JP3179705U - Air blow mechanism for bolt welding - Google Patents
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Abstract
【課題】簡素な構成であり、しかも、溶接時だけにエアを吹き付けることで、無駄なエアの吹き付けを防止できるボルト溶接用エアブロー機構を提供する。
【解決手段】ボルト溶接機の下部電極ユニット1において、下部電極2の下方にホルダ筒3を連結し、その下方にエア送給部10を備えた連結部材4を連結するとともに、連結部材4の袋穴4hの内部に圧縮ばね7とガイドピン8を内装する。通常時は圧縮ばね7で上方に付勢されるガイドピン8のテーパ部8tがテーパ状弁座に密接して袋穴4h内の圧縮エアがホルダ筒3の筒内に入るのを遮断し、ガイドピン8が上方から押されて降下すると、テーパ部8tとテーパ状弁座が離反して袋穴4h内の圧縮エアがホルダ筒3の筒内に入り込むようにする。
【選択図】図1An air blow mechanism for bolt welding that has a simple configuration and that can prevent unnecessary air from being blown by blowing air only at the time of welding.
In a lower electrode unit (1) of a bolt welder, a holder tube (3) is connected to a lower part of a lower electrode (2), a connecting member (4) provided with an air supply unit (10) is connected to the lower part of the lower electrode unit, and A compression spring 7 and a guide pin 8 are housed inside the bag hole 4h. Normally, the tapered portion 8t of the guide pin 8 urged upward by the compression spring 7 is in close contact with the tapered valve seat to block the compressed air in the bag hole 4h from entering the cylinder of the holder cylinder 3. When the guide pin 8 is pushed down from below, the tapered portion 8t and the tapered valve seat are separated from each other so that the compressed air in the bag hole 4h enters the cylinder of the holder cylinder 3.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、上下一対の電極でワークを挟み込んで加圧しながら通電することでウエルドボルトを鋼板等に溶接する溶接機において、溶接時にボルトと鋼板等との間の異物を除去するためのエアブロー機構に関する。 The present invention provides an air blow mechanism for removing foreign matter between a bolt and a steel plate during welding in a welding machine that welds a weld bolt to a steel plate or the like by energizing the workpiece while pressing the workpiece between a pair of upper and lower electrodes. About.
従来、上下一対の電極でワークを挟み込んで加圧しながら通電することでウエルドボルトを鋼板等に溶接する溶接機において、溶接時のスパッタリングやその他の細かいゴミ等の異物を除去する技術として、パーツフィーダーから送給されるウエルドボルトを分離するためのセパレータ装置のプッシュロッド前進用のエア回路を利用して、ガイドピンと下部電極のガイドピン挿入孔との隙間に圧縮エアを吹き付けるような技術が知られている。(例えば、特許文献1参照。)
また、スタッドボルトをワークに溶接する際、ロボットアームが把持するスタッドボルトが溶接位置に近づいて所定の位置に達した時点で、ワーク面に向けて一定時間エアを吹き付けてワーク面の油膜を払拭するような技術も知られている。(例えば、特許文献2参照。)
Conventionally, in a welding machine that welds a weld bolt to a steel plate by energizing a workpiece while pressing a workpiece between a pair of upper and lower electrodes, a parts feeder is a technology that removes foreign matter such as sputtering and other fine dust during welding. A technology is known in which compressed air is blown into the gap between the guide pin and the guide pin insertion hole of the lower electrode using an air circuit for advancing the push rod of the separator device for separating the weld bolt fed from ing. (For example, refer to
Also, when welding the stud bolt to the workpiece, when the stud bolt gripped by the robot arm approaches the welding position and reaches a predetermined position, air is blown toward the workpiece surface for a certain period of time to wipe off the oil film on the workpiece surface. Such techniques are also known. (For example, see
ところで、前記特許文献1の技術の場合、ボルトセット用シリンダの第1電磁バルブを作動させてガイドピンが所定位置に下がったときに、検出器がセット状態を検知し、セット確認信号で電磁バルブを切り換えるとともに、スピンドルが復帰位置に達した時点でセパレータ装置のエアシリンダの第2電磁バルブを作動させて溶接ボルトを送給口に落下させ、その後、タイマを起動させてエアブロー用の第3電磁バルブを作動させ、エアを噴出するようにしているが、エアを噴出させるためのエアブロー機構として格別な制御回路を設けて使用しているため、装置構成が複雑化するという問題があった。
また、特許文献2の技術の場合も、ワーク面にエアを吹き付けるための制御回路や、一定時間エアを吹き出すための回路を設ける必要があるため装置が複雑化するという問題があった。
By the way, in the case of the technique of the above-mentioned
The technique of
そこで本考案は、装置の複雑化を招くことなく簡素な構成であり、しかも、溶接時だけにエアを吹き付けできるようにすることで、無駄なエアの吹き付けを無くすことを目的とする。 Therefore, the present invention has a simple configuration without causing complication of the apparatus, and an object of the present invention is to eliminate unnecessary air blowing by enabling air to be blown only during welding.
上記目的を達成するため本考案は、ウエルドボルトを溶接する際に使用されるボルト溶接機の下部電極側のエアブロー機構において、前記下部電極側に、圧縮ばねで上方に付勢され且つ上部電極が降下してボルトの頭部を下方に押圧するとそれに押されて所定ストローク降下するガイドピンを設け、このガイドピンが下方に移動すると、ガイドピンに形成されるテーパ部と周囲のテーパ状弁座とが離脱して、下方のエア送給部から上方の下部電極のボルト挿通孔内に向けて圧縮エアを送り込むためのエア通路を開放し、ガイドピンが前記圧縮ばねの付勢力で上方に移動すると、ガイドピンのテーパ部と周囲のテーパ状弁座とが密接して、前記エア通路を遮断するようにした。 In order to achieve the above object, the present invention provides an air blow mechanism on a lower electrode side of a bolt welder used when welding a weld bolt, wherein the upper electrode is biased upward by a compression spring on the lower electrode side. A guide pin is provided that descends and presses the head of the bolt downward and is pushed down by a predetermined stroke, and when this guide pin moves downward, a tapered portion formed on the guide pin and a surrounding tapered valve seat Is released, the air passage for sending the compressed air from the lower air supply part into the bolt insertion hole of the lower electrode on the upper side is opened, and the guide pin moves upward by the urging force of the compression spring. The tapered portion of the guide pin and the surrounding tapered valve seat are in close contact with each other to block the air passage.
そして、下部電極のボルト挿通孔内に送り込まれたエアは、鋼板等のワークの穴を通してワークの上面に吹き出し、ボルト頭部とワークの間の細かいゴミ類や溶接時のスパッタリング等の異物を払拭する。
このように、圧縮ばねで付勢され且つ周囲の弁座と離接自在なテーパ部を備えたガイドピンを設け、上部電極が降下してボルト頭部を下方に押圧し通電するときだけに圧縮エアを噴出させ、溶接後、上部電極が上昇すると、ガイドピンが上昇してエア通路を遮断するようにすれば、無駄なエアを流すことなく、しかも装置を簡素に構成できる。
The air sent into the bolt insertion hole of the lower electrode blows out to the upper surface of the workpiece through the hole of the workpiece such as a steel plate, and wipes off fine dust between the bolt head and the workpiece and foreign matters such as sputtering during welding. To do.
In this way, a guide pin is provided with a taper that is urged by a compression spring and is detachable from the surrounding valve seat, and is compressed only when the upper electrode descends and the bolt head is pressed downward to energize. If the upper electrode rises after jetting air and welding, the guide pin rises to block the air passage, and the apparatus can be configured simply without causing unnecessary air flow.
また本考案では、前記エア送給部は、圧縮エアを常時送給しているようにした。
このように圧縮エアを常時送給していても、ガイドピンのテーパ部と周囲の弁座との離接によってエアの噴出が制御できるため、電磁バルブ等の部品を設ける必要がなくなり、より簡素に構成できる。
Further, in the present invention, the air feeding unit constantly feeds compressed air.
In this way, even if compressed air is constantly supplied, the ejection of air can be controlled by the contact and separation of the tapered portion of the guide pin and the surrounding valve seat. Can be configured.
ウエルドボルトを溶接する際、ボルト頭部と鋼板等のワークの間の細かいゴミやスパッタリング等の異物を除去するためのエアブロー機構として、付勢ばねで付勢され且つ周囲のテーパ状弁座と離接自在なガイドピンを設け、上部電極の降下に伴ってガイドピンを降下させ、溶接完了後上部電極が上昇すると、エアの噴出が停止するようにすることで装置の簡素化が図られると同時に、無駄なエアの使用が抑制される。また、エア送給部において圧縮エアを常時送給するようにすれば、一層装置の簡素化が図れる。 When welding weld bolts, an air blow mechanism is used to remove fine dust between the bolt head and workpieces such as steel plates and foreign matter such as sputtering, and is biased by a biasing spring and separated from the surrounding tapered valve seat. Provided with a freely accessible guide pin, the guide pin is lowered with the lowering of the upper electrode, and when the upper electrode is lifted after the completion of welding, the blowout of air is stopped, thereby simplifying the apparatus. Useless air is suppressed. In addition, if the compressed air is constantly supplied in the air supply unit, the apparatus can be further simplified.
本考案に係るボルト溶接用エアブロー機構は、鋼板等のワークにウエルドボルトを溶接するにあたり、簡素な構成でありながら、溶接する時だけに溶接部周辺にエアを吹き付けることで、無駄なエアの吹き付けを無くすような装置として構成され、まず、ウエルドボルトBを鋼板等のワークWに溶接する接合方法について図6に基づき説明する。 The air blow mechanism for bolt welding according to the present invention has a simple structure when welding a weld bolt to a workpiece such as a steel plate, but it blows useless air by blowing air around the weld only when welding. First, a joining method for welding the weld bolt B to a workpiece W such as a steel plate will be described with reference to FIG.
ウエルドボルトBは、ボルト頭部の下面の複数箇所にウエルド部uを備えており、図6(a)に示すように、下部電極2上に載置される鋼板等のワークWに形成される穴hにボルトBのボルト軸を挿通させてワークW上面とウエルド部uの間に所定の間隙をおくようにセットした後、(b)に示すように、ボルト頭部を上部電極16で下方に押圧することで、ボルトBとワークWを上部電極16と下部電極2で挟みつけて加圧し、上部電極16と下部電極12間に通電することでウエルド部uを熔融させ接合するような接合方法である。
The weld bolt B has weld portions u at a plurality of positions on the lower surface of the bolt head, and is formed on a workpiece W such as a steel plate placed on the
このとき、溶接部周辺のワークW上面とボルト頭部下面の間に細かいゴミや油や溶接時のスパッタリング等の異物が存在すると、接合強度が低下したり、溶接品質が低下したりするため、溶接時にこれら異物を除去して溶接することが好ましい。
そこで、本考案のエアブロー機構は、かかる不具合を防止するために好適な装置構成である。
At this time, if there is foreign matter such as fine dust or oil or sputtering at the time of welding between the workpiece W upper surface and the bolt head lower surface around the welded portion, the bonding strength decreases or the welding quality decreases. It is preferable to remove these foreign matters during welding.
Therefore, the air blow mechanism of the present invention is a device configuration suitable for preventing such problems.
本考案に係る下部電極ユニット1は、図1乃至図4に示すように、ボルト軸を挿通させることのできるボルト挿通孔2hを備えた下部電極2と、下部電極2の下方に連結されるホルダ筒3と、ホルダ筒3の下方に連結される連結部材4と、下部電極2を冷却するための冷却機構5を備えており、前記下部電極2と、ホルダ筒3と、連結部材4は、ホルダ筒3の上部と下部に設けたネジ部に螺合することで一体化できるようにされており、前記冷却機構5は、ホルダ筒3の上部外周部に嵌合してねじ止めできるようにされている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
また、前記ホルダ筒3の筒内上部には、絶縁スリーブ6(図1)が埋め込まれており、ボルト軸をホルダ筒3の筒内に挿入したとき、ボルトBとホルダ筒3との間で電気的絶縁が図れるようにされている。
Further, an insulating sleeve 6 (FIG. 1) is embedded in the upper part of the
前記連結部材4の中央部の底部には段付きの袋穴4hが形成され、この袋穴4hの中央部の一番深い部分に、圧縮ばね7が内装され、この圧縮ばね7の上部に載置されたガイドピン8の上部がホルダ筒3の筒内部まで延出している。
A
そして、このガイドピン8の下方側の外周部には、上方に向けて径が狭まるテーパ部8tが形成され、このテーパ部8tが、ホルダ筒3の筒内に形成されるテーパ状弁座3t(図5)に離接自在にされている。そして、ガイドピン8が圧縮ばね7によって上方に付勢されると、図5(a)に示すように、ガイドピン8のテーパ部8tがホルダ筒3のテーパ状弁座3tに密接して、連結部材の袋穴3hとホルダ筒3の筒内の通路を遮断するようにされ、ガイドピン8が上から押されて下方に降下すると、図5(b)に示すように、テーパ部8tとテーパ状弁座3tが離反して連結部材の袋穴3hとホルダ筒3の筒内の通路が開放されるようにしている。
A
また、連結部材4の一方側の側方部には、袋穴3h内に圧縮エアを送り込むためのエア送給部10が設けられ、常時圧縮エアを供給できるようにされている。
また、連結部材4の下方部には、溶接装置に連結するためのシャンク部4sが設けられている。
Further, an
Further, a lower portion of the connecting
前記冷却機構5は、下部電極2近傍もホルダ筒3の外周部に嵌合可能な冷却リング11と、この冷却リング11をホルダ筒3の外周部に固定するためのネジ止め部12(図1)と、冷却リング11内の冷却通路13内に冷却水を供給するための給水部14と、冷却通路13内の冷却水を排水する排水部15を備えており、冷却リング11の冷却通路13に冷却水を循環させることで、下部電極2周辺に発生する熱を冷却するようにされている。
The
以上のような下部電極ユニット1を溶接装置に連結し、下部電極2上にワークWを位置決めする。このとき、ワークWの穴hが、下部電極2のボルト挿通孔2hと同軸上になるように位置決めする。
The
次いで、鋼板Wの穴hを通してウエルドボルトBのボルト軸を挿入する。すると、このときのガイドピン8の位置は、圧縮ばね7によって一番上方に移動しており、ガイドピン8のテーパ部8tがホルダ筒3のテーパ状弁座3tに密接した位置で、連結部材4の袋穴4hとホルダ筒3の筒内の連通路は遮断されており、また、ガイドピン8の上面に当接したボルトBの頭部のウエルド部uとワークW上面との間には所定の間隙が生じた状態となる。(図6(a))
Next, the bolt shaft of the weld bolt B is inserted through the hole h of the steel plate W. Then, the position of the
こうしてボルトBのセットが完了すると、上部電極16が降下を始め、ボルト頭部を押圧してボルトBを下方に押し込む。(図6(b))
すると、ボルトBの降下によってガイドピン8も降下を始め、テーパ部8tとテーパ状弁座3tが離反して、袋穴4h内に送給されていた圧縮エアがホルダ筒3の筒内に流れ込み、その圧縮エアは、下部電極2のボルト挿通孔2hや、ワークWの穴hを通して、ワークW上面に向けて吹き出される。このため、ワークW上面の異物が払拭される。
When the setting of the bolt B is completed in this way, the
Then, the
上部電極16による加圧が完了すると、上部電極16および下部電極2に電流が流され、溶接が行われる。(図6(c))
そして、溶接が完了すると、上部電極16が上昇する。すると、圧縮ばね7の作用でガイドピン8やボルトBが上昇し、ガイドピン8のテーパ部8tがテーパ状弁座3tに密接して、袋穴4hからホルダ筒3の筒内への圧縮エアの流入が停止し、ワークW上面へのエアブローも停止する。
すなわち、溶接する時だけにエアブローを施し、溶接時以外のときはエアブローを停止させるため、無駄にエアを吹き出すようなことがない。
When the pressurization by the
And when welding is completed, the
That is, air blow is performed only when welding, and air blow is stopped at times other than during welding, so that air is not blown out unnecessarily.
また、装置構成は簡単であるため、高価な電磁バルブ等を使用しなくても安価に構成することができる。 Moreover, since the apparatus configuration is simple, it can be configured at low cost without using an expensive electromagnetic valve or the like.
なお、本考案は上記のような実施形態に限定されるものではない。本考案の実用新案登録請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本考案の技術的範囲に属する。
例えば、テーパ状弁座3tは必ずしもホルダ筒3に設けることなく、連結部材4などに設けても良い。
In addition, this invention is not limited to the above embodiments. Those having substantially the same configuration as those described in the claims of the utility model registration of the present invention and having the same operational effects belong to the technical scope of the present invention.
For example, the tapered
ボルト溶接用のエアブロー機構として、安価に構成できしかも無駄なエアの吹き付けを防止できるので、今後の広い普及が期待される。 As an air blow mechanism for bolt welding, since it can be constructed at low cost and can prevent unnecessary air blowing, it is expected to be widely used in the future.
1…下部電極ユニット、2…下部電極、3…ホルダ筒、3t…テーパ状弁座、4…連結部材、5…冷却機構、7…圧縮ばね、8…ガイドピン、8t…テーパ部、16…上部電極、B…ウエルドボルト、W…ワーク。
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Claims (2)
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CN109465518A (en) * | 2018-09-26 | 2019-03-15 | 江苏天工科技股份有限公司 | Purge cooled titanium alloy smelting tool |
CN110587120A (en) * | 2019-09-30 | 2019-12-20 | 无锡奥特维智能装备有限公司 | Compressing device for welding and battery cell assembling equipment |
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