JP2011110580A - Welding gun for capacitor discharge stud welding - Google Patents

Welding gun for capacitor discharge stud welding Download PDF

Info

Publication number
JP2011110580A
JP2011110580A JP2009268937A JP2009268937A JP2011110580A JP 2011110580 A JP2011110580 A JP 2011110580A JP 2009268937 A JP2009268937 A JP 2009268937A JP 2009268937 A JP2009268937 A JP 2009268937A JP 2011110580 A JP2011110580 A JP 2011110580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
stud
spring
welding gun
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009268937A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5568287B2 (en
Inventor
Hiroaki Shimizu
廣秋 清水
Yasushi Katsuno
裕史 勝野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Drive It Co Ltd
Original Assignee
Japan Drive It Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Drive It Co Ltd filed Critical Japan Drive It Co Ltd
Priority to JP2009268937A priority Critical patent/JP5568287B2/en
Publication of JP2011110580A publication Critical patent/JP2011110580A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5568287B2 publication Critical patent/JP5568287B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Resistance Welding (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a welding gun for capacitor discharge stud welding, a welding gun that facilitates adjustment of a pressurizing force for a stud and that also facilitates recording of pressure adjustment. <P>SOLUTION: The welding gun for capacitor discharge stud welding includes: a cylindrical body installed in a housing; a spring energizing the cylindrical body toward the tip end direction; and a connection conducting member that connects a welding cable from a welding capacitor of a welding power unit for making a welding current flow between a stud to be welded and a base material. The welding gun is configured to make a welding current flow between the base material and the stud through a chuck by the operation of a trigger switch and to perform welding by pressurizing the stud to the base material. The welding gun is characterized in that it has an adjustment means capable of adjusting a spring force to the stud of the cylindrical body by the spring and a control means capable of controllably operating the adjustment means in a manner making the spring force coincide with a preset target pressurizing force. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、コンデンサの放電エネルギを利用して千分の数秒程度でスタッドを母材に溶接するコンデンサ放電型スタッド溶接に用いられる溶接銃の改良に関する。   The present invention relates to an improvement in a welding gun used for capacitor discharge type stud welding in which a stud is welded to a base material in a few thousandths of a second using the discharge energy of the capacitor.

従来から、コンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃において、母材に対するスタッドの加圧力を手動で調整することは行われている。
図11は、従来の溶接銃の部分断面図である。
図中、符号100は円筒状ハウジングを示しており、このハウジング100の後端にはキャップ101が取外し可能に装着されている。また、ハウジング100にはハンドル102が設けられており、ハンドル102にはトリガボタン103が設けられている。ハウジング100の内部には導電体材料の筒状本体104が不図示の軸受けによって軸線方向に摺動可能に支持されている。筒状本体104の先端にはスタッドを取り付けるためのチャック105が挿入されており、このチャック105は、締付ナット106によって筒状本体104に固定される。
また、図中、符号107は、不図示の溶接電源装置からの溶接ケーブルの端子108を筒状本体104に接続するための接続端子部材である。
さらに、図11に示すように、筒状本体104には、二つのばね座109及び110が設けられており、これらの二つのばね座109及び110の間には、筒状本体104を先端方向に向かって押圧するばね111が設けられている。前記二つのばね座のうちの一方109は、ハウジング100の後端にねじ込まれるばね調整ねじ112によって筒状本体104に沿って軸線方向に摺動可能であり、これにより、ばね111の反発力、即ち、スタッドに対する加圧力を調整できるように構成されている(特許文献1参照)。
Conventionally, in a welding gun for capacitor discharge type stud welding, manually adjusting the pressure of the stud against the base material has been performed.
FIG. 11 is a partial cross-sectional view of a conventional welding gun.
In the figure, reference numeral 100 denotes a cylindrical housing, and a cap 101 is detachably attached to the rear end of the housing 100. The housing 100 is provided with a handle 102, and the handle 102 is provided with a trigger button 103. A cylindrical body 104 made of a conductive material is supported inside the housing 100 by a bearing (not shown) so as to be slidable in the axial direction. A chuck 105 for attaching a stud is inserted at the tip of the cylindrical main body 104, and this chuck 105 is fixed to the cylindrical main body 104 by a tightening nut 106.
In the figure, reference numeral 107 denotes a connection terminal member for connecting a terminal 108 of a welding cable from a welding power source device (not shown) to the cylindrical main body 104.
Further, as shown in FIG. 11, the cylindrical main body 104 is provided with two spring seats 109 and 110, and the cylindrical main body 104 is disposed in the distal direction between the two spring seats 109 and 110. A spring 111 is provided for pressing toward the front. One of the two spring seats 109 is slidable in the axial direction along the cylindrical body 104 by a spring adjusting screw 112 screwed into the rear end of the housing 100, whereby the repulsive force of the spring 111, That is, it is comprised so that the pressurizing force with respect to a stud can be adjusted (refer patent document 1).

実開昭61−82776号公報Japanese Utility Model Publication No. 61-82761

上記した従来の溶接銃では、ばね調整ねじ112を手動で調整した後に、加圧測定器等を用いてスタッドに対する加圧力を測定することを繰り返して最適な加圧力を得なければならないため加圧力の調整に手間がかかるという問題がある。
また、ばね調整ねじ112を手動で回さなければならず、しかも、ばね調整ねじ112を回すためにはキャップ101を外さなければならないので、調整作業が面倒で煩雑であるという問題もある。
そしてなにより、従来の溶接銃は、上記したように、加圧力の調整が面倒で煩雑であり、手間がかかるため、スタッドの材質・サイズ・形状、母材材質、母材表面処理、スパッターの出具合の許容範囲、スパッター付着防止液使用の有無、溶接焼けの程度、溶接ひずみの程度、又は品質管理水準の程度等の溶接条件に応じて、加圧力を臨機応変に調整することができないという重大な問題がある。
本発明は、上記した従来の問題点を解決し、スタッドに対する加圧力の調整が簡単であり、かつ、容易に加圧調整の記録を残すことができるコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃を提供することを目的としている。
In the above-described conventional welding gun, after adjusting the spring adjusting screw 112 manually, it is necessary to repeatedly measure the pressure applied to the stud using a pressure measuring device or the like, so that an optimum pressure must be obtained. There is a problem that it takes time to adjust.
In addition, the spring adjustment screw 112 must be turned manually, and the cap 101 must be removed in order to turn the spring adjustment screw 112, so that there is a problem that the adjustment work is troublesome and complicated.
Above all, the conventional welding gun, as described above, is troublesome and complicated to adjust the applied pressure, and takes time and effort. Therefore, the stud material / size / shape, base material, base material surface treatment, sputtering The pressurizing force cannot be adjusted flexibly according to welding conditions such as tolerance level, presence / absence of anti-spatter adhesion, welding burn, welding distortion, quality control level, etc. There is a serious problem.
The present invention provides a welding gun for capacitor discharge type stud welding, which solves the above-mentioned conventional problems, makes it easy to adjust the pressure applied to the stud, and can easily record the pressure adjustment. The purpose is to do.

上記した目的を達成するために、本発明に係るコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃は、ハウジング内に軸線方向に沿って摺動可能にのび、先端に溶接すべきスタッドを受けるチャックを備えた筒状本体と、前記筒状本体をその先端方向に向けて付勢するばねと、溶接すべきスタッドと母材との間に溶接電流を流すための溶接電源装置の溶接コンデンサからの溶接ケーブルを接続する接続通電部材とを有し、トリガスイッチの作動により前記チャックを介して母材とスタッドとの間に溶接電流を流し、スタッドを母材に押圧して溶接するように構成されたコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃において、前記ばねによる筒状本体のスタッドに対するばね力を調整可能な調整手段と、前記ばね力を予め設定した目標加圧力に合わせるように前記調整手段を制御作動させる制御手段とを備えていることを特徴とする。
第一の態様では、前記ばね力の調整は、前記ばねによる筒状本体のスタッドに対する加圧力を検出する検出手段と、該検出手段により得られた実際の加圧力と、予め設定した目標加圧力とを比較して、比較結果に基づいて前記実際の加圧力を前記目標加圧力に合わせるように前記調整手段を作動させる制御手段、により行い得る。
第二の態様では、前記ばね力の調整は、予め設定した目標加圧力から前記ばねのばね定数により目標たわみ量を算定し、前記調整手段が前記ばねの実際のたわみ量を前記目標たわみ量に合わせるように前記調整手段を作動させる制御手段、により行い得る。
好ましくは、前記ばねは、筒状本体の後端に設けられた第一ばね座と、前記第一ばね座から軸線方向に離間して設けられた第二ばね座との間に設けられ、この場合、前記第二ばね座はハウジングの内部で軸線方向に摺動可能であり、前記調整手段は、前記第二ばね座の位置を調整可能に構成され得る。
前記調整手段は、例えば、サーボモータ、ステップモータ又はこれらのモータを内蔵したアクチュエータであり得る。
前記検出手段で加圧力の計測は、例えば、前記ばねと前記筒状本体との間に配置された圧力センサ、又は、別体の荷重計測器であり得る。
In order to achieve the above-described object, a welding gun for capacitor discharge type stud welding according to the present invention includes a chuck that is slidable along an axial direction in a housing and receives a stud to be welded at a tip. A welding cable from a welding capacitor of a welding power source device for flowing a welding current between a cylindrical main body, a spring for urging the cylindrical main body toward the distal end thereof, and a stud to be welded and a base material; A capacitor discharge having a connection energizing member to be connected, and configured to cause a welding current to flow between the base material and the stud via the chuck by the operation of a trigger switch, and press the stud against the base material for welding. In the welding gun for type stud welding, the adjusting means capable of adjusting the spring force of the cylindrical body against the stud of the cylindrical body, and the spring force is adjusted to a preset target pressure. Characterized in that a control means for controlling operation of said adjusting means.
In the first aspect, the adjustment of the spring force is performed by detecting means for detecting a pressing force applied to the stud of the cylindrical body by the spring, an actual pressing force obtained by the detecting means, and a preset target pressing force. And a control means for operating the adjusting means so as to match the actual applied pressure with the target applied pressure based on the comparison result.
In the second aspect, the adjustment of the spring force is performed by calculating a target deflection amount based on a spring constant of the spring from a preset target pressing force, and the adjusting means sets the actual deflection amount of the spring to the target deflection amount. Control means for operating the adjusting means to match.
Preferably, the spring is provided between a first spring seat provided at a rear end of the cylindrical main body and a second spring seat provided apart from the first spring seat in the axial direction. In this case, the second spring seat may be slidable in the axial direction inside the housing, and the adjusting means may be configured to adjust the position of the second spring seat.
The adjusting means may be, for example, a servo motor, a step motor, or an actuator incorporating these motors.
The measurement of the applied pressure by the detection means may be, for example, a pressure sensor disposed between the spring and the cylindrical main body, or a separate load measuring instrument.

本発明に係るコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃は、ばね力を調整可能な調整手段と、前記ばね力を予め設定した目標加圧力に合わせるように前記調整手段を制御作動させる制御手段とを備えているので、溶接銃のスタッドに対する加圧力を自動的に目標加圧力に調整することが可能になり、スタッドの材質・サイズ・形状、母材材質、母材表面処理、スパッターの出具合の許容範囲、スパッター付着防止液使用の有無、溶接焼けの程度、溶接ひずみの程度、又は品質管理水準の程度等の溶接条件に応じて、加圧力を臨機応変に調整することができるようになるという効果を奏する。また、制御手段による制御ログを記録することにより、容易に加圧力の調整記録を残すことができるため、スタッド溶接を行った後に、どのスタッドをどのような加圧力で溶接したかを容易に管理することができるようになる。   A welding gun for capacitor discharge type stud welding according to the present invention includes an adjusting means capable of adjusting a spring force, and a control means for controlling and operating the adjusting means so as to match the spring force with a preset target pressurizing force. It is possible to automatically adjust the pressure applied to the welding gun's stud to the target pressure, so that the stud material / size / shape, base material, base material surface treatment, spatter output, etc. According to the welding conditions such as tolerance, presence / absence of anti-spattering liquid, welding burn, welding distortion, quality control level, etc., the pressure can be adjusted flexibly. There is an effect. Also, by recording the control log by the control means, it is possible to easily keep the adjustment record of the applied pressure, so it is easy to manage which stud was welded with what applied pressure after performing stud welding. Will be able to.

本発明に係る溶接銃の第一実施例の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the 1st example of the welding gun concerning the present invention. 第一実施例の溶接銃の構成部材と制御装置17との関係を示す概略ブロック図である。3 is a schematic block diagram showing the relationship between the constituent members of the welding gun of the first embodiment and the control device 17. FIG. 第一実施例のスタッドを溶接する毎に加圧力の調整を行う制御方法の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the control method which adjusts a pressurizing force every time the stud of a 1st Example is welded. 本発明に係る溶接銃の第二実施例を示す図2に相当する概略ブロック図である。It is a schematic block diagram equivalent to FIG. 2 which shows the 2nd Example of the welding gun which concerns on this invention. 第二実施例のスタッドを溶接する前に予め加圧力の調整を行う制御方法の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the control method which adjusts a pressurizing force beforehand before welding the stud of a 2nd Example. 本発明に係る溶接銃の第三実施例を示す図2に相当する概略ブロック図である。It is a schematic block diagram equivalent to FIG. 2 which shows the 3rd Example of the welding gun which concerns on this invention. 第三実施例のスタッドを溶接する前に予め加圧力の調整を行う制御方法の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the control method which adjusts a pressurizing force beforehand before welding the stud of a 3rd Example. (a)及び(b)は、溶接銃とは別体の荷重計測器25の具体例を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows the specific example of the load measuring device 25 separate from a welding gun. 本発明に係る溶接銃の第四実施例を示す図1に対応する部分断面図である。It is a fragmentary sectional view corresponding to Drawing 1 showing the 4th example of the welding gun concerning the present invention. 本発明に係る溶接銃の第五実施例を示す図1に対応する部分断面図である。It is a fragmentary sectional view corresponding to Drawing 1 showing the 5th example of the welding gun concerning the present invention. 従来の溶接銃の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the conventional welding gun.

以下、添付図面に示した一実施例を参照しながら本発明に係るコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃(以下、単に溶接銃と称する。)の幾つかの実施例を説明していく。   Several embodiments of a welding gun for capacitor discharge stud welding (hereinafter simply referred to as a welding gun) according to the present invention will be described below with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings.

図1は、本発明に係る溶接銃の部分断面図である。
この溶接銃は鋼製スタッドや黄銅スタッド等の溶接をする場合に、スタッド先端を母材に圧接した状態で放電させるコンタクト方式の溶接銃である。
符号1は円筒状ハウジングを示しており、このハウジング1の後端にはキャップ2が取外し可能に装着されている。また、ハウジング1にはハンドル3が設けられており、ハンドル3にはトリガボタン4が設けられている。ハウジング1の内部には導電体材料の筒状本体5が不図示の軸受けによって軸線方向に摺動可能に支持されている。筒状本体5の先端にはスタッドSを取り付けるためのチャック6が挿入されており、このチャック6は、締付ナット7によって筒状本体5に固定される。図中、符号8は円筒状ハウジング1の先端に設けられた脚部を示している。
また、図1中、符号9は、不図示の溶接電源装置からの溶接ケーブルの端子10を筒状本体5に接続するための接続端子部材である。この接続端子部材は、図のように円筒ハウジング1内に必ず配置される必要はない。溶接電源装置からの溶接ケーブルの端子を前記チャック6の後方に嵌合するようにしてもよい。この様な構成の溶接銃は、本出願人の製品であるFG12型溶接ガンとして公知である。
さらに、図1に示すように、ハウジング1の内部には二つのばね座11及び12が設けられており、これらの二つのばね座11及び12の間に、筒状本体5を先端方向に向かって押圧するばね13が設けられている。前記二つのばね座のうちの一方のばね座(第一ばね座)11は筒状本体5の上端に固定されており、他方のばね座(第二ばね座)12は、ハウジング1に軸線方向に摺動可能に設けられている。ハウジング1における前記第二ばね座12の上方にはモータ14が設けられている。モータ14の出力軸14aには、ねじ山が形成されており、この出力軸14aにはハウジング1にスプライン係合されたナット15が噛合されている。前記第二ばね座12は前記ナット15の底面に固定されている。この構成により、モータ14を駆動すると、出力軸14aに噛合されたナット15が出力軸14aの回転方向に応じてハウジング1内を軸線方向に移動し、これに伴い、第二ばね座12が軸線方向に移動してばね13の筒状本体5に対する加圧力を変える。尚、符号14bは、ハンドル3を通して後述する制御装置17に接続される制御線である。モータ14の動作は、制御装置17により後述するステップで制御される。
さらに、前記第一ばね座11とばね13との間には圧力センサ16が設けられている。圧力センサ16の出力線16aはハンドル3を通して制御装置17に接続される。
上記したように構成された溶接銃は、さらに別体の制御装置17を備えている。
図2は、溶接銃の構成部材と制御装置17との関係を示す概略ブロック図である。
この制御装置17は、図2に示すように、モータ駆動部17a、加圧力比較部17b及び溶接条件設定部17cを備え、加圧力比較部17bは、圧力センサ16で検出される実測加圧力データと、溶接条件設定部17cで設定された設定加圧力データとを入力して、これらのデータを比較し、実測加圧力を設定加圧力に合わせるようにモータ駆動部17aを介してモータ14を駆動させる。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a welding gun according to the present invention.
This welding gun is a contact-type welding gun that discharges a steel stud or a brass stud when the stud tip is pressed against a base material.
Reference numeral 1 denotes a cylindrical housing, and a cap 2 is detachably attached to the rear end of the housing 1. The housing 1 is provided with a handle 3, and the handle 3 is provided with a trigger button 4. A cylindrical body 5 made of a conductive material is supported inside the housing 1 so as to be slidable in the axial direction by a bearing (not shown). A chuck 6 for attaching a stud S is inserted at the tip of the cylindrical main body 5, and this chuck 6 is fixed to the cylindrical main body 5 by a tightening nut 7. In the figure, reference numeral 8 denotes a leg provided at the tip of the cylindrical housing 1.
In FIG. 1, reference numeral 9 denotes a connection terminal member for connecting a terminal 10 of a welding cable from a welding power source device (not shown) to the cylindrical main body 5. This connection terminal member is not necessarily arranged in the cylindrical housing 1 as shown in the figure. You may make it fit the terminal of the welding cable from a welding power supply device behind the said chuck | zipper 6. FIG. A welding gun having such a configuration is known as an FG12 type welding gun which is the product of the present applicant.
Further, as shown in FIG. 1, two spring seats 11 and 12 are provided inside the housing 1, and the cylindrical main body 5 faces the distal direction between the two spring seats 11 and 12. A spring 13 is provided for pressing. One of the two spring seats (first spring seat) 11 is fixed to the upper end of the cylindrical body 5, and the other spring seat (second spring seat) 12 is axially attached to the housing 1. Are slidably provided. A motor 14 is provided above the second spring seat 12 in the housing 1. A screw thread is formed on the output shaft 14a of the motor 14, and a nut 15 that is spline-engaged with the housing 1 is engaged with the output shaft 14a. The second spring seat 12 is fixed to the bottom surface of the nut 15. With this configuration, when the motor 14 is driven, the nut 15 meshed with the output shaft 14a moves in the axial direction in the housing 1 in accordance with the rotation direction of the output shaft 14a. The pressure applied to the cylindrical body 5 of the spring 13 is changed by moving in the direction. Reference numeral 14b denotes a control line connected to the control device 17 described later through the handle 3. The operation of the motor 14 is controlled by the control device 17 in steps described later.
Further, a pressure sensor 16 is provided between the first spring seat 11 and the spring 13. An output line 16 a of the pressure sensor 16 is connected to the control device 17 through the handle 3.
The welding gun configured as described above further includes a separate control device 17.
FIG. 2 is a schematic block diagram showing the relationship between the components of the welding gun and the control device 17.
As shown in FIG. 2, the control device 17 includes a motor drive unit 17 a, a pressure comparison unit 17 b, and a welding condition setting unit 17 c, and the pressure comparison unit 17 b is measured pressure data detected by the pressure sensor 16. And the set pressure data set by the welding condition setting unit 17c are compared, these data are compared, and the motor 14 is driven via the motor drive unit 17a so as to match the measured pressure to the set pressure. Let

図3は、上記したように構成された溶接銃を用いて、スタッドを溶接する毎に加圧力の調整を行う制御方法の例を示すフローチャートである。
図面に示すように、始めに溶接条件設定部17cにおいて加圧力設定プログラムを呼び出し(S1−1)、
次いで、加圧力設定プログラムを用いて溶接条件を呼び出し(S1−2)、呼び出した溶接条件に基づいて設定加圧力を呼び出す(S1−3)。
尚、溶接条件設定部17cには、予め様々な溶接条件に応じた最適な設定加圧力が記憶されている。
設定加圧力の呼び出しが完了した後、スタッドSを溶接銃のチャック6にセットし、溶接銃を母材に押し付ける(S1−4)。図1に示すように、スタッドは脚部より前方に飛び出ているため、溶接銃を母材に押し付けると、ばね13の付勢力に抗して筒状本体5が上方に押し上げられる。
この状態で使用者がハンドル3のトリガボタン4を押すと、溶接トリガがONになり(S1−5)、加圧力の設定及び溶接処理が開始される。
加圧力の設定及び溶接処理が開始されると、加圧力比較部17bは、圧力センサ16で検出した加圧力を入力し(S1−6)、S1−3において呼び出された設定加圧力とを比較し(S1−7)、検出した実測加圧力が設定加圧力と異なる場合には、モータ駆動部17aを介して実測加圧力が設定加圧力と等しくなるようにモータ14を駆動する。具体的には、実測加圧力が設定加圧力より低い場合には、第二ばね座12が下がるようにモータ14を駆動し、逆に実測加圧力が設定加圧力より高い場合には、第二ばね座12が上がるようにモータ14を駆動する(S1−8)。
上記したS1−6〜S1−8の処理は、実測加圧力が設定加圧力と等しくなるまで繰り返され、実測加圧力が設定加圧力と等しくなったらモータ14を停止し(S1−9)、最終的な実測加圧力を、溶接条件(好ましくは、溶接するスタッドの識別情報、例えば、「何本目のスタッド」等の情報を含む)と共に任意の記録手段に記録させる(S1−10)。
次いで、溶接信号をONにして(S1−11)、溶接電源装置18から筒状本体5に電流を流して溶接を行う(S1−12)。
溶接後、続けて次のスタッドの溶接を行う場合には、S1−4の処理に戻って、次のスタッドを溶接銃のチャック6にセットし、溶接銃を母材に押し付ける(S1−13)。
本実施例では、スタッドSの溶接毎に加圧力の調整を行うことができるので、同一径サイズのスタッドで長さが異なる場合、すなわち図1の脚部8からのスタッドSの出代が違う場合にも自動的に同一加圧力に調整できる。また、異なるスタッド径サイズの場合には、各スタッド径サイズに応じた加圧力が自動的に得られる。
なお、以上はスタッドSを溶接する毎に加圧力の調整を行う制御方法について説明したが、同一サイズのスタッドを連続して溶接するときは、加圧力の調整を最初の1回のみ行うようにプログラムしてもよい。また、モータ14の駆動スイッチは、例えば、図1に符号14cで示すように、溶接トリガボタン4とは別に設けることも可能である。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a control method for adjusting the applied pressure every time the stud is welded using the welding gun configured as described above.
As shown in the drawing, first, a welding pressure setting program is called in the welding condition setting unit 17c (S1-1),
Next, a welding condition is called using a pressure setting program (S1-2), and a set pressure is called based on the called welding condition (S1-3).
In addition, the optimal setting pressurization according to various welding conditions is memorize | stored in the welding condition setting part 17c previously.
After the calling of the set pressure is completed, the stud S is set on the chuck 6 of the welding gun and the welding gun is pressed against the base material (S1-4). As shown in FIG. 1, since the stud protrudes forward from the leg portion, when the welding gun is pressed against the base material, the cylindrical body 5 is pushed upward against the urging force of the spring 13.
When the user presses the trigger button 4 of the handle 3 in this state, the welding trigger is turned on (S1-5), and the setting of the applied pressure and the welding process are started.
When the setting of the applied pressure and the welding process are started, the applied pressure comparing unit 17b inputs the applied pressure detected by the pressure sensor 16 (S1-6), and compares the set applied pressure called in S1-3. (S1-7) If the detected measured pressure is different from the set pressure, the motor 14 is driven via the motor drive unit 17a so that the measured pressure is equal to the set pressure. Specifically, when the measured applied pressure is lower than the set applied pressure, the motor 14 is driven so that the second spring seat 12 is lowered, and conversely, when the measured applied pressure is higher than the set applied pressure, The motor 14 is driven so that the spring seat 12 is raised (S1-8).
The above-described processes of S1-6 to S1-8 are repeated until the actually measured pressurizing force becomes equal to the set pressurizing force. When the actually measured pressurizing force becomes equal to the set pressurizing force, the motor 14 is stopped (S1-9). The actual measured pressurizing force is recorded on any recording means together with the welding conditions (preferably including identification information of the stud to be welded, for example, information such as “how many studs”) (S1-10).
Next, the welding signal is turned on (S1-11), and welding is performed by passing a current from the welding power source 18 to the cylindrical main body 5 (S1-12).
When the next stud is to be welded after welding, the process returns to S1-4, the next stud is set on the chuck 6 of the welding gun, and the welding gun is pressed against the base material (S1-13). .
In this embodiment, the pressure can be adjusted every time the stud S is welded. Therefore, when the lengths of the studs having the same diameter are different, that is, the protrusion of the stud S from the leg portion 8 in FIG. 1 is different. Even in this case, the pressure can be automatically adjusted to the same value. Further, in the case of different stud diameter sizes, a pressing force corresponding to each stud diameter size is automatically obtained.
In the above, the control method for adjusting the applied pressure every time the stud S is welded has been described. However, when the same size stud is continuously welded, the applied pressure is adjusted only once. May be programmed. Further, the drive switch of the motor 14 can be provided separately from the welding trigger button 4 as indicated by reference numeral 14c in FIG.

次に本発明に係る溶接銃の第二実施例を説明する。
図4は本発明に係る溶接銃の第二実施例を示す図2に相当する概略ブロック図である。
溶接銃の構成は、圧力センサ16が設けられていない点を除いて、図1に示す実施例と同じであるので、同一又は対応する構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
制御装置20は、モータ14の動作を制御するモータ駆動部20a、スタッドSを母材に押し付けた状態でのばねの上端位置(通常、後述する溶接銃を母材に押し付けた状態でのばね13の自由端位置を基準位置すなわち原点とする)を記憶する基準位置記憶部20b、モータ駆動部20aによるモータ14の出力軸14aの移動量を算出する出力軸移動量算出部20c、所定の加圧力に対応するばね13の設定たわみ量を算出する溶接条件設定部20d、及びたわみ量比較部20eを備えている。
上記したように構成された制御装置20は、たわみ量比較部20eにおいて、出力軸移動量算出部20cで算出されたモータ14の出力軸14aの移動量に基づいてばね13のたわみ量の実測値を算出すると共に、算出した実測たわみ量を、溶接条件設定部20dで算出された設定たわみ量と比較し、実測たわみ量を設定たわみ量に合わせるようにモータ駆動部20aを介してモータ14を駆動させることで、所定の加圧力を得る。
Next, a second embodiment of the welding gun according to the present invention will be described.
FIG. 4 is a schematic block diagram corresponding to FIG. 2 showing a second embodiment of the welding gun according to the present invention.
Since the construction of the welding gun is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1 except that the pressure sensor 16 is not provided, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will not be given. Omitted.
The control device 20 includes a motor drive unit 20a that controls the operation of the motor 14, and the upper end position of the spring when the stud S is pressed against the base material (usually, the spring 13 when the welding gun described later is pressed against the base material. A reference position storage unit 20b for storing a free end position of the motor 14), an output shaft movement amount calculation unit 20c for calculating a movement amount of the output shaft 14a of the motor 14 by the motor driving unit 20a, and a predetermined pressurizing force. Are provided with a welding condition setting unit 20d for calculating a set deflection amount of the spring 13 and a deflection amount comparison unit 20e.
In the control device 20 configured as described above, in the deflection amount comparison unit 20e, an actual measurement value of the deflection amount of the spring 13 based on the movement amount of the output shaft 14a of the motor 14 calculated by the output shaft movement amount calculation unit 20c. And the calculated actual deflection amount is compared with the set deflection amount calculated by the welding condition setting unit 20d, and the motor 14 is driven via the motor driving unit 20a so as to match the actual deflection amount with the set deflection amount. As a result, a predetermined pressure is obtained.

図5は、上記したように構成された溶接銃を用いて、スタッドを溶接する前に予め加圧力の調整を行う制御方法の例を示すフローチャートである。
図面に示すように、始めに溶接条件設定部20dにおいて加圧力設定プログラムを呼び出す(S2−1)。
次いで、予めばね試験機で測定した溶接銃で使用しているばね13のばね定数kの入力を行う。なお、一度入力設定すれば、ばね13を取り替えない限りその後の入力は不要である(S2−2)。
その後、加圧力設定プログラムを用いて溶接条件を呼び出し(S2−3)、呼び出した溶接条件に基づいて設定加圧力データPを呼び出す(S2−4)。
次いで、S2−4で呼び出した設定加圧力データPと、S2−2で入力したばね定数kとに基づいて、次式を用いて所定の加圧力Pを得るための設定たわみ量を算出する(S2−5)。
設定たわみ量=設定加圧力P/ばね定数k
設定たわみ量算出後、スタッドSを溶接銃のチャック6にセットし、溶接銃を母材に押し付ける(S2−6)。図1に示した溶接銃と同様に、スタッドは脚部より前方に飛び出ているため、溶接銃を母材に押し付けると、ばね13の付勢力に抗して筒状本体5が上方に押し上げられる。
この状態で使用者がハンドル3のトリガボタン4を押すと、モータ14のトリガがONになり(S2−7)、加圧力の設定処理が開始される。
加圧力の設定処理が開始されると、出力軸移動量算出部20cにおいて、基準位置記憶部20bに記憶されたばね13の基準位置からのモータ駆動部20aによるモータ14の出力軸14aの移動量を計測し(S2−8)、たわみ量比較部20eにおいて、出力軸移動量算出部20cで算出されたモータ14の出力軸14aの移動量に基づいてばね13のたわみ量の実測値を算出すると共に、算出した実測たわみ量を、溶接条件設定部20dで算出された設定たわみ量と比較し(S2−9)、計測した実測たわみ量が設定たわみ量と異なる場合には、モータ駆動部17aを介して実測たわみ量が設定たわみ量と等しくなるようにモータ14を駆動する。具体的には、実測たわみ量が設定たわみ量より低い場合には、第二ばね座12が下がるようにモータ14を駆動し、逆に実測たわみ量が設定たわみ量より高い場合には、第二ばね座12が上がるようにモータ14を駆動する(S2−10)。
上記したS2−8〜S2−10の処理は、実測たわみ量が設定たわみ量と等しくなるまで繰り返され、実測たわみ量が設定たわみ量と等しくなったらモータ14を停止し(S2−11)、最終的な実測たわみ量を、溶接条件と共に任意の記録手段に記録させる(S2−12)、加圧力設定プログラムを終了する(S2−13)。
本実施例では、加圧力の測定装置を全く必要としないので溶接銃が簡便な構造となる。特に、加圧力をスタッドSの溶接毎に測定記録が必要のない品質管理水準の場合や溶接するスタッドサイズが数種類に限られている場合の作業現場では有用な溶接銃となる。
前記調整手段は、サーボモータ、ステップモータを内蔵したアクチュエータとすれば軸方向の移動量制御が簡便に行え有利である。
本実施例では、脚部8からのスタッドSの出代をスタッドの長さに関係なく一定にすることが有利である。そのためにはチャック6のスタッドS装着部を段付きや有底とし、この段付き(有底)部分にスタッドSの後端部分を当接させてストッパとする。この段付き(有底)部分までの深さをスタッドSの長さに対応させてスタッドの出代を一定にする。また、他の方法としては、チャック6はそのままとし、スタッドSの長さに応じて脚部8の長さを替えてもよい。
前記基準位置の位置出しは、上記したスタッドSの出代を一定とした場合、以下の手順で行うことができる。
(1) 第一ばね座11の初期位置(スタッド側の最前端位置)から第ニばね座12をモータ14でスタッドSと反対側方向へ最も後退させた位置(最後端位置)の距離は溶接銃の設計で決まっている。
(2) 第一ばね座11の初期位置からスタッドSを母材に押圧したときの位置に、ばね長を加える。この位置を前記基準位置とする。
(3) これにより第ニばね座12の最後端位置から基準位置までの距離が決まる。
(4) この距離にたわみ量を加えた値が第ニばね座12の移動量(移動位置)となる。
第ニばね座12の最後端位置から基準位置までの距離を制御装置20に入出力するようにしてもよいし、(1)及び(2)における各位置及びばね長等の固定値は前もって入力しておき、その他の値を制御装置20で演算処理するように構成することもできる。
前記ばね13の前記基準位置は、溶接銃の出荷時に調整記憶しておくことで、作業現場ですぐに使用することができる。
本実施例と第一実施例の両者を組み込むことも可能であり、この場合は溶接の品質管理水準が高い場合、低い場合のいずれにも柔軟に対応できる利点がある。
なお、本実施例のみでスタッドSの長さに関係なく、また使用するチャックに関係なく自由に加圧力を設定可能とすることも可能である。この場合は、ハウジング1の先端側からポテンショメータや変位計等の位置測定装置を第一ばね座11の前面に接触させて取付け、データを制御装置20へ送るようにする。すなわち、上記の場合のスタッドSを母材に押圧したときの位置(上記(2)においてばね長を加える前の位置)を位置測定装置で測定し、これを制御装置20に送出し演算するようにすればよいことは上記からも理解されるであろう。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a control method in which the pressure is adjusted in advance before the stud is welded, using the welding gun configured as described above.
As shown in the drawing, first, a welding pressure setting program is called in the welding condition setting unit 20d (S2-1).
Next, the spring constant k of the spring 13 used in the welding gun previously measured with a spring testing machine is input. Once the input is set, no further input is required unless the spring 13 is replaced (S2-2).
Thereafter, the welding condition is called using the pressure setting program (S2-3), and the set pressure data P is called based on the called welding condition (S2-4).
Next, based on the set pressure data P called in S2-4 and the spring constant k inputted in S2-2, a set deflection amount for obtaining a predetermined pressure P is calculated using the following equation ( S2-5).
Set deflection = Set pressure P / Spring constant k
After calculating the set deflection amount, the stud S is set on the chuck 6 of the welding gun, and the welding gun is pressed against the base material (S2-6). Similar to the welding gun shown in FIG. 1, since the stud protrudes forward from the leg portion, when the welding gun is pressed against the base material, the cylindrical main body 5 is pushed upward against the biasing force of the spring 13. .
When the user presses the trigger button 4 of the handle 3 in this state, the trigger of the motor 14 is turned ON (S2-7), and the pressure setting process is started.
When the pressing force setting process is started, the output shaft movement amount calculation unit 20c calculates the movement amount of the output shaft 14a of the motor 14 by the motor driving unit 20a from the reference position of the spring 13 stored in the reference position storage unit 20b. In step S2-8, the deflection amount comparison unit 20e calculates an actual measurement value of the deflection amount of the spring 13 based on the movement amount of the output shaft 14a of the motor 14 calculated by the output shaft movement amount calculation unit 20c. The calculated actual deflection amount is compared with the set deflection amount calculated by the welding condition setting unit 20d (S2-9). When the measured actual deflection amount is different from the set deflection amount, the motor driving unit 17a is used. Then, the motor 14 is driven so that the actually measured deflection amount becomes equal to the set deflection amount. Specifically, when the actual deflection amount is lower than the set deflection amount, the motor 14 is driven so that the second spring seat 12 is lowered. Conversely, when the actual deflection amount is higher than the set deflection amount, The motor 14 is driven so that the spring seat 12 is raised (S2-10).
The above-described processing of S2-8 to S2-10 is repeated until the actually measured deflection amount becomes equal to the set deflection amount. When the actually measured deflection amount becomes equal to the set deflection amount, the motor 14 is stopped (S2-11). The actual measured deflection amount is recorded in an arbitrary recording means together with the welding conditions (S2-12), and the pressurizing force setting program is terminated (S2-13).
In this embodiment, no welding pressure measuring device is required, so that the welding gun has a simple structure. In particular, the welding gun is useful in a work site where the applied pressure is of a quality control level that does not require measurement recording for each welding of the stud S or when the number of stud sizes to be welded is limited to several types.
If the adjusting means is an actuator with a built-in servo motor and step motor, it is advantageous that the movement amount in the axial direction can be easily controlled.
In this embodiment, it is advantageous to make the protrusion of the stud S from the leg portion 8 constant regardless of the length of the stud. For this purpose, the stud S mounting portion of the chuck 6 is stepped or bottomed, and the rear end portion of the stud S is brought into contact with the stepped (bottomed) portion to serve as a stopper. The depth to the stepped (bottomed) portion is made to correspond to the length of the stud S, so that the protrusion of the stud is made constant. As another method, the chuck 6 may be left as it is, and the length of the leg portion 8 may be changed according to the length of the stud S.
The positioning of the reference position can be performed according to the following procedure when the above-described stud S has a fixed allowance.
(1) The distance from the initial position of the first spring seat 11 (the frontmost end position on the stud side) to the position where the second spring seat 12 is most retracted in the direction opposite to the stud S by the motor 14 (the rearmost position) is welding. It is decided by the design of the gun.
(2) The spring length is added to the position when the stud S is pressed against the base material from the initial position of the first spring seat 11. This position is set as the reference position.
(3) This determines the distance from the rearmost position of the second spring seat 12 to the reference position.
(4) A value obtained by adding the amount of deflection to this distance is the amount of movement (movement position) of the second spring seat 12.
The distance from the rearmost end position of the second spring seat 12 to the reference position may be input / output to / from the control device 20, and fixed values such as positions and spring lengths in (1) and (2) are input in advance. In addition, other values may be calculated by the control device 20.
The reference position of the spring 13 is adjusted and stored when the welding gun is shipped, so that it can be used immediately at the work site.
It is also possible to incorporate both the present embodiment and the first embodiment, and in this case, there is an advantage that it is possible to flexibly cope with both cases where the quality control level of welding is high and low.
It should be noted that it is possible to freely set the applied pressure regardless of the length of the stud S and regardless of the chuck to be used only in this embodiment. In this case, a position measuring device such as a potentiometer or a displacement meter is attached to the front surface of the first spring seat 11 from the front end side of the housing 1, and data is sent to the control device 20. That is, the position (the position before adding the spring length in (2) above) when the stud S in the above case is pressed against the base material is measured by the position measuring device, and this is sent to the control device 20 for calculation. It will be understood from the above that this can be done.

次に本発明に係る溶接銃の第三実施例を説明する。
図6は本発明に係る溶接銃の第三実施例を示す図2に相当する概略ブロック図である。
溶接銃の構成は、圧力センサ16が設けられていない点を除いて、図1に示す実施例と同じであるので、同一又は対応する構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
この第三実施例では、溶接銃は、外部に別体の荷重計測器25を備えている。
制御装置26は、図6に示すように、モータ駆動部26a、加圧力比較部26b及び溶接条件設定部26cを備え、加圧力比較部26bは、荷重計測器25で検出される実測加圧力データと、溶接条件設定部26cで設定された設定加圧力データとを入力して、これらのデータを比較し、実測加圧力を設定加圧力に合わせるようにモータ駆動部26aを介してモータ14を駆動させる。
Next, a third embodiment of the welding gun according to the present invention will be described.
FIG. 6 is a schematic block diagram corresponding to FIG. 2 showing a third embodiment of the welding gun according to the present invention.
Since the construction of the welding gun is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1 except that the pressure sensor 16 is not provided, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will not be given. Omitted.
In this third embodiment, the welding gun is provided with a separate load measuring device 25 outside.
As shown in FIG. 6, the control device 26 includes a motor driving unit 26 a, a pressure comparison unit 26 b, and a welding condition setting unit 26 c, and the pressure comparison unit 26 b is measured pressure data detected by the load measuring instrument 25. And the set pressure data set by the welding condition setting unit 26c are compared, these data are compared, and the motor 14 is driven via the motor drive unit 26a so as to match the measured pressure to the set pressure. Let

図7は、上記したように構成された溶接銃を用いて、スタッドを溶接する前に予め加圧力の調整を行う制御方法の例を示すフローチャートである。
図面に示すように、始めに溶接条件設定部20cにおいて加圧力設定プログラムを呼び出し(S3−1)、
次いで、加圧力設定プログラムを用いて溶接条件を呼び出し(S3−2)、呼び出した溶接条件に基づいて設定加圧力を呼び出す(S3−3)。
尚、溶接条件設定部26cには、予め様々な溶接条件に応じた最適な設定加圧力が記憶されている。
設定加圧力の呼び出しが完了した後、スタッドSを溶接銃のチャック6にセットし、溶接銃を荷重計測器25の測定面に押し付ける(S3−4)。図1に示した実施例と同様に、スタッドは脚部より前方に飛び出ているため、溶接銃を荷重計測器25の測定面に押し付けると、ばね13の付勢力に抗して筒状本体5が上方に押し上げられる。
この状態で使用者がハンドル3のトリガボタン4を押すと、溶接トリガがONになり(S3−5)、加圧力の設定が開始される。
加圧力の設定処理が開始されると、加圧力比較部26bは、荷重計測器25で検出した加圧力を入力し(S3−6)、S3−3において呼び出された設定加圧力とを比較し(S3−7)、検出した実測加圧力が設定加圧力と異なる場合には、モータ駆動部26aを介して実測加圧力が設定加圧力と等しくなるようにモータ14を駆動する。具体的には、実測加圧力が設定加圧力より低い場合には、第二ばね座12が下がるようにモータ14を駆動し、逆に実測加圧力が設定加圧力より高い場合には、第二ばね座12が上がるようにモータ14を駆動する(S3−8)。
上記したS3−6〜S3−8の処理は、実測加圧力が設定加圧力と等しくなるまで繰り返され、実測加圧力が設定加圧力と等しくなったらモータ14を停止し(S3−9)、最終的な実測加圧力を、溶接条件と共に任意の記録手段に記録させて(S3−10)、加圧力設定処理を終了する(S3−11)。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of a control method in which the pressure is adjusted in advance before the stud is welded by using the welding gun configured as described above.
As shown in the drawing, first, a welding pressure setting program is called in the welding condition setting unit 20c (S3-1),
Next, a welding condition is called using a pressure setting program (S3-2), and a set pressure is called based on the called welding condition (S3-3).
The welding condition setting unit 26c stores in advance optimum set pressures according to various welding conditions.
After the calling of the set pressure is completed, the stud S is set on the chuck 6 of the welding gun, and the welding gun is pressed against the measurement surface of the load measuring instrument 25 (S3-4). As in the embodiment shown in FIG. 1, since the stud protrudes forward from the leg portion, when the welding gun is pressed against the measurement surface of the load measuring instrument 25, the cylindrical body 5 resists the urging force of the spring 13. Is pushed upward.
When the user presses the trigger button 4 of the handle 3 in this state, the welding trigger is turned on (S3-5), and the setting of the applied pressure is started.
When the pressure setting process is started, the pressure comparison unit 26b inputs the pressure detected by the load measuring instrument 25 (S3-6), and compares it with the set pressure called in S3-3. (S3-7) When the detected actual pressurization is different from the set pressurization, the motor 14 is driven via the motor drive unit 26a so that the actual pressurization becomes equal to the set pressurization. Specifically, when the measured applied pressure is lower than the set applied pressure, the motor 14 is driven so that the second spring seat 12 is lowered, and conversely, when the measured applied pressure is higher than the set applied pressure, The motor 14 is driven so that the spring seat 12 is raised (S3-8).
The above-described processes of S3-6 to S3-8 are repeated until the actually measured pressurizing force becomes equal to the set pressurizing force. When the actually measured pressurizing force becomes equal to the set pressurizing force, the motor 14 is stopped (S3-9). The actual measured pressure is recorded in an arbitrary recording means together with the welding conditions (S3-10), and the pressure setting process is terminated (S3-11).

図8(a)及び(b)は、溶接銃とは別体の荷重計測器25の具体例を示す図である。荷重計測器25は、図8(a)に示すように、完全に独立したものであってもよく、図8(b)に示すように、溶接電源装置及び/又は制御装置に組み込まれていてもよい。
このように本実施例では、溶接銃本体に加圧力の計測センサを組み込む必要が無いので簡便な溶接銃構造となる。また、第二実施例と同様に加圧力をスタッドSの溶接毎に測定記録が必要のない品質管理水準の場合や溶接するスタッドサイズが数種類に限られている場合の作業現場では有用な溶接銃となる。
FIGS. 8A and 8B are diagrams showing a specific example of the load measuring instrument 25 that is separate from the welding gun. The load measuring instrument 25 may be completely independent as shown in FIG. 8A, and is incorporated in the welding power source device and / or the control device as shown in FIG. 8B. Also good.
As described above, in this embodiment, since it is not necessary to incorporate a pressure sensor in the welding gun body, a simple welding gun structure is obtained. Also, as in the second embodiment, the welding gun is useful at the work site when the applied pressure is of a quality control level that does not require measurement recording every time the stud S is welded or when the number of stud sizes to be welded is limited to several types. It becomes.

図9は、本発明に係る溶接銃の第四実施例を示す図1に対応する部分断面図である。この第四実施例に係る溶接銃は、アルミニュウム製スタッドやチタン製スタッド等を溶接する場合に、スタッド先端から母材を離した状態で圧接放電を行うギャップ方式の溶接銃であり、このため円筒状ハウジング1の内部に筒状本体5を引き上げて保持するためのソレノイドコイル30が設けられている。
この第四実施例に係る溶接銃は、ギャップ方式のための構成以外は、全て図1に示した第一実施例の係る溶接銃と同じ構成であるので、同一又は対応する構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。また、この第四実施例に係る溶接銃は、その制御装置についても、図2に示した制御装置と同じ構成であるので、ここでは詳細な説明は省略し、必要に応じて図2に示した制御装置17と同じ符号を用いて説明を行う。
図9(a)は、筒状本体5を引き上げる前の状態を示しており、図9(b)は、ソレノイドコイル30を励磁して筒状本体5を引き上げ保持した状態を示している。なお、図9(a)のスタッドSの引き上げ前は、第一実施例と同様にチャック6にスタッドSを装着したとき、脚部8よりスタッドSが突出した状態となっている。
制御装置17は、図9(b)に示す状態まで筒状本体5を引き上げた状態で、圧力センサ16から得られる実測加圧力を設定加圧力に合わせるようにモータ駆動部17aを介してモータ14を駆動させる。
本実施例は、筒状本体5を引き上げて保持した状態でばね13の加圧力を調整する点が第一実施例と異なるのであり、ここで説明及び図示した第一実施例の応用の他、第二実施例のたわみ量を制御する方式にも適応可能であることは明らかである。
なお、溶接の際は、トリガボタン4を作動させるとソレノイドコイル30の励磁が解かれてばね13が開放され母材へスタッドSを加圧すると共にコンデンサからエネルギを放電する。
FIG. 9 is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. 1 showing a fourth embodiment of the welding gun according to the present invention. The welding gun according to the fourth embodiment is a gap type welding gun that performs pressure welding discharge in a state where the base material is separated from the stud tip when welding an aluminum stud, a titanium stud, or the like. A solenoid coil 30 for pulling up and holding the cylindrical main body 5 is provided inside the cylindrical housing 1.
Since the welding gun according to the fourth embodiment is the same as the welding gun according to the first embodiment shown in FIG. 1 except for the gap system, the same or corresponding components are the same. Detailed description will be omitted. Further, the welding gun according to the fourth embodiment has the same configuration as that of the control device shown in FIG. 2 for the control device, and therefore, detailed description thereof is omitted here and shown in FIG. 2 as necessary. The description will be made using the same reference numerals as those of the control device 17.
FIG. 9A shows a state before the cylindrical main body 5 is pulled up, and FIG. 9B shows a state in which the cylindrical main body 5 is pulled up and held by exciting the solenoid coil 30. Before the stud S is pulled up in FIG. 9A, the stud S protrudes from the leg 8 when the stud S is mounted on the chuck 6 as in the first embodiment.
In the state where the cylindrical main body 5 is pulled up to the state shown in FIG. Drive.
This embodiment is different from the first embodiment in that the pressing force of the spring 13 is adjusted in a state in which the cylindrical main body 5 is pulled up and held. In addition to the application of the first embodiment described and illustrated herein, It is obvious that the present invention can be applied to the method of controlling the deflection amount of the second embodiment.
At the time of welding, when the trigger button 4 is operated, the excitation of the solenoid coil 30 is released, the spring 13 is released, pressurizing the stud S to the base material, and discharging energy from the capacitor.

図10は、本発明に係る溶接銃の第五実施例を示す図1に対応する部分断面図である。この第五実施例に係る溶接銃は、第二ばね座12の駆動機構の構成以外は図1に示した溶接銃と同じ構成であるので、同一又は対応する構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
この第五実施例では、モータ35は、ハウジング1に固定されたケース36の内部に設けられている。モータ35の出力軸35aには、ギヤ35bが設けられている。
また、ハウジング1の内部には駆動軸37が回動可能に設けられており、この駆動軸37には、ハウジング1にスプライン係合されたナット38が噛合されている。また、駆動軸37にはギヤ37aが一体に形成されており、このギヤ37aは、モータ35の出力軸35aに設けられたギヤ35bと噛合する。
第二ばね座12は前記ナット38の底面に固定されている。この構成により、モータ35を駆動すると、ギヤ35b及びギヤ37aを介して駆動軸37が回動し、ナット38が駆動軸37の回転方向に応じてハウジング1内を軸線方向に移動し、これに伴い、第二ばね座12が軸線方向に移動してばね13の筒状本体5に対する加圧力を変える。
本実施例では、ケース36内のモータ35がハウジング内のばね13と平行に設置されているので、溶接銃の長さ方向に制限のある溶接個所などでは有用な溶接銃として提供でき得る。
また、本実施例は、ここで説明及び図示した第一実施例の応用の他、第二実施例、第三実施例及び第四実施例の各方式にも適応可能であることは明らかである。
FIG. 10 is a partial sectional view corresponding to FIG. 1 showing a fifth embodiment of the welding gun according to the present invention. Since the welding gun according to the fifth embodiment has the same configuration as the welding gun shown in FIG. 1 except for the configuration of the drive mechanism of the second spring seat 12, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals. Detailed description will be omitted.
In the fifth embodiment, the motor 35 is provided inside a case 36 fixed to the housing 1. A gear 35 b is provided on the output shaft 35 a of the motor 35.
A drive shaft 37 is rotatably provided inside the housing 1, and a nut 38 that is spline-engaged with the housing 1 is engaged with the drive shaft 37. A gear 37 a is formed integrally with the drive shaft 37, and the gear 37 a meshes with a gear 35 b provided on the output shaft 35 a of the motor 35.
The second spring seat 12 is fixed to the bottom surface of the nut 38. With this configuration, when the motor 35 is driven, the drive shaft 37 rotates through the gear 35b and the gear 37a, and the nut 38 moves in the axial direction in the housing 1 according to the rotation direction of the drive shaft 37. Accordingly, the second spring seat 12 moves in the axial direction to change the pressure applied to the tubular body 5 by the spring 13.
In the present embodiment, since the motor 35 in the case 36 is installed in parallel with the spring 13 in the housing, it can be provided as a useful welding gun at a welding location where the length of the welding gun is limited.
In addition to the application of the first embodiment described and illustrated herein, the present embodiment is obviously applicable to the systems of the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment. .

S スタッド

1 円筒状ハウジング
2 キャップ
3 ハンドル
4 トリガボタン
5 筒状本体
6 チャック
7 締付ナット
8 脚部
9 接続端子部材
10 溶接ケーブルの端子
11 第一ばね座
12 第二ばね座
13 ばね
14 モータ
14a 出力軸
14b 制御線
14c 駆動スイッチ(溶接トリガボタン4とは別に設けた例)
15 ナット
16 圧力センサ
16a 出力線
17 制御装置
17a モータ駆動部
17b 加圧力比較部
17c 溶接条件設定部
18 溶接電源装置

20 制御装置
20a モータ駆動部
20b 基準位置記憶部
20c 出力軸移動量算出部
20d 溶接条件設定部
20e たわみ量比較部

25 荷重計測器
26 制御装置
26a モータ駆動部
26b 加圧力比較部
26c 溶接条件設定部

30 ソレノイドコイル

35 モータ
35a 出力軸
35b ギヤ
36 ケース
37 駆動軸
37a ギヤ
38 ナット

100 円筒状ハウジング
101 キャップ
102 ハンドル
103 トリガボタン
104 筒状本体
105 チャック
106 締付ナット
107 接続端子部材
108 溶接ケーブルの端子
109 ばね座
110 ばね座
111 ばね
112 ばね調整ねじ
S Stud

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylindrical housing 2 Cap 3 Handle 4 Trigger button 5 Cylindrical main body 6 Chuck 7 Tightening nut 8 Leg 9 Connection terminal member 10 Welding cable terminal 11 First spring seat 12 Second spring seat 13 Spring 14 Motor 14a Output shaft 14b Control line 14c Drive switch (example provided separately from welding trigger button 4)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Nut 16 Pressure sensor 16a Output line 17 Control apparatus 17a Motor drive part 17b Applied pressure comparison part 17c Welding condition setting part 18 Welding power supply device

20 control device 20a motor drive unit 20b reference position storage unit 20c output shaft movement amount calculation unit 20d welding condition setting unit 20e deflection amount comparison unit

25 Load measuring device 26 Control device 26a Motor drive unit 26b Pressure comparison unit 26c Welding condition setting unit

30 Solenoid coil

35 Motor 35a Output shaft 35b Gear 36 Case 37 Drive shaft 37a Gear 38 Nut

DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Cylindrical housing 101 Cap 102 Handle 103 Trigger button 104 Tubular main body 105 Chuck 106 Tightening nut 107 Connection terminal member 108 Terminal of welding cable 109 Spring seat 110 Spring seat 111 Spring 112 Spring adjustment screw

Claims (11)

ハウジング内に軸線方向に沿って摺動可能にのび、先端に溶接すべきスタッドを受けるチャックを備えた筒状本体と、
前記筒状本体をその先端方向に向けて付勢するばねと、
溶接すべきスタッドと母材との間に溶接電流を流すための溶接電源装置の溶接コンデンサからの溶接ケーブルを接続する接続通電部材とを有し、
トリガスイッチの作動により前記チャックを介して母材とスタッドとの間に溶接電流を流し、スタッドを母材に押圧して溶接するように構成された
コンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃において、
前記ばねによる筒状本体のスタッドに対するばね力を調整可能な調整手段と、
前記ばね力を予め設定した目標加圧力に合わせるように前記調整手段を制御作動させる制御手段と
を備えていることを特徴とするコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃。
A cylindrical main body having a chuck that is slidable along the axial direction in the housing and receives a stud to be welded to the tip;
A spring that urges the cylindrical body toward its distal end;
A connection energization member for connecting a welding cable from a welding capacitor of a welding power source device for flowing a welding current between a stud to be welded and a base material;
In a welding gun for capacitor discharge type stud welding configured to flow a welding current between the base material and the stud via the chuck by the operation of the trigger switch and press the stud against the base material for welding,
An adjusting means capable of adjusting a spring force against the stud of the cylindrical body by the spring;
And a control means for controlling and operating the adjusting means so as to match the spring force with a preset target pressing force. A welding gun for capacitor discharge type stud welding.
前記ばねによる筒状本体のスタッドに対する加圧力を検出する検出手段をさらに備え、
前記制御手段が、該検出手段により得られた実際の加圧力と、予め設定した前記目標加圧力とを比較して、比較結果に基づいて前記実際の加圧力を前記目標加圧力に合わせるように前記調整手段を作動させることにより、前記ばね力の調整を行うようにした
ことを特徴とする請求項1に記載のコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃。
A detecting means for detecting a pressure applied to the stud of the cylindrical main body by the spring;
The control means compares the actual pressure obtained by the detection means with the preset target pressure, and adjusts the actual pressure to the target pressure based on the comparison result. The welding gun for capacitor discharge type stud welding according to claim 1, wherein the spring force is adjusted by operating the adjusting means.
前記加圧力の検出手段が、前記ばねと前記筒状本体との間に配置された圧力センサである
ことを特徴とする請求項2に記載のコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃。
The welding gun for capacitor discharge type stud welding according to claim 2, wherein the pressure detection means is a pressure sensor disposed between the spring and the cylindrical main body.
前記加圧力の検出手段が、別体の荷重計測器から成る
ことを特徴とする請求項2に記載のコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃。
The welding gun for capacitor discharge type stud welding according to claim 2, wherein the pressure detection means comprises a separate load measuring instrument.
前記制御手段が、
予め設定した目標加圧力から前記ばねのばね定数により目標たわみ量を算定すると共に、
前記調整手段による調整量に基づいて前記ばねの実際のたわみ量を算定し、
前記ばねの実際のたわみ量と前記目標たわみ量とを比較して、比較結果に基づいて、前記ばねの実際のたわみ量を目標たわみ量に合わせるように前記調整手段を作動させることにより、前記ばね力の調整を行うようにした
ことを特徴とする請求項1に記載のコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃。
The control means is
The target deflection amount is calculated from the preset target pressure by the spring constant of the spring, and
Based on the amount of adjustment by the adjusting means, the actual amount of deflection of the spring is calculated,
By comparing the actual deflection amount of the spring and the target deflection amount, and operating the adjusting means to match the actual deflection amount of the spring with the target deflection amount based on the comparison result, the spring The welding gun for capacitor discharge type stud welding according to claim 1, wherein the force is adjusted.
前記溶接銃が、スタッド先端を母材に圧接した状態で放電させるコンタクト方式である
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃。
The welding gun for capacitor discharge type stud welding according to any one of claims 1 to 5, wherein the welding gun is a contact type in which discharge is performed in a state in which a stud tip is pressed against a base material.
前記溶接銃が、スタッド先端から母材を離した状態で圧接放電を行うギャップ方式である
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃。
The welding gun for capacitor discharge type stud welding according to any one of claims 1 to 5, wherein the welding gun is a gap type in which pressure discharge is performed in a state in which a base material is separated from a stud tip.
前記ばねが、筒状本体の後端に設けられた第一ばね座と、前記第一ばね座から軸線方向に離間して設けられた第二ばね座との間に設けられ、
前記第二ばね座がハウジングの内部で軸線方向に摺動可能であり、
前記調整手段が、前記第二ばね座の位置を調整可能に構成されている
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃。
The spring is provided between a first spring seat provided at a rear end of the cylindrical main body and a second spring seat provided apart from the first spring seat in the axial direction;
The second spring seat is slidable axially within the housing;
The welding gun for capacitor discharge type stud welding according to any one of claims 1 to 7, wherein the adjusting means is configured to be capable of adjusting a position of the second spring seat.
前記調整手段がサーボモータ、ステップモータ又はこれらのモータを内蔵したアクチュエータである
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃。
The welding gun for capacitor discharge type stud welding according to any one of claims 1 to 8, wherein the adjusting means is a servo motor, a step motor, or an actuator incorporating these motors.
前記調整手段が、前記ばねの軸線と同一線上に設けられている
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃。
The welding gun for capacitor discharge type stud welding according to any one of claims 1 to 9, wherein the adjusting means is provided on the same line as the axis of the spring.
前記調整手段が、前記ばねの軸線と平行に設けられている
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接銃。
The welding gun for capacitor discharge type stud welding according to any one of claims 1 to 9, wherein the adjusting means is provided in parallel with the axis of the spring.
JP2009268937A 2009-11-26 2009-11-26 Welding gun for capacitor discharge type stud welding Active JP5568287B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009268937A JP5568287B2 (en) 2009-11-26 2009-11-26 Welding gun for capacitor discharge type stud welding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009268937A JP5568287B2 (en) 2009-11-26 2009-11-26 Welding gun for capacitor discharge type stud welding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011110580A true JP2011110580A (en) 2011-06-09
JP5568287B2 JP5568287B2 (en) 2014-08-06

Family

ID=44233340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009268937A Active JP5568287B2 (en) 2009-11-26 2009-11-26 Welding gun for capacitor discharge type stud welding

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5568287B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104308329A (en) * 2014-09-26 2015-01-28 苏州梦之捷焊接技术有限公司 Movable iron core structure with engagement and disengagement connection function in stud welding gun
CN104668750A (en) * 2015-02-06 2015-06-03 温州市飞马特焊接设备有限公司 Stud welding gun
CN106624296A (en) * 2016-12-31 2017-05-10 洛阳市昊创电气设备有限公司 Hollow cylinder for stud welding machine
WO2018199381A1 (en) * 2017-04-25 2018-11-01 주식회사 렉스웰 Portable welding machine having connection unit

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101668323B1 (en) * 2016-05-10 2016-10-24 주식회사 지에스티 Stud welding gun using the actuator
IT202200001373A1 (en) * 2022-01-27 2023-07-27 Stefano Porta ELECTRIC DISCHARGE WELDING UNIT FOR COOKWARE

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61111782A (en) * 1984-11-06 1986-05-29 Nippon Doraibuitsuto Kk Welding gun for stud welding of capacitor discharge type
JPS6182776U (en) * 1984-11-06 1986-05-31
JP2000301342A (en) * 1999-04-16 2000-10-31 Pop Rivet Fastener Kk Stud arc welding machine
JP2002172465A (en) * 2000-12-05 2002-06-18 Asia Giken:Kk Stud welding gun
JP2003039171A (en) * 2001-07-25 2003-02-12 Churitsu Mechatoro System Kk Stud welding gun
JP2005319496A (en) * 2004-05-11 2005-11-17 Nippon Pop Rivets & Fasteners Ltd Arc stud welding apparatus
JP2006346712A (en) * 2005-06-16 2006-12-28 Dengen Kk Capacitor discharge type stud welding gun, and portable capacitor discharge type stud welding machine having the same
JP2007167921A (en) * 2005-12-26 2007-07-05 Dengen Kk Capacitor discharge type stud welding gun, portable capacitor discharge type stud welding machine with the same, and method of welding stud or the like by using the capacitor discharge type stud welding gun

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61111782A (en) * 1984-11-06 1986-05-29 Nippon Doraibuitsuto Kk Welding gun for stud welding of capacitor discharge type
JPS6182776U (en) * 1984-11-06 1986-05-31
JP2000301342A (en) * 1999-04-16 2000-10-31 Pop Rivet Fastener Kk Stud arc welding machine
JP2002172465A (en) * 2000-12-05 2002-06-18 Asia Giken:Kk Stud welding gun
JP2003039171A (en) * 2001-07-25 2003-02-12 Churitsu Mechatoro System Kk Stud welding gun
JP2005319496A (en) * 2004-05-11 2005-11-17 Nippon Pop Rivets & Fasteners Ltd Arc stud welding apparatus
JP2006346712A (en) * 2005-06-16 2006-12-28 Dengen Kk Capacitor discharge type stud welding gun, and portable capacitor discharge type stud welding machine having the same
JP2007167921A (en) * 2005-12-26 2007-07-05 Dengen Kk Capacitor discharge type stud welding gun, portable capacitor discharge type stud welding machine with the same, and method of welding stud or the like by using the capacitor discharge type stud welding gun

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104308329A (en) * 2014-09-26 2015-01-28 苏州梦之捷焊接技术有限公司 Movable iron core structure with engagement and disengagement connection function in stud welding gun
CN104668750A (en) * 2015-02-06 2015-06-03 温州市飞马特焊接设备有限公司 Stud welding gun
CN106624296A (en) * 2016-12-31 2017-05-10 洛阳市昊创电气设备有限公司 Hollow cylinder for stud welding machine
WO2018199381A1 (en) * 2017-04-25 2018-11-01 주식회사 렉스웰 Portable welding machine having connection unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP5568287B2 (en) 2014-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5568287B2 (en) Welding gun for capacitor discharge type stud welding
CN108465928B (en) Resistance welding head with electrodes on the same side
KR20060061224A (en) Electric tightening device
US8677869B2 (en) Tailstock device
JP4482621B2 (en) Control method of hydraulic piston type cylinder unit
JP5220187B2 (en) Dough thickness measuring device and dough thickness measuring method
JP5392750B2 (en) Welding wire feeder and welding apparatus
JP5322230B2 (en) Spring pressure type joining device
US20200254555A1 (en) Methods and apparatus to determine and display heat input to a weld
JP4234053B2 (en) Arc stud welding equipment
CN112008218A (en) Spot welding system
JP7016720B2 (en) Feed mechanism and measuring instrument equipped with it
JP2009056480A (en) Spot welding method using spot welding gun
CN211627249U (en) Bending system of bending test device around shaft
JP2007111797A (en) Torque machine
EP1859888A3 (en) Welding workpiece movement sensing system
CN114616069A (en) Welding control device and welding control method
CN203422081U (en) Testing device for steering engine
JP3217651B2 (en) Pressure welding device
JPH11291060A (en) Resistance welding method and its device
US20190128437A1 (en) Pressure-limiting unit for a pressure booster as well as a pressure booster for driving hydraulic tools
JP2010142847A (en) C type welding gun equipped with equalizer
JP2010111019A (en) Injection molding machine and control method of the same
JP3147082U (en) Surface texture measuring machine
JP2000065707A (en) Method and device for evaluating hardness

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121016

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131023

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131030

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140623

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5568287

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250