JP4123676B2

JP4123676B2 - チップドレッサ装置及びチップドレッサ用刃具

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Publication number: JP4123676B2
Application number: JP2000096727A
Authority: JP
Inventors: 康広浅井; 英機鷹羽; 竹志鹿井
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP2001287046A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抵抗溶接等に使用される電極チップを切削するチップドレッサ装置及びチップドレッサ用刃具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スポット溶接などの抵抗溶接は溶接ロボットを使用して行われ、２本のアームの先端に取付けられた一対の電極チップにて、金属製の被溶接部を挟むことで行われる。電極チップは使用する度に徐々に先端形状が扁平になり、打点数が多くなると溶接品質が安定しなくなる。そのため、所定の打点数毎に電極チップの先端部を定期的に切削している。この切削は溶接ロボットの近くに配置されたチップドレッサ装置を使用して行われる。
【０００３】
チップドレッサには回転式の刃具が取付けられ、溶接ロボットはアーム先端に取付けられた一対の電極チップを、刃具に上下から挟むように押し当て、この状態で刃具が回転することにより一対の電極チップが同時に切削される。従来のチップドレッサ装置における１回のチップ切削作業は、刃具を切削方向に回転させることで行われていた。また、切削作業終了時にのみ刃具を反転させて切削屑を電極チップから切り離すものがあった。
【０００４】
この種のチップドレッサ用刃具として、例えば特開平９−１４１４５２号公報には図１３（ａ）に示すものが開示されている。このチップドレッサ用刃具７１は、従動ギヤ７２がチップガイドを兼ね、切刃７３が従動ギヤ７２に直接組付けられる構成となっていた。このため、切刃交換時は従動ギヤを装置から取り外さなければならず、装置の分解が必要で、刃具の交換作業が非常に面倒であった。
【０００５】
また、図１３（ｂ）に示すチップドレッサ用刃具が知られており、このチップドレッサ用刃具８１は、従動ギヤ８２と別体である刃具８３を従動ギヤ８２の嵌込孔８２ａに嵌め込む構成であった。刃具８３の交換時には従動ギヤ８２を取り外す必要がないため、交換作業にさほど手間がかからない。刃具８３は従動ギヤ８２の嵌込孔８２ａの内周面に刃具８３の対向する２つの側面８３ａを当接させ、従動ギヤ８２に主に２面で支持されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、切削中に発生する切削屑は電極チップから連続的に繋がって長く延びる場合が多く、切削屑がこのように長く延びた形態をとることから刃具７１，８３に詰まり易いという問題があった。例えば図１３（ａ）の刃具７１では、切削屑の除去をし易くする開口が設けられていたが、この種の開口を設けても長い切削屑は刃具に引っ掛かり易く十分除去できるほどではなかった。刃具に切削屑が詰まると切削性能が落ちるため、切削性能を維持するために清掃頻度を増やさねばならず、この種の清掃頻度の多さがチップ切削作業の作業効率を低下させる原因となっていた。
【０００７】
また、電極チップの切削作業時間の短縮を図るため、刃具の高速回転化が試みられている。しかし、従来の刃具８３を使用するチップドレッサ装置では、刃具８３が従動ギヤ８２に対し２面で支持されるだけなので、チップドレッサ装置の駆動中に、刃具８３が従動ギヤ８２に対し相対的にがたつき易く、刃具８３に伝わるはずの回転力が刃具８３のがたにより吸収され、従動ギヤ８２から刃具８３へ回転力が効率良く伝達され難いという問題があった。従動ギヤ８２から刃具８３への回転力伝達ロスは刃に加わる切削力を弱め、刃具８３の切削性能に少なからず悪影響を及ぼす。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その第１の目的は、チップ切削作業で発生する切削屑を分断することで刃具から切削屑を効率よく除去でき、ひいてはチップ切削作業効率を向上させることができるチップドレッサ装置を提供することにある。
【０００９】
第２の目的は、前記第１の目的を達成するうえで、刃具に不規則な回転を加えても、刃具を安定に回転させて切削性能を確保でき、しかも刃具の交換が比較的簡単であるチップドレッサ用刃具を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するため請求項１に記載の発明は、一対の電極チップを切削するチップドレッサ用刃具を備えたチップドレッサ装置であって、前記チップドレッサ用刃具を駆動伝達機構を介して回転駆動させるためのモータと、前記モータを駆動制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記チップドレッサ用刃具が一対の電極チップを切削し終えるまでの１回の切削作業時間内に、前記電極チップを切削するための前記チップドレッサ用刃具の正転と切削屑を細かく切断するための前記チップドレッサ用刃具の逆転とを繰り返すように前記刃具を複数回正逆転させ、かつ前記逆転時の回転量が前記正転時の回転量よりも少なくなるように前記モータを制御することを要旨とする。
【００１１】
この発明によれば、一対の電極チップを切削し終えるまでの１回の切削作業時間内に、チップドレッサ用刃具は複数回正逆転する。この際、チップドレッサ用刃具が切削方向に回転するときに電極チップが切削され、切削回転方向から反転すると切削屑が切断される。よって１回の切削作業過程で切削屑が細かく切断されるので、切削屑がチップドレッサ用刃具に詰まり難くなる。例えば切削性能の向上及びチップドレッサ用刃具の清掃頻度の減少に繋がる。
【００１３】
また、刃具が切削する際の正転量に比べ、切削屑を切断する際の逆転量が少ないので、切削時間がさほど長くならずに切削屑を細かく切断することが可能となる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のチップドレッサ装置に取付けられるチップドレッサ用刃具であって、前記チップドレッサ装置の駆動伝達経路に組付けられると共に刃具取付用に嵌込孔を有する従動ギヤと、前記従動ギヤの嵌込孔に嵌め込み挿着されると共に、一対の電極チップを切削姿勢に保持可能に凹設された一対のチップ案内面を有する刃具とを備え、前記刃具は、前記チップ案内面を有する刃具本体と該刃具本体に取り付けられる刃体とを備え、前記刃具本体は、前記従動ギヤの嵌込孔に嵌め込まれた状態で前記嵌込孔と少なくとも３面支持で係合すると共に、前記刃具本体に取付けられた前記刃体が前記従動ギヤと直接係合することを要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、刃具が従動ギヤに嵌め込み挿着された状態では、刃具本体が従動ギヤに少なくとも３面支持されると共に、刃体が従動ギヤと直接係合する。よって、刃具に例えば正逆回転などの不規則な回転を加えたり、刃具を高速回転させたとしても、刃具が従動ギヤに対してがたつき難く、しかも従動ギヤから刃体へ回転力が直接伝達される。よって、不規則回転や高速回転の下でも、刃具の回転が安定すると共に刃体による切削性能が高まる。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記刃具本体は前記従動ギヤの嵌込孔に嵌め込まれた状態で少なくとも４面支持で係合することを要旨とする。
【００１７】
この発明によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、刃具本体は従動ギヤに嵌め込まれた状態で少なくとも４面支持されるので、例えば刃具を正逆回転させたとしても、刃具が従動ギヤに対し４方向から支持されてがたつき難く、刃具の回転が安定する。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、請求項２又は３に記載の発明において、前記刃具が前記従動ギヤの嵌込孔に嵌め込まれた状態で、当該刃具が前記従動ギヤに対し一対の電極チップが当該刃具を挟む方向に所定距離範囲で摺動可能なイコライジング機能を備える。
【００１９】
この発明によれば、請求項２又は３に記載の発明の作用に加え、一対の電極チップが刃具を挟むようにチップ案内面に当接する状態にセットされる際、刃具はイコライジング機能により従動ギヤの嵌込孔内周面に沿ってチップセット方向に摺動し、電極チップの摩耗量に応じた適切位置に刃具が配置される。例えば従動ギヤをチップセット方向に移動可能に装置に取付ける従来のイコライジング機構の廃止も可能となり、例えばイコライジング機構の廃止によりチップドレッサ装置の構造簡素化に繋がる。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、請求項２〜４のいずれか一項に記載の発明において、前記刃具本体には、前記刃体と切削回転方向に隙間を隔てて対向する切断部が設けられている。
【００２１】
この発明によれば、請求項２〜４のいずれか一項に記載の発明の作用に加え、刃具を切削回転方向（正転）から反転（逆転）させたときに切削屑は、刃具本体の切断部によって切断される。よって、刃具を切削回転方向から反転させたときの切削屑の切断ミスが減少する。
【００２２】
請求項６に記載の発明では、請求項２〜５のいずれか一項に記載の発明において、前記刃具本体は、前記チップ案内面に対する前記刃体の刃先出代を調整可能な方向に厚さ調整が可能なシム構造を有している。
【００２３】
この発明によれば、請求項２〜５のいずれか一項に記載の発明の作用に加え、シム構造を有する刃具本体の厚さ調整をすることで、チップ案内面に対する刃体の刃先出代の調整が可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。
図３は溶接ロボットがチップドレッサ装置を使用する状態を示す。溶接ロボット１は一対のアーム２ａ，２ｂを備え、アーム２ａ，２ｂの先端に取付けられた電極チップＴ（図１１参照）をチップドレッサ装置３により切削する。
【００２５】
チップドレッサ装置３を構成するスタンド３ａの上部にはドレッサ部４が前方に水平に延出しており、ドレッサ部４の先端部には刃具５（図４を参照）が組込まれたチップ挿着口６が設けられている。二本のアーム２ａ，２ｂによって一対の電極チップＴを刃具５に対し上下から把持するように押し当てると、モータとしての電動モータ７が駆動されてその駆動力により駆動伝達機構としてのギヤ列８を介して刃具５が回転し、一対の電極チップＴの先端部が同時に切削される。
【００２６】
まずチップドレッサ装置の構成について図１に基づいて説明する。
チップドレッサ装置３は、スタンド３ａに支持された電動モータ７と、電動モータ７の上方に配置された支持台９に載置されたドレッサ部（ギヤボックス）４とを備えている。電動モータ７の出力軸はドレッサ部４内のギヤ列８と作動連結されている。ドレッサ部４の先端部に開口するチップ挿着口６はギヤ列８のうち最下流に位置する従動ギヤ１０と相対し、刃具５は従動ギヤ１０に一体回転可能に取付けられている。電動モータ７が駆動されると刃具５は従動ギヤ１０と共に一体回転する。電動モータ７はモータドライバ１１に接続されており、コントローラ１２はモータドライバ１１に制御指令を出力することにより、電動モータ７を正逆回転制御する。なお、コントローラ１２とモータドライバ１１により制御手段が構成される。
【００２７】
ドレッサ部４の上方位置には噴射ノズル１３が配置されている。噴射ノズル１３はノズル本体１３ａが軸１４を中心に水平面内を回動可能に設けられ、エアシリンダ１５のピストンロッド１５ａがノズル本体１３ａに連結されている。エアシリンダ１５はスプリングバック式であって、エアが導入されていないときはスプリング（図示省略）の付勢力によって図１の鎖線で示す待機位置に配置され、エアが導入されると収縮駆動して噴射ノズル１３を待機位置から図１の実線で示す作動位置に移動するようになっている。
【００２８】
噴射ノズル１３およびエアシリンダ１５の各々にはエアパイプ１６，１７が接続されており、二本のエアパイプ１６，１７はルブリケータ（オイルミスト生成装置）１８に接続されている。ルブリケータ１８からエア上流側へ延びるエアパイプ１９上には電磁開閉弁２０が設けられている。電磁開閉弁２０はコントローラ１２により開閉制御されるもので、電磁開閉弁２０が開弁されるとエア供給源（図示せず）からのエアがルブリケータ１８を経由して各エアパイプ１６，１７を通って噴射ノズル１３及びエアシリンダ１５に供給されるようになっている。ルブリケータ１８ではエア中にミスト状の切削油が混合される。
【００２９】
電磁開閉弁２０はチップドレッサ装置３が一回の切削運転（刃切削作業）を終了すると、コントローラ１２により予め設定された一定時間開弁されるようになっている。このため、一回の切削運転が終了する度に電磁開閉弁２０が一定時間開弁されることにより、噴射ノズル１３が待機位置から作動位置に回動すると共に噴射ノズル１３のノズル１３ｂからミスト状の切削油を含むエアがドレッサ部４の刃具５に所定時間噴射されるようになっている。
【００３０】
また、コントローラ１２は溶接ロボット１の制御系から信号を入力するようになっており、溶接ロボット１のアーム２ａ，２ｂが電極チップＴをチップ挿着口６にセットする位置に配置されたことは、溶接ロボット１から入力されるセット完了信号から認知する。そしてコントローラ１２はセット完了信号入力後、メモリ２１に記憶されたプログラムに基づき、モータドライバ１１に制御指令を出力することにより電動モータ７を回転制御する。
【００３１】
次にチップドレッサ装置３の駆動制御内容については説明する。
電動モータ７の回転制御内容は、図２のタイミングチャートで示す通りである。すなわち、Ａ回転（例えば２〜３回転）の正転の後、次にＢ回転（例えば１／４〜１回転）の逆転をし、以後、このサイクルを繰り返す。正転回転量Ａと逆転回転量Ｂの関係は、Ａ＞Ｂである。正転方向が切削回転方向であり、逆転は切削屑を破断するための動作である。
【００３２】
次に刃具の構造について図４〜図１０を用いて詳しく説明する。
図４はチップドレサ用刃具を示し、図５は刃具を示し、図６は従動ギヤを示す。
【００３３】
図４に示すように、チップドレッサ用刃具３０は、刃具５と従動ギヤ１０から構成される。また、刃具５は、刃具本体としての略四角柱状のチップガイド３１と、刃体としての板状の切刃（カッタ）３２とを備えている。切刃３２はチップガイド３１に対し１本の平行ピン３３を用いて組付けられている。従動ギヤ１０は刃具５を嵌め込むためのホルダギヤ３４として機能し、ホルダギヤ３４の外周面には一定ピッチのギヤ歯３４ａが形成されると共に、その中央には刃具５を嵌め込むための嵌込孔３５が形成されている。
【００３４】
まず刃具５の構造について説明する。
図５は刃具の斜視図、図６は刃具の分解斜視図、図７は刃具の平面図、図８は図５における刃具のII−II線断面を示す。図５〜図８に示すように、刃具５を構成するチップガイド３１および切刃３２は、図８に示すように上下両側が鏡面対称となる形状に形成されている。チップガイド３１の上下両側には略円錐状に凹設された一対のチップ案内面３１ａ，３１ａが形成されている。チップ案内面３１ａの傾斜面部分は例えば４５゜で傾斜している。
【００３５】
図６，図７に示すように、チップガイド３１はその周方向一部分が上下に渡って切り欠かれ、その切り欠かれた部位における片面（図６では左面）は平坦に形成された切刃組付面３１ｂとなっている。この組付面３１ｂには切刃３２が当接した状態で１本の平行ピン３３により支持されている。すなわち図６に示すように、切刃３２には平行ピン３３を挿通するための挿通孔３２ａが形成され、一方、チップガイド３１には切刃３２の挿通孔３２ａと相対する組付面３１ｂ上の位置に雌ねじ孔３１ｃが形成されている。切刃３２は、その挿通孔３２ａに挿通された平行ピン３３がチップガイド３１の雌ねじ孔３１ｃに螺着されることによりチップガイド３１の組付面３１ｂに当接する状態で組付けられ、チップガイド３１に対して位置決めされるようになっている。平行ピン３３は切刃３２をチップガイド３１に組み付けた状態では、その頭部が切刃３２の表面から突出しないようになっている。これは平行ピン３３の頭部に切削屑が引っ掛かることを回避するためである。
【００３６】
図６，図８に示すように、切刃３２は、平行ピン３３が挿通される挿通孔３２ａを通る水平面を挟んで上下が鏡面対称形状となっている。上下一対の刃面３２ｂは各チップ案内面３１ａに沿って傾斜し、上下幅が刃具５の回転中心に近づくほど狭くなる所定形状に形成されている。刃面３２ｂはチップ案内面３１ａに沿って約４５゜で傾斜する第１刃部３２ｃと、刃具５の回転中心付近で水平に延びる第２刃部３２ｄとからなる。切刃３２がチップガイド３１に組付けられた状態では、第１刃部３２ｃは例えば０．２ｍｍ程度の刃先出代（切削代）が確保されるようにチップ案内面３１ａから若干突出し、第２刃部３２ｄは第１刃部３２ｃより少し多めの刃先出代が確保されるように配置される。第１刃部３２ｃにより電極チップＴの両側面が切削され、第２刃部３２ｄにより電極チップＴの先端部が切削される。また図４，図５，図７に示すように、切刃３２がチップガイド３１に組付けられた状態では、切刃３２の外側端縁に位置する角柱状係合部３２ｅがチップガイド３１から外側へ張り出す状態に配置される。
【００３７】
またチップガイド３１はその側周面形状（回転中心線と直交する断面外形）が１つの角が切欠かれた略四角形（略正方形）で、その側周面によって４つの規制面３６〜３９が形成されている。４つの規制面３６〜３９はそれぞれ所定角度（例えば約９０゜）ずつ向きの異なる平坦面である。また図７に示すように、チップガイド３１には切刃３２と切削回転方向に隙間を隔てて対向する部位に、所定角度（例えば約９０゜）に尖ったエッジを有する切断部４０が形成されている。
【００３８】
図９に示すように、ホルダギヤ３４の中央に形成された嵌込孔３５は、刃具５を嵌め込み可能な所定形状の貫通孔となっており、その内周面には刃具５の４つの規制面３６〜３９と係合可能な４つのガイド面４１〜４４が形成されている。チップガイド３１は４つの規制面３６〜３９が各ガイド面４１〜４４と係合することで４面支持され、ホルダギヤ３４に対し４方向全てからガイドされるようになっている。また、嵌込孔３５の内周面には、切刃３２の角柱状係合部３２ｅと係合する係合溝４５が形成されている。平行ピン３３により１点で支持されている切刃３２は、図４に示すように角柱状係合部３２ｅの外側面が係合溝４５の内側面に当たることで平行ピン３３を中心とする回動方向の動きが規制され、ホルダギヤ３４に対し位置決めされる。
【００３９】
また、嵌込孔３５には扇形状に切り欠いた切欠部４６があり、刃具５がホルダギヤ３４に挿着された状態ではこの切欠部４６によって図４に示すような開口４７が形成されるようになっている。この開口４７はチップドレッサ用刃具３０から切削屑を除去するための排出口として機能する。
【００４０】
図９，図１０に示すように、嵌込孔３５の内周面下部には２つの規制部４８，４９が内方へ突出しており、嵌込孔３５に嵌め込まれたチップガイド３１はその底面が規制部４８，４９に当接することで下方へ落下しないように位置規制される。また、ホルダギヤ３４の嵌込孔３５に挿着された刃具５は、規制部４８，４９に当接する位置より上方範囲においてホルダギヤ３４の嵌込孔３５の内周面に沿って上下方向にスライド（摺動）可能となっており、これがイコライジング機能をもたらす。
【００４１】
図１１に示すように、チップセット時、下側の電極チップＴを支持するアーム２ｂの配置位置は一定位置（高さ）に設定されており、このアーム２ｂに対し上側のアーム２ａを下降することで、一対の電極チップＴが刃具５を上下両方向（チップセット方向）から挟むように２つのチップ案内面３１ａに当接する状態にセットされる。そして刃具５が従動ギヤ１０に対して上下方向に摺動するイコライジング機能により、電極チップＴの摩耗量に応じた適切な位置（高さ）に刃具５のセット位置が自動調整される。
【００４２】
次にこのチップドレッサ装置３の作用を説明する。
所定打点回数に達して電極チップＴの切削時期になると、溶接ロボット１は、アーム２ａ，２ｂを駆動させて下側の電極チップＴをチップ挿着口６の下方所定位置（高さ）に配置するとともに、上側の電極チップＴを下降させて、刃具５を上下から挟持するように一対の電極チップＴ，Ｔを各チップ案内面３１ａにセットする。この際、図１１に示すように、従動ギヤ１０の内周面に沿って摺動可能な刃具５は、イコライジング機能により電極チップＴの摩耗状態（高さ寸法）に応じた適切な位置に配置される。
【００４３】
一対の電極チップＴ，Ｔが刃具５にセットされたことは、アーム２ａ，２ｂの位置を把握している溶接ロボット１からコントローラ１２に入力されるセット完了信号を基に認知する。すると、コントローラ１２はモータドライバ１１を介して電動モータ７を駆動し、チップドレッサ装置３の運転を開始する。電動モータ７は予め記憶されたプログラムに基づき図２に示すように正逆転制御される。すなわち１回のチップ切削作業過程で、切削回転方向へ回転量Ａ（例えば２〜３回転）の正転と、回転量Ｂ（例えば１／４〜１／２回転）（Ａ＞Ｂ）の逆転とを複数回（この例では２回）繰り返す。切削方向への正転時に電極チップＴは切刃３２によって切削され、切削時にできた切削屑が逆転時に切断部４０によって切断される。よって複数回の正逆転が繰り返されることで切削屑は細かく切断される。
【００４４】
従動ギヤ１０（ホルダギヤ３４）に対しチップガイド３１が４面支持されると共に、切刃３２が従動ギヤ１０に直接係合しているので、刃具５が正逆回転するものの、刃具５はがたつかず安定に回転し、しかも従動ギヤ１０の回転力が切刃３２に直接伝達されて切刃３２に強い切削力が付与される。よって、刃具５による切削性能が向上する。
【００４５】
そして、所定回数（１回または２回以上）の切削作業が終了する度に、コントローラ１２は電磁開閉弁２０を開弁させる。すると、エアシリンダ１５が収縮駆動されて待機位置に配置されていた噴射ノズル１３が作動位置に配置されると共に、噴射ノズル１３からミスト状の切削油を含むエアが刃具５に吹き付けられる。エアの吹き付けにより切削屑が刃具５から除去されると共に、刃具５の表面に油膜が形成される。次回以降の切削作業では刃具５の表面の油膜により表面摩擦抵抗が小さくなって切削屑が刃具５から排除され易くなると共に、刃具５のチップ案内面３１ａの焼き付きが抑えられる。
【００４６】
以上詳述したように本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）モータ７の正逆転制御により、１回のチップ切削作業で刃具５を複数回正逆転させるので、切削屑を従来に比べ細かく分断できる。よって、切削屑が刃具５に詰まり難くなって、刃具５の切削性能が向上すると共に刃具５の清掃頻度を相対的に減らすことができる。
【００４７】
（２）刃具５の切削回転方向の回転量を多く、その反転方向の回転量を少なく設定しているので、切削所要時間がさほど長くならず、切削性能向上および清掃頻度の低減を実現できる。よって、全体的に見れば切削作業効率を高めることができる。
【００４８】
（３）チップガイド３１はホルダギヤ３４に嵌め込まれた状態で４面支持されるので、刃具５を正逆回転させても、ホルダギヤ３４に対して刃具５ががたつき難く、しかも切刃３２が角柱状係合部３２ｅにてホルダギヤ３４に直接係合し、従動ギヤ１０から切刃３２に直接回転力を伝達できる。よって、刃具５をチップドレッサ装置３に適用して正逆回転させる使い方をしても、刃具５の安定な回転が確保されると共に、切刃３２に強い切削力が付与され、刃具５の切削性能が向上する。また、刃具５が嵌め込み式なので、従動ギヤ１０を取り外すことなく刃具５のみ交換すればよく、刃具５の交換作業が比較的簡単である。
【００４９】
（４）チップドレッサ用刃具３０は、ホルダギヤ３４の嵌込孔３５の内周面に沿って刃具５をチップセット方向に摺動（スライド）させることが可能なイコライジング機能をもつ。よって、従動ギヤ１０（３４）をチップセット方向に移動させる機械的なイコライジング機構を装置３に組み込む必要がなく、チップドレッサ装置３の構造簡素化を図ることができる。
【００５０】
（５）チップガイド３１には切刃３２と切削回転方向に隙間を隔てた部位に所定角度のエッジを有する切断部４０があるので、刃具５を切削回転方向から反転させたときに切削屑を確実に切断できる。よって、刃具５を逆転させた際の切断ミスをまず防ぐことができる。
【００５１】
（６）所定回数（１回または複数回）のチップ切削作業が終了する度に、噴射ノズル１３からミスト状の切削油を含むエアを刃具５に吹き付けるので、刃具５の表面に付着した油膜によって表面摩擦抵抗が小さくなって切削屑が刃具５に詰まり（引っかかり）難くなるうえ、刃具５の焼き付きを抑えることができる。よって、刃具５の清掃頻度の低減に一層寄与するうえ、焼き付き抑制効果から刃具５の高速回転化をも実現できる。
【００５２】
（７）切刃３２をチップガイド３１に組み付けている平行ピン３３の頭部が切刃３２の表面から突出していないので、切削屑が平行ピン３３の頭部に引っ掛かる心配がなく、切削屑の円滑な除去に寄与する。
【００５３】
なお、実施形態は、上記に限定されず以下の態様で実施することもできる。
○ 図１２に示すチップガイド構造を備えた刃具５を採用することもできる。刃具本体としてのチップガイド３１は、チップセット方向（回転軸線方向）に複数個（この例では３個）のブロック５１〜５３に複数分割（３分割）され、各ブロック５１〜５３は間にシム５４を挟んだ状態で、３本のボルト５６により一体に組立てられる。シム５４の枚数や厚さを調整することにより、各チップ案内面３１ａからの切刃３２の刃先出代を調整できる。例えばチップドレッサ装置３の機種によっては、切刃３２の刃先出代を２つのチップ案内面３１ａごとに異ならせて設定したり、切刃３２の刃先出代の値をチップドレッサ装置３の機種に応じて変えることが可能である。このため、チップドレッサ装置３の機種ごとに専用のチップガイドを設計製造しなくて済む。
【００５４】
○ 刃具が従動ギヤに４面支持される嵌込構造に限定されない。少なくとも３面支持される嵌込構造であれば足りる。例えば３面支持構造、５面以上の支持構造でもよい。また、チップガイドの断面外形形状も支持面数に応じて適宜設定可能である。例えば３面支持構造のチップガイドを断面外形形状が三角形の略三角柱形状としたり、５面支持構造のチップガイドを断面外形形状が五角形の略五角柱形状としてもよい。
【００５５】
○ チップドレッサ用刃具３０は、刃具を複数回正逆転させる運転制御方式のチップドレッサ装置３への使用に限定されない。刃具を一方向回転のみさせる運転制御方式のチップドレッサ装置や、切削作業終了時のみ逆転するチップドレッサ装置に、チップドレッサ用刃具３０を使用することもできる。この場合も、刃具が従動ギヤに４面支持（少なくとも３面支持）されるので刃具を安定に回転でき、従動ギヤ１０から回転力が直接伝達される切刃３２によって切削性能が向上する。またチップドレッサ用刃具３０自体がイコライジング機能を備えるため、チップドレッサ装置３に機械的なイコライジング機構を別途設ける必要がなくなる。
【００５６】
○ 刃具５の切削回転方向の回転量Ａとその反転方向の回転量Ｂの大小関係は、Ａ＞Ｂに限定されない。Ａ＝ＢやＡ＜Ｂであっても切削屑を細かくすることはできる。また１回の切削作業時間内における刃具の正逆転の繰り返し回数は２回に限定されず、３回以上とすることもできる。
【００５７】
○ ホルダギヤ（従動ギヤ）をチップセット方向に移動させる機械的なイコライジング機構を併用してもよい。この場合、刃具５のチップセット方向の移動許容範囲を広く確保できる。
【００５８】
○ 噴射ノズル１３からミスト状の切削油を含むエアを噴射したが、エアのみを噴射する構成でもよい。さらに噴射ノズル１３を廃止してもよい。この場合、切削屑は細かく切断されるので、エアを噴射しなくても刃具５から切削屑を円滑に除去できる。
【００５９】
○ チップドレッサ装置に使用されるモータは、電動モータに限定されず、油圧モータや空圧モータ等を使用することもできる。
○ １回の切削作業で刃具を複数回正逆転させるチップドレッサ装置３に使用する刃具は、前記実施形態における刃具５に限定されない。従来技術で述べた図１３の刃具でもよい。図１３（ａ）のように従動ギヤ一体型の刃具７１や、図１３（ｂ）のように刃具８３が従動ギヤ８２に２面支持係合される刃具８１でも、逆転時に切削屑を切断することはできる。但し、切削屑の切断ミスを減らすため、刃具５のように切断部４０を設けた方が好ましい。
【００６０】
以下、前記実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想を記載する。
（１）前記切刃を前記刃具本体に組み付けているピンは頭部が前記切刃の表面から突出していないチップドレッサ用刃具。この構成によれば、切削屑がピンの頭部に引っ掛かることが回避され、切削屑を刃具から円滑に除去し易い。
【００６１】
（２）所定回数の切削作業が終了する度に、刃具に対してオイルミストを吹き付ける噴射ノズル装置を備えているチップドレッサ装置。この構成よれば、所定回数の切削作業が終了する度に、刃具に対してオイルミスト（ミスト状の切削油を含むエア）が吹き付けられるので、刃具に切削屑が詰まり難い。
よって、刃具の清掃頻度を減らし、切削作業効率を高めることができる。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、１回の切削作業過程でチップドレッサ用刃具を複数回正逆転させることで、切削作業時に発生する切削屑を分断するので、チップドレッサ用刃具に切削屑を詰まり難くすることができる。例えば切削性能の向上及びチップドレッサ用刃具の清掃頻度の減少に繋がる。
【００６３】
請求項２〜６に記載の発明によれば、刃具本体が従動ギヤに少なくとも３面支持される共に、刃体が従動ギヤと直接係合するので、刃具に例えば正逆回転などの不規則な回転を加えても、刃具の回転を安定に維持できると共に刃体による切削性能も高まる。また、刃具が従動ギヤに対し嵌め込み式の別体であることから、従動ギヤを装置から取り外すことなく刃具の交換が可能なので、刃具の交換作業が比較的簡単である。
【００６４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の発明の効果に加え、刃具本体は従動ギヤの嵌込孔の内周面に少なくとも４面支持されているので、例えば刃具を正逆回転させても、刃具ががたつき難く回転が安定する。
【００６５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３の発明の効果に加え、刃具が従動ギヤに対し所定距離範囲で摺動可能なイコライジング機能を有するので、機械的なイコライジング機構を別途組み込む必要がなく、チップドレッサ装置の構造簡素化を図ることができる。
【００６６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２〜４のいずれか一項の発明の効果に加え、刃具を切削回転方向から反転させたときに切削屑を切断部によって切断できるので、切削屑の切断ミスが減る。
【００６７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項２〜５のいずれか一項の発明の効果に加え、シム構造を有する刃具本体の厚さ調整をすることで、チップ案内面に対する刃体の刃先出代を微調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態におけるチップドレッサ装置の模式図。
【図２】モータの制御内容を説明するグラフ。
【図３】溶接ロボットによるチップドレッサ装置の使用例を示す斜視図。
【図４】チップドレッサ用刃具の斜視図。
【図５】刃具の斜視図。
【図６】同じく分解斜視図。
【図７】同じく平面図。
【図８】図５のII−II線断面図。
【図９】従動ギヤ（ホルダギヤ）の斜視図。
【図１０】同じく平面図。
【図１１】チップドレッサ用刃具のイコライジング機能を説明する側断面図。
【図１２】別例の刃具の斜視図。
【図１３】従来技術を示し、（ａ）は刃具の側断面図、（ｂ）は（ａ）と異なる刃具の平面図。
【符号の説明】
３…チップドレッサ装置、７…電動モータ、８…駆動伝達機構としてのギヤ列、１０（３４）…従動ギヤ（ホルダギヤ）、１１…制御手段を構成するモータドライバ、１２…制御手段を構成するコントローラ、１３…噴射ノズル、３０…チップドレッサ用刃具、３１…刃具本体としてのチップガイド、３１ａ…チップ案内面、３２…刃体としての切刃、３３…平行ピン、３５…嵌込孔、３６〜３９…規制面、３８…切断部、４１〜４４…ガイド面、Ｔ…電極チップ。

Claims

一対の電極チップを切削するチップドレッサ用刃具を備えたチップドレッサ装置であって、
前記チップドレッサ用刃具を駆動伝達機構を介して回転駆動させるためのモータと、
前記モータを駆動制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記チップドレッサ用刃具が一対の電極チップを切削し終えるまでの１回の切削作業時間内に、前記電極チップを切削するための前記チップドレッサ用刃具の正転と切削屑を細かく切断するための前記チップドレッサ用刃具の逆転とを繰り返すように前記チップドレッサ用刃具を複数回正逆転させ、かつ前記逆転時の回転量が前記正転時の回転量よりも少なくなるように前記モータを制御するチップドレッサ装置。
請求項１に記載のチップドレッサ装置に取付けられるチップドレッサ用刃具であって、
前記チップドレッサ装置の駆動伝達経路に組付けられると共に刃具取付用に嵌込孔を有する従動ギヤと、
前記従動ギヤの嵌込孔に嵌め込み挿着されると共に、一対の電極チップを切削姿勢に保持可能に凹設された一対のチップ案内面を有する刃具とを備え、
前記刃具は、前記チップ案内面を有する刃具本体と該刃具本体に取り付けられる刃体とを備え、
前記刃具本体は、前記従動ギヤの嵌込孔に嵌め込まれた状態で、前記嵌込孔と少なくとも３面支持で係合すると共に、前記刃具本体に取付けられた前記刃体が前記従動ギヤと直接係合するチップドレッサ用刃具。
請求項２に記載のチップドレッサ用刃具において、
前記刃具本体は前記従動ギヤの嵌込孔に嵌め込まれた状態で少なくとも４面支持で係合するチップドレッサ用刃具。
請求項２又は３に記載のチップドレッサ用刃具において、
前記刃具が前記従動ギヤの嵌込孔に嵌め込まれた状態で、当該刃具が前記従動ギヤに対し一対の電極チップが当該刃具を挟む方向に所定距離範囲で摺動可能なイコライジング機能を備えるチップドレッサ用刃具。
請求項２〜４のいずれか一項に記載のチップドレッサ用刃具において、
前記刃具本体には、前記刃体と切削回転方向に隙間を隔てて対向する切断部が設けられているチップドレッサ用刃具。
請求項２〜５のいずれか一項に記載のチップドレッサ用刃具において、
前記刃具本体は、前記チップ案内面に対する前記刃体の刃先出代を調整可能な方向に厚さ調整が可能なシム構造を有しているチップドレッサ用刃具。