JP2006346710A - Stud welding gun - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スタッド溶接ガンに関し、特に、車両の鈑金修理加工などにおいて、板面にスタッドを立てるために使用する手持作業用のスタッド溶接ガンに関する。 The present invention relates to a stud welding gun, and more particularly, to a stud welding gun for hand-held work used to stand a stud on a plate surface in a vehicle repair work or the like.
自動車の板金作業等では、凹みが生じた板面を引き出して平らにする。凹みが生じた板面の塗装を剥離して、ワッシャやボルトなどのスタッド用チップをスポット溶接して、スタッドを立てる。板面引き出し用の工具(プーラ)を使用して、スタッドを引いて凹んだ板面を引き出して平らにする。 In automobile sheet metal work or the like, the plate surface with the dent is pulled out and flattened. Peel off the paint on the plate surface where the dent has occurred, and spot-weld stud tips such as washers and bolts to raise the stud. Using a tool (puller) for pulling out the plate surface, pull the stud and pull out the recessed plate surface to make it flat.
スタッドを板面に立てるには、スタッド用チップを先端に装着する電極棒を備えた手持型のスポット溶接機(スタッド溶接ガン)が使用されている。スタッド溶接ガンでは、作業板面にマイナス電極を接続し、スタッド用チップにプラス電極を接続して電流を流す。補修するドアなどの縁部の塗料を剥離し、マイナス電極を接続する。スタッド用チップと板面との間の接触抵抗によるジュール熱を利用して、スタッド用チップを板面に溶接する。板面にマイナス電極を接続する方法としては、クリップ法とクランプ法がある。クリップ法では、通常、ワニ口クリップ形状のアース端子が使用されている。クランプ法では、板面にアース板を重ねてクランプ固定し、アース側の電極棒を固定接続する。 In order to stand the stud on the plate surface, a hand-held spot welding machine (stud welding gun) having an electrode rod for mounting a tip for stud on the tip is used. In the stud welding gun, a negative electrode is connected to the work plate surface, and a positive electrode is connected to the stud tip to pass a current. Remove the paint on the edge of the door to be repaired and connect the negative electrode. The stud tip is welded to the plate surface using Joule heat due to the contact resistance between the stud tip and the plate surface. As a method for connecting the negative electrode to the plate surface, there are a clip method and a clamp method. In the clip method, an alligator clip-shaped ground terminal is usually used. In the clamp method, a ground plate is placed on the plate surface and clamped, and the ground electrode bar is fixedly connected.
クリップ法でもクランプ法でも、アース端子を取り付ける位置が、板面の外周部分に限られてしまう。アース端子を接続する板面の部分の塗装を剥離して研磨する必要があり、修理後に再塗装する必要もある。修理位置とアース位置が離れていると、その間の電気抵抗により電流が弱まるし、修理部分以外の塗装部分がジュール熱で変色してしまう。この問題を避けるために、スタッドを溶接する位置の近くにアース端子を設けたスタッド溶接ガンが、例えば特許文献1〜3において提案された。 In both the clip method and the clamp method, the position where the ground terminal is attached is limited to the outer peripheral portion of the plate surface. It is necessary to remove and polish the paint on the part of the plate surface to which the ground terminal is connected, and it is also necessary to repaint after repair. If the repair position and the ground position are separated from each other, the current is weakened due to the electrical resistance between them, and the paint part other than the repair part is discolored by Joule heat. In order to avoid this problem, for example, Patent Literatures 1 to 3 have proposed a stud welding gun in which a ground terminal is provided near the position where the stud is welded.
スタッドの材質には、鋼や鉄やステンレスやアルミニウムや銅や黄銅や真鍮などがある。スタッドの材質に応じたスタッド溶接装置が用いられている。スタッドボルト溶接は、材質により溶接ガンの仕様を変えている。鉄とステンレスのスタッドの場合は、コンタクト方式(スポット溶接法)を採用している。鉄製や黄銅や銅等のスタッドでは、スタッドを母材に圧接した状態で放電させて溶接が行われる。アルミニウムやチタン製のスタッドの場合には、抵抗溶接(圧接溶接)では溶接できないので、ギャップ方式(アーク溶接法)を採用している。スタッドを母材から離した状態で放電させ、同時にスタッドを母材に圧接させることにより溶接が行われる。鉄とアルミニウムの両方のスタッドを溶接できる溶接ガンの例としては、特許文献4に開示されたものがある。 Stud materials include steel, iron, stainless steel, aluminum, copper, brass and brass. A stud welding device corresponding to the material of the stud is used. Stud bolt welding changes the specifications of the welding gun depending on the material. In the case of iron and stainless steel studs, the contact method (spot welding method) is adopted. In the case of studs made of iron, brass, copper, etc., welding is performed by discharging in a state where the stud is pressed against the base material. In the case of an aluminum or titanium stud, since it cannot be welded by resistance welding (pressure welding), a gap method (arc welding method) is adopted. Welding is performed by discharging the stud in a state separated from the base material and simultaneously pressing the stud against the base material. An example of a welding gun capable of welding both iron and aluminum studs is disclosed in Patent Document 4.
特許文献1に開示された「スタッド溶接装置」は、母材に確実に溶接することができ、かつ作業者への安全性を高め、溶接電源部を携帯可能に小型軽量化し、作業能率を高めたものである。図7に示すように、ガンの先端に、チャックと、その軸線に平行で軸線を中心とする円周上に等間隔で突設された3本の脚棒と、その円周内に突設されたアース棒を備える。各脚棒の先端を母材に当接したとき、チャックの軸線が母材に対して垂直に維持され、かつ丸棒の両端を尖鋭化したスタッド及びアース棒が母材に圧接される。アース棒とスタッドと各脚棒を結ぶ信号回路が母材により閉回路となったことを検出したのち、ガンのトリガーを引くことにより、溶接電流が流れる。ガンと溶接電源部を結ぶ溶接導線とアース導線を、同一ケーブル内に収納した。 The “Stud Welding Device” disclosed in Patent Document 1 can be reliably welded to the base material, increases the safety to the operator, reduces the size and weight of the welding power source to be portable, and increases the work efficiency. It is a thing. As shown in FIG. 7, at the tip of the gun, a chuck, three leg bars projecting at equal intervals on a circumference parallel to the axis and centering on the axis, and projecting within the circumference Provided with a grounding rod. When the tip of each leg bar comes into contact with the base material, the axis of the chuck is maintained perpendicular to the base material, and the stud and the grounding rod with both ends of the round bar sharpened are pressed against the base material. After detecting that the signal circuit connecting the ground bar, the stud, and each leg bar is a closed circuit by the base material, the welding current flows by pulling the gun trigger. The welding lead and the ground lead connecting the gun and the welding power source were stored in the same cable.
特許文献2に開示された「遠隔操作可能な銃の助けによりスタッドを遠隔溶接する装置」は、スタッドの溶接の際、電気的絶縁を確保するための操作を不要とするとともに、クランプの対称的な配置が難しい面への溶接を可能とするものである。図8に示すように、遠隔操作を簡単にするため、銃に取り付けられた電気的アースを有している。これは、溶接面とのコンタクトを良くするため、溶接されるスタッドの片側に弾性的に取り付けられている。この装置は、溶接ステーションに接続される開始ペダルを有する。このペダルは、銃の遠隔操作を可能とする。放射線の危険が高い領域で溶接を行うことが可能であるため、特に、原子力分野に好適である。 The “device for remotely welding a stud with the aid of a remotely operable gun” disclosed in Patent Document 2 does not require an operation for securing electrical insulation during welding of the stud and is symmetrical with the clamp. This makes it possible to weld to surfaces that are difficult to arrange. As shown in FIG. 8, it has an electrical ground attached to the gun for easy remote operation. This is elastically attached to one side of the stud to be welded to improve contact with the weld surface. The device has a start pedal connected to the welding station. This pedal allows remote control of the gun. Since welding can be performed in an area where there is a high risk of radiation, it is particularly suitable for the nuclear field.
特許文献3に開示された「アース電極付スライドハンマー」は、要修理箇所以外の部分の塗装作業を不要にするものである。図9に示すように、スライドハンマーの前面にアース電極を設ける。スライドハンマーとアース電極間を絶縁状態とする。アース電極を、スタッド溶植機本体のアース電極側に、アースケーブルで接続する。アースケーブルを接続したスタッド溶植ガンを、溶植ケーブルの先端に装着する。常に絶縁状態を確保することで、ショート発生の危険性を完全に防止する。スタッド溶植チップとアース電極を近接位置に配置することで、要修理箇所に接地可能となる。クリップ電極のための別の塗装剥離箇所を設けずに、アースを接続することができる。
The “slide hammer with a ground electrode” disclosed in
特許文献4に開示された「鉄製及びアルミニウム製スタッド兼用スタッド溶接装置」は、鉄製スタッドとアルミニウム製スタッドとの両方に兼用できるスタッド溶接装置である。溶接エネルギを蓄えるコンデンサの放電回路に、鉄製スタッド用スイッチング素子とアルミニウム製スタッド用スイッチング素子とを、切替えスイッチにより択一的に接続する。鉄製スタッド溶接時には、コンデンサからインダクタンスを介して放電させる。
しかし、従来のスタッド溶接ガンでは、溶接チップを最適な力で板面に押圧することが困難であった。スタッドを一定の押圧力で母材に押し当てるためのスプリングを備えた溶接ガンがあるが、溶接チップの長さや溶接部の深さなどに応じて、溶接チップの先端部の位置と押圧力を、毎回最適値に調節する必要があり、熟練度と時間を必要とした。 However, with the conventional stud welding gun, it has been difficult to press the welding tip against the plate surface with an optimum force. There are welding guns equipped with springs to press the stud against the base metal with a constant pressing force, but depending on the length of the welding tip and the depth of the weld, the position and pressing force of the tip of the welding tip can be adjusted. It is necessary to adjust to the optimal value every time, and skill and time are required.
また、アース電極を溶接対象の板面に適切に接触させることが困難であった。アース棒で接地する構造では、点接触となるので接触抵抗が大きく、アース棒が溶着することもあり、接地部に損傷が発生しやすい。また、面で接地する構造では、接地面を確保するために、広い面積の塗膜を除去する必要があり、作業に無駄が多いという問題がある。 In addition, it is difficult to properly contact the ground electrode with the plate surface to be welded. In the structure in which the grounding is performed by the grounding rod, the contact resistance is large because of the point contact, the grounding rod may be welded, and the grounding portion is easily damaged. In addition, in the structure in which grounding is performed on the surface, it is necessary to remove a coating film with a large area in order to secure the grounding surface, and there is a problem that the work is wasteful.
さらに、スタッドボルトの材質に応じて溶接ガンの仕様を変える必要があり、異なる材質のスタッドを1つの溶接ガンで溶接できないという問題がある。従来の兼用型の溶接ガンでも、アルミスタッドの溶接にはギャップ方式を採用しているので、ギャップ発生時にわずかな衝撃が発生して、溶接位置に狂いが生じる場合がある。アルミ溶接の条件はシビアであり、加圧力とストロークとスピードと電圧のタイミングが重要である。加圧力が強いと、ボルト先端の突起(ナーベル)が潰れて溶融しない。ギャップ方式では、一旦、母材から引き上げた後、母材に打ち付ける様な方法で溶接するので、引き上げるストロークが重要である。一旦引き上げた後、母材に打ち込むスピードも重要である。これらのタイミングが少しでも狂うと、スパークミスが発生して溶接できない。電圧(出力)は電源本体の問題であるので、ガンには関係ない。基本的に、スタッド溶接は、フラットな面への溶接を前提条件にしているので、歪の有る母材には溶接できない。 Furthermore, it is necessary to change the specifications of the welding gun according to the material of the stud bolt, and there is a problem that studs of different materials cannot be welded with one welding gun. Even in conventional dual-purpose welding guns, the gap method is used for welding the aluminum studs, so that a slight impact may occur when the gap is generated, resulting in a deviation in the welding position. The conditions of aluminum welding are severe, and the pressure, stroke, speed, and voltage timing are important. If the applied pressure is strong, the protrusion (navel) at the tip of the bolt will collapse and will not melt. In the gap method, after lifting from the base material, welding is performed by a method of striking the base material, and therefore the lifting stroke is important. Once pulled up, the speed of driving into the base material is also important. If any of these timings go wrong, a spark mistake occurs and welding cannot be performed. Since voltage (output) is a problem for the power supply itself, it has nothing to do with the gun. Basically, since stud welding is premised on welding to a flat surface, it cannot be welded to a base material with distortion.
本発明の目的は、上記従来の問題を解決して、スタッド溶接ガンにおいて、溶接チップの先端部の位置と押圧力を調整不要にして、容易に短時間でスタッド溶接ができるようにすることである。また、他の目的は、小面積の塗膜を除去するだけで、必要な接地面積を確保でき、接地部に損傷を与えることなく接地できるアース電極を実現することである。さらに他の目的は、異なる材質のスタッドを、1台の溶接ガンで簡単正確に溶接できるようにすることである。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and in a stud welding gun, it is possible to easily perform stud welding in a short time without adjusting the position and pressing force of the tip of the welding tip. is there. Another object of the present invention is to realize a ground electrode that can secure a necessary grounding area by removing a small-area coating film and can be grounded without damaging the grounding portion. Yet another object is to enable easy and accurate welding of different material studs with a single welding gun.
上記の課題を解決するために、本発明では、スタッド溶接ガンを、スタッド部材である溶接チップを保持するチャックと、チャックを連結するとともに正極側電気コードに接続されるチップホルダーと、チップホルダーを付勢する加圧スプリングと、接地側電気コードが接続されるアース元パイプと、チップホルダーとアース元パイプを絶縁する絶縁パイプと、アース元パイプに接続される円筒状金属のアースパイプと、溶接指示信号を出すためのスイッチとを具備する構成とした。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a stud welding gun includes a chuck that holds a welding tip that is a stud member, a tip holder that connects the chuck and is connected to a positive-side electric cord, and a tip holder. Pressurizing spring to be energized, grounding source pipe to which the grounding side electric cord is connected, insulating pipe for insulating the chip holder and the grounding source pipe, a cylindrical metal grounding pipe connected to the grounding source pipe, and welding And a switch for outputting an instruction signal.
上記のように構成したことにより、溶接チップの先端部の位置と押圧力を調整することなく、容易に短時間でスタッド溶接ができる。また、小面積の塗膜を除去するだけで、必要な接地面積を確保でき、接地部に損傷を与えることなく接地してスタッド溶接できる。さらに、アルミスタッドもコンタクト方式により、位置の狂い無く溶接できる。 By configuring as described above, stud welding can be easily performed in a short time without adjusting the position of the tip of the welding tip and the pressing force. Further, by removing a small area of the coating film, a necessary ground contact area can be secured, and the ground can be grounded and stud welded without damaging the ground contact portion. In addition, aluminum studs can be welded without any misalignment using the contact method.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図1〜図6を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
本発明の実施例は、電源のプラス側に接続され、ほぼ一定の弾力と十分長いストロークを持つチップホルダーで、チャックを介して溶接チップを保持し、電源の接地側に接続されたアースパイプで板面の接地を行い、スイッチで溶接指示信号を出すスタッド溶接ガンである。 The embodiment of the present invention is a tip holder connected to the positive side of the power source, having a substantially constant elasticity and a sufficiently long stroke, holding a welding tip via a chuck, and an earth pipe connected to the ground side of the power source. This is a stud welding gun that grounds the plate surface and outputs a welding instruction signal with a switch.
図1は、本発明の実施例におけるスタッド溶接ガンの概念図である。図2は、スタッド溶接ガンの変形例の概念図である。コードの取り出し位置が異なる例である。図3は、スタッド溶接ガンのチップホルダーの概念図である。図4は、アースパイプの概念図である。図1〜図4において、スタッド溶接ガン1は、コンデンサ放電を利用して、スタッド溶接を行う手持型スポット溶接機である。溶接チップ2は、板面に溶接してスタッドを形成するためのチップ部材である。アースパイプ(アルミ用)3は、アルミ板に、短いアルミチップをスタッド溶接する際に用いる接地用電極部材である。アースパイプ(スチール用)4は、鋼板に、長いスチールチップをスタッド溶接する際に用いる接地用電極部材である。いずれか一方のアースパイプを用いる。加圧スプリング5は、溶接チップを板面に押し付けるためのバネである。チップホルダー6は、先端部にチャックを取り付けて、溶接チップを保持する手段である。 FIG. 1 is a conceptual diagram of a stud welding gun in an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a conceptual diagram of a modified example of the stud welding gun. This is an example in which the code extraction position is different. FIG. 3 is a conceptual diagram of a tip holder of a stud welding gun. FIG. 4 is a conceptual diagram of the earth pipe. 1 to 4, a stud welding gun 1 is a hand-held spot welder that performs stud welding using capacitor discharge. The welding tip 2 is a tip member for forming a stud by welding to a plate surface. The earth pipe (for aluminum) 3 is an electrode member for grounding used when a short aluminum chip is stud welded to an aluminum plate. The earth pipe (for steel) 4 is an electrode member for grounding used when a long steel tip is stud welded to a steel plate. Use one of the ground pipes. The pressure spring 5 is a spring for pressing the welding tip against the plate surface. The tip holder 6 is a means for holding a welding tip by attaching a chuck to the tip portion.
絶縁パイプ7は、チップホルダーとアース元パイプを絶縁する部材である。アース板8は、アース元パイプにアース電極からの電線を接続する部材である。コード押えゴム9は、コードを固定する部材である。二芯コード10は、溶接電力を供給する電線である。二芯コード11は、トリガー信号を伝える電線である。二芯コードは、図示していない電源制御装置に接続されている。アース元パイプ12は、アースパイプからのアース電流を、アース板を介して電線に伝える部材である。スイッチ13は、溶接電流を印加するタイミング信号を発生するためのマイクロスイッチである。トリガー14は、スイッチを操作するための部材である。グリップ15は、スタッド溶接ガンの把持部分である。チャック16は、板面に溶接してスタッドを形成するためのチップ部材である溶接チップを保持する手段である。チャックは、溶接チップごとに異なる。
The insulating
図5は、スタッド溶接ガンに用いるチャックの概念図である。図6は、スタッド溶接ガンでワッシャと波線を溶接した状態を示す概念図である。 FIG. 5 is a conceptual diagram of a chuck used for a stud welding gun. FIG. 6 is a conceptual diagram showing a state where a washer and a wavy line are welded by a stud welding gun.
上記のように構成された本発明の実施例におけるスタッド溶接ガンの動作を説明する。最初に、図1と図2を参照しながら、スタッド溶接ガンの機能の概要を説明する。スタッド溶接ガン1は、コンデンサ放電を利用して、スタッド溶接を行う手持型スポット溶接機である。スタッド溶接ガン1は、鉄板や鋼板やアルミ板に、鋼やアルミの溶接チップ2を溶接して、スタッドを形成することができる。溶接チップ2の形状は、ボルト、ワッシャ、波線(ウェーブワイヤー)、パネルピンなどである。溶接チップ2の材質は、ステンレス鋼と鉄と銅と黄銅と真鍮とアルミニウムのうちのいずれか1つである。いずれの材質の溶接チップでもスポット溶接法で溶接を行う。アルミニウムの溶接チップの場合は、接触抵抗を大きくするために、先端部を細くする。こうすることにより、アルミニウムでも鉄やステンレスと同様に、コンデンサ放電を利用して、スポット溶接を行うことができる。溶接部の酸化を防止するために、必要に応じて不活性ガスの雰囲気で溶接部を包み込むようにする。 The operation of the stud welding gun in the embodiment of the present invention configured as described above will be described. First, an outline of the function of the stud welding gun will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The stud welding gun 1 is a hand-held spot welder that performs stud welding using capacitor discharge. The stud welding gun 1 can form a stud by welding a steel or aluminum welding tip 2 to an iron plate, a steel plate or an aluminum plate. The shape of the welding tip 2 is a bolt, a washer, a wave line, a panel pin, or the like. The material of the welding tip 2 is any one of stainless steel, iron, copper, brass, brass and aluminum. The welding tip of any material is used for spot welding. In the case of an aluminum welding tip, the tip is narrowed to increase the contact resistance. By doing so, spot welding can be performed with aluminum using capacitor discharge as with iron and stainless steel. In order to prevent oxidation of the welded portion, the welded portion is wrapped in an inert gas atmosphere as necessary.
溶接チップ2を保持する機構と接地を行う部材を一体化した構造のスタッド溶接ガンであり、溶接位置の直近の板面を接地するためのアースパイプ3を備えている。溶接チップ2をチャック16に装着し、アースパイプ3の先端を板面に当てた状態で、スタッド溶接ガン1のトリガー14を引くと、溶接チップ2の先端と板面間に瞬間的に溶接電流が流れて、溶接チップ2の先端と板面の接点の周りが溶融し、圧接力により溶接チップ2は板面に溶着される。
A stud welding gun having a structure in which a mechanism for holding a welding tip 2 and a member for grounding are integrated, and includes a
次に、図1と図2を参照しながら、チップホルダー6の構造と機能を説明する。チップホルダー6は、加圧スプリング5により、ほぼ一定の弾力で付勢されており、力をかけるとスタッド溶接ガン1の内部に引っ込むように構成されている。チップホルダー6の先端部に、溶接チップ2の形状に応じたチャック16を装着し、そのチャック16に溶接チップ2を取り付ける。スタッド溶接ガン1を板面に押し付けることにより、加圧スプリング5を介して溶接チップ2が板面に押し付けられる。スタッド溶接ガン1を板面に押し付けたとき、チャック16に保持された溶接チップ2は、チャック16の後方に設けられた加圧スプリング5により、板面に対して適当な圧力で接触するようになっている。
Next, the structure and function of the chip holder 6 will be described with reference to FIGS. The tip holder 6 is urged with a substantially constant elasticity by the pressure spring 5 and is configured to retract into the stud welding gun 1 when a force is applied. A
アース元パイプ12とチップホルダー6は、絶縁パイプ7を介して同心状に連結されている。チップホルダー6には、溶接電流を供給する正極側の電気コードが接続されている。電気コードはグリップ15の中を通り、グリップ15の端部から引き出されて、図示していないコンデンサ放電型スタッド溶接用電源に接続されている。また、グリップ15には、制御用信号線を介して溶接電源を制御するスイッチ13が設けられている。このスイッチ13は、トリガー14で操作する。
The
図3を参照しながら、チップホルダーの動きを説明する。図3(a)に示すように、チップホルダー6の先端には、チャック16を取り付けるチャック取付部がある。チャック取付部の後ろは、少し細くなっており、加圧スプリング5が通されるようになっている。チップホルダー6のチャック取付部の後端部に加圧スプリング5が当接して、チップホルダー6を先端方向に押す。チップホルダー6の最後端部には、ねじが切ってあり、正電極からの導線がナットで固定されるようになっている。
The movement of the chip holder will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, a chuck mounting portion for mounting the
図3(b)に示すように、チップホルダー6を加圧スプリング5に挿入して、アース元パイプ12と絶縁パイプ7の内側に通す。加圧スプリング5の後端部は、絶縁パイプ7に当接して、スタッド溶接ガン1がバネ力を受け止めるようになっている。加圧スプリング5を少し圧縮した状態で、後端部に導線をナットで固定する。チャック16に溶接チップ2を装着し、アースパイプをセットして、電源に接続すれば、準備完了状態になる。スタッドを立てる板面に溶接チップ2を当て、スタッド溶接ガン1を押し付けると、図3(c)に示すように、チップホルダー6が引っ込む。チップホルダー6のストロークは3cm以上あり、その間の押圧力の変化は1.5倍以内であり、1.2倍以内が好適である。アースパイプ3の先端部が板面に当たった状態で、トリガーを引けば、溶接チップ2が板面に溶接される。溶接チップ2が板面に当たる力は、加圧スプリング5の弾力による力であり、ほぼ一定の力が加えられる。チップホルダー6のストロークは3cm以上あるので、板面が平らでも、3cmぐらい凹んでいても、ほぼ同じ力で溶接チップ2を板面に押し付けることができる。
As shown in FIG. 3 (b), the chip holder 6 is inserted into the pressure spring 5 and passed through the
次に、図4を参照しながら、アースパイプ3の構造と機能を説明する。アースパイプ3は、チャック16の軸線と同軸の金属製のパイプである。円筒の先端の円周部分の一部を切り欠く。図4の例では、3箇所に切り欠きを設けてある。切り欠きは4箇所でもよい。反対側は、ねじになっている。アースパイプ3の先端の小口部分には、作業板面に当接させて接地する接地面が、軸に垂直な面として形成されている。この接地面は、塗料等を剥離して導通するようにした板面の地金部分に当接させる部分である。アースパイプ3を、アース元パイプ12の先端にねじ込んで接続する。円筒の先端の小口部分を、板面に接触させて接地する。1平方cm程度の面積を接触させて接地できるので、接触抵抗を小さくできる。先端が円筒状であるので、最小の面積で接地することができる。先端部を切り欠いているので、溶接チップの先端と板面の接触位置を目視で確認することができる。円筒の先端部を均等に板面に接触させることで、板面に対して溶接チップを垂直に立てることができる。
Next, the structure and function of the
次に、図5を参照しながら、チャックの構造と機能を説明する。図5(a)に示すボルト用チャックは、ボルトを溶接チップとして溶接する際に用いるチャックである。先端部が4分割されており、Oリングでボルトを締め付けて保持するようになっている。後端部は、チップホルダーの先端部の丸穴に挿入する丸棒になっている。丸棒部分の端部に、長さ調節用のボルトをねじ込むためのねじが切ってある。長さ調節用のボルトを適当な長さにねじ込んで、ナットで固定することで、ボルトの先端の位置を調節することができる。したがって、ボルトの先端が板面を押す力が適度な大きさとなるように調節することができる。 Next, the structure and function of the chuck will be described with reference to FIG. The bolt chuck shown in FIG. 5A is a chuck used when welding a bolt as a welding tip. The tip is divided into four parts, and the bolts are fastened and held by O-rings. The rear end is a round bar that is inserted into the round hole at the tip of the chip holder. A screw for screwing a bolt for adjusting the length is cut at the end of the round bar portion. By screwing a bolt for adjusting the length into an appropriate length and fixing it with a nut, the position of the tip of the bolt can be adjusted. Therefore, it can adjust so that the force with which the front-end | tip of a volt | bolt pushes a board surface may become a moderate magnitude | size.
図5(b)に示すワッシャ用チャックは、ワッシャを溶接チップとして溶接する際に用いるチャックである。先端部にワッシャを縦方向にかけて、磁石で保持するようになっている。図5(c)に示す波線用チャックは、波線(ウェーブワイヤー)を溶接チップとして溶接する際に用いるチャックである。先端部に、波線の太さに対応する凹部が設けてある。板面に線状の凹みができた場合などに用いる。この場合に用いるアースパイプ3は、切り欠きが4箇所のものである。
The washer chuck shown in FIG. 5B is a chuck used when welding the washer as a welding tip. A washer is vertically held at the tip and is held by a magnet. The wavy line chuck shown in FIG. 5C is a chuck used when welding a wavy line (wave wire) as a welding tip. A recess corresponding to the thickness of the wavy line is provided at the tip. This is used when a linear dent is formed on the plate surface. The
溶接チップの溶接手順を説明する。チャック16に溶接チップを取り付け、アースパイプ3を、アース元パイプ12にねじ込んで取り付ける。グリップ15を手で持って、溶接チップの先端を板面に当てる。スタッド溶接ガン1を、アースパイプ3の先端が板面に当たるまで押し付けて接地する。スイッチ13を操作して、図示していないコンデンサ放電型スタッド溶接用電源から、コードとチップホルダー6とチャック16を介して、溶接チップから板面に溶接電流を流す。溶接電源がコンデンサ放電型であるため、16000A程度の溶接電流が短時間に溶接チップから板面に流れる。板面と溶接チップの先端部との間に接触抵抗があるので、溶接電流が溶接チップから板面に流れる際のジュール熱によって、板面の一部と溶接チップの先端部が溶融する。溶融した溶接チップの先端は、確実に板面の溶融した部分の中心に押し付けられ、溶接チップは板面に強固に溶着される。ワッシャを溶接チップとして溶接した場合は、図6(a)に示すように、ワッシャが板面に垂直に溶接される。波線を溶接チップとして溶接した場合は、図6(b)に示すように、波線が板面に垂直に溶接される。
The welding procedure of the welding tip will be described. A welding tip is attached to the
上記のように、本発明の実施例では、スタッド溶接ガンを、電源のプラス側に接続され、ほぼ一定の弾力と十分長いストロークを持つチップホルダーで、チャックを介して溶接チップを保持し、電源の接地側に接続されたアースパイプで板面の接地を行い、スイッチで溶接指示信号を出す構成としたので、スプリングによって、作業板面に溶接チップを適正な力で当接させることができる。また、小さい面積の塗膜を除去するだけで、必要な接地面積を確保でき、接地部に損傷を与えることなく接地できる。アースパイプにより、溶接チップを作業板面に対して垂直に保持して、溶接チップの溶着部を確実に溶着することができる。補修箇所以外のアース接続箇所の塗装剥離作業が不要であるので、作業性を高めることができる。さらに、アルミスタッドもコンタクト方式により、位置の狂い無く溶接できる。 As described above, in the embodiment of the present invention, the stud welding gun is connected to the positive side of the power source, the tip holder having a substantially constant elasticity and a sufficiently long stroke, and holding the welding tip via the chuck, the power source Since the plate surface is grounded by an earth pipe connected to the ground side of the plate and the welding instruction signal is output by the switch, the welding tip can be brought into contact with the work plate surface with an appropriate force by the spring. Moreover, a necessary grounding area can be ensured only by removing a coating film having a small area, and grounding can be performed without damaging the grounding part. With the earth pipe, the welding tip can be held perpendicular to the work plate surface, and the welded portion of the welding tip can be reliably welded. Since it is not necessary to remove the paint at the ground connection location other than the repair location, workability can be improved. In addition, aluminum studs can be welded without any misalignment using the contact method.
本発明のスタッド溶接ガンは、自動車ボディ修理用のスタッド溶接ガンとして最適である。さらに、建築関係では、ダクト断熱工事や換気装置工事や防音材固定工事に利用できる。車両関係では、モールやマークや計器の取付けに利用できる。事務機関係では、キャビネットや机や椅子や金庫などの製造修理に利用できる。家庭機器関係では、厨房機器や電気製品の製造修理に利用できる。 The stud welding gun of the present invention is optimal as a stud welding gun for automobile body repair. Furthermore, in construction, it can be used for duct insulation work, ventilation equipment work, and soundproof material fixing work. For vehicles, it can be used to mount malls, marks, and instruments. For office machines, it can be used for manufacturing and repairing cabinets, desks, chairs, and safes. For home appliances, it can be used to manufacture and repair kitchen equipment and electrical products.
1 スタッド溶接ガン
2 溶接チップ
3 アースパイプ(アルミ用)
4 アースパイプ(スチール用)
5 加圧スプリング
6 チップホルダー
7 絶縁パイプ
8 アース板
9 コード押えゴム
10 二芯コード(電力用)
11 二芯コード(信号用)
12 アース元パイプ
13 スイッチ
14 トリガー
15 グリップ
16 チャック
1 Stud welding gun 2
4 Earth pipe (for steel)
5 Pressurizing spring 6
10 2-core cord (for power)
11 Two-core cord (for signal)
12 Grounding source pipe
13 switch
14 Trigger
15 grip
16 Chuck
Claims (5)
The material of the welding tip is any one of stainless steel, iron, copper, brass, brass, and aluminum, and the welding tip of any material is welded by a spot welding method. The stud welding gun according to 1.
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