JP3669651B2

JP3669651B2 - スポット溶接機のためのポータブル型チップドレス装置

Info

Publication number: JP3669651B2
Application number: JP02547196A
Authority: JP
Inventors: 敏治中島; 正後藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-02-13
Filing date: 1996-02-13
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2016-02-13
Also published as: JPH09220678A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポット溶接機の一対の溶接チップの先端を同時に研削して再生するためのスポット溶接機のチップドレス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかるスポット溶接機のチップドレス装置は、実開昭６３−１２７７８６号公報、実開平３−９２８３号公報により既に公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記前者のチップドレス装置はポータブル型のものであり、レバー状の本体把持部の先端にカッターを取り付け、このカッターをスポット溶接機の一対の溶接チップで挟持した状態で、本体把持部を手動で往復揺動させることにより溶接チップの先端を研削するようになっている。しかしながら、本体把持部を一定面内で往復揺動させることは難しく、そのブレによって溶接チップの先端形状を正確に再現するのが難しいという問題があった。
【０００４】
また上記後者のチップドレス装置は定置型のものであり、エアモータで回転するカッターの両面を一対の溶接チップで挟持して研削を行うようになっている。しかしながら、一対の溶接チップでカッターを挟持して研削を行うとき、その挟持面圧はスポット溶接を行う場合と同一の高い挟持面圧に設定されているため、カッターが溶接チップに噛み込んでカッター或いは溶接チップが損傷する可能性があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、スポット溶接機の溶接チップがチップドレス装置のカッターに噛み込んで溶接チップやカッターが損傷するのを防止できる、スポット溶接機のためのポータブル型チップドレス装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、一対の溶接チップをシリンダで接離させてスポット溶接を行うポータブル型のスポット溶接機を駆動すべく、空圧源と、この空圧源及び前記シリンダを接続する管路と、この管路に介装されて前記シリンダの作動を制御するソレノイドバルブとを備えたスポット溶接機駆動部に継ぎ手を介して着脱自在に接続される空圧ユニットを有するポータブル型チップドレス装置であって、４個のキャスタにより床面に移動自在に支持された基部と、この基部に昇降用シリンダを介して昇降自在に支持された昇降部とを備え、その昇降部は、基板により、前記空圧ユニット及び制御装置を収納した下側の空圧ユニット／制御装置収納部と、チップドレッサを収納した上側のチップドレッサ収納部とに区画されており、前記チップドレッサは、前記制御装置により作動が制御される駆動源と、この駆動源に接続されて回転し、前記シリンダの作動により接近する前記一対の溶接チップの先端に圧接して研削するカッターとを備え、前記空圧ユニットは、前記ソレノイドバルブをバイパスして前記空圧源及び前記シリンダを接続するバイパス管路の一部と、該一部のバイパス管路に設けられ、該空圧源が出力する空圧を減圧する圧力調整手段と、前記制御装置により作動が制御されると共に前記バイパス管路に前記圧力調整手段と直列に介装されて前記シリンダの作動を制御する補助ソレノイドバルブとを備え、前記バイパス管路の、前記空圧ユニット／制御装置収納部より外方に延び出して前記継手に至る部分がコイルチューブで構成されることを特徴とする。
【０００７】
また請求項２に記載された発明は、請求項１の前記特徴に加えて、前記カッターが、前記駆動源により回転するカッターホルダーの対向面に形成した一対の凹部に臨むように固定されて、前記一対の溶接チップの先端を前記凹部に嵌合させた状態で研削可能であり、前記カッターの切刃の前記凹部底面からの突出量が０．２ｍｍ〜０．３ｍｍに設定されることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図１〜図７は本発明の一実施例を示すもので、図１はチップドレス装置の全体側面図、図２は図１の要部拡大断面図、図３はカッターを支持したカッターホルダーの平面図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図３の５−５線断面図、図６はカッターホルダーの斜視断面図、図７はスポット溶接装置及びチップドレス装置の空圧回路図である。
【０００９】
図１に示すように、ポータブル型のチップドレス装置Ｄは４個のキャスタ１…により床面に移動自在に支持された基部２を備えており、この基部２に立設したシリンダ３の出力ロッド３₁に昇降部４が昇降自在に支持される。シリンダ３に接続された加圧ペダル３₂を踏むことにより、シリンダ３を伸長駆動して昇降部４の高さを作業に適した高さに調節することができる。昇降部４は基板５により下側の空圧ユニット／制御装置収納部６と上側のチップドレッサ収納部７とに区画されており、空圧ユニット／制御装置収納部６には空圧ユニット８及び制御装置９が収納されるとともに、チップドレッサ収納部７にはチップドレッサ１０が収納される。
【００１０】
チップドレッサ１０は基板５に設けた一対のブラケット１１，１１間に平行に架設した２本のガイドロッド１２，１３を備えており、下側のガイドロッド１２に沿って進退するシリンダ１４が上側のガイドロッド１３に摺動自在に支持された駆動源１５に接続される。駆動源１５にはチップドレッサ収納部７の開口７₁から外部に延出可能なギヤハウジング１６が接続されており、このギヤハウジング１６の先端に後述するカッターＣを保持するカッターホルダー１７が回転自在に支持される。
【００１１】
先端に図示せぬワンタッチ継ぎ手を有する３本のコイルチューブ１８ａ，１８ｂ，１８ｃが空圧ユニット８に接続される。また制御装置９には後述するスポット溶接機のシリンダを起動するためのフットスイッチ１９と、電源コード２０とが接続される。
【００１２】
図２に示すように、ギヤハウジング１６の内部には４本の第１〜第４回転軸２１，２２，２３，２４がそれぞれボールベアリング２５，２５；２６，２６；２７，２７；２８，２８を介して上下方向に支持される。モータよりなる駆動源１５の出力軸２９に設けた駆動ベベルギヤ３０が第１回転軸２１に設けた従動ベベルギヤ３１に噛合しており、この第１回転軸２１の回転は、該第１回転軸２１に設けたギヤ３２、第２回転軸２２に設けたギヤ３３，３４、第３回転軸２３に設けたギヤ３５，３６を介して第４回転軸２４に設けたギヤ３７に伝達される。そして第４回転軸２４に設けたギヤ３７が、ギヤハウジング１６の先端にボールベアリング３８を介して回転自在に支持された前記カッターホルダー１７に設けたギヤ３９に噛合することにより、前記駆動源１５の出力軸２９の回転がカッターホルダー１７に減速して伝達される。
【００１３】
図３〜図５から明らかなように、外周に前記ギヤ３９が一体に形成されたカッターホルダー１７は概略短円柱状の部材であって、その上下面に裁頭円錐状の凹部４１，４２を備える。スポット溶接機の一対の溶接チップＴ，Ｔは、先端に形成された平面状の端面部Ｔ₁，Ｔ₁と、この端面部Ｔ₁，Ｔ₁に連なるテーパー状の側面部Ｔ₂，Ｔ₂とを備えており、前記凹部４１，４２には溶接チップＴ，Ｔの端面部Ｔ₁，Ｔ₁に倣う端面部４１₁，４２₁と、溶接チップＴ，Ｔの側面部Ｔ₂，Ｔ₂に倣う側面部４１₂，４２₂とが連続して形成される。
【００１４】
カッターホルダー１７の上面及び下面は半径方向に延びる切粉排出孔４３により連通している。カッターホルダー１７は図３の矢印Ａ方向に回転するもので、前記切粉排出孔４３の回転方向遅れ側の端面に前記カッターＣがボルト４４により固定される。カッターＣの回転方向進み側には、凹部４１，４２の端面部４１₁，４２₁及び側面部４１₂，４２₂に倣う端面切刃Ｃ₁，Ｃ₁及び側面切刃Ｃ₂，Ｃ₂がそれぞれ形成される。図４から明らかなように、カッターＣの端面切刃Ｃ₁，Ｃ₁及び側面切刃Ｃ₂，Ｃ₂は、凹部４１，４２の端面部４１₁，４２₁及び側面部４１₂，４２₂よりも僅かに突出しており、その突出量αは０．２ｍｍ〜０．３ｍｍに設定されている。
【００１５】
図７に示すように、ポータブル型の第１スポット溶接機Ｗａは、先端に前記溶接チップＴ，Ｔを有する一対のアーム５１，５１を備えており、これらアーム５１，５１を複動式のシリンダ５２ａに接続して開閉駆動することにより、各アーム５１，５１に設けた一対の溶接チップＴ，Ｔが開閉するようになっている。ポータブル型の第２スポット溶接機Ｗｂは前記第１スポット溶接機Ｗａと同一の構造を備えている。
【００１６】
第１、第２スポット溶接機Ｗａ，Ｗｂを駆動するスポット溶接機駆動部５３は空圧源５４を備えており、この空圧源５４から延びる管路Ｌ₁にはフィルター５５及びリュブリケータ５６が介装される。管路Ｌ₁はリュブリケータ５６の下流において、第１スポット溶接機Ｗａのシリンダ５２ａに連なる管路Ｌ₂と、第２スポット溶接機Ｗｂのシリンダ５２ｂに連なる管路Ｌ₃と、５連ワンタッチ継ぎ手５７に連なるバイパス管路Ｌ₄とに分岐する。
【００１７】
管路Ｌ₂はソレノイドバルブ５８ａにおいて二股に分岐し、それぞれの管路Ｌ₂₁，Ｌ₂₂はボールバルブ５９，５９を介して第１スポット溶接機Ｗａのシリンダ５２ａの上室６０ａ及び下室６１ａに接続されるとともに、管路Ｌ₃はソレノイドバルブ５８ｂにおいて二股に分岐し、それぞれの管路Ｌ₃₁，Ｌ₃₂はボールバルブ５９，５９を介して第２スポット溶接機Ｗｂのシリンダ５２ｂの上室６０ｂ及び下室６１ｂに接続される。バイパス管路Ｌ₄は５連ワンタッチ継ぎ手５７の端子ａに接続され、また前記管路Ｌ₂₁，Ｌ₂₂，Ｌ₃₁，Ｌ₃₂のボールバルブ５９…下流位置からそれぞれ分岐する４本のバイパス管路Ｌ₅〜Ｌ₈は５連ワンタッチ継ぎ手５７の端子ｂ，ｃ，ｄ，ｅに接続される。
【００１８】
空圧ユニット８から延びて前記５連ワンタッチ継ぎ手５７の端子ａに接続可能な前記コイルチューブ１８ａの下流側には、フィルター６２、可変型圧力調整弁６３、リューブリケータ６４及び補助ソレノイドバルブ６５が接続される。そして補助ソレノイドバルブ６５から延びる前記２本のコイルチューブ１８ｂ，１８ｃは、５連ワンタッチ継ぎ手５７の端子ｂ，ｃ、或いは端子ｄ，ｅに選択的に接続可能である。
【００１９】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００２０】
第１、第２スポット溶接機Ｗａ，Ｗｂにより通常の溶接作業を行うときには、スポット溶接機駆動部５３の５連ワンタッチ継ぎ手５７からコイルチューブ１８ａ〜１８ｃを外してチップドレス装置Ｄをスポット溶接機駆動部５３及び第１、第２スポット溶接機Ｗａ，Ｗｂから分離しておく。この状態で、例えば第１スポット溶接機Ｗａの手元スイッチ６６ａを操作すると、ソレノイドバルブ５８ａが切り換わって空圧源５４からの空圧がシリンダ５２ａの上室６０ａ或いは下室６１ａに選択的に作用することにより、アーム５１，５１が開閉して溶接チップＴ，Ｔが図示せぬワークを挟持してスポット溶接が行われる。このとき、シリンダ５２ａに作用する空圧は、例えば２２０ｋｇ・ｆ／ｃｍ²に設定されている。第２スポット溶接機Ｗｂによるスポット溶接も、これと同様にして行われる。
【００２１】
例えば、第２スポット溶接Ｗｂの溶接チップＴ，Ｔを研削する場合には、図７に示す如くチップドレス装置Ｄのコイルチューブ１８ａを５連ワンタッチ継ぎ手５７の端子ａに結合するとともに、２本のコイルチューブ１８ｂ，１８ｃを５連ワンタッチ継ぎ手５７の端子ｄ，ｅにそれぞれ結合し、更に第２スポット溶接機Ｗｂのシリンダ５２ｂに連なる管路Ｌ₃₁，Ｌ₃₂に介装したボールバルブ５９，５９を閉弁する。これにより空圧源５４と第２スポット溶接機Ｗｂのシリンダ５２ｂとは、チップドレス装置Ｄの空圧ユニット８を介して接続される。
【００２２】
この状態で図示せぬ押しボタンを押すと、図１に示すようにシリンダ１４が作動してチップドレッサ１０が前進し、その先端のカッターホルダー１７がチップドレッサ収納部７の開口７₁から外部に突出する。第２スポット溶接機Ｗｂを持った作業者が一対の溶接チップＴ，Ｔをカッターホルダー１７の上下の凹部４１，４２に対向させた状態でフットスイッチ１９を踏むと、先ず駆動源１５が作動してカッターホルダー１７が回転を開始し、続いて空圧ユニット８の補助ソレノイドバルブ６５が切り換わって第２スポット溶接機Ｗｂのシリンダ５２ｂの下室６１ｂに空圧が伝達されることにより、該シリンダ５２ｂが収縮作動する。これにより、一対の溶接チップＴ，Ｔはカッターホルダー１７の上下に凹部４１，４２に嵌合し、上側の溶接チップＴの端面部Ｔ₁及び側面部Ｔ₂が上側の凹部４１に臨むカッターＣの端面切刃Ｃ₁及び側面切刃Ｃ₂によりそれぞれ研削されるとともに、下側の溶接チップＴの端面部Ｔ₁及び側面部Ｔ₂が下側の凹部４２に臨むカッターＣの端面切刃Ｃ₁及び側面切刃Ｃ₂によりそれぞれ研削される。
【００２３】
このとき、空圧ユニット８の可変型圧力調整弁６３により第２スポット溶接機Ｗｂのシリンダ５２ｂに伝達される空圧は前記スポット溶接時の２２０ｋｇ・ｆ／ｃｍ²から１３０〜１５０ｋｇ・ｆ／ｃｍ²へと減圧されているため、溶接チップＴ，Ｔを研削に適した圧力でカッターＣに当接させることができ、これにより溶接チップＴ，ＴがカッターＣに噛み込んで溶接チップＴ，ＴやカッターＣが損傷するのを防止することができる。
【００２４】
【表１】

【００２５】
表１はカッターＣの端面切刃Ｃ₁，Ｃ₁及び側面切刃Ｃ₂，Ｃ₂の突出量α（図４参照）を種々に異ならせた場合に、バリ発生状態及び研削状態がどのように変化するかを示すものである。バリ発生状態に関しては、突出量αが０．３ｍｍ以下であればバリの発生は見られないが、０．４ｍｍ以上になるとバリが発生して良好な研削が行えなくなる。また研削状態に関しては、突出量αが０．１ｍｍ以下であると研削効率が悪くなって研削に要する時間が長くなり、突出量αが０．６ｍｍ以上になると溶接チップＴ，ＴにカッターＣが噛み込んで溶接チップＴ，ＴやカッターＣが損傷する可能性がある。従って、バリ発生状態及び研削状態が何れも良好になるためには、前記突出量αを０．２〜０．３ｍｍに設定することが必要である。
【００２６】
溶接チップＴ，Ｔの研削が完了して作業者がフットスイッチ１９から足を離すと、先ず空圧ユニット８の補助ソレノイドバルブ６５が切り換わって第２スポット溶接機Ｗｂのシリンダ５２ｂの上室６０ｂに空圧が伝達されることにより、該シリンダ５２ｂが伸長作動して一対の溶接チップＴ，Ｔはカッターホルダー１７の上下の凹部４１，４２から離反し、続いて駆動源１５が停止してカッターホルダー１７が回転を停止する。溶接チップＴ，Ｔの研削が完了した第２スポット溶接機Ｗｂで再びスポット溶接を開始するには、３本のコイルチューブ１８ａ〜１８ｃを５連ワンタッチ継ぎ手５７から外し、管路Ｌ₃₁，Ｌ₃₂に介装したボールバルブ５９，５９を開弁すれば良い。
【００２７】
尚、第１スポット溶接機Ｗａの溶接チップＴ，Ｔを研削する場合には、チップドレス装置Ｄのコイルチューブ１８ａを５連ワンタッチ継ぎ手５７の端子ａに結合するとともに、２本のコイルチューブ１８ｂ，１８ｃを５連ワンタッチ継ぎ手５７の端子ｂ，ｃにそれぞれ結合し、更に第１スポット溶接機Ｗａのシリンダ５２ａに連なる管路Ｌ₂₁，Ｌ₂₂に介装したボールバルブ５９，５９を閉弁すれば良い。
【００２８】
而して、研削中にスポット溶接機Ｗａ，Ｗｂの手元スイッチ６６ａ，６６ｂを誤って操作してソレノイドバルブ５８ａ，５８ｂが作動しても、ボールバルブ５９…が閉弁しているために、高圧の空圧２２０ｋｇ・ｆ／ｃｍ²でシリンダ５２ａ，５２ｂが不要な作動をする虞がない。また１台のチップドレス装置Ｄで複数台のスポット溶接機Ｗａ，Ｗｂの溶接チップＴ，Ｔの研削に対応することが可能であるばかりか、不使用時に５連ワンタッチ継ぎ手５７からコイルチューブ１８ａ〜１８ｃを外すことによりチップドレス装置Ｄをスポット溶接機Ｗａ，Ｗｂと別の場所に保管することができるために便利である。
【００２９】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、種々の設計変更を行うことができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、チップドレス装置の空圧ユニットは、スポット溶接機駆動部の空圧源が出力する空圧を圧力調整手段により減圧してシリンダを作動させるので、通常のスポット溶接時における面圧よりも低い面圧で溶接チップの先端をカッターに圧接し、バリの発生を回避しながらカッターや溶接チップの損傷を防止することができる。しかもチップドレス装置は、床面をキャスタで移動自在なポータブル型であって、その空圧ユニットをスポット溶接機駆動部に対して継ぎ手を介して着脱自在に接続されているため、不使用時にチップドレス装置をスポット溶接機より取り外すことが可能となって設置スペースの有効利用を図ることができる。また、上記ポータブル型のチップドレス装置は、４個のキャスタにより床面に移動自在に支持された基部と、この基部に昇降用シリンダを介して昇降自在に支持された昇降部とを備え、その昇降部は、基板により、空圧ユニット及び制御装置を収納した下側の空圧ユニット／制御装置収納部と、チップドレッサを収納した上側のチップドレッサ収納部とに区画されており、空圧ユニットは、スポット溶接機駆動部のソレノイドバルブをバイパスして同駆動部の空圧源及びシリンダを接続するバイパス管路の一部と、該一部のバイパス管路に設けられる前記圧力調整手段と、前記制御装置により作動が制御されると共にバイパス管路に前記圧力調整手段と直列に介装されてシリンダの作動を制御する補助ソレノイドバルブとを備え、バイパス管路の、空圧ユニット／制御装置収納部より外方に延び出して継手に至る部分がコイルチューブで構成される。
【００３１】
また特に請求項２の発明によれば、カッターホルダーの凹部底面からのカッターの切刃の突出量を０．２ｍｍ〜０．３ｍｍに設定したので、バリの発生を抑え且つカッターや溶接チップの損傷を防止しながら研削効率を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】チップドレス装置の全体側面図
【図２】図１の要部拡大断面図
【図３】カッターを支持したカッターホルダーの平面図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】図３の５−５線断面図
【図６】カッターホルダーの斜視断面図
【図７】スポット溶接装置及びチップドレス装置の空圧回路図
【符号の説明】
Ｃカッター
Ｃ₁，Ｃ₂ 切刃
Ｌ₁〜Ｌ₃ 管路
Ｌ₄〜Ｌ₈ バイパス管路
Ｔ溶接チップ
Ｗａ，Ｗｂスポット溶接機
１キャスター
２基部
３昇降用シリンダ
４昇降部
５基板
６空圧ユニット／制御装置収納部
７チップドレッサ収納部
８空圧ユニット
９（制御装置）制御手段
１０チップドレッサ
１５駆動源
１７カッターホルダー
１８ａ，１８ｂ，１８ｃコイルチューブ
４１，４２凹部
５２ａ，５２ｂシリンダ
５３スポット溶接機駆動部
５４空圧源
５７５連ワンタッチ継ぎ手（継ぎ手）
５８ａ，５８ｂソレノイドバルブ
６３可変型圧力調整弁（圧力調整手段）
６５補助ソレノイドバルブ

Claims

一対の溶接チップ（Ｔ）をシリンダ（５２ａ，５２ｂ）で接離させてスポット溶接を行うポータブル型のスポット溶接機（Ｗａ，Ｗｂ）を駆動すべく、空圧源（５４）と、この空圧源（５４）及び前記シリンダ（５２ａ，５２ｂ）を接続する管路（Ｌ₁〜Ｌ₃）と、この管路（Ｌ₁〜Ｌ₃）に介装されて前記シリンダ（５２ａ，５２ｂ）の作動を制御するソレノイドバルブ（５８ａ，５８ｂ）とを備えたスポット溶接機駆動部（５３）に継ぎ手（５７）を介して着脱自在に接続される空圧ユニット（８）を有するポータブル型チップドレス装置であって、
４個のキャスタ（１）により床面に移動自在に支持された基部（２）と、この基部（２）に昇降用シリンダ（３）を介して昇降自在に支持された昇降部（４）とを備え、
その昇降部（４）は、基板（５）により、前記空圧ユニット（８）及び制御装置（９）を収納した下側の空圧ユニット／制御装置収納部（６）と、チップドレッサ（１０）を収納した上側のチップドレッサ収納部（７）とに区画されており、
前記チップドレッサ（１０）は、前記制御装置（９）により作動が制御される駆動源（１５）と、この駆動源（１５）に接続されて回転し、前記シリンダ（５２ａ，５２ｂ）の作動により接近する前記一対の溶接チップ（Ｔ）の先端に圧接して研削するカッター（Ｃ）とを備え、
前記空圧ユニット（８）は、前記ソレノイドバルブ（５８ａ，５８ｂ）をバイパスして前記空圧源（５４）及び前記シリンダ（５２ａ，５２ｂ）を接続するバイパス管路（Ｌ₄〜Ｌ₈）の一部と、該一部のバイパス管路（Ｌ ₄ 〜Ｌ ₈ ）に設けられ、該空圧源（５４）が出力する空圧を減圧する圧力調整手段（６３）と、前記制御装置（９）により作動が制御されると共に前記バイパス管路（Ｌ₄〜Ｌ₈）に前記圧力調整手段（６３）と直列に介装されて前記シリンダ（５２ａ，５２ｂ）の作動を制御する補助ソレノイドバルブ（６５）とを備え、
前記バイパス管路（Ｌ ₄ 〜Ｌ ₈ ）の、前記空圧ユニット／制御装置収納部（６）より外方に延び出して前記継手（５７）に至る部分がコイルチューブ（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）で構成されることを特徴とする、スポット溶接機のためのポータブル型チップドレス装置。
前記カッター（Ｃ）は、前記駆動源（１５）により回転するカッターホルダー（１７）の対向面に形成した一対の凹部（４１，４２）に臨むように固定されて、前記一対の溶接チップ（Ｔ）の先端を前記凹部（４１，４２）に嵌合させた状態で研削可能であり、前記カッター（Ｃ）の切刃（Ｃ₁，Ｃ₂）の前記凹部（４１，４２）底面からの突出量が０．２ｍｍ〜０．３ｍｍに設定されることを特徴とする、請求項１に記載のスポット溶接機のためのポータブル型チップドレス装置。