JP2019022905A - ナット溶接装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】溶接時に生じるスパッタがガイドピンの先端部やナットのネジ溝に付着したまま残るのを防止することで製品不良を抑制する。
【解決手段】ナット溶接装置10は、ワークWおよびナットNの溶接時に生じるスパッタに圧縮空気を吹き付けるエアブロー手段を備える。エアブロー手段は、下部電極10Aの台座面10sから下方に延びるガイドピンPのピン孔22aと、ガイドピンPを上下方向に駆動するエアシリンダ(駆動手段)25と、ピン孔22aの孔面に開口するエアブロー孔22bと、エアブロー孔22bを通してピン孔22aに圧縮空気を送り込むコンプレッサCとを備える。ガイドピンPの先端部がエアブロー孔22bの開口部に対峙する位置に来るとき、コンプレッサCからエアブロー孔22bに送り込まれる圧縮空気がガイドピンPの先端部に吹き付けられ、ピン孔22aを通してワークWおよびナットNの上方に抜ける。
【選択図】図4
【解決手段】ナット溶接装置10は、ワークWおよびナットNの溶接時に生じるスパッタに圧縮空気を吹き付けるエアブロー手段を備える。エアブロー手段は、下部電極10Aの台座面10sから下方に延びるガイドピンPのピン孔22aと、ガイドピンPを上下方向に駆動するエアシリンダ(駆動手段)25と、ピン孔22aの孔面に開口するエアブロー孔22bと、エアブロー孔22bを通してピン孔22aに圧縮空気を送り込むコンプレッサCとを備える。ガイドピンPの先端部がエアブロー孔22bの開口部に対峙する位置に来るとき、コンプレッサCからエアブロー孔22bに送り込まれる圧縮空気がガイドピンPの先端部に吹き付けられ、ピン孔22aを通してワークWおよびナットNの上方に抜ける。
【選択図】図4
Description
この発明は、スパッタ対策用のエアブロー手段を備えたナット溶接装置に関する。
従来、鋼材からなるワークに電気抵抗溶接によりナットを接合するナット溶接装置が知られている。スポット溶接機やプロジェクション溶接機は、ナット溶接装置の代表例である。この種のナット溶接装置のうち、溶接時に発生するスパッタ(火玉)がワークやナットに付着することによる不良対策のためにエアブロー手段を備えたものがある。
例えば図10に示すように、従来のナット溶接装置1は、主要構成として下部電極1Aと上部電極1Bとを備える。下部電極1Aの上端にワークWとナットNを位置決めする絶縁性のガイドピンPを有し、このガイドピンPにワークWの貫通孔とナットNのネジ孔を通すことで両者が下部電極1Aの台座面1sに位置決めされる。
上部電極1Bの側方にはエアブロー用のホース4が設けられ、このホース4の吐出口4aから下方に向けて圧縮空気が吹き出されるようになっている。
図10において、符号2は、下部電極1Aの上端部でガイドピンPを上下移動可能に保持するチップであり、符号5は、ガイドピンPの下端を支持してピン先端部を下部電極1A(台座面1s)の上方に突出させるスプリングである。
上部電極1Bの側方にはエアブロー用のホース4が設けられ、このホース4の吐出口4aから下方に向けて圧縮空気が吹き出されるようになっている。
図10において、符号2は、下部電極1Aの上端部でガイドピンPを上下移動可能に保持するチップであり、符号5は、ガイドピンPの下端を支持してピン先端部を下部電極1A(台座面1s)の上方に突出させるスプリングである。
溶接時、予め上部電極1Bの側方で吐出口4aを下向きに開放しておき、この状態で下部電極1Aの台座面1sにワークWとナットNを位置決めする。上部電極1Bを下降させて下部電極1Aとの間でワークWとナットNを加圧通電すると、これらの接触部(ナットNの下端突起付近)が電気抵抗溶接によって接合され、同時にスパッタが接合部の周辺に飛散する(図10(A)参照)。このとき、ワークWやナットNの上に飛散したスパッタは、吐出口4aから吹き出される圧縮空気により下部電極1Aの周囲に吹き飛ばされるため、ワークWやナットNにスパッタが付着するのが抑制される。
なお、スパッタ対策用のエアブロ−手段を備えたナット溶接装置に関する先行技術としては、特許文献1〜4が開示されている。
しかしながら、このような従来のナット溶接装置では、溶接作業を長時間繰り返していると、少ない頻度ではあるが、スパッタに起因する製品不良の問題を生じていた。
本願発明者が原因を調査したところでは、溶接の際に発生するスパッタは、ナットNの外側に多く見られるが、ナットNの内側(ネジ孔)にもスパッタが発生している。上部電極が上昇した直後、ナットNの外側のスパッタはエアブロー手段(吐出口4a)により周辺に飛ばされて除去されるものの、ナットNの内側のスパッタは、圧縮空気により飛ばされずにその一部が残ることがある(図10(B)参照)。
このようなスパッタがガイドピンPに付着したまま残ると、次回の溶接作業でワークWに位置ズレが生じて溶接不良の原因になる。また、ナットNのネジ溝にスパッタが付着すると、溶接後のワークWがインパクトレンチ等で製品に組み付けられる際にナット外れの原因となる。
本願発明者が原因を調査したところでは、溶接の際に発生するスパッタは、ナットNの外側に多く見られるが、ナットNの内側(ネジ孔)にもスパッタが発生している。上部電極が上昇した直後、ナットNの外側のスパッタはエアブロー手段(吐出口4a)により周辺に飛ばされて除去されるものの、ナットNの内側のスパッタは、圧縮空気により飛ばされずにその一部が残ることがある(図10(B)参照)。
このようなスパッタがガイドピンPに付着したまま残ると、次回の溶接作業でワークWに位置ズレが生じて溶接不良の原因になる。また、ナットNのネジ溝にスパッタが付着すると、溶接後のワークWがインパクトレンチ等で製品に組み付けられる際にナット外れの原因となる。
一方、前述の先行技術(特許文献1〜4)に開示されるように、上部電極側ではなく下部電極側にエアブロー手段を設けてワークの下方から圧縮空気を吹き付けるナット溶接装置も知られている。
この種の装置では、例えば図10(A)の符号7で示すように、下部電極1Aに電極外側からスプリング5の収納室に通じる通気孔が設けられる。この通気孔7を通してスプリング5の収納室に圧縮空気が送られ、ガイドピンPとそのピン孔との間の隙間を通して下部電極1Aの上方へ抜ける構成となっている。
この種の装置では、例えば図10(A)の符号7で示すように、下部電極1Aに電極外側からスプリング5の収納室に通じる通気孔が設けられる。この通気孔7を通してスプリング5の収納室に圧縮空気が送られ、ガイドピンPとそのピン孔との間の隙間を通して下部電極1Aの上方へ抜ける構成となっている。
しかしながら、このような構成を採用しても、ナットNの内側には十分な圧縮空気を送り込むことが困難で、上記の問題の解決には至らない。
すなわち、特許文献1〜3に示されるような構成は、ガイドピンPの大径の下端部Pdが圧縮空気の通路を開閉する弁として機能するが、上部電極1BがガイドピンPから離れているときには、スプリング5の付勢力によりガイドピンPの下端部(弁)Pdがチップ2下端に当たって上記通路を閉じるため、圧縮空気の流れが遮断される(図10(B)参照)。
一方、上部電極1BがガイドピンPを加圧しているときには、圧縮空気が上部電極1Bに遮られてナットNのネジ孔には送られず、ワークWやナットNの下方の隙間から下部電極Aの外側へ抜ける(図10(A)参照)。このため、ナットNの内側に入る圧縮空気は僅かで、十分なエアブロー効果を得ることができない。
すなわち、特許文献1〜3に示されるような構成は、ガイドピンPの大径の下端部Pdが圧縮空気の通路を開閉する弁として機能するが、上部電極1BがガイドピンPから離れているときには、スプリング5の付勢力によりガイドピンPの下端部(弁)Pdがチップ2下端に当たって上記通路を閉じるため、圧縮空気の流れが遮断される(図10(B)参照)。
一方、上部電極1BがガイドピンPを加圧しているときには、圧縮空気が上部電極1Bに遮られてナットNのネジ孔には送られず、ワークWやナットNの下方の隙間から下部電極Aの外側へ抜ける(図10(A)参照)。このため、ナットNの内側に入る圧縮空気は僅かで、十分なエアブロー効果を得ることができない。
また、特許文献4に示されるような構成は、上部電極1Bの先端のみで圧縮空気の通路を開閉するが、上部電極1BがガイドピンPから離れる直前に、圧縮空気がスプリング5の収納室から上方へ抜けてその圧力でワークWを持ち上げ、ワークWの下面に沿って下部電極1Aの外側に抜ける。このため、上記と同様にナットNの内側に入る圧縮空気は僅かで、十分なエアブロー効果を得ることができない。
本願発明者は、溶接時に生じるスパッタが引き起こす製品不良の原因を調査し、ガイドピンの先端やナットのネジ孔に残るスパッタに着目するに至った。そして、このような特定箇所に生じるスパッタを排除するための独自のエアブロー手段を見出すことで、溶接作業の歩留まりを大幅に向上させるようにしたものである。
本発明は、このような現状に鑑みなされたもので、溶接時に生じるスパッタがガイドピンに付着したり、ナットのネジ孔に残るのを防止することで製品不良を抑制するようにしたナット溶接装置を提供することを目的する。
本発明は、このような現状に鑑みなされたもので、溶接時に生じるスパッタがガイドピンに付着したり、ナットのネジ孔に残るのを防止することで製品不良を抑制するようにしたナット溶接装置を提供することを目的する。
[第1発明]
前記課題を解決するための本発明のナット溶接装置は、
ワークおよびナットが載置される台座面を有する下部電極と、
この下部電極の台座面に突出して前記ワークおよびナットを重ねた状態で位置決めするガイドピンと、
前記台座面に位置決めされた前記ワークおよびナットを、前記下部電極との間で加圧通電しつつ電気抵抗溶接により接合する上部電極と、
前記ワークおよびナットの加圧通電時に生じるスパッタに圧縮空気を吹き付けるエアブロー手段とを備えたナット溶接装置であって、
前記エアブロー手段は、
前記下部電極の台座面から下方に延びる前記ガイドピンのピン孔と、
前記ピン孔に沿って前記ガイドピンを上下方向に駆動する駆動手段と、
前記下部電極に設けられ、前記ピン孔の孔面に開口するエアブロー孔と、
前記エアブロー孔を通して前記ピン孔に圧縮空気を送り込むコンプレッサとを備えており、
前記下部電極と前記上部電極とにより前記ワークおよびナットが加圧通電されるとき、前記ガイドピンが前記駆動手段により前記台座面に突出した位置に保たれる一方、前記下部電極と前記上部電極とによる加圧通電が終了して前記ワークおよびナットから前記上部電極が離れるとき、前記ガイドピンが前記駆動手段により一時的に引き下げられ、前記ガイドピンの先端部が前記ピン孔における前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置に来るように構成され、
さらには、前記ガイドピンの先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置に来るとき、前記コンプレッサから前記エアブロー孔に送り込まれる圧縮空気が前記ガイドピンの先端部に吹き付けられ、前記ピン孔を通して前記ワークおよびナットの上方に抜けるように構成されたことを特徴とする。
前記課題を解決するための本発明のナット溶接装置は、
ワークおよびナットが載置される台座面を有する下部電極と、
この下部電極の台座面に突出して前記ワークおよびナットを重ねた状態で位置決めするガイドピンと、
前記台座面に位置決めされた前記ワークおよびナットを、前記下部電極との間で加圧通電しつつ電気抵抗溶接により接合する上部電極と、
前記ワークおよびナットの加圧通電時に生じるスパッタに圧縮空気を吹き付けるエアブロー手段とを備えたナット溶接装置であって、
前記エアブロー手段は、
前記下部電極の台座面から下方に延びる前記ガイドピンのピン孔と、
前記ピン孔に沿って前記ガイドピンを上下方向に駆動する駆動手段と、
前記下部電極に設けられ、前記ピン孔の孔面に開口するエアブロー孔と、
前記エアブロー孔を通して前記ピン孔に圧縮空気を送り込むコンプレッサとを備えており、
前記下部電極と前記上部電極とにより前記ワークおよびナットが加圧通電されるとき、前記ガイドピンが前記駆動手段により前記台座面に突出した位置に保たれる一方、前記下部電極と前記上部電極とによる加圧通電が終了して前記ワークおよびナットから前記上部電極が離れるとき、前記ガイドピンが前記駆動手段により一時的に引き下げられ、前記ガイドピンの先端部が前記ピン孔における前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置に来るように構成され、
さらには、前記ガイドピンの先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置に来るとき、前記コンプレッサから前記エアブロー孔に送り込まれる圧縮空気が前記ガイドピンの先端部に吹き付けられ、前記ピン孔を通して前記ワークおよびナットの上方に抜けるように構成されたことを特徴とする。
このような構成のナット溶接装置によれば、下部電極と上部電極との間でワークおよびナットの加圧通電が終了すると、その直後に上部電極がワークおよびナットから離れるのに伴って、ガイドピンが駆動手段により引き下げられてそのピン先端部がピン孔内のエアブロー孔に対峙する位置に来る。このとき、コンプレッサからエアブロー孔に送られる圧縮空気がガイドピンの先端部に向けて吹き付けられ、ガイドピンの上に開放されたピン孔を通してワークおよびナットの上方へ抜ける。これにより、ナットの内側(ネジ孔)にスパッタが残っていても、圧縮空気により上方に吐き出される。
この結果、溶接時に生じるスパッタがガイドピンやナットのネジ溝に付着して残るのが防止され、スパッタに起因する製品不良を抑制することができる。
この結果、溶接時に生じるスパッタがガイドピンやナットのネジ溝に付着して残るのが防止され、スパッタに起因する製品不良を抑制することができる。
[第2発明]
第1発明の構成において、ガイドピンが台座面に突出した位置にある状態では、ガイドピンの側面でエアブロー孔の開口部を閉鎖することがきできる。この状態からガイドピンが台座面の下方の適度な位置まで引き下げられると、エアブロー孔の開口部を開放することができる。
第1発明の構成では、このようにガイドピンがエアブロー孔の開口部を開閉する弁として機能し得るため、コンプレッサからエアブロー孔へ圧縮空気を常時送り込んだままにしてガイドピンを上下方向に駆動することも可能である。
ところが、このように常時コンプレッサによりエアブロー孔に圧縮空気を送り込むと、駆動手段によるガイドピンの上下移動が圧縮空気の空気圧により妨げられるおそれがある。ガイドピンの引き下げ動作が圧縮空気の空気圧により妨げられる場合、スパッタを吹き飛ばすタイミングが遅れる不具合が生じうる。一方、ガイドピンの復帰動作が圧縮空気の空気圧により妨げられる場合には、ガイドピンへのワークおよびナットの位置決めが遅れる不具合が生じうる。
第1発明の構成において、ガイドピンが台座面に突出した位置にある状態では、ガイドピンの側面でエアブロー孔の開口部を閉鎖することがきできる。この状態からガイドピンが台座面の下方の適度な位置まで引き下げられると、エアブロー孔の開口部を開放することができる。
第1発明の構成では、このようにガイドピンがエアブロー孔の開口部を開閉する弁として機能し得るため、コンプレッサからエアブロー孔へ圧縮空気を常時送り込んだままにしてガイドピンを上下方向に駆動することも可能である。
ところが、このように常時コンプレッサによりエアブロー孔に圧縮空気を送り込むと、駆動手段によるガイドピンの上下移動が圧縮空気の空気圧により妨げられるおそれがある。ガイドピンの引き下げ動作が圧縮空気の空気圧により妨げられる場合、スパッタを吹き飛ばすタイミングが遅れる不具合が生じうる。一方、ガイドピンの復帰動作が圧縮空気の空気圧により妨げられる場合には、ガイドピンへのワークおよびナットの位置決めが遅れる不具合が生じうる。
そこで、前記課題を解決するための第2発明のナット溶接装置は、第1発明の構成を備えた装置であって、
前記コンプレッサから前記エアブロー孔へ圧縮空気を送るための配管に設けられるバルブと、
前記ガイドピンのピン先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置にあるか否かを検知可能な位置センサとを備え、
前記ガイドピンのピン先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置にあることが前記位置センサにより検知されると、前記バルブが開いて圧縮空気が前記エアブロー孔に送り込まれる一方、前記ガイドピンのピン先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置にないことが前記位置センサにより検知されると、前記バルブが閉じて前記エアブロー孔への圧縮空気の送り込みが停止される構成とした。
前記コンプレッサから前記エアブロー孔へ圧縮空気を送るための配管に設けられるバルブと、
前記ガイドピンのピン先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置にあるか否かを検知可能な位置センサとを備え、
前記ガイドピンのピン先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置にあることが前記位置センサにより検知されると、前記バルブが開いて圧縮空気が前記エアブロー孔に送り込まれる一方、前記ガイドピンのピン先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置にないことが前記位置センサにより検知されると、前記バルブが閉じて前記エアブロー孔への圧縮空気の送り込みが停止される構成とした。
第2発明の構成によれば、ガイドピンの先端部がエアブロー孔の開口部に対峙する位置に達しているタイミングに合わせてエアブロー孔から圧縮空気がピン孔に送り込まれる。つまり、ガイドピンの先端部がエアブロー孔の開口部に対峙していないときには、エアブロー孔からピン孔へ圧縮空気は吹き込まれず、ガイドピンの先端部がエアブロー孔の開口部に対峙したときだけ圧縮空気がピン孔に吹き込まれる。
これにより、圧縮空気の空気圧がガイドピンの上下移動を妨げることがなくなり、ガイドピンの上下位置を迅速に切り替えることができる。スパッタを吹き飛ばすタイミングが遅れたり、ガイドピンへのワークおよびナットの位置決めが遅れるといった不具合の心配もなくなる。
これにより、圧縮空気の空気圧がガイドピンの上下移動を妨げることがなくなり、ガイドピンの上下位置を迅速に切り替えることができる。スパッタを吹き飛ばすタイミングが遅れたり、ガイドピンへのワークおよびナットの位置決めが遅れるといった不具合の心配もなくなる。
[第3発明]
第3発明のナット溶接装置は、前記ガイドピンの先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置に来るとき、前記ガイドピンの先端位置が前記下部電極の台座面よりも下方になるように設定される構成とした。
第3発明のナット溶接装置は、前記ガイドピンの先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置に来るとき、前記ガイドピンの先端位置が前記下部電極の台座面よりも下方になるように設定される構成とした。
このような構成によれば、ガイドピンの先端部がエアブロー孔の開口部に対峙する位置に来るとき、そのピン先端が下部電極の台座面の下方に埋没する。この間、ワークおよびナットの位置決めが解かれた状態になるため、溶接後のワークを台座面に沿って自在に移動させることができる。溶接終了後のワークをスライドさせて台座面から所定の回収箱に落下させるといったことも簡単に行えるようになり、溶接作業の効率をさらに向上させることができる。
[第1〜3発明]
第1〜3発明において、「ガイドピン」は、台座面にワークとナットを位置決め可能な形状を備えたものであればよく、そのピン先端部が先細り形状になっていることが望ましい。先細り形状としては、円錐形、多角錐形、半球形、ひょうたん形、階段形等が挙げられる。このような形状を採用することで、ガイドピンの先端部の周面全体に効果的に圧縮空気を吹き付けることが可能となる。
第1〜3発明において、「ガイドピン」は、台座面にワークとナットを位置決め可能な形状を備えたものであればよく、そのピン先端部が先細り形状になっていることが望ましい。先細り形状としては、円錐形、多角錐形、半球形、ひょうたん形、階段形等が挙げられる。このような形状を採用することで、ガイドピンの先端部の周面全体に効果的に圧縮空気を吹き付けることが可能となる。
「エアブロー孔」は、下部電極を通してピン孔の孔面に開口するものであればよく、孔形状や孔径は限定されない。圧縮空気の通路を短くするために下部電極の外側からピン孔に向けて径方向に直線的に連なるエアブロー孔を採用するとよいが、そうでない場合には、エアブロー孔の通路に適宜、傾斜部や屈曲部を設けてもよい。エアブロー孔の開口部へ向かう通路で孔径を次第に小さくすることで、圧縮空気の吐出圧を高めるようにしてもよい。
「開口部に対峙する位置」は、エアブロー孔から吹き出される圧縮空気がガイドピンの先端周辺に残るスパッタを吹き飛ばすことができる位置であればよい。エアブロー孔の開口中心の延長上の位置であることが望ましいが、本発明の目的を達成しうる範囲であればこの位置から上下左右に適度にズレても構わない。
第1〜3発明において、従来例(図10参照)に示したような上部電極側から下向きに圧縮空気を吹き付けるエアブロー手段を組み合わせてもよい。このような構成によれば、ワークとナットの下方と上方から圧縮空気を送ることで、より広範囲にスパッタを吹き飛ばすことができる。溶接の対象となるワークのサイズが大きいときにはこのような構成が有利になる。
ナットの種類についても特に限定されない。四角ナット、六角パイロットナット、丸ナット、ツバ付き六角ナット、T型ナット等の各種ナットが本発明の発明の適用対象となりうる。
なお、第1〜3発明は、単独で適用してもよいし、これらの発明を必要に応じて組み合わせて適用することもできる。また、第1〜3発明に本明細書に記載される他の発明を組み合わせてもよい。
ナットの種類についても特に限定されない。四角ナット、六角パイロットナット、丸ナット、ツバ付き六角ナット、T型ナット等の各種ナットが本発明の発明の適用対象となりうる。
なお、第1〜3発明は、単独で適用してもよいし、これらの発明を必要に応じて組み合わせて適用することもできる。また、第1〜3発明に本明細書に記載される他の発明を組み合わせてもよい。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本明細書に記載の実施形態および変形例は、本発明を適用した形態の一例であり、発明の範囲がこれらの実施形態に限定されるものではない。
本発明の実施形態によるナット溶接装置10を図1および図2に示した。この実施形態は、鋼材からなるワークWにナットNを接合するためのプロジェクション溶接機に本発明を適用したものである。
ナット溶接装置10は、下部電極10Aと上部電極10Bとを備える。下部電極10Aの上端の台座面10s(図2参照)にワークWおよびナットNがセットされる。台座面10sにはワークWおよびナットNを位置決めするための絶縁性のガイドピンPが突出しており、このガイドピンPにワークWの貫通孔とナットNのネジ孔とが通される。
台座面10sに位置決めされたワークWおよびナットNが下部電極10Aと上部電極10Bとの間で加圧通電されると、これらの接触部(ナットNの下端突起付近)が電気抵抗溶接により接合される。
ナット溶接装置10は、下部電極10Aと上部電極10Bとを備える。下部電極10Aの上端の台座面10s(図2参照)にワークWおよびナットNがセットされる。台座面10sにはワークWおよびナットNを位置決めするための絶縁性のガイドピンPが突出しており、このガイドピンPにワークWの貫通孔とナットNのネジ孔とが通される。
台座面10sに位置決めされたワークWおよびナットNが下部電極10Aと上部電極10Bとの間で加圧通電されると、これらの接触部(ナットNの下端突起付近)が電気抵抗溶接により接合される。
ナット溶接装置10は、溶接作業を補助する装置として、ナット供給手段12とワーク回収手段16とを備えている(図1参照)。これらの手段により、溶接前のガイドピンPへのナットNの供給作業と、溶接後のワークWの回収作業とがそれぞれ機械的に補助される。
ナット供給手段12は、シリンダ13と、このシリンダ13からガイドピンPに向けて延びるピストンロッド14とを備えるもので、シリンダ13に供給されたナットNがピストンロッド14によって一個ずつガイドピンPに供給される。作業者がワークWをガイドピンPに位置決めした後、フットスイッチFを踏むと、シュート15からシリンダ13に供給されるナットNがピストンロッド14によりガイドピンPに運ばれる。そして、ワークWの上に重ねて位置決めされる。
ワーク回収手段16は、ホッパー17、スライド台18、ゲート19a,19b、回収箱K等を備えている(図2参照)。溶接後のワークWがホッパー17に投入されると、スライド台18を滑り落ちて回収箱Kに回収される。ホッパー17とスライド台18とにそれぞれ取り付けられたゲート19a,19bには、ワークWが回収箱Kに滑り落ちる前に一旦保持される。これにより、作業者が溶接後のワークWに不良が生じていないか否かを目視によりチェックできるようになっている。
下部電極10Aには、台座面10sの上にガイドピンPを所定の長さだけ突出させる支持機構が設けられている。図3および図4に示すように、下部電極10Aは、筒状の電極本体21と、その上端に固定された円柱状のチップ22とを有している。チップ22の中心軸方向には台座面10s(チップ22の上端面)から下方に延びるピン孔22aが貫通し、このピン孔22aにガイドピンPが摺動自在に挿入される。
電極本体21の下方には後述するエアシリンダ25が取り付けられており、このエアシリンダ25のピストンロッド26にガイドピンPの下端がネジ棒27を介して連結される。エアシリンダ25にはピストンロッド26を図4で上方へ支持するスプリング28が内蔵され、このスプリング28の付勢力によりガイドピンPが台座面10sに突出するように支持される。下部電極10Aと上部電極10Bとによる加圧通電の際には、上部電極10Bの下端がスプリング28の付勢力に反してガイドピンPを下方に押し込むことになる。
電極本体21の下方には後述するエアシリンダ25が取り付けられており、このエアシリンダ25のピストンロッド26にガイドピンPの下端がネジ棒27を介して連結される。エアシリンダ25にはピストンロッド26を図4で上方へ支持するスプリング28が内蔵され、このスプリング28の付勢力によりガイドピンPが台座面10sに突出するように支持される。下部電極10Aと上部電極10Bとによる加圧通電の際には、上部電極10Bの下端がスプリング28の付勢力に反してガイドピンPを下方に押し込むことになる。
ネジ棒27の上下の端部にはスリーブナット27a,27bがねじ込まれている。スリーブナット27aはネジ棒27の上端部にガイドピンPを連結し、スリーブナット27bは、ネジ棒27の下端部にピストンロッド26を連結するものである。ガイドピンPの台座面10sから突出長さは、これらのスリーブナット27a,27bのねじ込み位置を調整することによりワークWとナットNの位置決めに最適な長さに設定される。
なお、図4において符号29は、チップ22付近の過熱を防ぐための冷却部材である。この冷却部材には所定の配管(図示省略)を通して冷却水が循環するようになっている。
なお、図4において符号29は、チップ22付近の過熱を防ぐための冷却部材である。この冷却部材には所定の配管(図示省略)を通して冷却水が循環するようになっている。
ワークWとナットNの溶接時には、加圧通電を繰り返す度に両者の接触部にスパッタが生じる。スパッタが溶接後のガイドピンPやナットNに付着したまま残ると、前述したような製品不良の原因となるおそれがある。本実施形態のナット溶接装置10では、このような製品不良を防止するために、上部電極10Bと下部電極10Aの双方にスパッタ対策用のエアブロー手段が設けられている。
図6に示すように、上部エアブロー手段は、上部電極10Bに外付けされて台座面10sの上方から下向きに圧縮空気を送るもので、エアホース30、コンプレッサC、バルブB0等により構成される。上部電極10Bの側方にエアホース30が取り付けられ、その先端に吐出口30aが下向きに開口している。エアホース30の吐出口30aと反対側にはコンプレッサCの配管D0が接続される。コンプレッサCを作動させると、エアホース30を介して吐出口30aに圧縮空気が送られるようになっている。
エアホース30に接続されるコンプレッサCの配管D0にはバルブB0が設けられる。バルブB0には手動式のコックが付いており、このコックを操作することによりバルブB0の開閉が切り替えられる。
溶接作業を行う間は基本的にバルブB0が開放されてエアホース30の吐出口30aから台座面10sに向けて圧縮空気が常に吹き出した状態に保たれる。溶接作業を中断する場合など下向きのエアブローの必要がないときには、バルブB0が閉められて圧縮空気の吹き出しが停止される。
溶接作業を行う間は基本的にバルブB0が開放されてエアホース30の吐出口30aから台座面10sに向けて圧縮空気が常に吹き出した状態に保たれる。溶接作業を中断する場合など下向きのエアブローの必要がないときには、バルブB0が閉められて圧縮空気の吹き出しが停止される。
下部エアブロー手段は、下部電極10Aに組み込まれて台座面10sの下から上向きの圧縮空気を送るものである。エアブロー機能を実現するための主な構成部材として、チップ22、エアシリンダ25、コンプレッサC等が用いられる。
図5に示すように、チップ22には径方向に連なるエアブロー孔22bが設けられる。エアブロー孔22bは、チップ22の上端(台座面10s)から若干下がった位置にあり、下部電極10A(チップ22)の外側からガイドピンPのピン孔22aまで貫通している。つまり、ピン孔22aの上端部の孔面にエアブロー孔22bが開口することになる。エアブロー孔22bの孔径は、ピン孔22aよりも十分に小さく、数mm程度に設定される。
エアブロー孔22bには、配管D1を通じてコンプレッサCからの圧縮空気が供給される(図6参照)。配管D1の途中には圧縮空気の通路を開閉する電磁バルブB1が設けられる。
コンプレッサCは、上部エアブロー手段および下部エアブロー手段に共用されるもので、例えば、往復(レシプロ)式、回転(スクリュー)式、遠心式、軸流式などの各種コンプレッサが採用される。冷却方式や潤滑方式はコンプレッサCの種類に応じて適宜選択される。コンプレッサCの圧縮空気は、圧力調整弁Cpにより2〜3kg/cm2 に調整される。
コンプレッサCは、上部エアブロー手段および下部エアブロー手段に共用されるもので、例えば、往復(レシプロ)式、回転(スクリュー)式、遠心式、軸流式などの各種コンプレッサが採用される。冷却方式や潤滑方式はコンプレッサCの種類に応じて適宜選択される。コンプレッサCの圧縮空気は、圧力調整弁Cpにより2〜3kg/cm2 に調整される。
前述したように、チップ22のピン孔22aにはガイドピンPが挿入されているため、ガイドピンPが台座面10sに突出した位置にあると、エアブロー孔22bの開口部がガイドピンPの側面で閉鎖された状態になる。本実施形態では、ワークWおよびナットNの加圧通電の直後にガイドピンPがエアシリンダ25により一時的に下げられることにより、エアブロー孔22bの開口部が開放されてピン孔22aへの圧縮空気の通路が確保される。
エアシリンダ25(駆動手段)は、複動型のもので、上下端部にそれぞれシリンダ内に通じる空圧ポート25a,25bを有している。これらの空圧ポート25a,25bにコンプレッサCの専用配管D2,D3が接続され、各配管の圧縮空気の通路を開閉する電磁バルブB2,B3が設けられる(図6参照)。
エアシリンダ25のピストンロッド26は、前述したように、シリンダ内のスプリング28の付勢力によって上向きに支持される(図4参照)。上側の空圧ポート25aに圧縮空気が送られると、その空気圧によりスプリング28を押し下げてピストンロッド26が下降する。下側の空圧ポート25bに圧縮空気が送られると、その空気圧とスプリング28の付勢力とでピストンロッド26が上昇する。このようなピストンロッド26の動きに伴ってネジ棒27およびガイドピンPが上下に一体的に移動する。
エアシリンダ25のピストンロッド26は、前述したように、シリンダ内のスプリング28の付勢力によって上向きに支持される(図4参照)。上側の空圧ポート25aに圧縮空気が送られると、その空気圧によりスプリング28を押し下げてピストンロッド26が下降する。下側の空圧ポート25bに圧縮空気が送られると、その空気圧とスプリング28の付勢力とでピストンロッド26が上昇する。このようなピストンロッド26の動きに伴ってネジ棒27およびガイドピンPが上下に一体的に移動する。
ピストンロッド26のストロークについては、ガイドピンPが下がったときにエアブロー孔22bからの圧縮空気の通路が確保されるように設定される。つまり、ピストンロッド26が最上位にある状態では、前述したようにガイドピンPの先端部が台座面10sの上に突出する位置に保たれる。ピストンロッド26が最下位にある状態では、ガイドピンPの先端部がエアブロー孔22bの開口部に対峙する位置に来る。
なお、図3および図4に示すように、ガイドピンPの先端部は先細り形状になっているため、この部分がエアブロー孔22bの開口部に対峙する位置に達すれば、圧縮空気の通気路が開放されることになる。したがって、ピストンロッド26が最下位にあるときに、ガイドピンPの先端は、必ずしもエアブロー孔22bの開口部よりも下方にある必要はない。
なお、図3および図4に示すように、ガイドピンPの先端部は先細り形状になっているため、この部分がエアブロー孔22bの開口部に対峙する位置に達すれば、圧縮空気の通気路が開放されることになる。したがって、ピストンロッド26が最下位にあるときに、ガイドピンPの先端は、必ずしもエアブロー孔22bの開口部よりも下方にある必要はない。
本実施形態の構成において、ピストンロッド26が最下位にあるとき、ガイドピンPの先端位置は、下部電極の台座面10sよりも下方に来るように設定される(図9参照)。すなわち、ガイドピンPの先端部がエアブロー孔22bの開口部に対峙する位置にあるときには、ガイドピンPがチップ22内のピン孔22aに完全に埋没し、ワークWおよびナットNの位置決めが解かれた状態になる。これにより、溶接終了後のワークWおよびナットNが台座面10sの上をスライド移動しやすくなる。
エアシリンダ25によりガイドピンPを下げるタイミングは、下部電極10Aと上部電極10Bによる加圧通電の終了時間に合わせて設定される。本実施形態では、上部電極10Bが下降して加圧通電が終了した直後に保持加圧の終了信号がエアシリンダ25の電磁バルブB2,B3に送られる。この信号に基づいてエアシリンダ25が駆動し、ピストンロッド26とともにガイドピンPが下がる。
あらかじめタイマT2(図6参照)により設定された時間(1〜2秒程度)が経過すると、エアシリンダ25の駆動用の電磁バルブB2,B3の開閉が切り替わって、ピストンロッド26とともにガイドピンPが元の位置に復帰する。
あらかじめタイマT2(図6参照)により設定された時間(1〜2秒程度)が経過すると、エアシリンダ25の駆動用の電磁バルブB2,B3の開閉が切り替わって、ピストンロッド26とともにガイドピンPが元の位置に復帰する。
本実施形態において、コンプレッサCからエアブロー孔22bに圧縮空気を送り込むタイミングは、ガイドピンPの下がるタイミングに同期するようになっている。下部電極10Aの中間付近に位置センサ31が取り付けられ(図3参照)、この位置センサ31によりガイドピンPの先端部がエアブロー孔22bの開口部に対峙した位置にあるか否かが検知される。ガイドピンPの先端部が同位置にあることが位置センサ31により検知されたときのみエアブロー孔22bからピン孔22aに圧縮空気が送り出される。
図7に示すように、位置センサ31は、基板32の上に接続端子33,34が設けられる。一方の端子33にコイル状のセンサバネ35の一端が固定され、他方の端子34にはセンサバネ35の他端がその弾性力で接触している。
基板32の中央部には上下方向に連なる長孔32aが形成される。この長孔32aにはネジ棒27のほぼ直交する方向に固定された可動バー36が通されている。可動バー36はガイドピンPと一体的に上下に移動するため、ガイドピンPの上下位置を検知するための基準となる。
図7(A)に示すように、ガイドピンPが下がる前の待機状態にあるときには、可動バー36がセンサバネ35に係止された状態になり、センサバネ35の他端が他方の端子34から離れるように支持される。
ガイドピンPが下がると、可動バー36と一緒にセンサバネ35の他端が下がる。ガイドピンPの先端部がエアブロー孔22bの開口部に対峙する位置に来たとき、センサバネ35の他端が他方の端子34に接触し、端子33と34とが電気的に接続される。この検知信号に基づいて配管D1の電磁バルブB1が開き、圧縮空気がエアブロー孔22bに送られる。
基板32の中央部には上下方向に連なる長孔32aが形成される。この長孔32aにはネジ棒27のほぼ直交する方向に固定された可動バー36が通されている。可動バー36はガイドピンPと一体的に上下に移動するため、ガイドピンPの上下位置を検知するための基準となる。
図7(A)に示すように、ガイドピンPが下がる前の待機状態にあるときには、可動バー36がセンサバネ35に係止された状態になり、センサバネ35の他端が他方の端子34から離れるように支持される。
ガイドピンPが下がると、可動バー36と一緒にセンサバネ35の他端が下がる。ガイドピンPの先端部がエアブロー孔22bの開口部に対峙する位置に来たとき、センサバネ35の他端が他方の端子34に接触し、端子33と34とが電気的に接続される。この検知信号に基づいて配管D1の電磁バルブB1が開き、圧縮空気がエアブロー孔22bに送られる。
逆に、ガイドピンPが上昇すると、これに伴って可動バー36が上方へ移動する。ガイドピンPの先端部がエアブロー孔22bの開口部に対峙する位置よりも上側に来ると、センサバネ35の他端が可動バー36によって持ち上げられ、他方の端子34からセンサバネ35の他端が離される。これにより、端子33と34との電気的な接続が断たれるため、配管D1の電磁バルブB1が閉じて圧縮空気のエアブロー孔22bへの供給が停止される。
このようにガイドピンPの先端部がエアブロー孔22bの開口部に対峙した位置にあるか否かを位置センサ31により検知することにより、コンプレッサCからの圧縮空気がガイドピンPの下がったときのみエアブロー孔22bに送られる。
このようにガイドピンPの先端部がエアブロー孔22bの開口部に対峙した位置にあるか否かを位置センサ31により検知することにより、コンプレッサCからの圧縮空気がガイドピンPの下がったときのみエアブロー孔22bに送られる。
制御器41の構成を図6に示した。前述したように、本実施形態のナット溶接装置10では、エアシリンダ25の起動タイミングや、エアブロー孔22bへの圧縮空気の供給タイミングは制御器41により制御される。
制御器41は、主な構成として、中継端子42、リレーR1〜R4、およびタイマT1,T2を備えている。中継端子42にはフットスイッチFと上部電極10Bの配線が接続される他、下部エアブロー手段の電磁バルブB1とエアシリンダ25の電磁バルブB2,B3の各配線、位置センサ31の端子33,34の各配線が接続される。
リレーR1は、フットスイッチFの起動信号に基づいて上部電極10Bの通電をON・OFFする。リレーR2,3は、上部電極10Bの保持加圧の終了信号に基づいて電磁バルブB2,B3の開閉を切り替える。リレーR4は、位置センサ31の検知信号に基づいて上部エアブロー手段の電磁バルブB1の開閉を切り替える。
タイマT1,2は、それぞれフットスイッチFおよびエアシリンダ25の起動タイミングを制御するものである。
リレーR1は、フットスイッチFの起動信号に基づいて上部電極10Bの通電をON・OFFする。リレーR2,3は、上部電極10Bの保持加圧の終了信号に基づいて電磁バルブB2,B3の開閉を切り替える。リレーR4は、位置センサ31の検知信号に基づいて上部エアブロー手段の電磁バルブB1の開閉を切り替える。
タイマT1,2は、それぞれフットスイッチFおよびエアシリンダ25の起動タイミングを制御するものである。
なお、フットスイッチFは、所定の設定時間だけペダルが踏み込まれる場合に上部電極をON状態にし、リレーR1に起動信号を送る。ペダルの踏み込みが設定時間に満たない場合には、上部電極をOFF状態のまま保持し、リレーR1に入力信号を送るのを停止する。これにより、フットスイッチFによる誤操作が未然に防止されることになる。
次に、本実施形態のナット溶接装置10の作用・効果について説明する。
ナット溶接装置10を使用する場合、あらかじめ上部エアブロー手段のバルブB0を開き、エアホース30の吐出口30aから圧縮空気を下向きに吹き出させておく。
この状態でガイドピンPに未加工のワークWの貫通孔を嵌め合わせてセットし、フットスイッチFのペダルを踏むと、ナット供給手段12よりガイドピンPにナットNが供給され、ワークWに重ねて位置決めされる(図8(A)参照)。
続いて上部電極10Bが下降して下部電極10Aとの間でワークWとナットNが加圧通電され、これらの接触部(ナットNの突起部付近)が電気抵抗溶接により接合される。このとき、ワークWとナットNの接触部の周辺にスパッタが飛散する(図8(B)参照)。
ナット溶接装置10を使用する場合、あらかじめ上部エアブロー手段のバルブB0を開き、エアホース30の吐出口30aから圧縮空気を下向きに吹き出させておく。
この状態でガイドピンPに未加工のワークWの貫通孔を嵌め合わせてセットし、フットスイッチFのペダルを踏むと、ナット供給手段12よりガイドピンPにナットNが供給され、ワークWに重ねて位置決めされる(図8(A)参照)。
続いて上部電極10Bが下降して下部電極10Aとの間でワークWとナットNが加圧通電され、これらの接触部(ナットNの突起部付近)が電気抵抗溶接により接合される。このとき、ワークWとナットNの接触部の周辺にスパッタが飛散する(図8(B)参照)。
ワークWとナットNの加圧通電が終了して上部電極10Bが上昇すると、ガイドピンPが下がり、ピン孔22aに埋没する状態になってピン先端部がエアブロー孔22bの開口部に対峙する位置に来る(図9(C)参照)。このとき、コンプレッサCからの圧縮空気がエアブロー孔22bに供給され、ガイドピンPの先端部に吹き付けられる。そして、この圧縮空気がピン孔22aを通ってナットNのネジ孔から上方に抜ける。圧縮空気の一部は、ガイドピンPの下方にも若干入るが、ガイドピンPの外周とピン孔22aとの間の隙間が小さいために大部分の空気はガイドピンPの上方に抜ける。
本実施形態のナット溶接装置10によれば、ワークWとナットNの加圧通電時に両者の接触部の周辺にスパッタが飛散しても、上部エアブロー手段(エアホース30)による圧縮空気によりスパッタの大部分は周辺に吹き飛ばされて取り除かれる。
スパッタの一部がナットNの内側(ネジ孔)に残った場合でも、下部エアブロー手段(エアブロー孔22b)による圧縮空気によって上方へ吹き出され、さらに上部エアブロー手段(エアホース30)による圧縮空気に周辺に吹き飛ばされて取り除かれる。この結果、ガイドピンPやナットNのネジ溝にスパッタが付着したまま残ることがなくなり、スパッタに起因する製品不良を抑制して歩留まりを大幅に向上させることができる。
スパッタの一部がナットNの内側(ネジ孔)に残った場合でも、下部エアブロー手段(エアブロー孔22b)による圧縮空気によって上方へ吹き出され、さらに上部エアブロー手段(エアホース30)による圧縮空気に周辺に吹き飛ばされて取り除かれる。この結果、ガイドピンPやナットNのネジ溝にスパッタが付着したまま残ることがなくなり、スパッタに起因する製品不良を抑制して歩留まりを大幅に向上させることができる。
さらに、本実施形態のナット溶接装置10では、ガイドピンPの先端部がエアブロー孔22bの開口部に対峙する位置に達するタイミングに合わせて下部エアブロー手段(エアブロー孔22b)の圧縮空気がピン孔22aに送り込まれるため、ガイドピンPの上下移動が圧縮空気の空気圧により妨げられない。これにより、ナットNの内側(ネジ孔)に残ったスパッタを吹き飛ばすタイミングが遅れたり、次回の作業時にガイドピンPへのワークWおよびナットNの位置決めが遅れるといった不具合を事前に回避することができる。
さらに、本実施形態のナット溶接装置10では、ピン孔22aにガイドピンPを完全に埋没させた状態で、ガイドピンPの先端部に下部エアブロー手段(エアブロー孔22b)の圧縮空気を吹き付けるため、このタイミングで溶接後のワークWを台座面10sに沿って自在にスライド移動させることができる(図9(D)参照)。作業者が溶接終了後のワークWを台座面10sからワーク回収手段16のホッパー17側にズラして落下させたり、台座面10sの上でワークWを機械的にスライドさせる回収機構を加えるといったことも容易になり、溶接作業の効率を向上させることができる。
[変形例]
以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は上記の構成に限定されることなく、種々の変形を伴ってもよい。
前記実施形態では、ガイドピンPの駆動手段としてエアシリンダ25を採用しているが、エアシリンダ25に代えてソレノイド等を使用してもよい。
上部エアブロー手段については、ワークWやナットNの加工条件に応じて省略しても構わない。ナット供給手段やワーク回収手段についても、必ずしも本発明の必須の構成ではない。
上部エアブロー手段として、上部電極10B側にエアブロー孔40を設けてもよい(図9(C)二点鎖線参照)。このエアブロー孔40はピン孔22a(ガイドピンP)の中心軸上に配置されており、その吐出口からガイドピンPの先端に向けて下向きの圧縮空気が吹き出される。エアブロー孔40には、例えばエアホース30と同様に配管D0から圧縮空気が供給される。
このように上部電極10Bにエアブロー孔40を設けることで、上下のエアブロー手段による圧縮空気の連携作用(上下方向からの圧縮空気がぶつかり合って外側に流れる作用)がより効果的に発揮されるようになり、ナットNの内側(ネジ孔)から吹き上げられたスパッタを瞬時にナットNの外側へ飛散させることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は上記の構成に限定されることなく、種々の変形を伴ってもよい。
前記実施形態では、ガイドピンPの駆動手段としてエアシリンダ25を採用しているが、エアシリンダ25に代えてソレノイド等を使用してもよい。
上部エアブロー手段については、ワークWやナットNの加工条件に応じて省略しても構わない。ナット供給手段やワーク回収手段についても、必ずしも本発明の必須の構成ではない。
上部エアブロー手段として、上部電極10B側にエアブロー孔40を設けてもよい(図9(C)二点鎖線参照)。このエアブロー孔40はピン孔22a(ガイドピンP)の中心軸上に配置されており、その吐出口からガイドピンPの先端に向けて下向きの圧縮空気が吹き出される。エアブロー孔40には、例えばエアホース30と同様に配管D0から圧縮空気が供給される。
このように上部電極10Bにエアブロー孔40を設けることで、上下のエアブロー手段による圧縮空気の連携作用(上下方向からの圧縮空気がぶつかり合って外側に流れる作用)がより効果的に発揮されるようになり、ナットNの内側(ネジ孔)から吹き上げられたスパッタを瞬時にナットNの外側へ飛散させることができる。
下部エアブロー手段のエアブロー孔22bは、ピン孔22aの孔面に圧縮空気を吹き出すことができれば、孔の形状、長さ、数などを変更してもよい。例えばガイドピンPの先端部に放射線状に圧縮空気が吹き付けられる構成を採用することもできる。
ガイドピンPの位置を検知するセンサとしては、近接センサ、光電センサ等を採用することもできる。
前記実施形態のコンプレッサCは、上部エアブロー手段および下部エアブロー手段で共用しているが、それぞれ専用のコンプレッサを用いてもよい。
ガイドピンPの位置を検知するセンサとしては、近接センサ、光電センサ等を採用することもできる。
前記実施形態のコンプレッサCは、上部エアブロー手段および下部エアブロー手段で共用しているが、それぞれ専用のコンプレッサを用いてもよい。
10・・ナット溶接装置、12・・ナット供給手段、16・・ワーク回収手段、
10A・・下部電極、10B・・上部電極、21・・電極本体、22・・チップ、
22a・・ピン孔、22b・・エアブロー孔、25・・エアシリンダ(駆動手段)、
25a,25b・・空圧ポート、26・・ピストンロッド(駆動手段)、
27・・ネジ棒(駆動手段)、27a,27b・・スリーブナット、29・・冷却部材、30・・エアホース、30a・・吐出口、31・・位置センサ、32・・基板、
32a・・長孔、33,34・・端子、35・・センサバネ、36・・可動バー、
B0・・バルブ、B1〜B3・・電磁バルブ、C・・コンプレッサ、D0〜D3・・配管
F・・フットスイッチ、N・・ナット、P・・ガイドピン、R1〜R4・・リレー、
T1,T2・・タイマ、W・・ワーク
10A・・下部電極、10B・・上部電極、21・・電極本体、22・・チップ、
22a・・ピン孔、22b・・エアブロー孔、25・・エアシリンダ(駆動手段)、
25a,25b・・空圧ポート、26・・ピストンロッド(駆動手段)、
27・・ネジ棒(駆動手段)、27a,27b・・スリーブナット、29・・冷却部材、30・・エアホース、30a・・吐出口、31・・位置センサ、32・・基板、
32a・・長孔、33,34・・端子、35・・センサバネ、36・・可動バー、
B0・・バルブ、B1〜B3・・電磁バルブ、C・・コンプレッサ、D0〜D3・・配管
F・・フットスイッチ、N・・ナット、P・・ガイドピン、R1〜R4・・リレー、
T1,T2・・タイマ、W・・ワーク
Claims (3)
- ワークおよびナットが載置される台座面を有する下部電極と、
この下部電極の台座面に突出して前記ワークおよびナットを重ねた状態で位置決めするガイドピンと、
前記台座面に位置決めされた前記ワークおよびナットを、前記下部電極との間で加圧通電しつつ電気抵抗溶接により接合する上部電極と、
前記ワークおよびナットの加圧通電時に生じるスパッタに圧縮空気を吹き付けるエアブロー手段とを備えたナット溶接装置であって、
前記エアブロー手段は、
前記下部電極の台座面から下方に延びる前記ガイドピンのピン孔と、
前記ピン孔に沿って前記ガイドピンを上下方向に駆動する駆動手段と、
前記下部電極に設けられ、前記ピン孔の孔面に開口するエアブロー孔と、
前記エアブロー孔を通して前記ピン孔に圧縮空気を送り込むコンプレッサとを備えており、
前記下部電極と前記上部電極とにより前記ワークおよびナットが加圧通電されるとき、前記ガイドピンが前記駆動手段により前記台座面に突出した位置に保たれる一方、前記下部電極と前記上部電極とによる加圧通電が終了して前記ワークおよびナットから前記上部電極が離れるとき、前記ガイドピンが前記駆動手段により一時的に引き下げられ、前記ガイドピンの先端部が前記ピン孔における前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置に来るように構成され、
さらには、前記ガイドピンの先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置に来るとき、前記コンプレッサから前記エアブロー孔に送り込まれる圧縮空気が前記ガイドピンの先端部に吹き付けられ、前記ピン孔を通して前記ワークおよびナットの上方に抜けるように構成されたことを特徴とするナット溶接装置。 - 請求項1記載のナット溶接装置であって、
前記コンプレッサから前記エアブロー孔へ圧縮空気を送るための配管に設けられるバルブと、
前記ガイドピンのピン先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置にあるか否かを検知可能な位置センサとを備え、
前記ガイドピンのピン先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置にあることが前記位置センサにより検知されると、前記バルブが開いて圧縮空気が前記エアブロー孔に送り込まれる一方、前記ガイドピンのピン先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置にないことが前記位置センサにより検知されると、前記バルブが閉じて前記エアブロー孔への圧縮空気の送り込みが停止される、ナット溶接装置。 - 請求項1または2記載のナット溶接装置であって、
前記ガイドピンの先端部が前記エアブロー孔の開口部に対峙する位置に来るとき、前記ガイドピンの先端位置が前記下部電極の台座面よりも下方になるように設定される、ナット溶接装置。
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