JP3134470B2 - Arc stud welding machine - Google Patents

Arc stud welding machine

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JP3134470B2
JP3134470B2 JP04078824A JP7882492A JP3134470B2 JP 3134470 B2 JP3134470 B2 JP 3134470B2 JP 04078824 A JP04078824 A JP 04078824A JP 7882492 A JP7882492 A JP 7882492A JP 3134470 B2 JP3134470 B2 JP 3134470B2
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welding
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明之 岡田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、被溶接物に対してガン
本体の位置決めを行ないつつ、スタッド溶接するための
アークスタッド溶接機に関する。更に詳細には、スタッ
ド保持具をスタッドガン本体に位置変位可能に装着し、
スタッドと被溶接物とを当接させた後、スタッドを所定
量引上げてスタッドと被溶接物との間でアークを発生さ
せ、このアークにより双方の部材を溶融させた後、スタ
ッドを被溶接物側に押し込んで溶接する全自動用および
半自動用のアークスタッド溶接機の改良に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arc stud welding machine for performing stud welding while positioning a gun body with respect to an object to be welded. More specifically, the stud holder is attached to the stud gun body so that it can be displaced,
After the stud is brought into contact with the workpiece, the stud is pulled up by a predetermined amount to generate an arc between the stud and the workpiece, and the arc melts both members. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improvement in a fully automatic and semi-automatic arc stud welding machine for welding by pushing into a side.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、アークによる半自動用のスタッ
ド溶接銃として、特公昭60−45989号公報に記載
のものがある。
2. Description of the Related Art For example, a semi-automatic stud welding gun using an arc is disclosed in Japanese Patent Publication No. 60-5989.

【0003】即ち、図12において、51はガン本体5
2に設けた円筒部520にZ方向に移動自在に配設され
た軸で、軸51のZ2 方向の一端部には電気的絶縁物を
介してスタッドSTの保持具9が取付けられている。5
3は軸51に固設された鍔部510とガン本体52の円
筒部内の略中央部に設けられた中央突出部521との間
に配設された圧縮バネ、54は軸51の周囲を囲むよう
に設けられた外装鉄心、55は外装鉄心54内に配置さ
れた電磁コイル、56は外装鉄心54を閉じる蓋鉄心、
57は外装鉄心54および電磁コイル55の孔を貫通す
る可動鉄心で、可動鉄心57の略軸芯部には軸51を移
動自在に貫通させるための貫通孔が穿設されている。5
8は円周方向に一定の幅をもつようにして可動鉄心57
の軸方向の端部に突設されたア−ムで、このア−ム58
のZ2 方向の端部には爪581が設けられる。軸51に
は円盤状のリフテイングリング59が遊嵌され、このリ
フテイングリング59は可動鉄心57との間に設けられ
た圧縮バネ61により、中央突出部521に設けた座部
522に押圧されている。爪581は、ア−ム58がZ
1 方向に変位した際にリフテイングリング59に係接す
るように設けられ、また外装鉄心54とア−ム58との
間に設けられた圧縮バネ62により中央突出部521側
に押圧されている。63はZ方向の位置調整が自在とな
るように蓋鉄心56に螺着されたストッパ金具、64は
ストッパ金具63の略軸芯部を貫通してZ方向に移動自
在となるように配設された、軸方向の目盛を有する読取
バ−である。なお、11は軸51と略平行となるように
ガン本体52のZ2 方向の端部側面に配設された当接部
材で、この当接部材11は適宜の締付具によりZ方向に
位置調整自在に締着されている。
[0003] That is, in FIG.
The shaft 51 is provided movably in the Z direction on the cylindrical portion 520 provided on the shaft 2, and a holder 9 for the stud ST is attached to one end of the shaft 51 in the Z 2 direction via an electrical insulator. . 5
Reference numeral 3 denotes a compression spring disposed between a flange portion 510 fixed to the shaft 51 and a central protruding portion 521 provided at a substantially central portion in the cylindrical portion of the gun body 52. Reference numeral 54 surrounds the periphery of the shaft 51. Armor core 55 provided inside the armor core 54, a cover iron core 56 for closing the armor core 54,
Reference numeral 57 denotes a movable iron core that penetrates the holes of the armor core 54 and the electromagnetic coil 55, and a through hole for allowing the shaft 51 to freely pass therethrough is formed in a substantially axial core portion of the movable iron core 57. 5
8 is a movable iron core 57 having a constant width in the circumferential direction.
Arm 58 protruding from the axial end of the arm 58.
The of Z 2 direction end claw 581 is provided. A disc-shaped lifting ring 59 is loosely fitted to the shaft 51, and the lifting ring 59 is pressed by a seat 522 provided on the central projection 521 by a compression spring 61 provided between the lifting ring 59 and the movable iron core 57. ing. The arm 581 is Z
It is provided so as to be engaged with the lifting ring 59 when displaced in one direction, and is pressed toward the central protruding portion 521 by a compression spring 62 provided between the armor core 54 and the arm 58. Reference numeral 63 denotes a stopper fitting screwed to the cover iron core 56 so that the position adjustment in the Z direction can be freely adjusted, and 64 is disposed so as to be movable in the Z direction by penetrating substantially through the axis of the stopper fitting 63. Further, the reading bar has a scale in the axial direction. Incidentally, 11 is a contact member which is disposed in the Z 2 direction of the side surface of the gun body 52 so as to be substantially parallel to the axis 51, the abutting member 11 is positioned in the Z direction by a suitable fastener Adjustably fastened.

【0004】図12に示されるスタッド銃において、電
磁コイル55が非励磁状態にあるときは、可動鉄心57
およびリフテイングリング59が夫々圧縮バネ62,6
1によりZ2 方向に指向されて、可動鉄心57のア−ム
58が中央突出部581により係止されると共に、リフ
テイングリング59が中央突起部の座部522により係
止される。この場合、ア−ム58の爪581とリフテイ
ングリング59との間にはZ方向に僅かな間隔が保たれ
ている。さらに、電磁コイル55が非励磁状態にあると
きは、鍔部510が圧縮バネ53によりZ2 方向に押圧
されて、鍔部510とガン本体52の下部板523とが
係接している。この状態で保持具9に、例えば長さがL
1 のスタッドSTを取付け、スタッドSTの先端が当接
部材11の先端よりもZ2 方向に、例えばδ2 だけ突出
する状態となるように、締付具を操作して当接部材11
の長さを調整する。ところで、図12に示される状態で
電磁コイル55を励磁すると、可動鉄心57はストッパ
金具63に当接するまでZ1 方向に引上げられる。この
とき、爪581は可動鉄心57と共にZ1 方向に移動す
るが、爪581がZ1 方向に移動すると、この爪581
がリフテイングリング59の円周部の一部に当接してリ
フテイングリング59を傾斜させるため、軸51が貫通
するリフテイングリング59の丸孔部が軸51の外周面
に当接して、軸51とリフテイングリング59とが結合
される。このため、可動鉄心57がZ1 方向に引上げら
れると、直ちに爪581、リフテイングリング59およ
び軸51が一体となってZ1 方向に引上げられ、読取バ
−64も軸51につれてZ1 方向に移動する。したがっ
て、電磁コイル55が非励磁の状態において、ストッパ
金具63をZ2 方向に螺進させて、ストッパ金具63を
可動鉄心57に当接させ、この後、読取バ−64の目盛
を確認しつつストッパ金具63をZ1 方向に距離δ1
け螺進させてストッパ金具63の位置決めを行なう。
In the stud gun shown in FIG. 12, when the electromagnetic coil 55 is in a non-excited state, the movable core 57
And lifting rings 59 are compression springs 62 and 6, respectively.
Is directed in the Z 2 direction by 1, A movable iron core 57 - with arm 58 is locked by the central projecting portion 581, riffs Thein toggling 59 is locked by the seat 522 of the central protrusion. In this case, a slight space is maintained between the claw 581 of the arm 58 and the lifting ring 59 in the Z direction. Furthermore, the electromagnetic coil 55 is when in the non-energized state, the flange portion 510 is pressed by Z 2 direction by the compression spring 53, the lower plate 523 of the flange portion 510 and the gun body 52 is in contact therewith. In this state, the length of the holder 9 is, for example, L.
Attaching a stud ST, in the Z 2 direction than the tip of the tip abutment member 11 of the stud ST, for example [delta] 2 by such a state projecting abutment member 11 by operating the fastener
Adjust the length of. However, when energizing the electromagnetic coil 55 in a state shown in FIG. 12, the movable iron core 57 is pulled in the Z 1 direction until it abuts against the stopper fitting 63. At this time, the pawl 581 is moved in the Z 1 direction together with the movable iron core 57, the pawl 581 is moved in the Z 1 direction, the pawl 581
Abuts against a part of the circumference of the lifting ring 59 to tilt the lifting ring 59, so that the round hole of the lifting ring 59 through which the shaft 51 passes contacts the outer peripheral surface of the shaft 51, 51 and the lifting ring 59 are connected. Therefore, when the movable iron core 57 is pulled in the Z 1 direction, immediately pawl 581, riffs Thein toggling 59 and shaft 51 is pulled in the Z 1 direction together, the Z 1 direction As the read bar -64 also axes 51 Moving. Accordingly, in the electromagnetic coil 55 is de-energized state, the stopper fitting 63 by screwing in the Z 2 direction, the stopper fitting 63 is brought into contact with the movable core 57, thereafter, while confirming the scale reading bar -64 the stopper fitting 63 is screwed to the Z 1 direction by a distance [delta] 1 to position the stopper fitting 63.

【0005】上記調整後、図12において、電磁コイル
55を非励磁の状態で、保持具9に保持された長さL1
のスタッドSTの先端を被溶接物Wに当接しつつ、ガン
本体52をZ2 方向に押圧する。スタッドSTおよび当
接部材11の夫々の先端が被溶接物Wに当接する状態
(図13(イ))では、軸51の鍔部510と下部板5
23とは間隔δ2 だけ離間されている。この状態で電磁
コイル55に通電すると、可動鉄心57がZ1 方向に引
上げられ、可動鉄心57の位置変位と共に爪581、リ
フテイングリング59および軸51が一体となってZ1
方向に距離δ1 だけ引上げられる。この状態を図13
(ロ)で示す。適宜にスタッドSTと被溶接物Wとの間
に発生させたア−クを図13(ロ)の状態で維持させた
後、電磁コイル55への通電を遮断すると、軸51およ
び保持具9は圧縮バネ53のバネ力によりZ2 方向に付
勢される。すなわち、図13(ハ)に示されるごとく、
スタッドSTおよび保持具9は図13(ロ)に示される
状態から距離δ3 (=δ1 +δ2 )だけZ2 方向に引下
げられる。結局、スタッドSTは、スタッドSTおよび
当接部材11の夫々の先端が被溶接物Wに当接する状態
(図13(イ))からZ2 方向に距離δ2 だけ突出し
て、スタッドSTの押込量δ2 の溶接が行なわれる。
After the above adjustment, in FIG. 12, the length L 1 held by the holder 9 in a state where the electromagnetic coil 55 is not excited is shown.
The tip of the stud ST while contact with the object to be welded W, presses the gun body 52 in the Z 2 direction. In a state where the respective tips of the stud ST and the contact member 11 contact the workpiece W (FIG. 13A), the flange 510 of the shaft 51 and the lower plate 5
23 are separated from each other by an interval δ 2 . Is energized in this state to the electromagnetic coil 55, the movable iron core 57 is pulled in the Z 1 direction, Z 1 claw 581 with the position displacement of the movable iron core 57, riffs Thein toggling 59 and shaft 51 together form
In the direction by a distance δ 1 . This state is shown in FIG.
(B). After the arc generated between the stud ST and the workpiece W is appropriately maintained in the state shown in FIG. 13 (b), when the energization to the electromagnetic coil 55 is cut off, the shaft 51 and the holder 9 are moved. It is biased in Z 2 direction by the spring force of the compression spring 53. That is, as shown in FIG.
Studs ST and the retainer 9 13 distance from the state shown in (b) δ 3 (= δ 1 + δ 2) is pulled by the Z 2 direction. As a result, the stud ST protrudes by the distance δ 2 in the Z 2 direction from the state where the respective tips of the stud ST and the contact member 11 abut on the workpiece W (FIG. 13A), and the stud ST is pushed in. welding of [delta] 2 is performed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図12に示
される溶接銃を用いたア−クスタッド溶接作業において
は、対象とするスタッドSTの長さL1 と押込量δ2
を選定すれば、被溶接物Wに対するガン本体52の位置
が一義的に決定されるため、以下のごとくの問題があっ
た。
By the way, in the arc stud welding operation using a welding gun shown in FIG. 12, if the length L 1 and the pushing amount δ 2 of the target stud ST are selected, Since the position of the gun body 52 with respect to the workpiece W is uniquely determined, there are the following problems.

【0007】即ち、図12に示されるごとく、軸51の
鍔部510を圧縮バネ53によりZ2 方向に付勢させ
て、鍔部510と下部板523とが当接する状態におい
て、例えば長さL1 のスタッドSTを保持具9に装着
し、当接部材11の先端がスタッドSTの先端からZ1
方向に、例えば間隔δ2 だけ離間した位置となるよう
に、当接部材11の位置調整を行なっている。従って、
上記スタッドの長さL1 と押込量δ2 との値を選定すれ
ば、被溶接物Wに対するガン本体52の位置、例えば、
被溶接物Wとガン本体52の下端との間隔H10および被
溶接物Wとガン本体52のホルダとの間隔H20は、溶接
銃の構成部品を長さの異なるものと交換しない限り一義
的に決定される。このため、溶接位置近傍の、保持具9
の移動を妨げないが、ガン本体52の端部とは干渉し得
る領域に、例えば被溶接物W1 が存在する場合、この被
溶接物W1 の高さがH10以上であるときには、ガン本体
52と被溶接物W1 とが当接するため、スタッド長さL
1 の溶接ができない。すなわち、上記の領域に被溶接物
1 が存在する場合、溶接可能なスタッドの長さが特定
寸法以上のものに限定されてしまうという問題があっ
た。さらに、例えば作業者がガン本体52のホルダを把
持しつつ溶接する、いわゆる半自動のアークスタッド溶
接作業において、上記のごとくスタッドの長さL1と押
込量δ2 とを選定したときに、被溶接物Wとホルダとの
間隔H20が決定されてしまうため、作業能率が悪かっ
た。
[0007] That is, as shown in FIG. 12, by urging the flange portion 510 of the shaft 51 by a compression spring 53 in the Z 2 direction, in the state and the flange portion 510 and the lower plate 523 is in contact, for example, the length L 1 stud ST is attached to the holder 9, and the tip of the abutting member 11 is Z 1 from the tip of the stud ST.
The position of the contact member 11 is adjusted in the direction so as to be, for example, a position separated by the interval δ 2 . Therefore,
If the values of the length L 1 of the stud and the pushing amount δ 2 are selected, the position of the gun body 52 with respect to the workpiece W, for example,
Distance H 20 between the holder of the object to be welded W and spacing H 10 and welded object W and the gun body 52 between the lower end of gun body 52, primarily unless replaced with different lengths the components of the welding gun Is determined. For this reason, the holder 9 near the welding position
Does not prevent the movement of the region that may interfere with the end of the gun body 52, for example, when the object to be welded W 1 is present, when the height of the object to be welded W 1 is H 10 or more, Cancer since the main body 52 and the weld object W 1 abuts the stud length L
1 welding is not possible. That is, when the object to be welded W 1 is present in the area, the length of weldable stud there is a problem that is limited to more than a specific size. Furthermore, for example, a worker to weld while gripping the holder of the gun body 52, the arc stud welding of the so-called semi-automatic, when selecting the length L 1 and the depression depth [delta] 2 of the above as a stud, to be welded the interval H 20 between the goods W and the holder has been determined, resulting in poor working efficiency.

【0008】一方、ア−クスタッド溶接において、スタ
ッドの引上量δ1 およびスタッドの押込量δ2 はスタッ
ドの材質、直径、溶接条件等に応じて適宜に選定する必
要がある。特にスタッドの寸法とスタッドの引上げに伴
なって発生するア−クの長さとは微妙な相関性を有する
ため、スタッドの引上量を所望値となるよう維持する必
要がある。このため、図12に示される従来のア−クス
タッド溶接銃においては、適宜に構成部品を手動により
機械的に操作しつつ、スタッドSTの引上量δ1 および
押込量δ2 を目視により調整していた。勿論、ア−クス
タッド溶接銃に機械的な位置決め機構を設ければ構造が
複雑となって高騰化するばかりでなく、手動による機械
的調整作業が面倒であり、かつ目測ミスに帰因する調整
不良により溶接品質の低下を招くという問題があった。
勿論、溶接作業において、対象とするスタッドの寸法や
溶接条件を変更する毎に、上記引上量δ1 や押込量δ2
の調整作業を行なわなければならないため、上記問題が
拡大されていた。
On the other hand, A - in Kusutaddo welding, pulling amount [delta] 1 and push amount [delta] 2 of the stud in the stud material of the stud, the diameter, it is necessary to select appropriately according to the welding conditions. In particular, since the size of the stud and the length of the arc generated when the stud is pulled up have a delicate correlation, it is necessary to maintain the stud pulling amount to a desired value. For this reason, in the conventional arc stud welding gun shown in FIG. 12, the pulling amount δ 1 and the pushing amount δ 2 of the stud ST are visually adjusted while mechanically operating the components manually. I was Of course, if a mechanical positioning mechanism is provided on the arc stud welding gun, the structure becomes complicated and the cost rises. In addition, the manual mechanical adjustment work is troublesome, and the adjustment is poor due to an eye measurement error. Therefore, there is a problem that welding quality is deteriorated.
Of course, the welding operation, each time changing the dimensions and welding conditions of the stud in question, the pulling amount [delta] 1 and depression depth [delta] 2
The above problem has been magnified because adjustment work must be performed.

【0009】さらに、ア−クスタッド溶接作業において
は、通常1日に700本以上のスタッド溶接が行なわれ
ているため、スタッド溶接銃の各部に反復力が頻繁に作
用する。このため、機械的調整部の位置決め状態が不確
実な場合や部品の摩耗時には、引上量δ1 や押込量δ2
が序々に変化して、溶接品質の低下を招くという問題が
あった。
Further, in the arc stud welding work, since 700 or more studs are usually welded per day, a repetitive force frequently acts on each part of the stud welding gun. Therefore, when mechanical adjusting portion of the positioning condition uncertain cases and parts wear, pulling amount [delta] 1 and depression depth [delta] 2
However, there has been a problem that the welding quality gradually changes to cause a decrease in welding quality.

【0010】さらにまた、上記従来のア−クスタッド溶
接銃において、数万本を超えるスタッド溶接を行なう
と、溶接時に発生するヒュ−ムが僅かづつガン本体52
の内部に流入し、軸51やリフテイングリング59の表
面に油脂状となって序々に付着し、かつ軸51の引上時
に当接するリフテイングリング59の穿設孔のコ−ナ−
部が次第に摩耗する。このため、スタッドSTの引上時
に、リフテイングリング59と軸51との間で不規則な
滑り状態が生起し、この滑り状態を解消するために適宜
にリフテイングリング59を新しいものと交換したり、
付着した油脂分の除去作業を行なう必要があった。
Further, in the above conventional arc stud welding gun, when tens of thousands of studs are welded, the fume generated during welding is slightly reduced.
Into the inside of the shaft, and gradually become oily and greasy on the surfaces of the shaft 51 and the lifting ring 59, and come into contact with the drilling hole of the lifting ring 59 which comes into contact when the shaft 51 is pulled up.
The part gradually wears. Therefore, when the stud ST is pulled up, an irregular sliding state occurs between the lifting ring 59 and the shaft 51, and the lifting ring 59 is appropriately replaced with a new one in order to eliminate the sliding state. Or
It was necessary to perform the work of removing the attached oil and fat.

【0011】また、図12において、長さがL1 −△L
のスタッドSTを使用する場合、図13(イ)に示され
るごとく、スタッドSTおよび当接部材11の夫々の先
端が被溶接物Wに当接させた状態において、軸51の鍔
部510と下部板523とは、所定の間隔δ2 よりも△
Lだけ小さくなる。即ち、スタッドの引上量δ1 は所望
通りとなるが、スタッドの押込量がδ2 −△Lとなるた
め、押込量不足となることがあった。
In FIG. 12, the length is L 1 − 1L
When the stud ST is used, as shown in FIG. 13 (a), the flange 510 of the shaft 51 and the lower part of the shaft 51 are in a state where the respective ends of the stud ST and the contact member 11 are in contact with the workpiece W. The plate 523 is more than the predetermined distance δ 2
It becomes smaller by L. That is, the stud pulling amount δ 1 is as desired, but the stud pushing amount is δ 2 -ΔL, so that the pushing amount may be insufficient.

【0012】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、スタッドの長さL1 と押込量δ2 とを
所望の値に選定したときでも、被溶接物に対するガン本
体の位置を自在に設定することができ、かつ構成部品の
機械的調整操作を必要とすることなく、純電気的に少な
くともスタッドの引上量の設定を正確に、しかも自在に
行なうことができ、さらにスタッド保持具の移動を電気
的に行うことによって移動速度,特に押込行程の途中に
おいて最適な溶接結果を得ることができるように速度変
化させることができるア−クスタッド溶接機を提供する
ことである。
[0012] The present invention has been made in view of the above problems, and an object, even when selecting the length L 1 and the depression depth [delta] 2 of the stud to a desired value, the gun body with respect to the welded The position can be freely set, and at least the stud pulling amount can be set accurately and freely purely electrically without requiring a mechanical adjustment operation of the component parts. An object of the present invention is to provide an arc stud welding machine capable of changing a moving speed, particularly a speed during a pushing process, so as to obtain an optimum welding result by electrically moving a stud holder.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本第1の発明は、被溶接
物に対して位置決めされるガン本体と、ガン本体に配設
されて、スタッドを保持する保持具を、被溶接物とスタ
ッドとの当接位置に対してアークを発生させるための引
上状態と溶融後の押込状態とに少なくとも位置変位させ
る保持具駆動機構とを有するアークスタッド溶接機に適
用される。その特徴とするところは、前記保持具をスタ
ッドの長軸方向に移動させる電動式の駆動機と、前記駆
動機に電気的に接続されて、少なくとも前記スタッドの
引上量がプリセット可能な移動量設定器と、前記移動量
設定器の設定値に従って前記保持具を位置変位させるた
めの駆動機制御回路とを配設したことである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a gun body positioned with respect to an object to be welded, and a holder provided on the gun body for holding a stud. The present invention is applied to an arc stud welding machine having a holder driving mechanism for displacing at least a pulling state for generating an arc with respect to a contact position with the holding member and a pushing state after melting. It is characterized by an electric driving device that moves the holding tool in the longitudinal direction of the stud, and a moving amount that is electrically connected to the driving device and that allows at least a pulling amount of the stud to be preset. A setting device and a drive control circuit for displacing the holder in accordance with a set value of the movement amount setting device are provided.

【0014】本第2の発明は、ガン本体と、ガン本体に
配設されて、スタッドを保持する保持具を、被溶接物と
スタッドとの当接位置に対してアークを発生させるため
の引上状態と溶融後の押込状態とに少なくとも位置変位
させる保持具駆動機構と、被溶接物に当接されてガン本
体の位置決めを行なうための当接部材とを有し、作業者
がガン本体のホルダを把持しつつ溶接するアークスタッ
ド溶接機に適用される。その特徴とするところは、前記
保持具をスタッドの長軸方向に移動させる電動式の駆動
機と、前記駆動機に電気的に接続されて、少なくとも前
記スタッドの引上量がプリセット可能な移動量設定器
と、前記移動量設定器の設定値に従って前記保持具を位
置変位させるための駆動機制御回路とを配設したことで
ある。
According to a second aspect of the present invention, a gun body and a holder disposed on the gun body for holding a stud are pulled to generate an arc with respect to a contact position between the workpiece and the stud. A holder driving mechanism for at least displacing the upper state and the pushed state after melting, and a contact member that is in contact with the workpiece to perform positioning of the gun main body, and that an operator operates the gun main body. It is applied to an arc stud welding machine that performs welding while holding a holder. It is characterized by an electric driving device that moves the holding tool in the longitudinal direction of the stud, and a moving amount that is electrically connected to the driving device and that allows at least a pulling amount of the stud to be preset. A setting device and a drive control circuit for displacing the holder in accordance with a set value of the movement amount setting device are provided.

【0015】本第3の発明は、被溶接物に対して位置決
めされるガン本体と、ガン本体に配設されて、スタッド
を保持する保持具を、被溶接物とスタッドとの当接位置
に対してアークを発生させるための引上状態と溶融後の
押込状態とに少なくとも位置変位させる保持具駆動機構
とを有するアークスタッド溶接機に適用される。その特
徴とするところは、前記保持具をスタッドの長軸方向に
移動させる電動式の駆動機と、前記駆動機により移動さ
れる保持具の移動量を検出する移動量検出器と、少なく
とも前記スタッドの引上量がプリセット可能な移動量設
定器と、前記移動量設定器の設定値および前記移動量検
出器の検出値を入力とし前記保持具が前記移動量設定器
の設定値に達したときに前記保持具の移動を停止させる
サ−ボ制御回路とを配設したことである。
According to a third aspect of the present invention, a gun body positioned with respect to an object to be welded, and a holder disposed on the gun body and holding a stud are provided at a contact position between the object to be welded and the stud. On the other hand, the present invention is applied to an arc stud welding machine having a holder driving mechanism for displacing at least a lifting state for generating an arc and a pushing state after melting. It is characterized by an electric driving device that moves the holding tool in the longitudinal direction of the stud, a movement amount detector that detects a moving amount of the holding tool moved by the driving device, and at least the stud. When the holding amount reaches the set value of the moving amount setting device, the moving amount setting device which can preset the lifting amount of the moving amount and the setting value of the moving amount setting device and the detection value of the moving amount detector are input. And a servo control circuit for stopping the movement of the holder.

【0016】本第4の発明は、ガン本体と、ガン本体に
配設されて、スタッドを保持する保持具を、被溶接物と
スタッドとの当接位置に対してアークを発生させるため
の引上状態と溶融後の押込状態とに少なくとも位置変位
させる保持具駆動機構と、被溶接物に当接されてガン本
体の位置決めを行なうための当接部材とを有し、作業者
がガン本体のホルダを把持しつつ溶接するアークスタッ
ド溶接機に適用される。その特徴とするところは、前記
保持具をスタッドの長軸方向に移動させる電動式の駆動
機と、前記駆動機により移動される保持具の移動量を検
出する移動量検出器と、少なくとも前記スタッドの引上
量がプリセット可能な移動量設定器と、前記移動量設定
器の設定値および前記移動量検出器の検出値を入力とし
前記保持具が前記移動量設定器の設定値に達したときに
前記保持具の移動を停止させるサ−ボ制御回路とを配設
したことである。
According to a fourth aspect of the present invention, a gun body and a holder provided on the gun body for holding a stud are pulled to generate an arc with respect to a contact position between the workpiece and the stud. A holder driving mechanism for at least displacing the upper state and the pushed state after melting, and a contact member that is in contact with the workpiece to perform positioning of the gun main body, and that an operator operates the gun main body. It is applied to an arc stud welding machine that performs welding while holding a holder. It is characterized by an electric driving device that moves the holding tool in the longitudinal direction of the stud, a movement amount detector that detects a moving amount of the holding tool moved by the driving device, and at least the stud. When the holding amount reaches the set value of the moving amount setting device, the moving amount setting device which can preset the lifting amount of the moving amount and the setting value of the moving amount setting device and the detection value of the moving amount detector are input. And a servo control circuit for stopping the movement of the holder.

【0017】本第5の発明は、被溶接物に対して位置決
めされるガン本体と、ガン本体に配設されて、スタッド
を保持する保持具を、被溶接物とスタッドとの当接位置
に対してアークを発生させるための引上状態と溶融後の
押込状態とに少なくとも位置変位させる保持具駆動機構
とを有するアークスタッド溶接機に適用される。その特
徴とするところは、上記第3の発明に、スタッドの押込
時の速度を設定する速度設定器を追加し、かつサ−ボ制
御回路として、位置制御と速度制御とをともに行うサ−
ボ制御回路を用いたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, a gun body positioned with respect to an object to be welded, and a holder provided on the gun body and holding a stud are provided at a contact position between the object to be welded and the stud. On the other hand, the present invention is applied to an arc stud welding machine having a holder driving mechanism for displacing at least a lifting state for generating an arc and a pushing state after melting. It is characterized in that a speed setting device for setting the speed at the time of pushing the stud is added to the third invention, and a servo control circuit for performing both position control and speed control.
In this example, a control circuit is used.

【0018】本第6の発明は、ガン本体と、ガン本体に
配設されて、スタッドを保持する保持具を、被溶接物と
スタッドとの当接位置に対してアークを発生させるため
の引上状態と溶融後の押込状態とに少なくとも位置変位
させる保持具駆動機構と、被溶接物に当接されてガン本
体の位置決めを行なうための当接部材とを有し、作業者
がガン本体のホルダを把持しつつ溶接するアークスタッ
ド溶接機に適用される。その特徴とするところは、上記
第4の発明に、スタッドの押込時の速度を設定する速度
設定器を追加し、かつサ−ボ制御回路として、位置制御
と速度制御とをともに行うサ−ボ制御回路を用いたもの
である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a gun body and a holder provided on the gun body for holding a stud, wherein a pull for generating an arc with respect to a contact position between the workpiece and the stud is provided. A holder driving mechanism for at least displacing the upper state and the pushed state after melting, and a contact member that is in contact with the workpiece to perform positioning of the gun main body, and that an operator operates the gun main body. It is applied to an arc stud welding machine that performs welding while holding a holder. It is characterized in that a speed setting device for setting the speed at the time of pushing the stud is added to the fourth invention, and a servo control circuit for performing both position control and speed control as a servo control circuit. It uses a control circuit.

【0019】本第7の発明は、上記第5および第6の発
明において、速度設定器の設定信号を2段階としてスタ
ッドの押込時に押込行程のうちの前半部の速度設定値に
比べて後半部の速度設定値を遅い設定値としたことを特
徴とするものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth and sixth aspects of the present invention, the setting signal of the speed setting device is set to two stages, and when the stud is pushed, the speed setting value of the first half of the pushing stroke in the latter half of the pushing stroke is reduced. Is set to a low setting value.

【0020】本第8の発明は、上記第5乃至7の発明に
おいて、速度設定器の設定値を連続的に変化する信号と
し、スタッドの押込行程の前半部よりも後半部の方が次
第に遅くなる設定値としたことを特徴とするものであ
る。
According to an eighth aspect of the present invention, in the fifth to seventh aspects, the set value of the speed setting device is a signal that changes continuously, and the latter half of the stud pushing stroke is gradually slower than the first half of the pushing stroke. It is characterized in that the set values are as follows.

【0021】本第9の発明は、上記第5乃至8の発明に
おいて、速度設定信号を移動量に関連して定めるように
したことを特徴とするものである。
According to a ninth aspect, in the fifth to eighth aspects, the speed setting signal is determined in relation to the moving amount.

【0022】本第10の発明は、上記第1乃至第9の発
明において、移動量設定器として、スタッドの引上量と
押込量とがともにプリセット可能な設定器を用いたこと
を特徴とするものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in the first to ninth aspects of the present invention, as the movement amount setting device, a setting device capable of presetting both a stud pull-up amount and a pushing amount is used. Things.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。例えば、半自動用アークスタッド溶接について
説明すると、本第1の実施例である図1乃至図3におい
て、1は作業者により把持されるホルダ101を有する
ガン本体で、このガン本体1には、例えば、溶接作業用
の操作スイッチ2が配設されるとともに、各種ケーブル
類が適宜に支持されている。3は軸受4.4を介してガ
ン本体1に回転自在に支持された回転部材で、この回転
部材3の軸芯部には雌ネジ301、最適にはいわゆるボ
ールナットが回転部材3と一体的に配設されている。5
はガン本体1に支持された電動式の駆動機、例えば回転
式電動機で、この電動機5の出力軸と回転部材3とは適
宜に減速機およびベルトや歯車などの回転伝達部材を介
して連結されている。6は電動機5の駆動量を検出する
検出器、例えばロータリエンコーダーである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. For example, a description will be given of semi-automatic arc stud welding. In FIGS. 1 to 3 of the first embodiment, reference numeral 1 denotes a gun main body having a holder 101 gripped by an operator. In addition, an operation switch 2 for welding operation is provided, and various cables are appropriately supported. Reference numeral 3 denotes a rotating member rotatably supported by the gun body 1 via a bearing 4.4. A female screw 301, most preferably a so-called ball nut, is integrally formed with the rotating member 3 at the axis of the rotating member 3. It is arranged in. 5
Is an electric driving device supported by the gun body 1, for example, a rotary electric motor. The output shaft of the electric motor 5 and the rotating member 3 are appropriately connected via a speed reducer and a rotation transmitting member such as a belt or a gear. ing. Reference numeral 6 denotes a detector for detecting a driving amount of the electric motor 5, for example, a rotary encoder.

【0024】7は回転部材3の雌ネジ301に螺合する
雄ネジ701、最適にはボールネジが配設された保持軸
で、この保持軸7の外部には少なくとも1個の軸方向の
溝702が配設されている。8はガン本体1に支持され
た係止部材、例えば滑りキーで、この係止部材8が溝7
02に遊入されて、保持軸7がガン本体1に対して軸方
向、即ちZ方向にのみ移動自在に支持されている。9は
スタッドSTを保持する保持具で、適宜の電気的絶縁部
材を介して保持軸7に支持されている。11は被溶接物
Wに当接されてガン本体1の位置決めを行なうための当
接部材で、図示の場合、この当接部材11はガン本体1
の長軸方向、即ちZ方向の位置が設定自在となるようガ
ン本体1に支持されている。20は、保持具9を変位さ
せるための駆動機5の制御回路であり、21aは可変抵
抗器や押ボタンスイッチ、ロータリースイッチなどによ
って保持具9の移動量を電気信号として設定する移動量
設定器であり、制御回路20はこの移動量設定器21a
の設定値と移動量検出器6の出力とを入力とし、両入力
が一致する位置に保持具9を位置決めする。上記1ない
し11により半自動用アークスタッド溶接銃30が構成
され、移動量設定器21a、移動量検出器6、駆動機制
御回路20によって保持具9の移動量を制御するサーボ
制御回路が構成され、この溶接銃30と、サーボ制御回
路および図示を省略した溶接電源によってスタッド溶接
機が構成される。
Reference numeral 7 denotes a holding shaft provided with a male screw 701 screwed to the female screw 301 of the rotating member 3, optimally a ball screw. At least one shaft is provided outside the holding shaft 7. A direction groove 702 is provided. Reference numeral 8 denotes a locking member supported by the gun body 1, for example, a slide key.
02, the holding shaft 7 is supported on the gun body 1 so as to be movable only in the axial direction, that is, only in the Z direction. Reference numeral 9 denotes a holder for holding the stud ST, which is supported on the holding shaft 7 via an appropriate electrically insulating member. Reference numeral 11 denotes an abutting member for abutting on the workpiece W to position the gun body 1.
Is supported by the gun body 1 so that the position in the long axis direction, that is, the Z direction can be set freely. Reference numeral 20 denotes a control circuit of the driving device 5 for displacing the holder 9, and reference numeral 21a denotes a movement amount setting device that sets the movement amount of the holder 9 as an electric signal by a variable resistor, a push button switch, a rotary switch, or the like. And the control circuit 20 controls the movement amount setting device 21a.
And the output of the movement amount detector 6 are input, and the holder 9 is positioned at a position where both inputs coincide. A semi-automatic arc stud welding gun 30 is constituted by the above 1 to 11, and a servo control circuit for controlling the movement amount of the holder 9 by the movement amount setting device 21a, the movement amount detector 6, and the driving machine control circuit 20 is constituted. A stud welding machine is constituted by the welding gun 30, a servo control circuit, and a welding power supply not shown.

【0025】次に、上記スタッド溶接銃30を用いた半
自動のアークスタッド溶接作業について説明する。図1
において、まずガン本体1のホルダ101が把持し易い
位置、例えば被溶接物Wとホルダ101との間隔がH21
となるように当接部材11の位置を調整後、当接部材1
1をガン本体1に一体的に支持する。この後、作業者が
ガン本体1のホルダ101を把持しつつ、例えば、操作
スイッチ2を操作することにより、保持軸7がZ1 方向
の適宜の位置、例えばZ1 方向の移動端部の位置まで移
動される。すなわち、操作スイッチ2の操作により、電
動機5が逆転駆動され、これにより回転伝達部材を介し
て回転部材3が回転される。ところで、保持軸7は係止
部材8によりガン本体1に対してZ方向にのみ移動自在
に支持されているため、回転部材3が逆回転すると、回
転部材3の雌ネジ301に螺合する保持軸7がZ1 方向
に移動される。
Next, a semi-automatic arc stud welding operation using the stud welding gun 30 will be described. FIG.
First, when the holder 101 of the gun body 1 is easily gripped, for example, the distance between the workpiece W and the holder 101 is H 21.
After adjusting the position of the contact member 11 so that
1 is integrally supported on the gun body 1. Thereafter, while gripping the operator the holder 101 of the gun body 1, for example, by operating the operation switch 2, an appropriate position of the holding shaft 7 Z 1 direction, for example, the position of the moving end of the Z 1 direction Moved to That is, the operation of the operation switch 2 causes the electric motor 5 to rotate in the reverse direction, thereby rotating the rotating member 3 via the rotation transmitting member. By the way, since the holding shaft 7 is supported by the locking member 8 so as to be movable only in the Z direction with respect to the gun body 1, when the rotating member 3 rotates in the reverse direction, the holding screw 7 is screwed into the female screw 301 of the rotating member 3. shaft 7 is moved in the Z 1 direction.

【0026】この状態で作業者が所望のスタッドSTを
保持具9に装着する。この後、当接部材11の先端部を
被溶接物Wに当接させてガン本体1の位置決めを行ない
つつ、例えば、操作スイッチ2を適宜に操作して、電動
機5を正転させることにより、保持軸7およびスタッド
STがZ方向に移動される。この場合、例えば、スタ
ッドSTと被溶接物Wとの間に電圧を印加状態にしてお
き、スタッドSTの先端と被溶接物Wとが電気的に短絡
したときに、電動機5を停止させる。
In this state, the operator mounts a desired stud ST on the holder 9. Thereafter, while the tip end of the contact member 11 is brought into contact with the workpiece W to position the gun body 1, for example, the operation switch 2 is appropriately operated to rotate the electric motor 5 forward, thereby holding shaft 7 and studs ST is moved in Z 2 direction. In this case, for example, a voltage is applied between the stud ST and the workpiece W, and when the tip of the stud ST and the workpiece W are electrically short-circuited, the electric motor 5 is stopped.

【0027】ところで、スタッドSTを所望の材質およ
び寸法のものに特定すれば、スタッドの引上量δ1 およ
びスタッドの押込量δ2 は溶接データとして公知であ
る。一方検出器6の回転量分解能、例えばPパルス/1
回転が既知であり、電動機5から保持軸7までの減速比
や回転リード角などが既知であるため、検出器6の単位
検出値に対する保持具9の移動量はスタッド溶接銃30
として既知である。このため、スタッドSTの先端と当
接部材11の先端とが被溶接物Wに当接する状態を基準
として、上記引上量δ1 および引下量δ3 (=引上量δ
1 +押込量δ2 )に相当する値をプリセット値として設
定する。勿論、上記のごとく検出器6の単位検出値に対
する保持具9の移動量は既知であるため、設定値として
は、別途作成の換算表により引上量δ1 と引下量δ3
たは押込量δ2 とを検出器6の検出パルス相当値Δ1,
Δ3またはΔ2としてプリセットしたり、あるいは引上
量δ1 と引下量δ3 または押込量δ2 とを設定して、設
定器21内で検出パルス相当値Δ1,Δ3またはΔ2に
変換させることができる。
By the way, if the stud ST is specified to have a desired material and dimensions, the stud lifting amount δ 1 and the stud pushing amount δ 2 are known as welding data. On the other hand, the rotation amount resolution of the detector 6, for example, P pulse / 1
Since the rotation is known and the reduction ratio from the electric motor 5 to the holding shaft 7 and the rotation lead angle are known, the amount of movement of the holder 9 with respect to the unit detection value of the detector 6 is determined by the stud welding gun 30
It is known as Therefore, the pulling amount δ 1 and the pulling amount δ 3 (= the pulling amount δ) based on the state in which the tip of the stud ST and the tip of the contact member 11 abut on the workpiece W.
Set the value corresponding to 1 + the push amount δ 2 ) as a preset value. Of course, as described above, the amount of movement of the holder 9 with respect to the unit detection value of the detector 6 is known, so the set values are the pull-up amount δ 1 and the pull-down amount δ 3 or the push-in amount according to a separately prepared conversion table. δ 2 and the detected pulse equivalent value Δ1,
Or preset as Δ3 or Delta] 2, or by setting the pulling amount [delta] 1 and cuts the amount [delta] 3 or depression depth [delta] 2, the detection pulse equivalent value in the setter 21 .DELTA.1, be converted into Δ3 or Delta] 2 it can.

【0028】上記のごとく、スタッドSTの先端が被溶
接物Wに当接した後、自動的に、あるいは適宜にスイッ
チ操作することにより、スタッドSTおよび保持具9が
1方向に移動するよう電動機5が逆転される。すなわ
ち、電動機5の駆動量が検出器6により検出され、この
検出信号が引上量δ1 になるまで電動機5が逆転駆動さ
れる。スタッドSTの引上量がδ1 になったときに電動
機5が停止される。なお、溶接電源の出力は、従来と同
様に、スタッドSTが被溶接物Wに当接した後、スタッ
ドSTのZ1 方向への位置変位が開始されると同時に、
あるいは開始される寸前に供給されて、スタッドSTが
被溶接物Wから引上げられる瞬間にスタッドSTと被溶
接物W間にア−クが発生する。
[0028] As described above, after the leading end of the stud ST is in contact with the object to be welded W, automatically, or by appropriately switching operation, the motor so that the studs ST and the retainer 9 is moved in the Z 1 direction 5 is reversed. That is, the driving of the electric motor 5 is detected by the detector 6, the motor 5 is driven in the reverse direction until the detection signal becomes pulling amount [delta] 1. Motor 5 is stopped when the pulling amount of the stud ST becomes [delta] 1. The output of the welding power source, like the prior art, after the stud ST comes into contact with the object to be welded W, the positional displacement in the Z 1 direction of the stud ST are started simultaneously,
Alternatively, an arc is generated between the stud ST and the workpiece W at the moment when the stud ST is supplied from the workpiece W just before the start, and is pulled up from the workpiece W.

【0029】上記の後にスタッドSTの引上量がδ
なる寸前に、あるいはそれ以降スタッドSTと被溶接物
Wとの溶融状態を考慮した適宜の後に、例えば、スタッ
ドが被溶接物の溶融部に突入した後に、溶接電流の供給
が遮断される。この後、スタッドSTおよび保持具9が
方向に移動するよう電動機5が正転駆動されるとと
もに、検出器6と制御回路とによりスタッドSTが設定
量δだけZ方向に移動されて、アークスタッド溶接
が完了する。勿論、この場合、スタッドSTの被溶接物
Wへの押込量はδ(=δ−δ)である。溶接後、
自動的に、あるいは操作スイッチ2の操作により、保持
具9を適宜にZ方向に移動させて一サイクルの溶接作
業が終了する。なお、保持具9のZ方向の移動は溶接
後であればよく、次のスタッド装着の前または後に行な
うことができる。
[0029] After appropriate considering the molten state and just before pulling of the stud ST after the above is [delta] 1, or later studs ST and the weld object W, for example, stack
After the metal enters the molten portion of the workpiece, the supply of the welding current is cut off. Then, with the electric motor 5 is rotated forward so that the stud ST and the retainer 9 is moved in the Z 2 direction, studs ST by a detector 6 the control circuit is moved in the Z 2 direction setting amount [delta] 3 The arc stud welding is completed. Needless to say, in this case, the pushing amount of the stud ST into the workpiece W is δ 2 (= δ 3 −δ 1 ). After welding,
Automatically or by operating the operation switch 2, suitably moved in the Z 1 direction retainer 9 welding one cycle is completed. Incidentally, the movement of the Z 1 direction of the holder 9 may be a post-welding can be done before the next stud mounted or after.

【0030】次に引上量δ1 および押込量δ2 を自動的
に調整するための制御回路の例について説明する。図3
は引上量δ1 および押込量δ2 をプリセットすることに
より、自動的にこれらの設定値になるように電動機5が
作動するようにした装置の例を示す接続図である。同図
において、制御回路20は、移動量設定器21a,比較
器22a、D/A変換器23a,23b、アップダウン
カウンタ24、演算処理回路26、スタッドSTと被溶
接物Wとの接触検出器27および補助電源28から構成
される。またEは交流電源Aから電力が供給される溶接
電源であり、保持具9および被溶接物Wにケ−ブルにて
出力端子が接続される。同図のその他の部分は、図1に
示した例と同機能のものに同符号を付して詳細は省略す
る。
Next, an example of a control circuit for automatically adjusting the pulling amount δ 1 and the pushing amount δ 2 will be described. FIG.
FIG. 4 is a connection diagram showing an example of a device in which the electric motor 5 is operated by presetting a pulling amount δ 1 and a pushing amount δ 2 so that these values are automatically set. In the figure, a control circuit 20 includes a movement amount setting device 21a, a comparator 22a, D / A converters 23a and 23b, an up / down counter 24, an arithmetic processing circuit 26, and a contact detector for detecting a contact between the stud ST and the workpiece W. 27 and an auxiliary power supply 28. E denotes a welding power source to which electric power is supplied from an AC power source A, and an output terminal is connected to the holder 9 and the workpiece W by a cable. In the other parts of the figure, those having the same functions as those in the example shown in FIG.

【0031】図3の装置において、移動量設定器21a
はスタッドSTの先端が被溶接物Wに接触している状態
から、引きあげるときの引上量δ,押込量δまたは
引下量δ(=δ+δ)をプリセットし、演算処理
回路26からの要求に応じて各データを出力する。接触
検出器27は、保持具9に取りつけられたスタッドST
の先端が被溶接物Wに接触して、補助電源28から短絡
電流が流れたときにこれを検知して、アップダウンカウ
ンタ24をリセットするとともに、接触検知信号を演算
処理回路26に送って電動機5の回転を停止させる。演
算処理回路26は設定器21aからの設定信号δ,δ
またはδ一時記憶し、また起動指令用のスイッチ
2および接触検出器27からの信号に応じて、電動機5
に対する正、逆転指令信号を順次出力するシーケンス制
御を行なうものであり、例えばマイクロコンピュータを
利用した回路が用いられる。
In the apparatus shown in FIG. 3, the moving amount setting device 21a
Presets a pull-up amount δ 1 , pushing-in amount δ 2 or pull-down amount δ 3 (= δ 1 + δ 2 ) when pulling up from the state where the tip of the stud ST is in contact with the workpiece W, and calculates Each data is output in response to a request from the processing circuit 26. The contact detector 27 has a stud ST attached to the holder 9.
When the short-circuit current flows from the auxiliary power supply 28 when the tip of the motor comes into contact with the workpiece W, this is detected, the up / down counter 24 is reset, and the contact detection signal is sent to the arithmetic processing circuit 26 to Stop rotation of 5. The arithmetic processing circuit 26 sets the setting signals δ 1 and δ from the setting unit 21a.
2 or δ 3 is temporarily stored , and in response to signals from the start command switch 2 and the contact detector 27, the motor 5
And a sequence control for sequentially outputting forward and reverse command signals to the controller, for example, a circuit using a microcomputer is used.

【0032】図3の装置の動作を図4のフロ−チャ−ト
を参照して説明する。作業に先立って引上量δ1 および
押込量δ2 (または引下量δ3 )を、溶接するスタッド
STの直径、材質および要求される溶接品質等に応じて
設定する。また保持具9はあらかじめ図のZ1 方向の適
宜の位置に移動されているものとする。この状態で起動
指令が操作スイッチ2により与えられると、演算処理部
26はこれによって電動機5に正転信号を出力し、この
信号によって電動機5は正転して保持具9を図の下方、
即ちZ2 方向に移動させる。電動機5の正転によってス
タッドSTの先端が被溶接物Wに接触すると、補助電源
28からこの接触部に短絡電流が流れて、接触検出器2
7はこれを検知して演算処理回路26に接触検知信号s
1 を出力する。演算処理回路26はこれによって引上量
信号δ1 を読み出してD/A変換器25を介して比較器
22aに出力する。
The operation of the apparatus of FIG. 3 will be described with reference to the flowchart of FIG. Prior to the work, the lifting amount δ 1 and the pushing amount δ 2 (or the lowering amount δ 3 ) are set according to the diameter, material, required welding quality, etc. of the stud ST to be welded. The holder 9 is assumed to be moved to an appropriate position in the Z 1 direction beforehand FIG. When a start command is given by the operation switch 2 in this state, the arithmetic processing unit 26 outputs a forward rotation signal to the electric motor 5 by this, and the electric motor 5 rotates forward by this signal to move the holder 9 downward in the figure.
That is moved in the Z 2 direction. When the tip of the stud ST comes into contact with the workpiece W by the forward rotation of the electric motor 5, a short-circuit current flows from the auxiliary power supply 28 to this contact portion, and the contact detector 2
7 detects this and sends a contact detection signal s to the arithmetic processing circuit 26.
Outputs 1 . The arithmetic processing circuit 26 thereby reads out the pull-up amount signal δ 1 and outputs it to the comparator 22 a via the D / A converter 25.

【0033】一方、接触検知信号s1 は、またカウンタ
24にも供給されてカウンタ24の計数内容をリセット
する。この結果カウンタ24の出力は零となり、比較器
22aの他方の入力は零となる。この状態でサ−ボアン
プは電動機5を逆転させて、保持具9を図の上方(Z1
方向)に移動させる。保持具9の上昇によりスタッドS
Tと被溶接物Wとの短絡が解消されると接触検知信号s
1 が消滅し、カウンタ24はリセット状態が解除されて
検出器6の出力パルスの計数を開始する。
On the other hand, the contact detection signal s 1 is also supplied to the counter 24 to reset the counting content of the counter 24. As a result, the output of the counter 24 becomes zero, and the other input of the comparator 22a becomes zero. In this state, the servo amplifier reverses the electric motor 5 and moves the holder 9 upward (Z 1
Direction). The stud S is raised by raising the holder 9.
When the short circuit between T and the workpiece W is eliminated, the contact detection signal s
When 1 disappears, the counter 24 is released from the reset state, and starts counting output pulses of the detector 6.

【0034】他方、接触検知信号s1 の発生と同時に、
または保持具9の引上げ開始と同時に、演算処理回路2
6は溶接電源Eに対して出力開始指令信号s2 を出力す
る。これによってスタッドSTと被溶接物Wとの間に溶
接電源Eの出力が供給され、両者が短絡しているために
短絡電流が流れ、電動機5の逆転によって保持具9が引
上げられて、両者が離れるときにア−クを発生する。電
動機5が、設定された引上量δ1 だけ保持具9を上昇さ
せると、比較器22aの両入力は平衡し、その位置で停
止する。この間、ア−クは演算処理回路26によって設
定された通電タイマの設定時間の間中、継続する。通電
タイマが終了すると信号s2 が消滅し、溶接電源Eは出
力を遮断するのでア−クは消滅する。これと同時に演算
処理回路26は押込量δ2 のデ−タを読み出して、比較
器22aに信号δ2 に対応したアナログ信号(符号は先
の信号δ1と逆)を供給し、これによって比較器22a
は入力信号が不平衡となって、電動機5を正転させて保
持具9を下方に移動させる。この移動量は検出器6によ
って検出されて、その出力信号によりアップダウンカウ
ンタ24は先とは逆にダウンカウントし、計数値が先の
δ1 から順次減少し、零を通りこして−δ2 になったと
きに比較器22aの両入力信号が平衡して停止する。
(押込み動作の終了)
On the other hand, simultaneously with the generation of the contact detection signal s 1 ,
Alternatively, the arithmetic processing circuit 2 is simultaneously
6 outputs an output start command signals s 2 with respect to the welding power source E. As a result, the output of the welding power source E is supplied between the stud ST and the workpiece W, and a short-circuit current flows because the two are short-circuited. Arcs occur when leaving. Motor 5, increasing only holder 9 pulling amount [delta] 1 that is set, both inputs of the comparator 22a is balanced, and stops at that position. During this time, the arc continues for the set time of the energization timer set by the arithmetic processing circuit 26. Signal s 2 disappears the energization timer expires, the welding power source E is to cut off the output A - click disappears. At the same time, the arithmetic processing circuit 26 reads out the data of the depression amount δ 2 and supplies an analog signal (sign is opposite to the previous signal δ 1 ) corresponding to the signal δ 2 to the comparator 22 a, thereby making a comparison. Vessel 22a
When the input signal becomes unbalanced, the motor 5 rotates forward to move the holder 9 downward. The amount of movement is detected by the detector 6, the up-down counter 24 by the output signal is down-counting in contrast to the previous count value is sequentially decreased from the previous [delta] 1, - [delta 2 Strain through zero Is reached, the two input signals of the comparator 22a are balanced and stopped.
(End of push-in operation)

【0035】このときスタッドSTは、先に被溶接物W
にその先端が接触したときよりもδ2 だけ下方(Z2
向)に押込まれた位置となり、この押込量δ2 がスタッ
ドSTの溶込み量となる。押込みが完了して電動機5が
停止した後に保持タイマの設定時間だけそのまま保持さ
れ、その後に電動機5は再び逆転して保持具9をZ1
向に駆動し、適宜の位置で停止して次の溶接に備える。
なお、スタッドSTを装着後、保持具9がZ1 方向の適
宜の位置に停止しているときに、カウンタ24をリセッ
トして計数内容を零にすることができる。。この場合、
スタッドSTがスタート位置からZ2 方向に移動して被
溶接物Wに接触するまでの移動量δ0 を検出器6により
得て、この移動量データδ0 と設定済みのデータδ1
δ2 とを用いて適宜にスタッドSTの引上げおよび押込
が行なわれる。
At this time, the stud ST first moves the workpiece W
The tip becomes pushed position by downward (Z 2 direction) [delta] 2 than when in contact, the depression depth [delta] 2 is penetration of the stud ST to. Pushing is held by directly setting time of the holding timer after the electric motor 5 to complete the stop, then the electric motor 5 is holder 9 is reversed again driven in the Z 1 direction, the next stop in the appropriate position Prepare for welding.
Note that after mounting studs ST, holder 9 while stopped at an appropriate position in the Z 1 direction, it is possible to zero the count contents by resetting the counter 24. . in this case,
The detector 6 obtains a moving amount δ 0 from the start position to the stud ST moving in the Z 2 direction and coming into contact with the workpiece W. The moving amount data δ 0 and the set data δ 1 ,
pulling and pushing of the stud ST appropriately using the [delta] 2 is performed.

【0036】勿論、スタッドの引上量δ1 および押込量
δ2 の設定値を変更する必要があるときには、移動量設
定器21aへの入力設定値を適宜に選定すればよいた
め、すなわち、可変抵抗器や押ボタンスイッチあるいは
ロータリースイッチなどによって純電気的に設定するこ
とができるため、従来のごとく構成部品の機械的調整作
業を行なう場合に比べて、迅速にかつ極めて容易に調整
作業を行なうことができ、かつ機械的当接による従来の
位置決め機構を採用していないため、ア−クスタッド溶
接銃の構造が簡単となって安価に製作することができる
とともに、従来のごとく、当接部材の摩耗や位置決め機
構の緩みなどによる溶接品質の低下を招くことがなく、
各スタッド溶接毎に、移動量設定器21aに入力した設
定値通りの正確な溶接が行なわれる。
Of course, when it is necessary to change the set values of the stud pull-up amount δ 1 and the push-in amount δ 2 , the input set value to the movement amount setting unit 21 a may be appropriately selected, that is, Since adjustments can be made purely electrically using resistors, pushbutton switches, rotary switches, etc., adjustments can be made quickly and extremely easily compared to the case where mechanical adjustments of components are performed as in the past. And the conventional positioning mechanism by mechanical abutment is not adopted, so that the structure of the arc stud welding gun can be simplified and manufactured at a low cost. And the welding quality is not degraded due to looseness of the positioning mechanism, etc.
For each stud welding, accurate welding according to the set value input to the movement amount setting device 21a is performed.

【0037】さらに、溶接に先だって当接部材11の位
置調整により、ガン本体1のZ方向の位置が設定自在で
あるため、作業者に合った姿勢とすることにより能率よ
くア−クスタッド溶接を行なうことができる。
Further, since the position of the gun body 1 in the Z direction can be freely set by adjusting the position of the contact member 11 prior to welding, the arc stud welding can be efficiently performed by setting the posture suitable for the worker. be able to.

【0038】さらにまた、溶接位置近傍にZ1 方向に突
出する被溶接物W1 が存在しても、ガン本体1が被溶接
物W1 よりもZ1 方向に位置するように当接部材11を
調整することにより、所望のア−クスタッド溶接を行な
うことができる。
[0038] Furthermore, even if there is welded object W 1 protruding Z 1 direction in the vicinity of the welding position, the contact member 11 as the gun body 1 is positioned in the Z 1 direction than welded object W 1 By adjusting, the desired arc stud welding can be performed.

【0039】また、当接部材11およびスタッドSTが
被溶接物Wに当接した状態を基準として、スタッドの引
上量δ1 および押込量δ2 が設定されているため、スタ
ッド長さにバラツキがあっても、スタッドの引上量δ1
と押込量δ2 とには全く影響することがない。従って所
望通りの均一な品質の溶接が行なわれる。
Further, since the stud lifting amount δ 1 and the pushing amount δ 2 are set based on the state where the contact member 11 and the stud ST are in contact with the workpiece W, the stud length varies. Stud pulling amount δ 1
And the pushing amount δ 2 are not affected at all. Therefore, the desired uniform quality welding is performed.

【0040】なお、スタッドSTを引上げ後、スタッド
STをZ2 方向に移動させる時に、すなわちスタッドS
Tの押込時に、スタッドSTが被溶接物側の溶融部分に
接触した後の移動速度が速いと、溶融金属を飛散させて
良好な溶接結果が得られない。このため、押込時に、ス
タッドの押込初期の速度に対して、スタッドが実質的に
引上前の被溶接物とスタッドとの当接位置近傍に押込ま
れた後の速度が小となるよう制御すれば、押込時のタク
トタイムが短縮すると共に、溶融金属を飛散させない高
品質の溶接を行なうことができる。
[0040] Note that after pulling the stud ST, when moving the stud ST in Z 2 direction, i.e. the stud S
If the moving speed after the stud ST comes into contact with the molten portion on the side of the work to be welded during the pushing of T is high, the molten metal is scattered and a good welding result cannot be obtained. For this reason, at the time of pushing, the speed after the stud is pushed into the vicinity of the contact position between the stud and the work to be welded before pulling is substantially lower than the initial speed of pushing the stud. If this is the case, the tact time at the time of pushing can be shortened, and high-quality welding that does not scatter the molten metal can be performed.

【0041】図5は引上量δ1 および押込量δ2 をプリ
セットするとともにスタッドSTの移動速度を各行程に
おいて異なる速度に設定することにより、自動的に位置
と速度とが設定値になるように電動機5が作動するよう
にした装置の例を示す接続図である。同図において、制
御回路20は、第3図に示した制御回路に、移動速度設
定器21b、検出器6の出力パルスをパルス周波数に応
じた電圧に変換して速度検出信号とする周波数/電圧変
換回路(F/V変換回路)29,速度指令信号をアナロ
グ信号に変換するD/A変換器23c,比較器22bお
よび比較器22aと比較器22bとの両出力を加算して
電動式の駆動機5に供給する加算器25を追加したもの
である。同図のその他の部分は、図1及び図3に示した
例と同機能のものに同符号を付して詳細は省略する。
FIG. 5 shows that the position and the speed are automatically set to the set values by presetting the pulling amount δ 1 and the pushing amount δ 2 and setting the moving speed of the stud ST to a different speed in each stroke. FIG. 2 is a connection diagram showing an example of a device in which an electric motor 5 is operated. In the figure, a control circuit 20 controls the control circuit shown in FIG. 3 by changing the output pulse of the moving speed setting unit 21b and the detector 6 into a voltage corresponding to the pulse frequency and using the frequency / voltage as a speed detection signal. A conversion circuit (F / V conversion circuit) 29, a D / A converter 23c for converting a speed command signal into an analog signal, a comparator 22b, and an electric drive by adding both outputs of the comparator 22a and the comparator 22b An adder 25 to be supplied to the machine 5 is added. In the other parts of the figure, those having the same functions as those of the examples shown in FIGS.

【0042】図5の装置において、移動量設定器21a
はスタッドSTの先端が被溶接物Wに接触している状態
から、引きあげるときの引上量δ1 ,押込量δ2 または
引下量δ3 (=δ1 +δ2 )、押込時に速度を変更する
までの移動量δ21(δ21<δ3 )をプリセットし、速度
設定器21bは引上時の移動速度s11,s12、引下時お
よび押込時の移動速度s21,s22,s23(s22>s23
をプリセットし、演算処理回路26からの要求に応じて
各デ−タを出力する。接触検出器27は、保持具9に取
りつけられたスタッドSTの先端が被溶接物Wに接触し
て、補助電源28から短絡電流が流れたときにこれを検
知して、カウンタ24をリセットするとともに、接触検
知信号s1 を演算処理回路26に送って電動機5の回転
を停止させる。演算処理回路26は設定器21aおよび
21bからの移動量設定信号δ1,δ2 またはδ3 およ
び移動速度設定信号s11,s12、s21,s22,s23を一
次記憶し、また起動指令用のスイッチ2および接触検出
器27からの信号に応じて、電動機5に対する正、逆転
指令信号を順次出力するシ−ケンス制御を行なうもので
あり、例えば図3の実施例と同様にマイクロコンピュ−
タを利用した回路が用いられる。
In the apparatus shown in FIG. 5, the moving amount setting unit 21a
The pulling amount δ 1 , the pushing amount δ 2 or the pulling amount δ 3 (= δ 1 + δ 2 ) when pulling up from the state where the tip of the stud ST is in contact with the workpiece W, The moving amount δ 21213 ) before the change is preset, and the speed setting unit 21b moves the moving speeds s 11 and s 12 when pulling up, and the moving speeds s 21 and s 22 when pulling down and pushing. , S 23 (s 22 > s 23 )
And outputs each data in response to a request from the arithmetic processing circuit 26. The contact detector 27 detects when the tip of the stud ST attached to the holder 9 comes into contact with the workpiece W and a short-circuit current flows from the auxiliary power supply 28, resets the counter 24, and Then, the contact detection signal s 1 is sent to the arithmetic processing circuit 26 to stop the rotation of the electric motor 5. The arithmetic processing circuit 26 temporarily stores the moving amount setting signals δ 1 , δ 2 or δ 3 from the setting devices 21 a and 21 b and the moving speed setting signals s 11 , s 12 , s 21 , s 22 , s 23 and starts up. In accordance with signals from the command switch 2 and the contact detector 27, sequence control for sequentially outputting forward and reverse rotation command signals to the electric motor 5 is performed. For example, as in the embodiment of FIG. −
A circuit using the data is used.

【0043】図5の装置の動作を図6のフロ−チャ−ト
を参照して説明する。作業に先立って引上量δ1 および
押込量δ2 (または引下量δ3 )、押込時に速度を変更
するまでの移動量(押込行程の前半の移動量)δ21,ス
タッドSTが被溶接物Wに接触するまでの引下げるとき
の移動速度(第1の下降速度)s21,接触状態から引上
げるときの第1の引上速度s11,押込行程の始めから移
動量がδ21に達するまでに相当する前半の速度(第2の
下降速度)s22,押込行程の後半の速度(第3の下降速
度)s23および溶接終了後に保持具9を退避位置まで引
上げるときの速度(第2の上昇速度)s12を、溶接する
スタッドSTの直径、材質および要求される溶接品質等
に応じて設定する。また保持具9はあらかじめ図のZ1
方向の適宜の位置に移動されているものとする。
The operation of the apparatus of FIG. 5 will be described with reference to the flowchart of FIG. Prior to the work, the lifting amount δ 1 and the pushing amount δ 2 (or the descending amount δ 3 ), the moving amount until the speed is changed at the time of pushing (the moving amount in the first half of the pushing stroke) δ 21 , and the stud ST are welded. The moving speed (first descending speed) s 21 when lowering until contact with the object W, the first pulling speed s 11 when pulling up from the contact state, and the moving amount from the beginning of the pushing stroke becomes δ 21 . the speed of the first half, which corresponds to reach (the second lowering speed) s 22, the second half of the speed rate of the s 23 and when the retainer 9 after the end of welding for pulling to the retracted position (third descending speed) of the push stroke ( the second increase rate) s 12 of the diameter of the stud ST welding, set in accordance with the welding quality and the like which are materials and requirements. In addition, the holder 9 is previously set to Z 1 in the figure.
It is assumed that it has been moved to an appropriate position in the direction.

【0044】この状態で起動指令が操作スイッチ2によ
り与えられると、演算処理部26はこれによって電動機
5に速度s21の正転信号を出力し、この信号によって電
動機5は設定速度s21によって正転して保持具9を図の
下方、即ちZ2 方向に移動させる。電動機5の正転によ
ってスタッドSTの先端が被溶接物Wに接触すると、補
助電源28からこの接触部に短絡電流が流れて、接触検
出器27はこれを検知して演算処理回路26に接触検知
信号s1 を出力する。演算処理回路26はこれによって
引上量信号δ1 と第1引上げ速度信号s11とを読み出し
てD/A変換器23a,23bを介して比較器22a,
22bに出力する。
[0044] When the start command in this state is given by the operation switch 2, the processing unit 26 thereby to output a normal rotation signal of the speed s 21 to the electric motor 5, positive by the electric motor 5 is set speed s 21 by this signal rolling and drawing the lower the holder 9, i.e., is moved in the Z 2 direction. When the tip of the stud ST comes into contact with the workpiece W due to the forward rotation of the electric motor 5, a short-circuit current flows from the auxiliary power supply 28 to this contact portion, and the contact detector 27 detects the short-circuit current, and the arithmetic processing circuit 26 detects the contact. and outputs a signal s 1. The arithmetic processing circuit 26 thereby reads out the pulling-up amount signal δ 1 and the first pulling-up speed signal s 11 , and outputs the signals via the D / A converters 23 a and 23 b.
22b.

【0045】一方、接触検知信号s1 は、またカウンタ
24にも供給されてカウンタ24の計数内容をリセット
する。この結果カウンタ24の出力は零となり、比較器
22a,22bの他方の入力は零となる。このため比較
器22aの出力は−δ1 となり、また比較器22bの出
力は−s11となって、これによって電動機5は逆転し
て、保持具9を設定速度s11にて図の上方(Z1 方向)
に移動させる。保持具9の上昇によりスタッドSTと被
溶接物Wとの短絡が解消されると接触検知信号s1 が消
滅し、カウンタ24はリセット状態が解除されて検出器
6の出力パルスの計数を開始する。
On the other hand, the contact detection signal s 1 is also supplied to the counter 24 to reset the counting content of the counter 24. As a result, the output of the counter 24 becomes zero, and the other inputs of the comparators 22a and 22b become zero. The output of the order comparator 22a is - [delta 1, and the addition output of the comparator 22b is a -s 11, whereby the motor 5 is reversed, upward in FIG retainers 9 at set speed s 11 ( Z 1 direction)
Move to Contact detection signal s 1 and short-circuit between the stud ST and the welded object W is eliminated disappears by the rise of the holder 9, the counter 24 starts counting the output pulses of the detector 6 exits the reset state .

【0046】他方、接触検知信号s1 の発生と同時に、
または保持具9の引上げ開始と同時に、演算処理回路2
6は溶接電源Eに対して出力開始指令信号s2 を出力す
る。これによってスタッドSTと被溶接物Wとの間に溶
接電源Eの出力が供給され、両者が短絡しているために
短絡電流が流れ、電動機5の逆転によって保持具9が引
上げられて、両者が離れるときにア−クを発生する。電
動機5が、設定された引上量δ1 だけ保持具9を上昇さ
せると、比較器22aの両入力は平衡し、その位置で停
止する。この間、ア−クは演算処理回路26によって設
定された通電タイマの設定時間の間中、継続する。通電
タイマが終了すると信号s2 が消滅し、溶接電源Eは出
力を遮断するのでア−クは消滅する。これと同時に演算
処理回路26は押込量δ2 、速度変更までの移動量
δ21,前半の速度s22及び後半の速度s23の各デ−タを
読み出して、比較器22a,22bに各信号に対応した
アナログ信号を供給し、これによって比較器22a,2
2bは入力信号が不平衡となって、電動機5を正転させ
て保持具9を設定速度で下方に移動させる。この移動量
は検出器6によって検出されて、その出力信号によりカ
ウンタ24は先とは逆にダウンカウントし、計数値が先
のδ1 から順次減少し、移動量がδ21になったときに第
3の下降速度s23に速度設定信号が変更されて、押込み
行程の前半よりも遅い速度でさらに下降を続け、カウン
ター24の計数値が零を通りこして−δ2 になったとき
に比較器22aの両入力信号が平衡して停止する。(押
込み動作の終了)
On the other hand, simultaneously with the generation of the contact detection signal s 1 ,
Alternatively, the arithmetic processing circuit 2 is simultaneously
6 outputs an output start command signals s 2 with respect to the welding power source E. As a result, the output of the welding power source E is supplied between the stud ST and the workpiece W, and a short-circuit current flows because the two are short-circuited. Arcs occur when leaving. Motor 5, increasing only holder 9 pulling amount [delta] 1 that is set, both inputs of the comparator 22a is balanced, and stops at that position. During this time, the arc continues for the set time of the energization timer set by the arithmetic processing circuit 26. Signal s 2 disappears the energization timer expires, the welding power source E is to cut off the output A - click disappears. At the same time, the arithmetic processing circuit 26 reads out the data of the pushing amount δ 2 , the moving amount δ 21 up to the speed change, the first half speed s 22 and the second half speed s 23 , and sends each signal to the comparators 22 a and 22 b. Are supplied to the comparators 22a, 2a.
2b, when the input signal becomes unbalanced, the motor 5 is rotated forward to move the holder 9 downward at the set speed. The amount of movement is detected by the detector 6, the counter 24 by the output signal is down-counting in contrast to the previous count value is sequentially decreased from the previous [delta] 1, when the amount of movement becomes [delta] 21 the third is changed the speed setting signal to the lowering speed s 23, further continues to descend at a slower rate than the first half of the push stroke, compared to when the count value of the counter 24 becomes - [delta 2 Strain through zero Both input signals of the device 22a are balanced and stopped. (End of push-in operation)

【0047】このときスタッドSTは、先に被溶接物W
にその先端が接触したときよりもδ 2 だけ下方(Z2
向)に押込まれた位置となり、この押込量δ2 がスタッ
ドSTの溶込み量となる。押込みが完了して電動機5が
停止した後に保持タイマの設定時間だけそのまま保持さ
れ、その後に電動機5は再び速度s12で逆転して保持具
9をZ1 方向に駆動し、上限に達したときに停止して次
の溶接に備える。なお、図3の実施例と同様にスタッド
STを装着後、保持具9がZ1 方向の適宜の位置に停止
しているときに、カウンタ24をリセットして計数内容
を零にすることができる。。この場合、スタッドSTが
スタート位置からZ2 方向に移動して被溶接物Wに接触
するまでの移動量δ0 を検出器6により得て、この移動
量データδ0 と設定済みのデータδ1 ,δ2 ,δ21とを
用いて適宜にスタッドSTの引上げおよび押込が行なわ
れる。
At this time, the stud ST first moves the workpiece W
Δ than when its tip touches TwoOnly downward (ZTwoOne
Direction) and the pushing amount δTwoIs stuck
Degree of penetration of ST. When the pushing is completed, the motor 5
Holds for the set time of the holding timer after stopping
After that, the motor 5 is again turned to the speed s12Reverse the holding with
9 to Z1Direction, stop when the upper limit is reached, and
Prepare for welding. Note that the studs are the same as in the embodiment of FIG.
After mounting ST, the holder 91Stop at the appropriate position in the direction
Resets the counter 24 and counts
Can be set to zero. . In this case, the stud ST
Z from start positionTwoMoves in the direction and contacts the workpiece W
Travel distance δ0Is obtained by the detector 6, and this movement
Quantity data δ0And set data δ1, ΔTwo, Δtwenty oneAnd
Pull up and push in stud ST as needed
It is.

【0048】勿論、図3に示した実施例と同様にスタッ
ドの引上量δ1 ,押込量δ2 およびδ21の設定値を変更
する必要があるときには、設定器21への入力設定値を
可変抵抗器や押ボタンスイッチあるいはロ−タリ−スイ
ッチなどによって適宜に選定すればよい。また、図5に
おいては移動速度を検出する手段として、移動量検出器
6の出力パルスの周波数を電圧に変換するF/V変換回
路を用いたが、これらのかわりに駆動機5の回転軸にタ
コジエネレータを結合させて、これによって移動速度に
比例した電圧を直接得るようにしてもよい。この場合は
速度検出信号がアナログ信号として得られるので図5の
装置において速度検出回路に用いたF/V変換器は不要
となり、タコジエネレータの出力をそのまま、または適
宜の増幅器または減衰器を経て比較器22bに入力すれ
ばよい。
Of course, when it is necessary to change the set values of the stud pull-up amount δ 1 , the push-in amounts δ 2 and δ 21 as in the embodiment shown in FIG. 3, the input set values to the setter 21 are changed. What is necessary is just to select suitably by a variable resistor, a push button switch, a rotary switch, etc. In FIG. 5, an F / V conversion circuit for converting the frequency of the output pulse of the movement amount detector 6 into a voltage is used as a means for detecting the movement speed. The tachogenerator may be coupled so that a voltage proportional to the speed of movement is obtained directly. In this case, since the speed detection signal is obtained as an analog signal, the F / V converter used for the speed detection circuit in the apparatus of FIG. 5 becomes unnecessary, and the output of the tachogenerator can be used as it is or through a suitable amplifier or attenuator. What is necessary is just to input into 22b.

【0049】ここで、移動速度の設定値s11,s12,s
21ないしs23について説明する。第1の下降速度設定値
21は、最初に保持具9にセットしたスタッドSTを下
降させてその先端が被溶接物Wに接触するまでの移動速
度を定めるものであるので、接触時の衝撃を少なくする
ために比較的遅く設定する必要がある。またこのときは
駆動機が発生する力を小さくして接触時の損傷を防止す
ることも必要である。このためには駆動機を電動機で構
成するとこにはこれの発生するトルク(または推力)を
制限するように供給電流を制限すればよい。
Here, the set values s 11 , s 12 , s of the moving speed
21 not about to s 23 will be described. First lowering speed setpoint s 21 because the tip by first lowering the stud ST was set in the holding device 9 is intended to determine the moving speed until the contact with the object to be welded W, shock at the time of contact Needs to be set relatively late to reduce At this time, it is also necessary to reduce the force generated by the driving device to prevent damage at the time of contact. For this purpose, when the driving machine is constituted by an electric motor, the supply current may be limited so as to limit the torque (or thrust) generated by the motor.

【0050】また第1の上昇速度設定値s11は、接触時
に溶接電源Eから供給される短絡電流によって上昇開始
時に発生するアークが十分に成長し、かつアーク切れが
発生しない範囲で速い速度とし、引上げ完了後の引下げ
時の速度は、スタッドSTの先端がアークによって溶融
した被溶接物の溶融金属池に接触するまでは速くてもよ
く、その後は比較的遅くして溶融池およびスタッド先端
に生成された溶融金属部が衝撃によって飛散するのを防
止する。このために押込時の前半の行程(先の引上げ位
置からδ21だけ下降した所まで)の速度を決定する第2
の下降速度設定値s22は速くし、後半の行程の速度を決
定する第3の下降速度設定値s23は遅く設定する。さら
に溶接完了後の引上げ時には溶接品質に全く影響しない
ので第2の上昇速度s12は駆動機系統の耐久性に影響し
ない範囲で高速に設定することによってタクトタイムの
削減がはかれる。各設定速度の関係を例示すると、s11
<s12,s22>s23>>s21となる。また上昇速度s11
とs12は略同値でもよく、s22とs11とは符号のみ反対
で同値としても大略溶接が行なえるので、この場合には
設定値としては信号s11,s21,s23の3種類でよいこ
とになる。(s11=s12=−s22
The first rising speed set value s 11 is set to a high speed within a range in which the arc generated at the start of the rising due to the short-circuit current supplied from the welding power source E at the time of contact grows sufficiently and the arc does not break. The speed at the time of lowering after completion of the pulling may be high until the tip of the stud ST comes into contact with the molten metal pool of the work to be welded by the arc. The generated molten metal portion is prevented from scattering due to impact. For this purpose, the second step of determining the speed of the first half of the stroke (from the previous pulling position to a position lowered by δ 21 ) at the time of pushing is performed.
Lowering speed setpoint s 22 of faster, third lowering speed setpoint s 23 that determines the speed of the latter half of the stroke is set slower. Furthermore, since the time of pulling after welding completion not at all affect the weld quality second rising speed s 12 of attained a reduction in tact time by setting a high speed without affecting the durability of the drive motor system. To illustrate the relationship of each set speed, s 11
The <s 12, s 22> s 23 >> s 21. The ascent speed s 11
And s 12 may be substantially the same value, so can be performed even approximately welding as equivalence opposite only sign to the s 22 and s 11, 3 kinds of the signal s 11 is a set value when, s 21, s 23 Is good. (S 11 = s 12 = -s 22)

【0051】さらに押込み時の速度設定は上述のように
信号s22とs23のように2段階とする他に数段階の折れ
線状に変化する信号としてもよく、あるいは押込み開始
から押込み完了までの間を高速から略零まで連続的に変
化するように設定信号を定めてもよい。これらの場合に
は、速度設定信号s2nは押込み時の保持具9の移動量δ
2nに対応して、移動量の関数s2n=f(δ2n)として定
めればよい。さらにこれらの速度設定信号はあらかじめ
プログラムされた異なる変化をする数種類の信号を用意
しておき、溶接するスタッドの材質,直径,要求される
溶接品質などにより選択するようにしてもよい。
[0051] Further speed setting during indentation well as signals that change in the number stages of polygonal line in addition to the two stages as signal s 22 and s 23 as described above, or from pushing the start to push complete The setting signal may be determined so that the interval changes continuously from high speed to substantially zero. In these cases, the speed setting signal s 2n indicates the amount of movement δ of the holder 9 at the time of pushing.
2n , the function s 2n = f (δ 2n ) of the moving amount may be determined. Further, these speed setting signals may be prepared in advance by preparing several kinds of signals having different changes which are programmed in advance, and may be selected according to the material and diameter of the stud to be welded, required welding quality and the like.

【0052】図3及び図5においては、スタッド装着
後、スタッドSTを移動させて、スタッドSTの先端と
被溶接物Wとの当接状態を電気的に検知するように構成
したので、スタッド装着前の保持具9の位置や、ガン本
体1に対する当接部材11の設定位置の如何に拘わら
ず、スタッドSTの先端と被溶接物Wとの接触以降のス
タッドSTの引上げおよび引下げを所望の設定状態とな
るよう自動的に実施することができる。
In FIGS. 3 and 5, the stud ST is moved after the stud is mounted, and the contact state between the tip of the stud ST and the workpiece W is electrically detected. Regardless of the position of the previous holder 9 or the setting position of the abutment member 11 with respect to the gun body 1, it is possible to set the stud ST up and down after contact between the tip of the stud ST and the workpiece W as desired. It can be implemented automatically to be in a state.

【0053】さらに、スタッドSTの先端と被溶接物W
との当接を下記のごとく人力により実施することができ
る。すなわち、スタッドSTを装着したガン本体1が、
被溶接物Wに接触する当接部材11を介して図1に示さ
れるごとく配置された場合、スタッドSTの先端がZ1
方向側に位置するときには、電動機5自体を回転に対し
てフリーにしたり、あるいは、駆動系に適宜にクラッチ
を設けたりして、回転部材3を回転自在とした状態で、
作業者が人力で保持具9およびスタッドSTをZ2 方向
に移動させて、スタッドSTと当接部材11との夫々の
先端部を被溶接物Wに当接させることができる。
Further, the tip of the stud ST and the workpiece W
Abutment can be performed manually as described below. That is, the gun body 1 on which the stud ST is mounted,
When the stud ST is disposed as shown in FIG. 1 through the contact member 11 that comes into contact with the workpiece W, the tip end of the stud ST is Z 1.
When the rotary member 3 is rotatable by providing the motor 5 itself free of rotation or providing an appropriate clutch in the drive system,
The holder 9 and stud ST operator in manually moved in the Z 2 direction, the leading end of each of the stud ST and the contact member 11 can be brought into contact with the welding subject W.

【0054】一方、スタッドSTを装着したときに、ス
タッドSTの先端が当接部材11の先端よりもZ2 方向
側に位置するときには、上記と同様に回転部材3を回転
自在とした状態で、作業者がガン本体1のホルダ101
を把持して、スタッドSTの先端を被溶接物Wに当接さ
せつつ、ガン本体1をZ2 方向に押圧して、スタッドS
Tの先端と当接部材11の先端とを被溶接物Wに当接さ
せることができる。上記のごとく、人力によりスタッド
STと当接部材11との夫々の先端部を被溶接物Wに当
接させる場合、この当接状態において、検出器6の出力
用のカウンター24の内容を零にリセットすれば、設定
器21a,21bにプリセットした設定値に基いてスタ
ッドSTの引上げおよび引下げを行なうことができる。
On the other hand, when mounting the stud ST, when the tip of the stud ST is positioned at Z 2 direction side than the tip of the contact member 11 is in a state of being rotatable rotary member 3 in the same manner as described above, The operator holds the holder 101 of the gun body 1.
Gripping the, while abutting the front end of the stud ST to be welded W, presses the gun body 1 in the Z 2 direction, the stud S
The tip of T and the tip of the contact member 11 can be brought into contact with the workpiece W. As described above, when the respective tips of the stud ST and the contact member 11 are brought into contact with the workpiece W by human power, the content of the output counter 24 of the detector 6 is set to zero in this contact state. By resetting, the stud ST can be raised and lowered based on the set values preset in the setting devices 21a and 21b.

【0055】なお、図3及び図5に示した実施例におい
ては、設定器21a,21bの出力と電動機5の検出器
6の出力との両出力が制御回路20により比較制御され
る、いわゆるフィ−ドバック系制御であるため、高性能
な設定値通りのアークスタッド溶接を行なうことができ
る。勿論、本発明は上記に限定されるものではなく、電
動機5に電気的に接続された設定器21a,21bの各
設定値に基いた、いわゆるオ−プンル−プ系の制御によ
りアークスタッド溶接を行なうこともできる。
In the embodiment shown in FIGS. 3 and 5, the output of the setting devices 21a and 21b and the output of the detector 6 of the electric motor 5 are compared and controlled by the control circuit 20. -Because of the feedback control, it is possible to perform arc stud welding with a high performance set value. Of course, the present invention is not limited to the above, and the arc stud welding is performed by controlling the so-called open loop system based on the set values of the setting devices 21a and 21b electrically connected to the electric motor 5. You can do it.

【0056】次に、スタッドSTの先端部を覆う、いわ
ゆるフェルールFを用いる場合について説明する。本第
2の実施例である図7乃至図10において、11,11
はZ2 方向の端部で橋絡部材111を介して橋絡され
て、被溶接物Wに1ヶ所以上の位置で当接される当接部
材で、図示の場合、被溶接物Wと2点で当接する部材1
13,114が配設されている。なお、橋絡部材111
にはフェルールの肩部を押圧するための切欠部112が
配設されている。また、当接部材11,11のZ1 方向
の端部は、ガン本体1に支持されている。好ましくは、
当接部材11,11のZ1 方向の端部位置がガン本体1
に対してZ方向に位置設定自在となるよう支持されてい
る。12は軸受13,13を介してガン本体1に回転自
在に支持された回転軸で、雄ネジ121a、最適にはボ
ールネジが配設されている。この回転軸12のZ1方向
の端部は適宜に減速機を介して回転用の電動機5に連結
されている。この電動機5には、電動機5の駆動量を検
出する検出器6が連結されている。14は当接部材1
1,11により位置決めされつつ、Z方向に移動自在な
枠体で、回転軸12の雄ネジ121aに螺合する雌ネジ
141、最適にはボールナットと、当接部材11,11
に沿って摺動する案内部142,142とが配設されて
いる。枠体14には、スタッドSTを保持するための保
持具9が配設されている。
Next, a case where a so-called ferrule F that covers the tip of the stud ST is used will be described. In FIGS. 7 to 10 of the second embodiment, 11, 11
Is is bridged via bridge members 111 at the ends of the Z 2 direction, at the contact member into contact with one or more locations of the positions to be welded W, in the illustrated case, the object to be welded W 2 Point contact member 1
13, 114 are provided. The bridging member 111
Is provided with a notch 112 for pressing the shoulder of the ferrule. Further, Z 1 direction of the end portion of the contact member 11, 11 is supported on the gun body 1. Preferably,
Z 1 direction end positions gun body of the contact member 11, 11 1
Are supported so that the position can be freely set in the Z direction. Reference numeral 12 denotes a rotary shaft rotatably supported by the gun body 1 via bearings 13 and 13, and is provided with a male screw 121a, most preferably a ball screw. End of the Z 1 direction of the rotary shaft 12 is coupled to the electric motor 5 for rotating through the appropriate reducer. A detector 6 for detecting a driving amount of the electric motor 5 is connected to the electric motor 5. 14 is the contact member 1
A frame body that is movable in the Z-direction while being positioned by the first and the eleventh, and a female screw 141 that is screwed to the male screw 121a of the rotating shaft 12, optimally a ball nut, and the contact members 11, 11
Guides 142, 142 that slide along are provided. The holding member 9 for holding the stud ST is provided on the frame body 14.

【0057】本第2の実施例においては、当接部材11
の先端部を被溶接物Wに当接させる場合に、図7,図9
および図10に示されるごとく、当接部材11の切欠部
112近傍でフェルールFを押しつける。なお、スタッ
ドSTの引上量、引下量または移動速度をプリセットす
る設定器を設けて、図3または図5と同様の制御回路2
0が構成されることは本第1の実施例と同様である。上
記フェルールに関する事項を除いて、アークスタッド溶
接作業については、本第1の実施例と全く同一であるた
め、動作説明および変形例については割愛する。なお、
本第1および第2の実施例において、スタッド溶接開始
の信号は、専用の操作スイッチをガン本体1あるいは足
踏式の操作箱に設けたり、ガン本体11に操作スイッチ
2の他に切替スイッチを設けたり、操作スイッチ2の操
作とタイマーとを併用したり、ガン本体1に操作スイッ
チ類を設けずに、足踏式やマニアル操作式の操作箱に複
数のスイッチを設けたりすることにより、適宜に実施す
ることができる。勿論、本第2の実施例において、フェ
ルールの使用の有無により、当接部材11の先端部に切
欠部112を設けたり、あるいは省略したりすることが
できる。
In the second embodiment, the contact member 11
7 and FIG. 9 when the tip of
As shown in FIG. 10, the ferrule F is pressed in the vicinity of the notch 112 of the contact member 11. It should be noted that a setting device for presetting the pulling amount, pulling amount or moving speed of the stud ST is provided, and a control circuit 2 similar to that shown in FIG.
The configuration of 0 is the same as in the first embodiment. The arc stud welding operation is exactly the same as that of the first embodiment except for the matters relating to the ferrule, so that the description of the operation and the modification are omitted. In addition,
In the first and second embodiments, the stud welding start signal is provided by providing a dedicated operation switch on the gun body 1 or a foot-operated operation box, or by providing the gun body 11 with a changeover switch in addition to the operation switch 2. By providing a plurality of switches in a foot-operated or manual operation-type operation box without providing operation switches on the gun body 1 or using a timer together with the operation of the operation switch 2, Can be implemented. Of course, in the second embodiment, the notch 112 may be provided at the tip of the contact member 11 or may be omitted depending on whether or not the ferrule is used.

【0058】以上、第1および第2の実施例において、
半自動用のアークスタッド溶接について説明したが、全
自動用のアークスタッド溶接においても同様である。す
なわち、全自動のスタッド溶接装置において、スタッド
溶接時に、溶接装置として配設されている、例えばZ方
向の駆動機構を利用して、スタッド溶接銃を支持する先
端支持部材の位置をZ方向に移動させようとすれば、大
形の駆動機構の駆動に伴なう、溶接装置としての振動が
スタッド溶接銃に伝達されたり、大形の駆動機構のバッ
クラッシュや応答遅れなどにより、スタッドの引上量お
よび押込量を所望の状態とすることができない。
As described above, in the first and second embodiments,
Although the semi-automatic arc stud welding has been described, the same applies to the fully automatic arc stud welding. That is, in a fully automatic stud welding apparatus, at the time of stud welding, the position of the tip support member supporting the stud welding gun is moved in the Z direction by using, for example, a Z-direction drive mechanism provided as the welding apparatus. If this is attempted, the vibration of the welding device accompanying the drive of the large drive mechanism will be transmitted to the stud welding gun, or the stud will be pulled up due to backlash or response delay of the large drive mechanism. The amount and the pushing amount cannot be set to a desired state.

【0059】このため、全自動のアークスタッド溶接装
置においても、被溶接物に対して位置決めされるガン本
体と、ガン本体に配設されて、スタッドを保持する保持
具をスタッドの長軸方向に位置変位させる保持具駆動機
構とを有するスタッド溶接機であって、保持具をスタッ
ドの長軸方向に移動させる電動式の駆動機と、この駆動
機に電気的に接続されて、前記保持具の変位量および速
度がプリセット可能な制御回路とを配設したアークスタ
ッド溶接機が用いられる。
For this reason, even in the fully automatic arc stud welding apparatus, the gun body positioned with respect to the work to be welded, and the holder provided on the gun body for holding the stud are arranged in the longitudinal direction of the stud. A stud welding machine having a holder driving mechanism for displacing the position, an electric driving machine for moving the holding tool in the longitudinal direction of the stud, and an electric drive connected to the driving machine, An arc stud welding machine provided with a control circuit capable of presetting a displacement amount and a speed is used.

【0060】この場合、例えば、図11に示されるごと
く、Z方向の駆動機構41と、適宜の駆動機構、例えば
旋回機構42とを備えたア−クスタッド溶接装置40に
おいて、駆動機構41により駆動される先端支持部材4
11にスタッド溶接銃30のガン本体1が一体的に支持
される。このスタッド溶接銃30は、フェル−ルFを用
いる場合には、図1や図7に示されるスタッド溶接銃3
0が用いられる。勿論、スタッドSTの引上量δ1 、引
下量δ2 ,δ21,δ3 及び移動速度s11,s12,s21
いしs23などの設定状況は、先の実施例と同様である。
他方、フェル−ルFを用いない場合には、スタッド溶接
銃30としては、図1において、当接部材11を削除し
たもの、あるいは図7において、被溶接物Wに当接する
部材113,114を削除したものが用いられる。
In this case, as shown in FIG. 11, for example, in an arc stud welding apparatus 40 provided with a drive mechanism 41 in the Z direction and an appropriate drive mechanism, for example, a turning mechanism 42, the drive is performed by the drive mechanism 41. Tip support member 4
11, the gun body 1 of the stud welding gun 30 is integrally supported. When the ferrule F is used, the stud welding gun 30 has a stud welding gun 3 shown in FIGS.
0 is used. Of course, the setting conditions of the stud ST lifting amount δ 1 , pulling amount δ 2 , δ 21 , δ 3 and moving speeds s 11 , s 12 , s 21 to s 23 are the same as in the previous embodiment. .
On the other hand, when the ferrule F is not used, the stud welding gun 30 is obtained by removing the contact member 11 in FIG. 1 or by using the members 113 and 114 that contact the workpiece W in FIG. The deleted one is used.

【0061】このように、スタッド溶接銃30として、
被溶接物Wに当接する部材が配設されない場合について
説明すると、図11において、溶接装置40の駆動機構
41により、先端支持部材411が溶接位置に位置決め
された際に、スタッドSTの先端と被溶接物Wとが当接
する状態を基準として、スタッド溶接銃30における保
持具9の駆動によるスタッドの引上量δおよび引下量
δ,δ21,δに相当するプリセット値を設定する
ことができる。この場合、スタッドSTと被溶接物Wと
の間に電圧を印加しておき、駆動機構41の駆動により
先端支持部材411およびスタッド溶接銃30をZ
向に駆動させて、スタッドSTと被溶接物Wとが電気的
に短絡したときに駆動機構41が停止される。
As described above, as the stud welding gun 30,
A case in which a member abutting on the workpiece W is not provided will be described. In FIG. 11, when the driving mechanism 41 of the welding device 40 positions the distal end support member 411 at the welding position, the distal end of the stud ST is connected to the distal end. Preset values corresponding to the stud pull-up amounts δ 1 and the pull-down amounts δ 2 , δ 21 , δ 3 by driving the holder 9 in the stud welding gun 30 are set based on the state of contact with the workpiece W. be able to. In this case, in advance by applying a voltage between the stud ST and the weld object W, and the tip support member 411 and the stud welding gun 30 is driven in the Z 2 direction by the drive mechanism 41, the stud ST and welded The drive mechanism 41 is stopped when the object W is electrically short-circuited.

【0062】なお、スタッドSTの位置決めを微細に行
なうために、駆動機構41により先端支持部材411を
適宜の位置に固定した後、スタッド溶接銃30に備えら
れた駆動機構によりスタッド保持具9をZ2 方向に駆動
して、スタッドSTと被溶接物Wとの接触を電気的な短
絡にて検出した方が好ましい。上記スタッドSTの先端
と被溶接物Wとの当接が自動的に行なわれ、かつ図3ま
たは図6に示されるごとく、当接後の設定値どおりのア
ークスタッド溶接が自動的に行なわれる。
In order to finely position the stud ST, the tip support member 411 is fixed at an appropriate position by the drive mechanism 41, and then the stud holder 9 is moved to the Z position by the drive mechanism provided on the stud welding gun 30. It is preferable to drive in two directions to detect the contact between the stud ST and the workpiece W by an electric short circuit. Contact between the tip of the stud ST and the workpiece W is automatically performed, and, as shown in FIG. 3 or FIG. 6, arc stud welding is automatically performed according to the set value after the contact.

【0063】なお、上記の各実施例においては、スタッ
ドの引上量と押込量とを共にプリセットして、スタッド
の動きの全行程を制御する例について説明したが、本発
明は引上量のみをプリセットし、押込み時は位置制御を
しないで行なう場合にも適用可能である。この場合、押
込み時には、所定の押込み力で押込むことにより、スタ
ッドは、溶着部分からの反力と押込み力とがバランスし
た位置で停止することになる。この場合、溶接に最も影
響を与える引上量は正確に制御されるので溶接部に供給
される熱量は正確に制御され、スタッドおよび被溶接物
の溶融量は正確である。したがってこの溶融部に対して
所定の押込み力でスタッドを押込むと、その停止位置は
ほとんど一定位置が確保できる。勿論、押込時に、スタ
ッドの移動速度を押込行程の途中で段階的にあるいは連
続的に変化させて押込初期の速度に対して、スタッドが
実質的に引上前の被溶接物とスタッドとの当接位置近傍
に押込まれた後の速度が小となるよう制御すれば、押込
時のタクトタイムが短縮すると共に、溶融金属を飛散さ
せない高品質の溶接を行なうことができる。
In each of the above embodiments, an example has been described in which both the stud pull-up amount and the push-in amount are preset to control the entire stroke of the stud movement. Is preset, and the pressing operation is performed without performing the position control. In this case, at the time of pressing, the stud is pressed at a predetermined pressing force, so that the stud stops at a position where the reaction force from the welded portion and the pressing force are balanced. In this case, since the pulling amount that most affects the welding is accurately controlled, the amount of heat supplied to the welded portion is accurately controlled, and the stud and the amount of melting of the workpiece are accurate. Therefore, when the stud is pushed into the fusion portion with a predetermined pushing force, the stop position can be almost fixed. Of course, at the time of pushing, the moving speed of the stud is changed stepwise or continuously in the middle of the pushing process, so that the stud is substantially in contact with the work to be welded before the pulling-up at the initial pushing speed. If the speed after being pushed into the vicinity of the contact position is controlled to be small, the tact time at the time of pushing is shortened and high-quality welding that does not scatter the molten metal can be performed.

【0064】また、本発明においては保持具駆動機構を
電動式の駆動機により駆動制御しているため、微細な位
置制御や駆動力の可変制御を安価でかつ容易に実施する
ことができる。勿論、ア−クスタッド溶接においては、
スタッドの引上量や押込量が種々変更されるものであっ
て、しかも引上量や押込量を微細に調整する必要がある
ため、油圧あるいは圧縮空気などの、いわゆる圧力流体
式の駆動機では、種々変更される引上量や押込量に対応
させて、かつ微細に調整可能とすることは、構造が極め
て複雑となるばかりでなく、高騰化するため実用的でな
い。
Further, in the present invention, since the driving mechanism of the holder driving mechanism is controlled by an electric driving machine, fine position control and variable control of the driving force can be easily performed at low cost. Of course, in arc stud welding,
Since the amount of pulling or pushing of the stud is variously changed, and it is necessary to finely adjust the amount of pulling or pushing, so-called pressure fluid type driving machine such as hydraulic or compressed air is used. In addition, it is not practical to make the structure finely adjustable in accordance with the amount of pull-up or push-in which is variously changed, because not only the structure becomes extremely complicated, but also the temperature rises.

【0065】また、移動量や移動速度以外に溶融部分へ
の押込完了寸前における駆動力が、他の部分における駆
動力よりも小さくなるように、あるいはまた大きくなる
ように制御することができる。この制御により自在な既
溶接部を選定することができる。
In addition to the moving amount and the moving speed, it is possible to control so that the driving force immediately before the completion of the pushing into the molten portion becomes smaller or larger than the driving force in other portions. By this control, a freely welded portion can be selected.

【0066】さらに、駆動機により移動される保持具の
移動量検出器としては、ロータリエンコーダ、ポテンシ
ョメータ、差動変圧器など適宜の検出器を自在に選定す
ることができる
Further, as a detector of the amount of movement of the holder moved by the driving device, an appropriate detector such as a rotary encoder, a potentiometer, and a differential transformer can be freely selected.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本第1お
よび第2の発明に係るアークスタッド溶接機は、特に、
スタッドの保持具をスタッドの長軸方向に移動させる電
動式の駆動機と、駆動機に電気的に接続されて、少なく
ともスタッドの引上量がプリセット可能な移動量設定器
と、この移動量設定器の設定値に従って保持具を位置変
位させるための駆動機制御回路とを配設したため、従来
のごとくの機械的な位置決め機構が不用となり、ア−ク
スタッド溶接機の構造が簡単となって安価に製作するこ
とができると共に、従来のごとく、当接部材の摩耗や位
置決め機構の緩みなどによる溶接品質の低下を招くこと
がなく、各スタッド溶接毎に、純電気的制御により所望
のアークスタッド溶接を確実に行なうことができ、しか
も溶接前の、少なくともスタッドの引上量の調整作業
は、設定器への入力設定値を選定すればよいため、従来
のごとくスタッド溶接銃の構成部品を機械的に調整する
場合に比べて、迅速にかつ極めて容易に調整作業を行な
うことができる。
As is apparent from the above description, the arc stud welding machine according to the first and second inventions is particularly suitable for:
An electric driving device for moving the stud holder in the longitudinal direction of the stud, a moving amount setting device electrically connected to the driving device and capable of presetting at least a stud lifting amount; and a moving amount setting device. Since a drive control circuit for displacing the holder in accordance with the set value of the holder is provided, a mechanical positioning mechanism as in the prior art is not required, and the structure of the Arkstad welding machine is simplified and the cost is reduced. In addition to being able to be manufactured, unlike the conventional case, the welding quality is not degraded due to the wear of the contact member or the loosening of the positioning mechanism, and the desired arc stud welding is performed by pure electric control for each stud welding. It can be performed reliably, and at least the work of adjusting the lifting amount of the stud before welding can be performed by selecting the input set value to the setting device. In comparison with the case of mechanically adjusting the gun components can be performed quickly and very easily adjusting operation.

【0068】さらに、溶接に先だって当接部材11の位
置調整により、ガン本体1のZ方向の位置が設定自在で
あるため、作業者に合った姿勢とすることにより能率よ
くア−クスタッド溶接を行なうことができる。勿論、溶
接位置近傍にZ1 方向に突出する被溶接物W1 が存在し
ても、ガン本体1が被溶接物W1 よりもZ1 方向に位置
するように当接部材11を調整することにより、所望の
ア−クスタッド溶接を行なうことができる。
Further, since the position of the gun body 1 in the Z direction can be freely set by adjusting the position of the contact member 11 prior to welding, the arc stud welding can be performed efficiently by setting the posture suitable for the worker. be able to. Of course, it is welded object W 1 protruding Z 1 direction in the vicinity of the welding position is also present, the gun body 1 to adjust the abutting member 11 so as to be positioned in the Z 1 direction than welded object W 1 Thereby, desired arc stud welding can be performed.

【0069】さらに、本第3および第4の発明に係るア
−クスタッド溶接機は、スタッドの保持具をスタッドの
長軸方向に移動させる電動式の駆動機と、駆動機により
移動される保持具の移動量を検出する移動量検出器と、
少なくともスタッドの引上量がプリセット可能な移動量
設定器と、この移動量設定器の設定値および移動量検出
器の検出値を入力とし保持具が移動量設定器の設定値に
達したときに保持具の移動を停止させるサ−ボ制御回路
とを配設したため、第1および第2の発明の効果に加え
て、フィ−ドバック系の電気的制御により高性能な設定
値通りのア−クスタッド溶接を行なうことができる。
Further, the arc stud welding machine according to the third and fourth aspects of the present invention includes an electric driving machine for moving the stud holding tool in the longitudinal direction of the stud, and a holding tool moved by the driving machine. A movement amount detector for detecting the movement amount of
When at least the stud lifting amount can be preset and the setting value of this movement amount setting device and the detection value of the movement amount detector are input and the holder reaches the setting value of the movement amount setting device Since the servo control circuit for stopping the movement of the holder is provided, in addition to the effects of the first and second aspects of the invention, an arc stud according to a high-performance set value is obtained by electric control of a feedback system. Welding can be performed.

【0070】さらに、本第5および第6の発明に係るア
−クスタッド溶接機は、スタッドの保持具をスタッドの
長軸方向に移動させる電動式の駆動機と、駆動機により
移動される保持具の移動量を検出する移動量検出器と、
少なくとも前記スタッドの引上量がプリセット可能な移
動量設定器と、前記設定器の設定値および前記検出器の
検出値を入力とし前記保持具が前記設定器の設定値に達
したときに前記保持具の移動を停止させ、かつ押込時
に、スタッドの押込初期の速度に対して、スタッドが実
質的に引上前の被溶接物とスタッドのと当接位置近傍に
押込まれた後の速度が小となるよう制御されるサ−ボ制
御回路とを配設したため、第3および第4の発明の効果
に加えて、スタッド長さのバラツキに拘らず所望のアー
クスタッド溶接を行なうことができ、かつ押込時のタク
トタイムが短縮すると共に、溶融金属を飛散させない高
品質の溶接を行なうことができる。
Further, the arc stud welding machine according to the fifth and sixth aspects of the present invention includes an electric driving machine for moving the stud holding tool in the longitudinal direction of the stud, and a holding tool moved by the driving machine. A movement amount detector for detecting the movement amount of
A movement amount setting unit at least in which the stud lifting amount can be preset, and a setting value of the setting unit and a detection value of the detector as inputs, and the holding unit holds the setting value when the holding unit reaches the setting value of the setting unit. When the stud is pushed into the vicinity of the contact position between the stud and the workpiece before pulling up, the speed is lower than the initial speed of the stud during the pushing. In addition to the effects of the third and fourth inventions, a desired arc stud welding can be performed irrespective of the variation of the stud length, since the servo control circuit controlled so that Tact time at the time of indentation can be shortened, and high-quality welding that does not scatter molten metal can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す正面断面展開図FIG. 1 is a front sectional development view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1におけるII−II線断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.

【図3】図1に用いる制御回路の例を示す接続図FIG. 3 is a connection diagram illustrating an example of a control circuit used in FIG.

【図4】図3の制御回路の動作を説明するためのフロー
チャート
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the control circuit of FIG. 3;

【図5】図1に用いる制御回路の別の例を示す接続図FIG. 5 is a connection diagram showing another example of the control circuit used in FIG. 1;

【図6】図5の制御回路の動作を説明するためのフロー
チャート
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the control circuit of FIG. 5;

【図7】本発明の第2の実施例を示す正面断面図FIG. 7 is a front sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図8】図7におけるVIII−VIII線断面矢視図8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 7;

【図9】図7におけるIX−IX線断面矢視図9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG. 7;

【図10】図7におけるX−X線断面矢視図10 is a sectional view taken along the line XX in FIG. 7;

【図11】本発明の第3の実施例を示す正面図FIG. 11 is a front view showing a third embodiment of the present invention.

【図12】従来例を示す正面断面図FIG. 12 is a front sectional view showing a conventional example.

【図13】一般的なアークスタッド溶接の状態説明図で
ある。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a state of general arc stud welding.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガン本体 2 操作スイッチ 5 電動式の駆動機 6 検出器 9 スタッドの保持具 11 当接部材 20 制御回路 21a 移動量設定器 21b 速度設定器 22a,22b 比較器 23a,23b,23c D/A変換器 26 演算処理回路 27 接触検出器 28 補助電源 29 F/V変換器 30 スタッド溶接銃 E 溶接電源 ST スタッド F フェルール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gun main body 2 Operation switch 5 Electric drive 6 Detector 9 Stud holder 11 Contact member 20 Control circuit 21a Moving amount setting device 21b Speed setting device 22a, 22b Comparator 23a, 23b, 23c D / A conversion Instrument 26 Arithmetic processing circuit 27 Contact detector 28 Auxiliary power supply 29 F / V converter 30 Stud welding gun E Welding power supply ST Stud F Ferrule

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 9/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 9/20

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被溶接物に対して位置決めされるガン本
体と、ガン本体に配設されて、スタッドを保持する保持
具を、被溶接物とスタッドとの当接位置に対してアーク
を発生させるための引上状態と溶融後の押込状態とに少
なくとも位置変位させる保持具駆動機構とを有するアー
クスタッド溶接機において、被溶接物に当接されてガン
本体の位置決めを行なうための当接部材と、溶接位置近
傍にスタッドの長軸方向に突出する被溶接物が存在して
も、ガン本体と被溶接物とが干渉しない距離に設定する
当接部材位置調整機構と、前記保持具をスタッドの長軸
方向に移動させる電動式の駆動機と、前記駆動機により
移動される保持具の移動量を検出する移動量検出器と、
少なくとも前記スタッドの引上量がプリセット可能な移
動量設定器と、少なくとも前記スタッドの押込時の移動
速度がプリセット可能な速度設定器と、少なくとも前記
移動量設定器の設定値、前記移動量検出器の検出値およ
び前記速度設定器の設定値を入力とし前記保持具の移動
時に保持具の移動量と移動速度とを設定値に一致するよ
うに制御するサーボ制御回路とを備えたアークスタッド
溶接機。
A gun body positioned with respect to an object to be welded , and a holder provided on the gun body for holding a stud, wherein an arc is generated at a contact position between the object to be welded and the stud. An arc stud welding machine having a holder driving mechanism for at least displacing a lifted state for pushing and a pushing state after melting, the gun being brought into contact with an object to be welded.
A contact member for positioning the main body and near the welding position
There is a work piece protruding in the long axis direction of the stud beside
Set the distance so that the gun body does not interfere with the workpiece
A contact member position adjusting mechanism, an electric driving device that moves the holding tool in the long axis direction of the stud, a movement amount detector that detects a movement amount of the holding tool moved by the driving device,
A moving amount setting device capable of presetting at least a pull-up amount of the stud; a speed setting device capable of presetting at least a moving speed when the stud is pushed; a setting value of at least the moving amount setting device; and the moving amount detector An arc stud welding machine having a servo control circuit that receives the detected value of the speed setting device and the set value of the speed setting device as input and controls the amount and speed of movement of the holder when the holder is moved so as to match the set values. .
【請求項2】 前記速度設定器は、少なくとも前記スタ
ッドの押込行程のうち前半部分よりも後半部分の速度を
遅くする2段階の設定値を出力する設定器である請求項
1に記載のアークスタッド溶接機。
Wherein said speed setting instrument, claims a setter for outputting a set value of the two stages that slow the latter half than the first half of the push stroke of at least the stud
2. The arc stud welding machine according to 1.
【請求項3】 前記速度設定器は、少なくとも前記スタ
ッドの押込行程のうち後半部分において連続的に速度が
低下する信号を出力する設定器である請求項2に記載の
アークスタッド溶接機。
3. The arc stud welding machine according to claim 2, wherein the speed setter is a setter that outputs a signal that the speed is continuously reduced at least in the latter half of the stud pushing stroke.
【請求項4】 前記速度設定器は、前記保持具の変位量
に対応して変化する信号を出力する設定器であり、前記
サーボ制御回路は前記移動量設定器の設定値,前記速度
設定器の設定値および前記移動量検出器の検出値を入力
として移動量と速度とを制御するサーボ制御回路である
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のアークスタッ
ド溶接機。
4. The speed setting device is a setting device that outputs a signal that changes in accordance with the amount of displacement of the holder, and the servo control circuit includes a setting value of the movement amount setting device and the speed setting device. A servo control circuit that controls a moving amount and a speed by inputting a set value of the moving amount detector and a detection value of the moving amount detector.
The arc stud welding machine according to any one of claims 1 to 3 .
【請求項5】 前記移動量設定器は、スタッドの引上量
および押込量がともにプリセット可能である請求項1乃
至請求項4のいずれかに記載のアークスタッド溶接機。
Wherein said movement amount setter claim 1乃 pulling amount and the amount of pushing the stud are both presettable
The arc stud welding machine according to any one of claims 4 to 5 .
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