溶接制御  シーム溶接において,ローラ電極加圧中に通電時間及び冷却時間を同期制御によっ

て制御する時間制御方式。

m) 

ロールスポット溶接制御  ロールスポット溶接において,ローラ電極加圧中に通電時間及び冷却時間

を同期制御によって制御する時間制御方式。

n) 

特殊時間制御  通常の時間制御機能以外に,特殊な目的のために使用する時間制御方式で,次による。

1) 

予熱制御  溶接において,図 に示すように溶接電流の通電に先立って予熱電流を通電できる制御

方式。

オフ時間

通電時間

スクイズ時間

加圧力

溶接電流

ホールド時間

冷却時間

スクイズ時間

通電時間

加圧力

溶接電流

ホールド時間

マルチプルインパルス

  1  繰返し制御


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  3  予熱制御

2) 

後熱制御  溶接電流の通電完了後,図 に示すように後熱通電を行う制御方式。例として,図 

冷却時間を入れる場合を示す。

  4  後熱制御

3) 

アップスロープ制御  主通電電流を図 に示すように漸増させる制御方式。アップスロープ時間は,

電流の定常値が正弦波(位相制御された正弦波を含む。

)となるような調整において,電流の波高値

がその定常値 i

0

の 90  %に達するまでの時間とし,この時間は,通電時間に含める。

  5  アップスロープ制御

4) 

ダウンスロープ制御  主通電電流の波尾を図 に示すように漸減させる制御方式。ダウンスロープ

時間は,ダウンスロープ制御を開始した後,通電終了までの所要時間とし,この時間は,通電時間

には含めない。

  6  ダウンスロープ制御

o) 

定電流制御  溶接において,主通電の各半サイクル又は各サイクルごとに主回路の電流の変動を検出

し,各半サイクル又は各サイクルごとの主通電の点弧位相を自動的に変化させることによって,この

変動の影響を補正する機能をもつ主通電回路の通電制御方式。

p) 

電圧補償制御  溶接において,主通電の各半サイクル又は各サイクルごとに主回路の入力電圧の変動

を検出し,各半サイクル又は各サイクルごとの主通電の点弧位相を自動的に変化させることによって,

この変動の影響を補正する機能をもつ主通電回路の通電制御方式。


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q) 

回復時間  定電流制御又は電圧補償制御において,図 7 a)に示すタイプⅠの電源入力電圧変動又は負

荷変化に伴う負荷電流変動が生じた場合に,

図 に示すように,主通電電流値 の変動が回復するま

での所要時間。波高値又は半波ごとの実効値において,回復後の定常電流値 i

c

が設定電流値 i

0

の 98∼

102

%の間に落ち着くまでの時間τ(サイクル数)とする。

なお,この時間は,主通電電流値の変動が開始した時刻の半サイクル後から計測する。

r) 

回復精度  定電流制御又は電圧補償制御において,図 7 a)に示すタイプⅠの変動が生じた場合,図 8

に示すように,回復した後の定常電流値 i

c

を波高値又は半波ごとの実効値でみて,もとの設定電流値

i

0

と比べたずれの比率。i

c

i

0

×100  (%)

s) 

補償率  定電流制御又は電圧補償制御において,図 7 b)に示すタイプⅡの変動(変動を与える時間は半

サイクル)が電源入力電圧又は負荷電流に生じた場合に,

図 に示すように,発生する各半サイクルご

とにおける修正電流の最大値(減少変動の場合)又は最小値(増加変動の場合)  i

m

と設定電流値 i

0

とを比

べたずれの比率。i

m

i

0

×100  (%)

a) 

タイプⅠ                  b)  タイプⅡ

  7  試験用変動条件

  8  回復時間,設定電流値,回復後の定常電流値及び修正電流の最大値(最小値)の定義

参考1.  補償の方式としては,図 に示す 2 タイプがある。A タイプは,特殊通電制御機能によって

回復した後の定常電流 i

c

が,設定電流 i

0

に回復精度の範囲で落ち着くような方式で,増加変

動又は減少変動によって,出力電流値が一時的に変動した場合,この変動分は補償されず全

通電期間にわたる実効値でみた積分値が一定とはならないものであり,単に設定電流値を維

持するように働くものである。

2.

一方,B タイプは,特殊通電制御機能によって回復した後の定常電流 i

c

が,設定電流 i

0

に回

復精度の範囲で落ち着くのは A タイプと同様であるが,増加変動又は減少変動によって,出

力電流値が一時的に変動した場合でも全通電期間にわたる実効値でみた積分値が一定となる

ように働くものである。

A タイプ

B タイプ

i

0

i

0


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C 9313

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4. 

標準使用状態  標準使用状態は,JIS C 9305 の 4.による。

5. 

種類及び仕様

5.1 

種類  制御装置は,用途によって次に示す種類に分類する。

a) 

スポット溶接及びプロジェクション溶接用

b) 

シーム溶接用

5.2 

仕様  制御装置は,制御の方式によって次に示す仕様に分類する。

5.2.1 

時間制御方式  時間制御方式は,次による。

a) 

通電時間制御

b) 

スクイズ・通電・ホールド時間制御

c) 

繰返し制御

d) 

パルセーション制御

e) 

シーム溶接制御

f) 

ロールスポット溶接制御

g) 

プログラム制御

5.2.2 

特殊制御方式  特殊制御方式は,次による。

a) 

アップスロープ制御

b) 

ダウンスロープ制御

c) 

予熱制御

d) 

後熱制御

5.2.3 

電流(補償)制御方式  電流(補償)制御方式は,次による。

a) 

補償制御なし

b) 

補償制御あり

1) 

定電流制御

2) 

電圧補償制御

5.3 

定格入力電圧  制御装置の制御用電源回路の定格入力電圧は,交流 100 V,200 V 又は 400 V とし,

主回路の定格入力電圧は,JIS C 9305 の 6.2 による。また,主回路の無負荷時最大入力電圧は,JIS C 9305

の 6.3 による。

5.4 

定格周波数  定格周波数は,50 Hz 又は 60 Hz とする。

6. 

冷却水  サイリスタなどを内蔵する装置で,冷却水を必要とするものについて規定する。

6.1 

水温  制御装置に使用する冷却水の水温は,JIS C 9305 の 5.a)による。

6.2 

水質  制御装置に使用する冷却水の電気抵抗率は,JIS C 9305 の 5.b)による。

6.3 

水量及び水圧  制御装置に使用する冷却水の水量及びは水圧,JIS C 9305 の 5.c)による。

7. 

特性及び性能

7.1 

時間制御  5.1 及び 5.2 に示す各種制御方式において,その制御すべき要素,調整範囲及び変動範囲

は,10.4 (動作試験)によって試験を行い,次の項目を満足するものとする。

a) 

時間制御方式  次に示す時間制御の調整範囲及び変動範囲は,受渡当事者間の協定による。

1) 

通電時間制御  


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2) 

スクイズ・通電・ホールド時間制御  

3) 

パルセーション制御  

4) 

シーム溶接制御

5) 

ロールスポット溶接制御

b) 

特殊制御方式  次に示す特殊制御方式の調整範囲及び変動範囲は,受渡当事者間の協定による。また,

各特殊制御における電流の調整については 7.1 の c)による。

1) 

アップスロープ制御

2) 

ダウンスロープ制御

3) 

予熱制御  

4) 

後熱制御  

c) 

電流制御方式  補償制御のある制御装置では,主通電,予熱通電,及び後熱通電において,次の範囲

でこれを制御できなければならない。

なお,負荷の力率はほぼ 50  %とし,実効値で測定する。

1) 

定電流制御  重ね抵抗溶接機の能力を上限とし,設定値に対する変動範囲,回復時間,回復精度及

び補償率は,受渡当事者間の協定による。

2) 

電圧補償制御  調整範囲は定格最大溶接電流の 20  %∼100  %,設定値における変動範囲は±10  %

以内とし,回復時間,回復精度及び補償率は,受渡当事者間の協定による。

7.2 

絶縁抵抗  絶縁抵抗は,10.5 によって試験を行ったとき,絶縁抵抗値がいずれも 5 MΩ以上でなけ

ればならない。

なお,サイリスタなどの主通電回路の開閉器が直接水冷される構造のものにおいては,その冷却水回路

を切り離して行う。

7.3 

耐電圧  主通電回路,制御用電源回路及び制御回路は,10.6 の方法で試験を行ったとき,これに耐

えなければならない。

7.4 

入力  入力は,10.7 の試験を行ったとき,定格銘板の表示の値を満足しなければならない。

8. 

構造

8.1 

構造一般  制御装置は,最小限,表 に示す JIS C 0920 に規定の保護等級に適合しなければならな

い。

  1  構造による保護等級

 
 
 

備考  じんあいの侵入防止形は,全面を閉鎖した構造とする。ただし,一部に,よろい,金網その他

の通風孔があっても差し支えない。

8.2 

冷却水用配管系統  サイリスタなどを内蔵し,冷却水を必要とする制御装置の配管系統における配

管の耐圧は,JIS C 9305 の 7.2.6 によって,試験水圧 290 kPa に 10 分間耐えるものとし,配管のサイズは,

JIS G 3452

に規定する呼び方 3/8B 相当の配管を使用する。

制御装置の区分及び部位

JIS C 0920

の保護等級

  じんあいの侵入防止形として特別に設計された制御装置 IP

5X

  その他の制御装置 IP 2X

  入力端子の充電部 IP 2X


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8.3 

配管の絶縁部分の長さ  8.2 において配管の絶縁部分(ホース)の長さは,主回路の定格入力電圧が

200 V

においては,給水側,排水側とも,それぞれ 0.6 m 以上とし,400 V においては,1.2 m 以上とする。

ただし,サイリスタなどに絶縁形のものを使用する場合は,この限りではない。

9. 

安全

9.1 

冷却水用配管  サイリスタなどを内蔵し,冷却水を必要とする制御装置の冷却水系統部分は,JIS C 

9305

の 8.1 による。

9.2 

制御装置の端子  制御装置の入力端子及び入力側の充電部は,容易に触れられない構造でなければ

ならない。

9.3 

接地端子  主回路を含むサイリスタなどを内蔵した制御装置の接地端子は,JIS C 9305 の 8.3 (接地

端子)による。

9.4 

危険注意表示  サイリスタのように入力電圧が印加される部分をもつ構造のものは,危険注意喚起

のための表示をしなければならない。

10. 

試験及び方法

10.1 

試験環境  試験環境は,JIS C 9305 の 9.1 による。

10.2 

測定器の精度    測定器の精度は,次による。

a) 

電気測定機器  電流計の精度は,階級 1(許容差が最大目盛値に対し±1.0  %,JIS C 1102-1 参照)の短

時間測定に適した交流−実効値電流計,また,耐電圧試験の電圧の測定は,JIS C 1102-2 の階級 2.5

又はそれ以上の精度の電圧計による。

b) 

温度計  温度計の精度は,±2 K とする。

10.3 

構造試験  構造試験は,8.及び,9.の各項の規定について,目視及び測定によって調べる。

10.4 

動作試験  動作試験は,各時間要素の少なくとも二つの調整位置において満足に動作することを確

認した後,次の順序で試験を行う。

なお,同一設定条件における測定回数は,各 5 回以上とする。

a) 

制御時間設定の精度試験  制御時間設定の精度は,制御装置定格入力電圧において設定値と実測値と

の誤差を制御可能時間の最小時間位置,中央時間位置及び最大時間位置の 3 か所で測定する。

b) 

制御時間試験  制御時間試験は,制御装置の入力電圧を定格電圧の±10  %程度変動させた場合の制御

時間の変動量を制御可能時間の最小時間位置,中央時間位置及び最大時間位置の 3 か所で測定する。

c) 

位相制御試験  位相制御試験は,サイリスタ点弧用出力パルスの遅れ角度(力率角+制御角)を測定す

るか,又は JIS C 9303 に適合する溶接機に接続し,力率がほぼ 50  %の負荷を接続して出力電流の実

効値を測定する。

d) 

位相制御設定の精度試験  位相制御設定の精度は,設定値の点弧角の値又は設定値から換算された点

弧角の値と,サイリスタ点弧用出力パルスの遅れ角度(力率角+制御角)の測定値との差から求める。

なお,この測定は,位相制御設定の最小電流位置,中央電流位置及び最大電流位置の 3 か所で行う。

e) 

定電流制御試験及び電圧補償制御試験  定電流制御試験及び電圧補償制御試験は,受渡当事者間の協

定による設定値に対する精度を測定する。

10.5 

絶縁抵抗試験  絶縁抵抗試験は,JIS C 0704 の 5.によって次の各点の絶縁抵抗を測定する。ただし,

サイリスタなどの主通電回路の開閉器が直接水冷される構造のものについては,その冷却水回路を切り離

して行う。


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a) 

主通電回路と接地端子との間

b) 

主通電回路と操作回路との間

c) 

操作回路と接地端子との間

d) 

主通電回路と制御用電源回路との間

e) 

制御用電源回路と接地端子との間

10.6 

耐電圧試験  耐電圧試験は,JIS C 0704 の 6.1.1,及び 6.1.2 に規定する電圧を 10.5 に示す a)e)の部

分間に印加して行う。

なお,

主通電回路の開閉器が直接水冷される構造のものについては,

その冷却水回路を切り離して行う。

10.7 

入力の測定  10.4 において,定格入力電圧における制御装置の入力(VA)を測定する。

10.8 

安全試験  安全試験は,9.に規定する事項について調べる。

11. 

検査

11.1 

形式検査  形式検査は,10.によって同一供試品について次の順序で行い,7.8.及び 9.の規定に適合

しなければならない。

a) 

構造(8.を参照)

b) 

安全(9.を参照)

c) 

動作(10.4 を参照)

d) 

絶縁抵抗(10.5 を参照)

e) 

耐電圧(10.6 を参照)

11.2 

受渡検査  受渡検査は,10.によって同一供試品について次の順序で行い,7.8.及び 9.の規定に適合

しなければならない。ただし,受渡当事者間の協定によって,一部又は全部を省略してもよい。

a) 

構造(8.を参照)

b) 

安全(9.を参照)

c) 

絶縁抵抗(10.5 を参照)

12. 

表示  制御装置には,見やすい場所に次の事項を記載した銘板を表示する。

a) 

定格銘板の記載事項

1) 

名称

2) 

製造業者による形式

3) 

制御装置の入力(VA)

4) 

電圧  主回路(V)

制御用電源回路(V)

5) 

周波数(Hz)

6) 

所要冷却水量(L /min)

7) 

製造業者名又はその略号

8) 

製造番号

9) 

製造年

b) 

危険表示 (9.4 に該当する場合。)

13. 

取扱説明書  取扱説明書は,JIS C 9305 の 12.による。


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14. 

明示事項  製造業者は,受渡当事者間で取り決めた特性及び性能などを,技術資料その他の方法で明

示しなければならない。