JP2014091145A - 抵抗溶接機用下部電極 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】抵抗溶接機に固定配置される筒状の電極ホルダー3を有し、この電極ホルダー3には鋼板W1およびプロジェクションナットW2を位置決めする昇降自在なガイドピン5と、このガイドピン5にロッド7を介して連結され、ガイドピン5を常時上向きに付勢する押し上げ部材8と、溶接時における上部電極1の下降に伴う押し上げ部材8の位置の変化量を検出する位置検出器9が内蔵されており、前記位置検出器9の計測値が閾値を超えた場合にプロジェクションナットが裏返しに供給されたと判断して不良信号を出力する不良検出器10が接続されている。
【選択図】図1
Description
しかしながら、特許文献1に記載のものは、位置検出器として近接センサーを使用してガイドピンの下降量を検出するため、正確な位置検出ができないものであった。従って、ナットの供給不良やナットが斜めの状態で供給された場合等のように、正常な状態よりも大きく寸法が異なる場合は検出できるものの、裏返しナットの供給のように正常な状態と寸法差が小さい場合には検出することができないという問題があった。また、鋼板やプロジェクションナットには成形上の寸法誤差もあるため、この誤差も含めて正確に裏返しナットの供給を判別することは困難であった。
することができる。
抵抗溶接機用の電極は、図2に示すように、溶接機本体20に装着した真鍮製のC型フレーム21の上フレーム22に上部電極1が取り付けられ、一方、下フレーム23に下部電極2が各々取り付けられて使用に供される。そして、これらの上部電極1と下部電極2の間に被溶接部材である鋼板W1およびプロジェクションナットW2をセットした後、上部電極1を加圧装置(図示せず)により下部電極2側へ加圧しつつ通電を行い溶接処理が行われる。本発明は、前記上下の電極のうち下部電極2に関するものである。
前記電極ホルダー3の下部には、溶接処理時に発生する塵やスパッターを吹き飛ばすためのエアを注入するエア配管口6が設けられている。
また、前記ロッド7の上下端部は曲面形状とされており、ガイドピン4の下端面および押し上げ部材8の上端面と点接触する構造となっている。この結果、ロッド7が僅かに傾いてこじれたとしても、ガイドピン4および押し上げ部材8と確実に当接し、ガイドピン4の円滑な上下動を確保することができる。
この位置検出器9としては、ポテンショメータが用いられ、押し上げ部材8の下部に延設される計測棒8bの位置を、電気的な抵抗値として検出することで正確に検出することができる。この位置検出器9で測定した計測値は、不良検出器10に送信される。
閾値は、プロジェクションナットW2のプロジェクション(溶融部)高さの約半分を目安とする。従って、ナットの種類に応じて閾値を決めるが、一般的にはプロジェクション高さは約1mmであるので、だいたい閾値は0.5mmに設定できる。この閾値は、デジタル入力により簡単に行うことができる。
スタート時において、プロジェクションナットW2がガイドピン4に正常に供給された時に、上部電極を下降して鋼板W1とプロジェクションナットW2をクランプした状態をゼロ点(原点)として設定しておく。次いで、プロジェクションナットW2が供給されると、上部電極1をゼロ点まで下降させる。次いで、ゼロ点から更に上部電極1を下降させ、この2回目のプレスによる押し上げ部材8の位置の変化量が閾値を越えて下降した場合に、不良信号を出力するようにする。
図3は、プロジェクションナットW2がガイドピン4に正常に供給された場合を示している。この場合は、ナットの下面に突設されたプロジェクションが下側となっている。
次いで、図4に示すように、上部電極1を下降して鋼板W1とプロジェクションナットW2を、下部電極2の電極キャップ4との間にクランプした状態とする。この位置をゼロ点(原点)として不良検出器10に設定する。
本来であれば、プロジェクションナットW2が正常に供給され、かつ鋼板W1およびプロジェクションナットW2に寸法誤差がなければ、全てが密接した状態となり、この状態で加圧・通電すればプロジェクションを溶融して強固な溶接処理が行われることになるはずである。
更に、鋼板W1およびプロジェクションナットW2には寸法誤差がある。そこで、プロジェクションナットW2が正常に供給された場合であっても、プロジェクション高さの半分以下の誤差であれば許容範囲とみて良品と判断するが、その範囲を超えている場合は寸法不良として扱うことにした。
これにより、鋼板W1とプロジェクションナットW2は下部電極2および棒部材11からなる1本の支持棒によって真っ直ぐに支えられた状態となるため、上部電極1側から加圧されてもC型フレーム21の下フレーム23が下方側へ撓みを発生させることはない。この結果、下部電極2は常に地面Gと水平状態が保持されるので、均等に加圧されて規格通りの接着強度を有する溶接処理が行われることとなる。また、プロジェクションを突設したナットの場合は全てのプロジェクションを均等に溶接することが可能となる。
2 下部電極
3 電極ホルダー
4 電極キャップ
5 ガイドピン
6 エア配管口
7 ホルダーベース
8 押し上げ部材
8a スライド部材
8b 計測棒
8c コイルスプリング
9 位置検出器
10 不良検出器
11 棒部材
12 ホルダーベース
20 溶接機本体
21 C型フレーム
22 上フレーム
23 下フレーム
G 地面
W1 鋼板
W2 プロジェクションナット
Claims (4)
- 上部電極と下部電極とを備え、この上下電極間で鋼板とプロジェクションナットを溶接する抵抗溶接機における抵抗溶接機用下部電極であって、抵抗溶接機に固定配置される筒状の電極ホルダーを有し、この電極ホルダーには前記鋼板およびプロジェクションナットを位置決めする昇降自在なガイドピンと、このガイドピンにロッドを介して連結され、ガイドピンを常時上向きに付勢する押し上げ部材と、溶接時における上部電極の下降に伴う押し上げ部材の位置の変化量を検出する位置検出器が内蔵されており、前記位置検出器の計測値が閾値を超えた場合にプロジェクションナットが裏返しに供給されたと判断して不良信号を出力する不良検出器が接続されていることを特徴とする抵抗溶接機用下部電極。
- 不良検出器は、プロジェクションナットが正常に供給された時に、上部電極を下降して鋼板とプロジェクションナットをクランプした状態をゼロ点として設定し、プロジェクションナットのプロジェクション高さの半分を閾値として、このゼロ点から上部電極を更に下降させ、押し上げ部材の位置が閾値を越えて下降した場合に不良信号を出力するよう構成されている請求項1に記載の抵抗溶接機用下部電極。
- ロッドの端部は曲面形状となっており、ガイドピンの下端面および押し上げ部材の上端面と点接触している請求項1または2に記載の抵抗溶接機用下部電極。
- 電極ホルダーの下端部には、ステッキ状の棒部材が下方に向けて取付けられており、前記電極ホルダーと棒部材が一直線状に連結されているとともに、棒部材の下端が地面に接地されている請求項1〜3のいずれかに記載の抵抗溶接機用下部電極。
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