JP3041913U - スポット溶接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被溶接物の厚さや材質、表面の凹凸などの相
異に応じて、適切な加圧力、電流、通電時間で自動的に
スポット溶接を行うことができるスポット溶接機を提供
する。 【解決手段】 スポット溶接機を、電極を駆動させる駆
動源と、電極の被溶接物への加圧力を調整する加圧力調
整機構と、電極の被溶接物への接触を検出して検出信号
を発信する検出機構と、検出信号に基づいて駆動源を制
御し所定の加圧力の状態で自由に設定された時間後に溶
接通電を行う制御機構とを具備するものとする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、金属工作に使用されるスポット溶接機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のスポット溶接機としては、作業者が踏板を足で踏み、踏板に連動させた 両電極を被溶接物に接触させ、接触すると作業者が手動操作で放電を行うものが ある。しかし、これには、溶接のポイントである、電極の被溶接物への加圧力、 通電時間及び通電電流が作業者の判断によって決められるため、溶接が一定せず バラツキが生じるという問題点がある。

【０００３】 前述の問題点を解決するために、ストッパーとバネを用いて両電極の被溶接物 への加圧力が一定になるようにしようとしたものがある。しかし、これも、加圧 力の安定化も不十分であり、通電時間や電流の制御は作業者が行うので一定しな いという問題点がある。

【０００４】 そこで、エアシリンダを使用して電極を自動的に駆動するとともに、通電時間 と電流をシーケンス制御により自動化して溶接を一定化させようとしたものが開 発された。しかし、エアシリンダでは作動が一定しないため通電のタイミングが 不適切となる場合があり、また被溶接物の表面に凹凸があると両極からの加圧力 が異なるものになってしまうため、溶接にバラツキが生じるという問題点は依然 として解消されていない。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、被溶接物の厚さや材質、表面の凹凸などの相異に応じて、適切な加 圧力、電流、通電時間で自動的にスポット溶接を行うことができるスポット溶接 機を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案に係るスポット溶接機を、電極を駆動させる 駆動源と、電極の被溶接物への加圧力を調整する加圧力調整機構と、電極の被溶 接物への接触を検出して検出信号を発信する検出機構と、検出信号に基づいて駆 動源を制御し所定の加圧力の状態で自由に設定された時間後に溶接通電を行う制 御機構とを具備するものとしたことを特徴とする。

【０００７】

【考案の実施の形態】

図１はスポット溶接機の要部を示す側面図である。駆動源であるステッピング モーター１を、支持部２の側板２ａに、垂直方向に固定している。ステッピング モーター１の下端には螺旋状に溝を切った回転棒３の上端を固着させ、ステッピ ングモーター１の回転軸と一体に回転するようにしている。

【０００８】 この回転棒３に、駆動変換機構４を取り付けている。駆動変換機構４は、回転 棒３の回転運動を直線運動に変換する機構であり、駆動変換部５と電極保持部６ からなっている。駆動変換部５は、円筒７と平板８を一体化したもので、これら 円筒７と平板８の中央部に設けたネジ穴が回転棒３のネジ溝とかみ合っている。 この駆動変換部５に電極保持部６を固定して設けている。電極保持部６は、上板 ９ａが下板９ｂより前方に長い略コ字形をした保持部材９と、保持部材９が側板 ２ａに対向する面に上下方向に設けられたガイド１０からなり、ガイド１０は側 板２ａに設けたレール２ｂにスライド可能・回転不能にはめ合わされて、駆動変 換機構４の回転を阻止している。

【０００９】 電極保持部６には、加圧力調整機構１１が保持されている。加圧力調整機構１ １は、加圧力調整部１２、加圧力微調整部１３及び初期加圧力平衡化部１４から なっている。図２は加圧力調整機構を示す正面図である。加圧力調整部１２は、 保持部材９の上板９ａの後部上面中央部上に設けた加圧力調整ツマミ１５と、加 圧力調整ツマミ１５から下方へ突設され上板９ａをネジでかみ合いつつ貫通する 加圧力調整棒１６と、加圧力調整棒１６の下端部に上端部が止められているバネ １７と、保持部材９の下板９ｂ上に置かれバネ１７の下端部が止められている加 圧力調整板１８と、加圧力調整板１８をスライド可能に貫通する一対の回転抑止 軸１９、２０からなっている。加圧力調整板１８は、左右方向に長い略直方体状 のもので、上面中央部から上方にバネ止め部１８ａが突き出し、正面中央部から は前方に円柱状の支軸１８ｂが突き出している。回転抑止軸１９、２０は、調整 棒１６、バネ１７の両側部に上下方向に設けられ、加圧力調整板１８の各端部を それぞれスライド可能に貫通している。回転抑止軸１９、２０の上端は保持部材 ９の上板９ａに、下端は下板９ｂに固定されている。

【００１０】 加圧力微調整部１３は、中央部を支軸１８ｂに回転可能に支持された左右方向 に長い揺動板２１と、保持部材９の上板９ａの前部両側部をそれぞれ貫通して下 方に設けられ揺動板２１の中央部から左右に略等しい距離の位置を貫通する過揺 動抑制軸２２、２３、過揺動抑制軸２２、２３を揺動板２１に固定するピン２４ 、２５からなっている。

【００１１】 初期加圧力平衡化部１４は、保持部材９の上板９ａの前部上面上に上板９ａと 平行に固定して設けた天板２６と、天板２６上に左右一対に設けた微調整ツマミ ２７、２８と、微調整ツマミ２７、２８から下方に突き出して設けられ天板２６ をネジでかみ合いながら貫通する平衡化棒２９、３０と、平衡化棒２９、３０に 上端部が止められているバネ３１、３２からなっている。バネ３１、３２の下端 部は、それぞれ過揺動抑制軸２２、２３の上端に固定されている。

【００１２】 過揺動抑制軸２２、２３の下端には、それぞれ電極３３、３４が固定されて並 設されており、電極３３、３４の先端には、電極針３３ａ，３４ａが上下方向に 固定されている。

【００１３】 図３は、本実施の態様の構成図である。３５は検出機構で、電極３３、３４に 微少電位を加え、両電極が被溶接物Ａに接触すれば電極３３、３４間に電流が流 れるのでそれを検出して検出信号を発信するものである。３６は制御機構であり 、コンピュータのハード及びソフトからなり、ステッピングモーター１の駆動を 制御するとともに、電源３７の通電時期を制御するようプログラムされている。

【００１４】 溶接を行う前に、被溶接物Ａの性質や厚さに応じて、制御部で加圧力及び溶接 通電時期を設定するとともに、電源３７の放電時間及び電流を定めておく。また 、加圧力調整部１２の調整ツマミ１５を回して、加圧力調整棒１６を介してバネ １７の圧力を所定の値に設定しておく。さらに、初期加圧力平衡化部１４の微調 整ツマミ２７、２８を回して、平衡化棒２９、３０を介してバネ３１、３２の圧 力 を調整し、過揺動抑制軸２２、２３を介して揺動板２１に加わる初期圧力を加減 して、電極針３３ａ、３４ａのいずれかが被溶接物Ａに接触するまでは揺動板２ １が水平な状態を保つようにしておく。

【００１５】 以上の設定及び調整を行った後、制御機構３６を作動させる。すなわち、まず ステッピングモーター１に駆動命令を発し、ステッピングモーター１を回転させ る。これにより回転棒３も一体に回転し、この回転が駆動変換機構４によって下 方へのスライド運動に変換され、電極針３３ａ、３４ａを被溶接物Ａに接触させ る。

【００１６】 被溶接物Ａの表面に凹凸がある場合、電極針３３ａ、３４ａのうちどちらかが 先に接触すると、揺動板２１が支軸１８ｃを中心に揺動可能であるため、揺動板 ２１が両針からの圧力差によって揺動し、他方の針が被溶接物Ａに接触する。こ のとき、両電局針３３ａ、３４ａの加圧力は均等となる。

【００１７】 両電極針３３ａ、３４ａが共に被溶接物Ａに接触すると、両電極３３、３３間 に微少電流が流れる。すると、検出機構３５がその電流を検出し、制御機構３６ へ検出信号を発信する。

【００１８】 この検出信号を受けると、電極針３３ａ、３４ａから被溶接物Ａへの加圧力が 所定の値になるまで、制御機構３６からの指令でステッピングモーター１を駆動 させる。こうして所定の加圧力を加えた状態で、設定した時間後に、制御機構３ ６から電源３７に通電指令が出される。これにより、電源３７から電極３３、３ ４に溶接電流が流れる。この間も制御機構３６からの指令でステッピングモータ ー１は駆動して、被溶接物Ａの被溶接部が溶融した状態においても所定の加圧力 を加え続ける。そうして、溶接終了時にステッピングモーター１は停止し、次に は逆回転して、電極針３３ａ、３４ａを被溶接物から離間させる。

【００１９】 なお、前述した実施の態様においては、駆動源としてステッピングモーターを 使用したが、他のモーターでもよく、また、エアシリンダなど電気以外で駆動す るものであってもよい。ただし、ステッピングモーターを用いれば、作動が一定 し、かつ電極針のスライド距離を微少な値まで制御できる。

【００２０】 また、電極は、同方向に移動する並設されたものに限られず、対向する位置に 設けられ反対方向へ移動するものであってもよい。この場合も、両電極が共に被 溶接物に接触すれば微少電流が検出機構に流れるので、同じ制御が可能である。

【００２１】

【考案の効果】

実施の態様で説明した構成及び作用から、本考案は、加圧力と放電のタイミン グを適切に制御できるので、溶接のバラツキを解消できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】要部の側面図である。

【図２】加圧力調整機構の正面図である。

【図３】本考案の構成図である。

【符号の説明】

１ 駆動源（ステッピングモーター） １１ 加圧力調整機構 ３３、３４ 電極 ３５ 検出機構 ３６ 制御機構 Ａ 被溶接物

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電極を駆動させる駆動源と、電極の被溶接
   物への加圧力を調整する加圧力調整機構と、電極の被溶
   接物への接触を検出して検出信号を発信する検出機構
   と、検出信号に基づいて自由に設定可能な時間後に溶接
   通電を行う制御機構とを具備するスポット溶接機。
2. 【請求項２】電極を駆動させる電気式モーターからなる
   駆動源と、電極の被溶接物への加圧力を調整する加圧力
   調整機構と、電極の被溶接物への接触を検出して検出信
   号を発信する検出機構と、検出信号に基づいて駆動源を
   制御し所定の加圧力の状態で自由に設定可能な時間後に
   溶接通電を行う制御機構とを具備するスポット溶接機。
3. 【請求項３】同方向へスライド可能に並設された一対の
   電極と、電極を駆動させる電気式モーターからなる駆動
   源と、電極の被溶接物への加圧力を調整する加圧力調整
   機構と、電極の被溶接物への接触を検出して検出信号を
   発信する検出機構と、検出信号に基づいて駆動源を制御
   し所定の加圧力の状態で自由に設定可能な時間後に溶接
   通電を行う制御機構とを具備するスポット溶接機。