JP3784700B2

JP3784700B2 - Resistance welding equipment

Info

Publication number: JP3784700B2
Application number: JP2001352307A
Authority: JP
Inventors: 正浩高橋
Original assignee: Origin Electric Co Ltd
Current assignee: Origin Electric Co Ltd
Priority date: 2001-11-16
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2021-11-16
Also published as: JP2003154463A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被溶接物の水平方向の相対位置を調整して互いを溶接する抵抗溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、抵抗溶接によって溶接される部品の中には、被溶接物間の位置精度の要求がきわめて厳しいものが現れている。例えば、取付基準を兼ねた円板状などの板部材に発光素子が載せられて、発光素子チップの配線されたリードが下方に延ばされたステム部材に、レンズなどの光学素子付のキャップ部材を上からかぶせて、窒素ガスなどの不活性ガスを密閉封止して溶接するレンズ付発光素子はその一例である。このような部品では、発光素子の発光点と光学素子の光軸を位置合わせすることが不可欠である。位置合わせの精度は、その用途やレンズの種類によって異なるが、例えば、発光素子がレーザダイオードの場合、おおむね±０．２ｍｍ程度の調整範囲の中で、１０μｍ以下の精度で調整しなければならない。
【０００３】
従来、そのような光学素子付の発光素子を製造するために、ステム部材とキャップ部材の位置調整を行って溶接を行う抵抗溶接機が知られている。例えば、特開昭６１−１５０７８７号公報などに開示されている装置はその一例である。
【０００４】
このような従来装置は、発光素子を上向きにしてステム部材を下部溶接電極に固定し、その上方に、ダイセット方式によって鉛直方向に可動とされた上部溶接電極を設け、そこにキャップ部材を固定し、上部溶接電極を下降させて、ステム部材に当接させ、水平面内の位置をＸＹステージなどで移動調整を行い、さらに上部溶接電極を降下させて、キャップ部材をステム部材に押圧し、溶接電流を流して、抵抗溶接を行っていた。
【０００５】
上記のような高精度の位置合わせを行うため、ダイセットは、ガイド支柱とスライダに隙間があって水平方向に微小な位置ぶれの出るすべり軸受方式は使うことができず、図５に示したように、ベアリング５１ａをベアリング保持器５１ｂに埋め込んだ転動ガイド手段５１を内周からはガイド支柱５３によって、外周からはガイドブッシュ５０ａによって予圧して組み込み、上部溶接電極が固定されたテーブル５０の鉛直方向の移動を行っていた。
【０００６】
ところが、このようなダイセットは、上下を繰り返すうちに転動ガイド手段５１が自重で下がってしまい、図５（ｂ）に示したように、やがてテーブル５０の下降ができなくなってしまうものである。そこで、従来、転動ガイド手段５１の下面にコイルバネ５４とガイド支柱５３の上方に抜け止め金具５５を設け、転動ガイド手段５１が下降するとそれを押し上げるようにしていた（図５（ｃ））。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような高精度の位置合わせを必要とする抵抗溶接装置では、転動ガイド手段５１に課せられる予圧はかなり大きく、さらに上下移動の繰り返しは、動的荷重として作用するので、徐々に下降が進行する。それを完全に防ぐように適切なバネ定数を設定することは困難で、上下移動を繰り返すうちに、コイルバネ５４が押しつぶされ、修理や再調整が必要になって、溶接ができなくなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、被溶接物を当接させて水平方向に位置調整してから、鉛直方向に押圧して抵抗溶接を行う抵抗溶接装置において、鉛直方向の移動と押圧を繰り返しても、高精度の移動を安定して実現することができる抵抗溶接装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、下部に設けられた下部溶接電極に第１の被溶接物を固定する下部電極保持部と、該下部溶接電極の上方に設けられた上部溶接電極に第２の被溶接物を水平方向に固定して鉛直方向に可動とされた上部電極移動台と、該上部電極移動台を係止して鉛直方向に移動せしめる移動押圧手段と、前記上部電極移動台または下部電極保持部に設けられてそれぞれの水平方向の相対位置を調整する水平位置調整手段を備え、
前記下部電極保持部および上部電極移動台に固定された前記第１および第２の被溶接物の、水平方向の相対位置を調整して、鉛直方向に押圧し、溶接電流を流して溶接を行う抵抗溶接装置において、
前記上部電極と一体に移動する上部電極移動台が、ベアリングとベアリング保持器からなる転動ガイド手段を介して、鉛直方向に延ばされて設けられたガイド支柱に、鉛直方向に移動可能に取り付けられてなり、
前記転動ガイド手段に、前記上部電極移動台の上面に当接して転動ガイド手段の上部電極移動台に対する下方への相対移動を規制する移動規制部が設けられ、
かつ、前記転動ガイド手段は、前記ガイド支柱を移動する鉛直方向範囲で、該ガイド支柱の上部の外形寸法が下部の外形寸法より小さい構成とする。
そのため、転動ガイド手段が下降しても、移動規制部があるために、上部電極移動台の上面に当接して上部電極移動台とともに上方に引き上げることができる。
また、ガイド支柱の上部にあるとき、転動ガイド手段がガイド支柱から受ける予圧力が下がり、鉛直方向のすべり摩擦抵抗が小さくなる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の抵抗溶接装置において、水平方向の位置関係を調整して溶接する前記第１の被溶接物および前記第２の被溶接物が、それぞれ、発光素子および光学素子付の部材からなるように構成する。
そのため、このような装置によれば、高精度の位置合わせの必要な光学素子付の発光素子を安定して抵抗溶接することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明に係る抵抗溶接装置の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。なおすべての図面を通して、同一または相当する部材は、同一の符号を付している。
【００１３】
図１は、本発明に係る抵抗溶接装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、そのＡ−Ａ視の部分断面図である。本装置は、例えばレーザダイオード１６などを製作するために、被溶接物として、円板状などの基板上にレーザダイオード素子１６ｄ（発光素子）を設けてその下部に延びるリードと接続されたステム１６ｂ（第１の被溶接物）の上に、レーザダイオード素子１６ｄを覆って窒素などの不活性ガスを封止し、レーザ光を集光するレンズ（光学素子）をその天面に設けたレンズ付キャップ１６ａ（第２の被溶接物）を用い、上下方向に押圧し溶接電流を流して抵抗溶接する抵抗溶接装置である。そのため、本装置は、窒素ガスなどの不活性ガスが充填されている箱状部材で全体を覆われているものであるが、その詳細の図示は省略している。
【００１４】
まず、本装置の概略構成を説明する。装置本体を支える支持台１の上には、水平方向の直交する２方向に可動とされたＸＹステージ１３（水平位置調整手段）が設けられ、それぞれの移動方向に独立駆動源としてモータ１４ａ、１４ｂが取り付けられている。ＸＹステージ１３の上部には、ステム１６ｂをクランプして溶接するためのテーパーコレットと溶接電極を備えた下部テーパーコレット電極２０（下部溶接電極）が、下部電極ホルダ１５（下部電極保持部）に設けられている。
【００１５】
また支持台１上には、鉛直方向に保持部２が延ばされており、その側面に鉛直方向に貫通孔を設けたロッド案内部５が設けられ、さらにその側面にガス圧駆動によって鉛直方向にラム３ａを上下させる移動押圧手段３が設けられている。移動押圧手段３の先端には、第２の被溶接物をクランプするテーパーコレットと溶接電極を備えた上部テーパーコレット電極１０ａ（上部溶接電極）が配設された上部電極移動台８が、それを吊り下げて係止する係止部７によって係止されている。上部電極移動台８は、支持台１から鉛直上方に延ばされたガイド支柱９に嵌合して鉛直方向に転動移動する転動ガイド手段１１に案内されて鉛直方向の移動が可能とされている。
【００１６】
溶接電流を流すために、不図示の溶接用電源によって溶接電圧が上部テーパーコレット電極１０ａの溶接電極に印加され、下部テーパーコレット電極２０の溶接電極は接地されている。
【００１７】
以下では、上記概略構成をさらに詳細に説明する。
まず、移動押圧手段３は、例えば、ガス圧で駆動される多重のエアシリンダの組み合わせからなり、下方に延びるラム３ａの先端には、ラム取付板３ｂが固定され、ラム取付板３ｂの上面には、ラム３ａの回転を防止する回り止めロッド４が上方に延びて設けられ、この回り止めロッド４は、ロッド案内部５の貫通孔に嵌合して摺動される。また移動押圧手段３は、移動押圧手段３のエアシリンダが多重に設けられることにより、ラム３ａの上下移動を、その所定移動区間ごとに速度が可変されるように構成されている。
【００１８】
次に上部電極移動台８は、例えば十分な剛性が得られるようブロック状に製作された部材からなる。
図２に示したように、上部電極移動台８の中央には、レンズ付キャップ１６ａをその下面に保持して溶接電流を通電する上部テーパーコレット電極１０ａを備えた上部電極ホルダ１０が設けられており、上部電極移動台８の上面側には、上部テーパーコレット電極と導通して平坦面を上部に露出する電極側プラテン部１０ｂが設けられている。
【００１９】
また、上部電極移動台８の両端２箇所には、厚肉の円筒スリーブが鉛直方向に設けられ、その中央に転動ガイド手段１１が鉛直方向に転動移動するための円筒面を備えるガイド孔８ａが設けられている。
【００２０】
なお、テーパーコレットを設けた上部電極ホルダ１０内には不図示のプリズムを内蔵しており、ステム１６ｂとレンズ付キャップ１６ａを突き合わせて発光させたときの光路を直角に曲げ、後方のビジコンなどのカメラにステムのレーザ光を取り込む光検出手段（不図示）が配置されている。
【００２１】
また係止部７は、電極側プラテン部１０ｂの上面に対向する通電面を備えた、例えば銅合金などからなる上部プラテン部７ａにＬ字アングル状のブラケット７ｂが横方向からねじ止めされ、電極側プラテン部１０ｂをまたぐような凹部が構成された部材からなる。ブラケット７ｂの水平に延びる部材面には、貫通孔７ｃが備えられている。その貫通孔７ｃには、ブラケット７ｂの板厚より長い円筒状のスペーサパイプ１８ｂを備えた取付ボルト１８が貫通され、上部電極移動台８の上面にねじ固定されている。そのため、鉛直方向に相対移動可能な遊びが設けられて取り付けられているものである。ストッパ１８ａが設けられて抜け止めを構成している。また、スペーサパイプ１８ｂも、絶縁物または絶縁被覆された部材からなる。
【００２２】
係止部７の寸法は、図２に示したように、ブラケット７ｂの下面と上部プラテン部７ａの下面の段差をＬ_１、ブラケット７ｂの下面と上部電極移動台８の上面の最大隙間をＬ_２、上部プラテン部７ａの下面と電極側プラテン部１０ｂの上面の最大隙間をＬ_３としたとき、Ｌ_１＜Ｌ_２、Ｌ_３≦Ｌ_１であり、相対移動可能な遊びの長さは、Ｌ_３になっている。また、Ｌ_３＜Ｌ_２だから、係止部７が最大限下降しても、ブラケット７ｂの下面と上部電極移動台８の上面は接触することはない。
【００２３】
上部プラテン部７ａの上面には、保持部２の内部に向かって水平に延ばされた例えば銅合金からなる板部材のリード６がねじ固定されている。リード６は、溶接電流の供給路をなし、保持部２内部で、フレキシブルリード（不図示）などによって、上部電極移動台８の上下移動に追従可能に溶接用電源（不図示）に接続されている。
【００２４】
またリード６の上面には絶縁物を介してラム取付板３ｂが固定されている。上部電極移動台８に自重のみが作用する状態では、上部電極移動台８は、移動押圧手段３と係止部７によって吊り下げられている。
【００２５】
次に、上部電極移動台８の鉛直方向の移動に係る構成について説明する。
ガイド支柱９は、転動ガイド手段１１に内接する円柱面を備えた金属からなる棒部材である。転動ガイド手段１１は、例えば真鍮、合成樹脂などで形成された、ほぼ円筒状の部材であるベアリング保持器１１ｃの円筒面に、取付孔を設けて、鋼球などのベアリング１１ｂを回転可能に埋め込んだものである。ベアリング保持器１１ｃの一方の先端には、水平に延びるフランジからなる移動規制部１１ａが設けられている。
【００２６】
図２に示したように、上部電極移動台８のガイド孔８ａには、ベアリング１１ｂが内接し、上部電極移動台８の上面には、転動ガイド手段１１の移動規制部１１ａの下面が当接している。ただし、ガイド孔８ａは上部電極移動台８本体に対して電気的に絶縁されている。
【００２７】
さらにガイド支柱９は、上部先端から長さＨ₁の上部範囲９ａでは、直径Ｄ₁、その下端からさらに長さＨ₂の下部範囲９ｂでは、直径Ｄ₂であり、Ｄ₁＜Ｄ₂なる関係がある。また、下部範囲９ｂのさらに下方では、Ｄ₂よりも太い外形を持つコイルバネ案内部９ｃが設けられている。
【００２８】
Ｄ₂は、ベアリング保持器１１ｃに保持されたベアリング１１ｂが外接すると、ベアリング１１ｂがガイド支柱９の円筒面に食い込んで予圧される締まりばめの寸法関係とする。Ｄ₁は隙間ばめであってもよいが、少なくともベアリング１１ｂの外周がガイド孔８ａで拘束される部分ではガイド支柱９に当接もしくは軽く与圧されるような寸法関係とする。
【００２９】
上部範囲９ａの長さＨ₁は、図２に示したように、上部電極移動台８が最も上方に引き上げられて、その上面に移動規制部１１ａの下面が当接する位置関係にあるとき、転動ガイド手段１１全長が上部範囲９ａに入るように設けられている。
【００３０】
また、ガイド孔８ａを取り巻く厚肉円筒スリーブの下面と支持台１の間には、ガイド支柱９および転動ガイド手段１１の外形を上回る内径で端部が平面に当接するように製作されたコイルバネ１２（弾性支持手段）が圧縮可能に配設されている。コイルバネ１２の下部は、コイルバネ案内部９ｃによって、上部は上部電極移動台８の下面に設けられたコイルバネ１２の内径をガイドするガイド突起（不図示）などによって、コイルバネ１２の内径部が転動ガイド手段１１に接触することを防止すると共に、電気絶縁も行っている。
【００３１】
また図１に示したように、ＸＹステージ１３の上面をなすスライダ１３ａの上部からはその位置が狂わないように一時固定するための板部材などからなるクランプ板１９が水平方向に延ばされている。クランプ板１９の先端は、その上面が、支持台１に固定されたロの字状の開口部を備えたクランパホルダ１７の開口部に、開口部内の上面に沿うように貫入されている。またクランプ板１９の下面は、クランパホルダ１７の開口部内の下面から上方に突き出された、例えば円柱状のクランパ１７ａの、先端面の上方に位置している。
【００３２】
次に、上記に説明した本発明に係る抵抗溶接装置の動作を、添付図面を参照して説明する。図３は、本発明に係る抵抗溶接装置の概略動作の説明図である。図４は、転動ガイド手段１１の動作を詳しく説明するための部分断面図である。
図３（ａ）は、上部電極移動台８が最も高い位置にある溶接開始前の装置の状態を示したものである。
【００３３】
まず転動ガイド手段１１の動作について説明する。
転動ガイド手段１１は、すでに説明したように、上部範囲９ａにあるときはガイド支柱９に対して隙間ばめであってもよいが、少なくともガイド孔８ａで外周を締まりばめ状に拘束される部分では、ベアリング１１ｂが内周に押し出されてガイド支柱９の外周面と接触するような寸法関係になっている。そのため、ベアリング１１ｂは、ベアリング保持器１１ｃによって保持されながら、それぞれの接触面を転動する。
【００３４】
さて、このような転動運動は、スリップがない理想状態では、ベアリング１１ｂの転動距離Ｔと接触面上の移動距離は等しくなる。転動ガイド手段１１はガイド支柱９上を距離Ｔだけ移動し、同様に上部電極移動台８は転動ガイド手段１１に対して距離Ｔだけ移動する。したがって、上部電極移動台８はガイド支柱９に対しては、距離２Ｔだけ移動することになる（図４（ｂ））。実際には、上部電極移動台８を上下に移動させ、転動ガイド手段１１がその半分の距離を追従移動することになる。
【００３５】
これは、理想的な場合であって、実際には、ころがり摩擦の他に、常に下方に自重Ｆ_bが作用していること、また実使用状態では、高速下降、急停止を繰り返すため慣性が無視できないことなどによって、下方への微小すべりが頻繁に発生し、転動ガイド手段１１は徐々に、理想的な位置よりもさらに下方に下降していく。
【００３６】
しかし、本発明では、移動規制部１１ａが設けられているので、上下を繰り返して転動ガイド手段１１が下降しても、上部電極移動台８が最高位置に引き上げられる途上で、移動規制部１１ａが上部電極移動台８の上面に当接する。このときベアリング１１ｂは転動できないが、移動押圧手段３を、上部電極移動台８の自重に加えて、ガイド支柱９およびガイド孔８ａとベアリング１１ｂとの間のすべり摩擦力に十分抗して移動できるように引き上げ力を設定しておくことにより、転動ガイド手段１１を初期の最高位置まで復帰させることができる。
このため、転動ガイド手段１１は、一回の上下の中で、毎回確実に引き上げられる。
【００３７】
さらに、転動ガイド手段１１は、図４（ａ）のように最上位置にあるときは、ガイド支柱９の直径が比較的小さく鉛直方向の移動に要する力が小さい上部範囲９ａ内にあり、図４（ｂ）のようにレンズ付キャップ１６ａとステム１６ｂを当接させる位置にあるときは、少なくともガイド孔８ａで外周が拘束される範囲では、ガイド支柱９の直径が比較的大きくて水平方向の位置の拘束が確実に行われる下部範囲９ｂに位置するごとく構成されている。
【００３８】
そのため、上部電極移動台８と移動規制部１１ａの接触する比較的上方では、ガイド支柱９の径がＤ₁で比較的小さく、ベアリング１１ｂが転動できなくても、すべり摩擦が比較的小さくなっているので、上方へ移動させるのに要する力が少なくて済む。そこで、引き上げ時に、係止部７や移動規制部１１ａに負荷を減らせるという利点がある。
【００３９】
また、レンズ付キャップ１６ａとステム１６ｂを当接させる位置では、水平方向の拘束が確実に行われて、隙間によるガタもなく、ベアリング１１ｂは十分な予圧がされているので、水平位置調整によって、水平方向に荷重が作用しても、剛に保持されていて、高精度の位置合わせが行える。
【００４０】
以下では、溶接に関連した動作を説明する。
まず、レンズ付キャップ１６ａとステム１６ｂをそれぞれ上部テーパーコレット電極１０ａと下部テーパーコレット電極２０にクランプし、次にレンズ付キャップ１６ａとステム１６ｂが軽く接触するまで上部電極移動台８を下降させる。この下降は、移動押圧手段３のガス圧を制御してラム３ａの速度を変えながら下降させることにより行う。レンズ付キャップ１６ａがステム１６ｂに十分近づくまでは、すばやく下降させ、その後は、接触時に衝撃が発生しないように減速させる。
【００４１】
上記の位置で上部電極移動台８には、その下降によって圧縮されたコイルバネ１２からそれぞれ力Ｆ_Ｓが作用する。バネ定数の設定により、上部電極移動台８の自重Ｆ_Ｗが、Ｆ_Ｗ＝２Ｆ_Ｓとなって力がつりあう。そこで図３（ｂ）に示したように、ラム３ａをストッパ１８ａの係止が外れるまでに下降させても、上部電極移動台８はつりあい位置を保っている。
【００４３】
この状態で、レンズ付キャップ１６ａとステム１６ｂは、軽く接触しているが、鉛直方向の接触力がほとんどないので、水平方向の移動がきわめて容易であり、微小距離の移動調整をきわめて滑らかに行うことができる。つまり、微小距離の調整でも、レンズ付キャップ１６ａが微小変形して実際の当接面が移動しなかったり、静止摩擦から抜けて滑り出すときにオーバーシュートして正確に移動しなかったりして、調整に手間がかかることがない。
【００４４】
次に、ＸＹステージ１３を動かし、ステム１６ｂの水平方向の位置調整を以下のように行う。
まずレーザダイオード素子１６ｄに通電し、発光させる。上方に放射された光はレンズ付キャップ１６ａに設けられたレンズによって集光され、上部電極ホルダ１０内のプリズム（不図示）によって検知され、レンズの位置ずれによる光軸ずれが検出される。その検出量を移動量に変換してＸＹステージ１３のモータ１４ａ、１４ｂにフィードバックし、ステム１６ｂの位置を目標位置に移動させる。
【００４５】
位置調整が完了したところで、クランパ１７ａ（図１）を上昇させて、クランプ板１９をクランパホルダ１７の開口内上面との間で挟んでクランプする。次に、レーザダイオード素子１６ｄの電流を遮断する。そして、ラム３ａを降下させて、上部プラテン部７ａを電極側プラテン部１０ｂと接触させ、さらに所定の圧力に達するまで加圧し、所定の溶接電流を通電して、溶接を行う。
【００４６】
溶接が終了したところで、レンズ付キャップ１６ａの保持を解除し、上部電極移動台８を上方へ引き上げる。転動ガイド手段１１は、降下の過程で、自重による若干のすべりを生じて、理想位置よりも下降しているが、移動規制部１１ａと上部電極移動台８の上面が当接し、ラム３ａによって上方へ強制的に引き上げられ、初期の図３（ａ）の状態の戻ることになる。
【００４７】
溶接が完了して完成したレーザダイオード１６は、シリンダ３８のガス圧を切り替え、そのクランプを解除して、取り出しを行う。
【００４８】
なお、上記の説明では、ガイド支柱９を円柱状の部材としたが、転動ガイド手段１１の内側の形状を合わせておけば、３角柱、６角柱などの角柱状でもよいし、適宜ガイド溝などを設けた任意の断面形状であってもよい。また、転動ガイド手段１１のベアリング１１ｂも、図示のようにボールベアリングに限るものではなく、例えば円筒ベアリングなどを用いることもできる。
【００４９】
なお、上記では、水平位置調整手段を、ステム１６ｂを移動するＸＹステージ１３として、説明したが、レンズ付キャップ１６ａを移動するように上部電極移動台８に設けてもよい。その場合、ステム１６ｂは移動しないので、クランプや発光のための機構を移動可能に設ける必要がなく、そのための機構を簡略化できる利点がある。
【００５０】
なお、弾性支持手段は、上部電極移動台８と支持台１に常時当接するとして説明したが、レンズ付キャップ１６ａとステム１６ｂが当接する近傍で上部電極移動台８の自重とつりあいがとれればよいので、その近傍だけで当接していてもよい。
【００５１】
また、弾性支持手段は、圧縮コイルバネとして説明したが、上部電極移動台８を上方から吊り上げてその自重とつりあわす引張コイルバネであってもよい。また、空気バネを用いてもよい。さらに、衝撃を吸収するために、ダンピング手段を併設することも効果的である。
【００５２】
なお、上記では、移動規制部１１ａはベアリング保持器１１ｃに一体化したフランジ状に形成する例で説明したが、上部電極移動台８と当接して、下方への移動を規制ができればよいので、所定の強度があれば、一体である必要はないし、ベアリング保持器１１ｃと同材質に限るものでもない。例えば、径方向に延ばされた爪状部材でもよいし、Ｃリングなどでもよい。
【００５３】
なお、上記では、最適の条件として、上部範囲９ａの長さＨ₁を、上部電極移動台８が最も上方に引き上げられたとき、転動ガイド手段１１の全長が収まる長さとしたが、上部範囲９ａを設ける目的は、移動規制部１１ａが上部電極移動台８と当接する比較的上方で、転動ガイド手段１１とガイド支柱９のすべり摩擦を減らすことにあるのであって、Ｈ₁が転動ガイド手段１１の全長をより短くてもかまわない。移動規制部１１ａが上部電極移動台８と当接する位置で転動ガイド手段１１の一部が上部範囲９ａの領域にあれば、転動ガイド手段１１を上方へ引き上げる負荷荷重が相対的に減らせるからである。特に、上記の状態で、少なくともガイド孔８ａを含む高さまで上部範囲９ａを設けておけば、その下方で転動ガイド手段１１が下部範囲９ｂにかかる領域は、外周からの拘束を受けないので比較的小さな負荷荷重となり、十分な効果が期待できる。
【００５４】
【発明の効果】
以上に述べたように、請求項１に記載の発明では、転動ガイド手段が下降しても、移動規制部があるために、上部電極移動台の上面に当接して上部電極移動台とともに上方に引き上げることができるので、鉛直方向の移動と押圧を繰り返しても、高精度の移動を安定して実現することができ、加えて、ガイド支柱の上部にあるとき、転動ガイド手段がガイド支柱から受ける予圧力が下がり、鉛直方向のすべり摩擦抵抗が小さくなるので、より小さな引き上げ力で転動ガイド手段を引き上げることができ、より円滑な動作が可能で、装置の小型化や高速化が可能な抵抗溶接装置を提供できるという効果を奏する。
【００５６】
請求項２に記載の発明では、高精度の位置合わせの必要な光学素子付の発光素子を、安定して抵抗溶接できる抵抗溶接装置を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る抵抗溶接装置の概略斜視図である。
【図２】本発明に係る抵抗溶接装置のＡ−Ａ視部分断面図である。
【図３】弾性支持手段の動作を説明する説明図である。
【図４】転動ガイド手段の動作を説明する説明図である。
【図５】転動ガイド手段の従来例を説明する説明図である。
【符号の説明】
１支持台
３移動押圧手段
７係止部
７ａ上部プラテン部
８上部電極移動台
９ガイド支柱
９ａ上部範囲
９ｂ下部範囲
１０上部電極ホルダ
１０ａ上部テーパーコレット電極（上部溶接電極）
１０ｂ電極側プラテン部
１１転動ガイド手段
１１ａ移動規制部
１３ＸＹステージ（水平位置調整手段）
１５下部電極ホルダ
１６レーザダイオード
１６ａレンズ付キャップ（第２の被溶接物）
１６ｂステム（第１の被溶接物）
１６ｄレーザダイオード素子（発光素子）
２０下部テーパーコレット電極（下部溶接電極）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resistance welding apparatus that adjusts the horizontal relative position of workpieces to weld each other.
[0002]
[Prior art]
In recent years, some parts to be welded by resistance welding have extremely strict requirements on positional accuracy between workpieces. For example, a cap member with an optical element such as a lens is mounted on a stem member in which a light-emitting element is placed on a disk-like plate member that also serves as an attachment reference, and a wired lead of the light-emitting element chip is extended downward. One example is a light-emitting element with a lens that covers and welds an inert gas such as nitrogen gas in a sealed manner. In such a component, it is essential to align the light emitting point of the light emitting element and the optical axis of the optical element. The accuracy of alignment varies depending on the application and the type of lens. For example, when the light emitting element is a laser diode, it must be adjusted with an accuracy of 10 μm or less within an adjustment range of about ± 0.2 mm.
[0003]
Conventionally, in order to manufacture such a light emitting element with an optical element, a resistance welding machine that performs welding by adjusting the positions of a stem member and a cap member is known. For example, an apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-150787 is an example.
[0004]
In such a conventional apparatus, the stem member is fixed to the lower welding electrode with the light emitting element facing upward, and the upper welding electrode that is movable in the vertical direction by the die set method is provided above, and the cap member is fixed thereto. Then, the upper welding electrode is lowered and brought into contact with the stem member, the position in the horizontal plane is adjusted with an XY stage, etc., and the upper welding electrode is further lowered to press the cap member against the stem member and welded. Resistance welding was performed by passing an electric current.
[0005]
In order to perform high-accuracy alignment as described above, the die set cannot use the slide bearing system in which there is a gap between the guide column and the slider and a slight positional deviation occurs in the horizontal direction, as shown in FIG. As described above, the rolling guide means 51 in which the bearing 51a is embedded in the bearing retainer 51b is preloaded by the guide column 53 from the inner periphery and by the guide bush 50a from the outer periphery, and the upper welding electrode is fixed to the table 50. It was moving vertically.
[0006]
However, in such a die set, the rolling guide means 51 is lowered by its own weight while repeating up and down, and as a result, the table 50 cannot be lowered as shown in FIG. 5B. . Therefore, conventionally, a retaining metal fitting 55 is provided on the lower surface of the rolling guide means 51 above the coil spring 54 and the guide column 53, and when the rolling guide means 51 is lowered, it is pushed up (FIG. 5 (c)). .
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the resistance welding apparatus that requires high-accuracy positioning as described above, the preload imposed on the rolling guide means 51 is quite large, and the repeated up and down movement acts as a dynamic load. The descent proceeds. It is difficult to set an appropriate spring constant so as to completely prevent this, and the coil spring 54 is crushed as it repeatedly moves up and down, requiring repair and readjustment, making it impossible to weld. It was.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and in a resistance welding apparatus that performs resistance welding by pressing a vertical direction after adjusting a position in a horizontal direction by contacting an object to be welded, the vertical direction An object of the present invention is to provide a resistance welding apparatus capable of stably realizing high-precision movement even when the movement and pressing are repeated.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, in the invention described in claim 1, a lower electrode holding portion for fixing a first work piece to a lower welding electrode provided in a lower portion, and provided above the lower welding electrode. An upper electrode moving base that is fixed to the upper welding electrode in a horizontal direction and is movable in the vertical direction, and a moving pressing means that locks the upper electrode moving base and moves it in the vertical direction. And provided with a horizontal position adjusting means provided on the upper electrode moving table or the lower electrode holding part to adjust the relative position of each horizontal direction,
The horizontal position of the first and second workpieces fixed to the lower electrode holding part and the upper electrode moving table is adjusted, pressed in the vertical direction, and welded by flowing a welding current. In resistance welding equipment,
The upper electrode moving table that moves integrally with the upper electrode is attached to a guide column that is extended in the vertical direction through a rolling guide means including a bearing and a bearing holder so as to be movable in the vertical direction. Being
Wherein the rolling guide means, the movement restricting portion for restricting the relative movement in the downward is provided to the upper electrode moving stand abuts rolling guide means on the upper surface of the upper electrode moving base,
The rolling guide means has a configuration in which the outer dimension of the upper part of the guide column is smaller than the outer dimension of the lower part in a vertical range in which the guide column is moved.
Therefore, even if the rolling guide means is lowered, the movement restricting portion is provided, so that the rolling guide means can be brought into contact with the upper surface of the upper electrode moving table and lifted upward together with the upper electrode moving table.
Moreover, when it exists in the upper part of a guide support | pillar, the preload which a rolling guide means receives from a guide support | pillar falls, and the sliding frictional resistance of a perpendicular direction becomes small.
[0011]
In the invention according to claim 2, wherein the resistance welding device according to claim 1, wherein the first object to be welded and the second object to be welded for welding by adjusting the horizontal positional relationship, respectively, It comprises so that it may consist of a light emitting element and a member with an optical element.
Therefore, according to such an apparatus, it is possible to stably resistance weld a light emitting element with an optical element that requires highly accurate alignment.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a resistance welding apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which is the same or it corresponds through all the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a resistance welding apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along line AA. For example, in order to manufacture the laser diode 16 or the like, this apparatus is provided with a laser diode element 16d (light emitting element) on a disk-like substrate as a workpiece to be welded, and a stem 16b connected to a lead extending below the laser diode element 16d. With a lens having a lens (optical element) for condensing laser light on the top surface thereof, covering the laser diode element 16d on the (first workpiece) and sealing an inert gas such as nitrogen. This is a resistance welding apparatus that uses a cap 16a (second workpiece) and presses it in the vertical direction to flow a welding current to perform resistance welding. Therefore, although this apparatus is entirely covered with a box-shaped member filled with an inert gas such as nitrogen gas, the detailed illustration thereof is omitted.
[0014]
First, a schematic configuration of this apparatus will be described. An XY stage 13 (horizontal position adjusting means) that is movable in two directions perpendicular to the horizontal direction is provided on the support base 1 that supports the apparatus main body, and motors 14a and 14b serve as independent drive sources in the respective moving directions. Is attached. On the upper part of the XY stage 13, a taper collet for clamping and welding the stem 16b and a lower taper collet electrode 20 (lower welding electrode) having a welding electrode are provided on the lower electrode holder 15 (lower electrode holding portion). Is provided.
[0015]
On the support base 1, a holding portion 2 is extended in the vertical direction, a rod guide portion 5 having a through hole in the vertical direction is provided on the side surface thereof, and further on the side surface in the vertical direction by gas pressure driving. A moving pressing means 3 for moving the ram 3a up and down is provided. At the tip of the moving pressing means 3, there is an upper electrode moving base 8 provided with an upper tapered collet electrode 10a (upper welding electrode) having a tapered collet for clamping the second workpiece and a welding electrode. It is locked by a locking portion 7 that is suspended and locked. The upper electrode moving table 8 is guided by the rolling guide means 11 that fits on the guide column 9 extending vertically upward from the support table 1 and moves in the vertical direction, and can move in the vertical direction. ing.
[0016]
In order to flow a welding current, a welding voltage is applied to the welding electrode of the upper tapered collet electrode 10a by a welding power source (not shown), and the welding electrode of the lower tapered collet electrode 20 is grounded.
[0017]
Below, the said schematic structure is demonstrated still in detail.
First, the moving pressing means 3 is composed of, for example, a combination of multiple air cylinders driven by gas pressure. A ram mounting plate 3b is fixed to the tip of the ram 3a extending downward, and the upper surface of the ram mounting plate 3b is fixed. The anti-rotation rod 4 for preventing the rotation of the ram 3a extends upward, and the anti-rotation rod 4 is fitted into the through hole of the rod guide portion 5 and slid. Further, the movement pressing means 3 is configured such that the speed of the vertical movement of the ram 3a is varied for each predetermined movement section by providing multiple air cylinders of the movement pressing means 3.
[0018]
Next, the upper electrode moving base 8 is made of a member manufactured in a block shape so as to obtain sufficient rigidity, for example.
As shown in FIG. 2, an upper electrode holder 10 having an upper taper collet electrode 10a for holding a lens cap 16a on its lower surface and energizing a welding current is provided at the center of the upper electrode moving table 8. On the upper surface side of the upper electrode moving table 8, there is provided an electrode side platen portion 10b that is electrically connected to the upper tapered collet electrode and exposes a flat surface to the upper portion.
[0019]
Further, thick cylindrical sleeves are provided in the vertical direction at two positions on both ends of the upper electrode moving table 8, and a guide hole having a cylindrical surface for rolling the rolling guide means 11 in the vertical direction at the center thereof. 8a is provided.
[0020]
A prism (not shown) is built in the upper electrode holder 10 provided with the taper collet, and the optical path when the stem 16b and the lens cap 16a are brought into contact with each other to emit light is bent at a right angle so that the rear vidicon, etc. Photodetecting means (not shown) for taking in the laser light of the stem is arranged in the camera.
[0021]
In addition, the locking portion 7 is provided with a current-carrying surface opposed to the upper surface of the electrode-side platen portion 10b. An L-shaped bracket 7b is screwed from the lateral direction to an upper platen portion 7a made of, for example, a copper alloy or the like. It consists of the member by which the recessed part which straddles the side platen part 10b was comprised. A through hole 7c is provided on a horizontally extending member surface of the bracket 7b. A mounting bolt 18 having a cylindrical spacer pipe 18b longer than the thickness of the bracket 7b is passed through the through hole 7c, and is screwed to the upper surface of the upper electrode moving table 8. Therefore, the play which can move relatively in the vertical direction is provided and attached. A stopper 18a is provided to constitute a stopper. The spacer pipe 18b is also made of an insulator or a member covered with insulation.
[0022]
Dimension of the engaging portion 7, as shown in FIG. 2, L ₁ the lower surface of the step of the lower surface and the upper platen portion 7a of the bracket _7b, the maximum gap between the upper surface of the lower surface of the bracket 7b upper electrode moving base 8 L ₂ , where L ₃ is the maximum gap between the lower surface of the upper platen portion 7a and the upper surface of the electrode side platen portion 10b, L ₁ <L ₂ , L ₃ ≦ L ₁ , and the length of play that can be relatively moved is It has become L _3. Further, since L ₃ <L ₂ , the lower surface of the bracket 7b and the upper surface of the upper electrode moving base 8 do not come into contact with each other even when the locking portion 7 is lowered to the maximum.
[0023]
On the upper surface of the upper platen portion 7a, a lead 6 of a plate member made of, for example, a copper alloy extending horizontally toward the inside of the holding portion 2 is fixed by screws. The lead 6 forms a supply path for a welding current, and is connected to a welding power source (not shown) by the flexible lead (not shown) or the like inside the holding unit 2 so as to be able to follow the vertical movement of the upper electrode moving table 8. Yes.
[0024]
A ram mounting plate 3b is fixed to the upper surface of the lead 6 via an insulator. In a state where only the own weight acts on the upper electrode moving table 8, the upper electrode moving table 8 is suspended by the moving pressing means 3 and the locking portion 7.
[0025]
Next, a configuration related to the vertical movement of the upper electrode moving base 8 will be described.
The guide column 9 is a bar member made of metal having a cylindrical surface inscribed in the rolling guide means 11. The rolling guide means 11 is provided with a mounting hole in a cylindrical surface of a bearing holder 11c, which is a substantially cylindrical member formed of, for example, brass or synthetic resin, so that the bearing 11b such as a steel ball can rotate. It is embedded. A movement restricting portion 11a made of a horizontally extending flange is provided at one end of the bearing cage 11c.
[0026]
As shown in FIG. 2, the bearing 11 b is inscribed in the guide hole 8 a of the upper electrode moving table 8, and the lower surface of the movement restricting portion 11 a of the rolling guide means 11 is applied to the upper surface of the upper electrode moving table 8. Touching. However, the guide hole 8a is electrically insulated from the main body of the upper electrode moving base 8.
[0027]
Further guide column 9, in the upper range 9a length H ₁ from the upper tip, the diameter D _1, the lower range 9b further length H ₂ from its lower end, has a diameter D _{_2,} D ₁ <D ₂ the relationship There is. In still below the lower range 9b, the coil spring guide portion 9c with a thick contour than D ₂ are provided.
[0028]
D ₂ has a dimensional relationship of an interference fit in which the bearing 11b bites into the cylindrical surface of the guide column 9 and is preloaded when the bearing 11b held by the bearing holder 11c circumscribes. D ₁ may be a clearance fit, but at least in a portion where the outer periphery of the bearing 11b is constrained by the guide hole 8a, the dimension relationship is such that the guide post 9 is abutted or lightly pressurized.
[0029]
As shown in FIG. 2, the length H ₁ of the upper range 9a is changed when the upper electrode moving base 8 is pulled up most upward and the lower surface of the movement restricting portion 11a is in contact with the upper surface thereof. The entire length of the movement guide means 11 is provided in the upper range 9a.
[0030]
In addition, a coil spring manufactured between the lower surface of the thick cylindrical sleeve surrounding the guide hole 8a and the support base 1 with an inner diameter exceeding the outer shape of the guide column 9 and the rolling guide means 11 so that the end abuts against a flat surface. 12 (elastic support means) is arranged to be compressible. The lower part of the coil spring 12 is a rolling guide for the inner diameter of the coil spring 12 by a coil spring guide 9c, and the upper part is a guide protrusion (not shown) for guiding the inner diameter of the coil spring 12 provided on the lower surface of the upper electrode moving base 8. While preventing contact with the means 11, electrical insulation is also performed.
[0031]
Further, as shown in FIG. 1, a clamp plate 19 made of a plate member or the like for temporarily fixing the upper portion of the slider 13a forming the upper surface of the XY stage 13 so as not to be out of position is extended in the horizontal direction. Yes. The top surface of the clamp plate 19 is inserted into the opening of the clamper holder 17 having a square-shaped opening fixed to the support base 1 so as to be along the upper surface in the opening. Further, the lower surface of the clamp plate 19 is located above the front end surface of, for example, a cylindrical clamper 17 a that protrudes upward from the lower surface in the opening of the clamper holder 17.
[0032]
Next, the operation of the resistance welding apparatus according to the present invention described above will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 is an explanatory view of the schematic operation of the resistance welding apparatus according to the present invention. FIG. 4 is a partial cross-sectional view for explaining the operation of the rolling guide means 11 in detail.
FIG. 3A shows the state of the apparatus before the start of welding in which the upper electrode moving table 8 is at the highest position.
[0033]
First, the operation of the rolling guide means 11 will be described.
As already described, the rolling guide means 11 may be a clearance fit with respect to the guide column 9 when it is in the upper range 9a, but at least the guide hole 8a has an outer periphery that is constrained in a tight fit. In the portion, the dimensional relationship is such that the bearing 11b is pushed out to the inner periphery and contacts the outer peripheral surface of the guide column 9. Therefore, the bearings 11b roll on the respective contact surfaces while being held by the bearing holder 11c.
[0034]
Now, in such a rolling motion, in the ideal state where there is no slip, the rolling distance T of the bearing 11b is equal to the moving distance on the contact surface. The rolling guide means 11 moves on the guide column 9 by a distance T. Similarly, the upper electrode moving table 8 moves by a distance T with respect to the rolling guide means 11. Therefore, the upper electrode moving base 8 moves with respect to the guide column 9 by a distance 2T (FIG. 4B). Actually, the upper electrode moving base 8 is moved up and down, and the rolling guide means 11 follows and moves half the distance.
[0035]
This is an ideal case. Actually, in addition to the rolling friction, the weight F _b always acts downward, and in actual use, the inertia is repeated because it repeatedly descends rapidly and stops suddenly. Due to the fact that it cannot be ignored, a downward micro-slip frequently occurs, and the rolling guide means 11 gradually descends below the ideal position.
[0036]
However, in the present invention, since the movement restricting portion 11a is provided, even if the rolling guide means 11 is lowered by repeatedly moving up and down, the movement restricting portion 11a is in the process of being pulled up to the highest position. Comes into contact with the upper surface of the upper electrode moving table 8. At this time, the bearing 11b cannot roll, but the moving pressing means 3 is moved sufficiently against the sliding friction force between the guide column 9 and the guide hole 8a and the bearing 11b in addition to the weight of the upper electrode moving table 8. By setting the lifting force so that it can be done, the rolling guide means 11 can be returned to the initial highest position.
For this reason, the rolling guide means 11 is reliably pulled up every time in one up and down.
[0037]
Further, when the rolling guide means 11 is at the uppermost position as shown in FIG. 4A, the diameter of the guide column 9 is relatively small and the force required for movement in the vertical direction is within the upper range 9a. When the lens cap 16a and the stem 16b are in contact with each other as shown in FIG. 4 (b), at least in the range where the outer periphery is restrained by the guide hole 8a, the diameter of the guide column 9 is relatively large and the horizontal direction It is configured so as to be positioned in the lower range 9b where the position is reliably restrained.
[0038]
Therefore, in the relatively upward in contact with the upper electrode moving base 8 movement restricting portion 11a, relatively small in the diameter of the guide post 9 is D _1, may not be a bearing 11b is rolling, sliding friction is relatively small Therefore, less force is required to move upward. Therefore, there is an advantage that the load can be reduced in the locking portion 7 and the movement restricting portion 11a at the time of pulling up.
[0039]
Further, at the position where the lens cap 16a and the stem 16b are in contact with each other, the horizontal restraint is reliably performed, there is no play due to the gap, and the bearing 11b is sufficiently preloaded. Even if a load is applied in the horizontal direction, it is held rigidly and can be aligned with high accuracy.
[0040]
Below, the operation | movement relevant to welding is demonstrated.
First, the lens cap 16a and the stem 16b are clamped to the upper taper collet electrode 10a and the lower taper collet electrode 20, respectively, and then the upper electrode moving table 8 is lowered until the lens cap 16a and the stem 16b lightly contact each other. This lowering is performed by controlling the gas pressure of the moving pressing means 3 and lowering it while changing the speed of the ram 3a. The lens cap 16a is lowered quickly until it sufficiently approaches the stem 16b, and thereafter, it is decelerated so as not to generate an impact at the time of contact.
[0041]
The force F _S acts on the upper electrode moving base 8 from the coil spring 12 compressed by the lowering at the above position. By setting the spring constant, the self-weight _{F W} of the upper electrode moving base _8, the force becomes F W = 2F _S are balanced. Therefore, as shown in FIG. 3 (b), be lowered to a ram 3a until engagement of the stopper 18a is disengaged, the upper electrode moving base 8 is kept balanced position.
[0043]
In this state, the lens cap 16a and the stem 16b are in light contact with each other, but since there is almost no contact force in the vertical direction, the movement in the horizontal direction is extremely easy, and the movement adjustment for a minute distance is performed very smoothly. be able to. In other words, even when the minute distance is adjusted, the lens-attached cap 16a is slightly deformed and the actual contact surface does not move, or it does not move accurately due to overshooting when slipping out of static friction. It will not take time.
[0044]
Next, the XY stage 13 is moved, and the horizontal position adjustment of the stem 16b is performed as follows.
First, the laser diode element 16d is energized to emit light. The light emitted upward is collected by a lens provided in the lens-equipped cap 16a, detected by a prism (not shown) in the upper electrode holder 10, and an optical axis shift due to the lens position shift is detected. The detected amount is converted into a moving amount and fed back to the motors 14a and 14b of the XY stage 13, and the position of the stem 16b is moved to the target position.
[0045]
When the position adjustment is completed, the clamper 17a (FIG. 1) is raised, and the clamp plate 19 is clamped between the inner upper surface of the clamper holder 17 and the opening. Next, the current of the laser diode element 16d is cut off. Then, the ram 3a is lowered to bring the upper platen portion 7a into contact with the electrode side platen portion 10b, and further pressurized until reaching a predetermined pressure, and a predetermined welding current is applied to perform welding.
[0046]
When the welding is finished, the holding of the lens cap 16a is released, and the upper electrode moving base 8 is pulled upward. The rolling guide means 11 is slightly lowered due to its own weight in the descending process and is lower than the ideal position. However, the movement restricting portion 11a and the upper surface of the upper electrode moving table 8 are in contact with each other, and the ram 3a It is forcibly pulled upward to return to the initial state of FIG.
[0047]
The laser diode 16 completed after the welding is completed switches the gas pressure of the cylinder 38, releases the clamp, and takes out.
[0048]
In the above description, the guide column 9 is a cylindrical member. However, as long as the inner shape of the rolling guide means 11 is matched, it may be a rectangular column such as a triangular column or a hexagonal column, or an appropriate guide groove. Any cross-sectional shape may be provided. Further, the bearing 11b of the rolling guide means 11 is not limited to the ball bearing as shown in the figure, and for example, a cylindrical bearing or the like can be used.
[0049]
In the above description, the horizontal position adjusting means is described as the XY stage 13 that moves the stem 16b. However, the horizontal position adjusting means may be provided on the upper electrode moving base 8 so as to move the lens-attached cap 16a. In that case, since the stem 16b does not move, it is not necessary to provide a mechanism for clamping or light emission so that the mechanism can be moved, and there is an advantage that the mechanism for that can be simplified.
[0050]
The elastic support means has been described as always in contact with the upper electrode moving table 8 and the supporting table 1, but it is sufficient if the weight of the upper electrode moving table 8 can be balanced in the vicinity where the cap 16 a with lens and the stem 16 b are in contact. Therefore, you may contact | abut only in the vicinity.
[0051]
The elastic support means has been described as a compression coil spring, but it may be a tension coil spring that lifts the upper electrode moving base 8 from above and balances it with its own weight. An air spring may be used. Furthermore, it is also effective to provide a damping means in order to absorb the impact.
[0052]
In the above description, the movement restricting portion 11a has been described as an example in which the movement restricting portion 11a is formed in a flange shape integrated with the bearing retainer 11c. If it has a predetermined strength, it does not need to be integral and is not limited to the same material as the bearing retainer 11c. For example, a claw-like member extended in the radial direction may be used, or a C-ring or the like may be used.
[0053]
In the above, as the optimum condition, the length H ₁ of the upper range 9a is set such that the entire length of the rolling guide means 11 is accommodated when the upper electrode moving base 8 is pulled up most upward. The purpose of providing 9a is to reduce the sliding friction between the rolling guide means 11 and the guide column 9 at a relatively upper position where the movement restricting portion 11a is in contact with the upper electrode moving table 8, and H ₁ is rolling. The total length of the guide means 11 may be shorter. If a part of the rolling guide means 11 is in the region of the upper range 9a at a position where the movement restricting portion 11a comes into contact with the upper electrode moving base 8, the load applied to lift the rolling guide means 11 upward can be relatively reduced. Because. In particular, in the above state, if the upper range 9a is provided up to a height including at least the guide hole 8a, the region where the rolling guide means 11 covers the lower range 9b below the upper range 9a is not restricted from the outer periphery. A sufficient load can be expected.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, even if the rolling guide means is lowered, there is a movement restricting portion, so that it abuts the upper surface of the upper electrode moving table and moves upward along with the upper electrode moving table. Therefore, even if the vertical movement and pressing are repeated, high-precision movement can be realized stably . In addition, when the guide means is at the upper part of the guide post, the rolling guide means is Since the pre-load received from the motor is reduced and the sliding frictional resistance in the vertical direction is reduced, the rolling guide means can be pulled up with a smaller pulling force, enabling smoother operation and reducing the size and speed of the device. there is an effect that it provides a Do resistance welding device.
[0056]
According to the second aspect of the present invention, there is an effect that it is possible to provide a resistance welding apparatus capable of stably resistance-welding a light emitting element with an optical element that requires high-precision alignment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a resistance welding apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along line AA of the resistance welding apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view for explaining the operation of the elastic support means.
FIG. 4 is an explanatory view for explaining the operation of the rolling guide means.
FIG. 5 is an explanatory view for explaining a conventional example of rolling guide means.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support stand 3 Movement press means 7 Locking part 7a Upper platen part 8 Upper electrode movement stand 9 Guide support | pillar 9a Upper range 9b Lower range 10 Upper electrode holder 10a Upper taper collet electrode (upper welding electrode)
10b Electrode side platen part 11 Rolling guide means 11a Movement restricting part 13 XY stage (horizontal position adjusting means)
15 Lower electrode holder 16 Laser diode 16a Cap with lens (second workpiece)
16b stem (first workpiece)
16d Laser diode element (light emitting element)
20 Lower taper collet electrode (lower welding electrode)

Claims

A lower electrode holding portion for fixing the first workpiece to the lower welding electrode provided at the lower portion, and a second workpiece to be fixed to the upper welding electrode provided above the lower welding electrode in the horizontal direction. And an upper electrode moving table that is movable in the vertical direction, a moving pressing means that locks the upper electrode moving table and moves it in the vertical direction, and the upper electrode moving table or the lower electrode holding portion, respectively. It has a horizontal position adjustment means that adjusts the relative position in the horizontal direction,
The horizontal position of the first and second workpieces fixed to the lower electrode holding part and the upper electrode moving table is adjusted, pressed in the vertical direction, and welded by flowing a welding current. In resistance welding equipment,
The upper electrode moving table that moves integrally with the upper electrode is attached to a guide column that is extended in the vertical direction through a rolling guide means including a bearing and a bearing holder so as to be movable in the vertical direction. Being
Wherein the rolling guide means, the movement restricting portion for restricting the relative movement in the downward is provided to the upper electrode moving stand abuts rolling guide means on the upper surface of the upper electrode moving base,
The rolling guide means is a resistance welding apparatus characterized in that an outer dimension of an upper part of the guide column is smaller than an outer dimension of the lower part in a vertical range in which the guide column is moved.

The resistance welding apparatus according to claim 1 ,
The resistance welding apparatus according to claim 1, wherein the first workpiece and the second workpiece to be welded, which are welded by adjusting a positional relationship in a horizontal direction, are each composed of a light emitting element and a member with an optical element.