JP2009172655A - Electric resistance welder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板状ワークにナットなど有孔部品(孔明き部品)を溶接する電気抵抗溶接機に関する。 The present invention relates to an electric resistance welding machine that welds perforated parts such as nuts (perforated parts) to a plate-like workpiece.
従来から、電気抵抗溶接機として、鋼板部品(孔明きワーク)にプロジェクションナット(孔明き部品)を溶接する溶接機が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a welding machine that welds a projection nut (perforated part) to a steel plate part (perforated part) is known as an electric resistance welder (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の電気抵抗溶接機は、鋼板部品側及びナット側にそれぞれ対応して上部電極(可動電極)及び下部電極(固定電極)を配置し、上部電極側に、弾性力によって常時下端部が上部電極の下面から突出した状態にあるテーパ付きガイドピンを備え、下部電極側に、ナットを下方から支持し弾性力によって常時上端部が下部電極の上面から突出した状態にある保持ガイドピンを備える。そして、テーパ付きガイドピンは、下端にテーパ部を有しており、このテーパ部は、溶接の際、上部電極と一体となって下降し、鋼板部品の下孔を貫通して保持ガイドピンを押し下げ、ナットを下部電極に接近させる作用をするとともに、ナットのテーパ孔に合致し、ナットを位置決めする作用をする。
しかし、上記特許文献記載の電気抵抗溶接機によると、ナットを鋼板部品に溶接するたびにテーパ付きガイドピンと保持ガイドピンとが当接する構成をとっているため、テーパ付きガイドピン及び保持ガイドピンに耐摩耗性、絶縁保持性、耐久性が要求される。また、テーパ付きガイドピンにより保持ガイドピンが押し下げられるよう、テーパ付きガイドピンを下方へ突出させようとする弾性力を、進入ガイドピンを上方へ突出させようとする弾性力よりも強く設定する必要があり、これらの弾性力の調整が必要となる。 However, according to the electric resistance welding machine described in the above patent document, the tapered guide pin and the holding guide pin are in contact with each other every time the nut is welded to the steel plate part. Abrasion, insulation retention, and durability are required. In addition, it is necessary to set the elastic force that causes the tapered guide pin to protrude downward and the elastic force that causes the entry guide pin to protrude upward so that the holding guide pin is pushed down by the tapered guide pin. There is a need to adjust these elastic forces.
本発明は、上記従来技術のようなガイドピン同士の当接が発生せず、しかも弾性力の調整が不要な電気抵抗溶接機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electric resistance welder that does not cause contact between guide pins as in the prior art and that does not require adjustment of elastic force.
本発明の電気抵抗溶接機は、板状ワークに有孔部品を溶接する電気抵抗溶接機であって、前記有孔部品側の電極が可動電極からなる電気抵抗溶接機において、前記可動電極に内挿され、該可動電極と一体となって移動可能であるとともに、前記可動電極に対して移動可能な部品保持ロッドと、前記可動電極が前記部品保持ロッドと一体となって移動し、前記部品保持ロッドに保持された前記有孔部品が前記板状ワークの手前まで接近したとき、前記可動電極の移動を継続させつつ前記部品保持ロッドの移動を停止させるストッパー手段とを備え、前記ストッパー手段により前記部品保持ロッドが移動停止した後、前記有孔部品は、移動継続中の前記可動電極により前記部品保持ロッドから離脱し、前記可動電極によって前記板状ワークに押付けられることを特徴とする。 An electric resistance welding machine of the present invention is an electric resistance welding machine for welding a perforated part to a plate-shaped workpiece, wherein the electrode on the perforated part side includes a movable electrode. A component holding rod that is inserted and movable together with the movable electrode, and that is movable with respect to the movable electrode, and the movable electrode moves together with the component holding rod to hold the component Stopper means for stopping the movement of the component holding rod while continuing the movement of the movable electrode when the perforated component held by the rod approaches to the front of the plate-like workpiece; After the component holding rod stops moving, the perforated component is separated from the component holding rod by the movable electrode that continues to move, and is pressed against the plate-like workpiece by the movable electrode. And characterized in that it is.
本発明によると、有孔部品が板状ワークの手前まで接近したとき、ストッパー手段によって部品保持ロッドの移動を停止させ、移動継続中の可動電極によって有孔部品を部品保持ロッドから離脱させ板状ワークに押付けるよう構成したため、従来技術のようなガイドピン同士の当接が発生せず、しかも弾性力の調整が不要になる。 According to the present invention, when the perforated part approaches to the front side of the plate-like workpiece, the movement of the part holding rod is stopped by the stopper means, and the perforated part is detached from the part holding rod by the movable electrode while continuing the movement. Since it is configured to press against the workpiece, the guide pins do not come into contact with each other as in the prior art, and the adjustment of the elastic force becomes unnecessary.
ここで、前記板状ワーク側の電極は、前記部品保持ロッドから離脱した前記有孔部品の孔に進入し、該有孔部品を前記板状ワークの溶接位置へ誘導するガイドピンを備えるよう構成すると、有孔部品を溶接位置まで確実に誘導することが可能になる。 Here, the electrode on the plate-like workpiece side includes a guide pin that enters the hole of the perforated component detached from the component holding rod and guides the perforated component to the welding position of the plate-like workpiece. Then, it becomes possible to reliably guide the perforated part to the welding position.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る電気抵抗溶接機の要部を概念的に示した構成図、図2は、電気抵抗溶接方法を説明するための工程図、図3は、図2図示の工程図における主要工程の拡大図をそれぞれ示す。 FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the main part of an electric resistance welding machine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a process diagram for explaining an electric resistance welding method, and FIG. The enlarged view of the main processes in the process drawing of illustration is shown, respectively.
図1に示す電気抵抗溶接機は、板状ワークWの上面に有孔部品であるナットNを抵抗溶接する溶接機であり、上部電極1と下部電極2を備える。
The electric resistance welding machine shown in FIG. 1 is a welding machine that resistance welds a nut N, which is a perforated part, to the upper surface of a plate-like workpiece W, and includes an
上部電極1は、溶接機の本体フレーム(図示せず)側に配設された電極駆動装置3によって昇降駆動される可動電極である。
The
電極駆動装置3は、例えばエアシリンダにより構成される。電極駆動装置3がエアシリンダである場合、上部電極1は、エアシリンダ3のピストンロッド側に連結された電極ホーン(図示せず)に固定されている。
The
上部電極1には、部品保持ロッド4が内挿される。部品保持ロッド4の先端部5は部品保持部を構成し、部品保持部5にナットNが保持される。部品保持部5は、例えば圧縮変形可能な弾性部により構成され、上部電極1に対して部品保持ロッド4が下降し、弾性部5が上部電極1の下面1aから突出してナットNの孔Naに挿入されたとき弾性部5の弾性復帰力によってナットNを保持するよう構成される。なお、部品保持部5は弾性部に限定されるものではなく、磁気吸着力によりナットNを保持する磁石、あるいは、真空吸着力によりナットNを保持する真空吸着部によって部品保持部5を構成してもよい。
A
部品保持ロッド4は、上部電極1に対しロッド駆動装置6によって昇降駆動される。ロッド駆動装置6は、例えば両ロッド型エアシリンダにより構成される。ロッド駆動装置6が両ロッド型エアシリンダである場合、部品保持ロッド4は、エアシリンダ6の下側ピストンロッド7に固定連結される。
The
部品保持ロッド4には、部品保持ロッド4の移動方向と直交する方向へ突出した突出部8を有する延長ロッド9が延設される。延長ロッド9は、ロッド駆動装置6が両ロッド型エアシリンダである場合、エアシリンダ6の上側ピストンロッド10に固定連結される。延長ロッド9は、エアシリンダ6を介して部品保持ロッド4と一体となって昇降動作をする。
An
溶接機の本体フレーム側には、ストッパー部11が配設される。ストッパー部11は、部品保持ロッド4の下降時、部品保持ロッド4と一体となって下降中の延長ロッド9の突出部8と当接可能な位置に設置され、突出部8が当接すると、延長ロッド9の下降を停止させ、ひいては部品保持ロッド4の下降を停止させる。
A
下部電極2は、溶接機の本体フレーム側に配設され、固定電極であり、上面2aに板状ワークWがセットされる。
The
下部電極2はガイドピン12を有する。ガイドピン12は下部電極2の上面2aから突出可能とされ、板状ワークWの孔Waに挿入され、板状ワークWの位置決めを行う。また、ガイドピン12は、部品保持ロッド4の部品保持部5からナットNを受け止める際、ナットNの孔Naに進入してナットNを板状ワークWの溶接位置まで誘導する。ガイドピン12は、進退可能、固定のいずれでも構わない。
The
次に、図2及び図3に基づいて電気抵抗溶接方法を説明する。 Next, an electric resistance welding method will be described based on FIGS.
図2において、(a)は、上部電極1及び部品保持ロッド4がともに上端位置に保持され、部品保持ロッド4の部品保持部5が上部電極1内に収容されている状態を表している。また、(a)は、上部電極1の下面1aの直下にナットNが供給装置(図示せず)により1個セットされていると共に、下部電極2の上面2aに板状ワークWがセットされている状態を表している。
2A shows a state in which the
(a)の状態から、両ロッド型エアシリンダ6の上側通路6aにエアーを供給すると、エアシリンダ6のピストン13が下方へ押し下げられ、下側ピストンロッド7を介して部品保持ロッド4が下降し、部品保持ロッド4の部品保持部5が上部電極1の下面1aから下方へ突出し、ナットNの孔Naに進入してナットNを圧縮変形による弾性復帰力によって保持するようになる。(b)は、部品保持ロッド4が下端位置まで下降した状態を表している。
From the state (a), when air is supplied to the
次に、電極駆動装置3により上部電極1を下降させる。(c)は、上部電極1の下降途中を表している。また、(d)及び図3図示(a)は、(c)の状態から上部電極1が更に下降し、延長ロッド9の突出部8がストッパー部11に当った状態を表している。この状態は、部品保持ロッド4の部品保持部5が下部電極2のガイドピン12と接触しない位置であって、ナットNが板状ワークWの手前まで接近したときに対応している。この状態のとき、すでに、エアシリンダ6の上側通路6aへのエアーの供給は解除しており、ピストン13の上方への移動は可能とされる。
Next, the
延長ロッド9の突出部8がストッパー部11に当ると、それまで上部電極1と一体となって下降していた部品保持ロッド4は下降できなくなり、上部電極1だけが下降を継続するようになる。この上部電極1の下降により、部品保持ロッド4の部品保持部5に保持されているナットNは上部電極1の下面1aによって押し下げられてゆき、部品保持部5から離脱するようになる。(e)及び図3図示(b)は、部品保持部5からナットNが離脱した状態を表している。
When the
部品保持部5から離脱したナットNは、ナットNの落下速度が上部電極1の下降速度よりも速い場合、上部電極1の下降途中で板状ワークWの上面Wbに落下する。(f)及び図3図示(c)は、ナットNが板状ワークWの上面Wbに落下した状態を表している。このナットNの落下時、ナットNの孔Naに下部電極2のガイドピン12が進入し、ナットNは、ガイドピン12によって板状ワークWの溶接位置まで誘導される。なお、ナットNの落下速度が上部電極1の下降速度よりも遅い場合には、上部電極1によってナットNが押し下げられることになる。
The nut N detached from the
ナットNが板状ワークWの上面Wbに達した後、上部電極1はナットNの上面Nbまで下降し、ナットNを加圧する。(g)及び図3図示(d)は、上部電極1がナットNを加圧している状態を表している。この加圧中に上部電極1と下部電極2との間に電圧が印加され、ナットNは板状ワークWに抵抗溶接される。なお、この溶接終了後、エアシリンダ3により上部電極1を上昇させる。また、この上部電極1の上昇途中でエアシリンダ6の下側通路6bにエアーを供給し、ピストン13をエアシリンダ6の上方に保持する。したがって、上部電極1及び部品保持ロッド4は、図2図示(a)の状態に復帰する。
After the nut N reaches the upper surface Wb of the plate-like workpiece W, the
以上説明したように、本実施形態に係る電気抵抗溶接機は、板状ワークWにナットN(有孔部品)を溶接する電気抵抗溶接機であって、上部電極1(有孔部品側の電極)が可動電極からなる電気抵抗溶接機において、上部電極1(可動電極)に内挿され、上部電極1(可動電極)と一体となって移動可能であるとともに、上部電極1(可動電極)に対して移動可能な部品保持ロッド4と、上部電極1(可動電極)が部品保持ロッド4と一体となって移動し、部品保持ロッド4に保持されたナットN(有孔部品)が板状ワークWの手前まで接近したとき、上部電極1(可動電極)の移動を継続させつつ部品保持ロッド4の移動を停止させる突出部8及びストッパー部11(ストッパー手段)とを備え、突出部8及びストッパー部11(ストッパー手段)により部品保持ロッド4が移動停止した後、ナットN(有孔部品)は、移動継続中の上部電極1(可動電極)により部品保持ロッド4から離脱し、上部電極1(可動電極)によって板状ワークWに押付けられる。
As described above, the electric resistance welder according to the present embodiment is an electric resistance welder that welds the nut N (perforated part) to the plate-like workpiece W, and includes the upper electrode 1 (the electrode on the perforated part side). ) Is inserted into the upper electrode 1 (movable electrode) and can be moved integrally with the upper electrode 1 (movable electrode), and can be moved to the upper electrode 1 (movable electrode). On the other hand, the movable
本実施形態によると、ナットN(有孔部品)が板状ワークWの手前まで接近したとき、突出部8及びストッパー部11(ストッパー手段)によって部品保持ロッド4の移動を停止させ、移動継続中の上部電極1(可動電極)によってナットN(有孔部品)を部品保持ロッド4から離脱させ板状ワークWに押付けるよう構成したため、従来技術のようなガイドピン同士の当接が発生せず、しかも弾性力の調整が不要になる。
According to the present embodiment, when the nut N (perforated part) approaches to the front of the plate-like workpiece W, the movement of the
また、下部電極2(板状ワークW側の電極)は、部品保持ロッド4から離脱したナットN(有孔部品)の孔Naに進入し、ナットN(有孔部品)を板状ワークWの溶接位置へ誘導するガイドピン12を備えるため、ナットN(有孔部品)を溶接位置まで確実に誘導することが可能になる。
Further, the lower electrode 2 (electrode on the plate workpiece W side) enters the hole Na of the nut N (perforated component) detached from the
上述した実施形態では、上部電極1側にナットNを保持させ、下部電極2側に板状ワークWをセットする構成としたが、上記構成とは上下逆の構成をとるようにしてもよい。この場合、部品保持ロッド4から離脱したナットNは、下部電極(可動電極)の上面によって支持されながら板状ワークWまで移動することになる。また、下部電極2側のガイドピン12を省略すると共に板状ワークWから孔Waを削除するようにしても本発明は適用可能である。また、上記実施形態では下部電極2を固定電極としたが、板状ワークWを上部電極1と下部電極2との間に固定し、板状ワークWに向かって上昇可能な可動電極で構成しても、上記実施形態と同様な作用効果を生じ得る。また、上記実施形態では有孔部品としてナットNを使用したが、ナットNのように孔Naを有する部品であれば、本発明は適用可能である。
In the above-described embodiment, the nut N is held on the
なお、部品保持ロッド4の部品保持部5を真空吸着部で構成した場合、真空吸着の開始タイミング及び終了タイミングを制御する必要があるが、これらの制御は比較的容易に行うことができる。
In addition, when the
W 板状ワーク
N ナット(有孔部品)
Na 孔
1 上部電極(有孔部品側の電極、可動電極)
2 下部電極(板状ワーク側の電極)
4 部品保持ロッド
8 突出部(ストッパー手段)
11 ストッパー部(ストッパー手段)
12 ガイドピン
W Plate work
N nut (perforated part)
2 Lower electrode (electrode on the plate workpiece side)
4
11 Stopper (stopper means)
12 Guide pin
Claims (2)
前記可動電極に内挿され、該可動電極と一体となって移動可能であるとともに、前記可動電極に対して移動可能な部品保持ロッドと、
前記可動電極が前記部品保持ロッドと一体となって移動し、前記部品保持ロッドに保持された前記有孔部品が前記板状ワークの手前まで接近したとき、前記可動電極の移動を継続させつつ前記部品保持ロッドの移動を停止させるストッパー手段と
を備え、
前記ストッパー手段により前記部品保持ロッドが移動停止した後、前記有孔部品は、移動継続中の前記可動電極により前記部品保持ロッドから離脱し、前記可動電極によって前記板状ワークに押付けられる
ことを特徴とする電気抵抗溶接機。 An electric resistance welding machine for welding a perforated part to a plate-shaped workpiece, wherein the perforated part side electrode is a movable electrode,
A component holding rod that is inserted into the movable electrode and is movable together with the movable electrode, and is movable with respect to the movable electrode;
When the movable electrode moves integrally with the component holding rod and the perforated component held by the component holding rod approaches to the front of the plate-like workpiece, the movement of the movable electrode is continued. Stopper means for stopping the movement of the component holding rod, and
After the movement of the component holding rod by the stopper means is stopped, the perforated component is detached from the component holding rod by the movable electrode that continues to move, and is pressed against the plate-like workpiece by the movable electrode. And electric resistance welding machine.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2008
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