JP4181731B2 - 抵抗溶接用電極チップの取り外し装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抵抗溶接用の電極チップの取り外し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スポット溶接に用いられる抵抗溶接装置は、図１に示すように円筒形のシャンク４の先端の先細テーパ部５に、電極チップ３を着脱可能にテーパ嵌合させている構造である。この電極チップは溶接打点が増加すると、その先端が摩耗したり、徐々に潰されて変形したり、熱によって被溶接材の合金層（例として亜鉛メッキ層）が付着して電極チップ表面にスラッジ層を形成したりする。電極チップの先端に摩耗、変形、スラッジ層の形成が生じると、溶接強度が低下したり均一な溶接ができなくなる等の弊害が出てくる。そこで、一定の溶接打点に達したら、電極チップをシャンクから抜き取って、新しい電極チップと交換をしている。使用済み電極チップは、旋削などをすることによって再生して、再度使用している。
【０００３】
電極チップをシャンクから抜き取る方法には、イ）ペンチやプライヤ、パイプレンチ等で電極チップとシャンクをそれぞれ挟んで抜く、ロ）図５に示すように、二股くさび状の工具３１をシャンク２と電極チップ３との間に挿入して抜く（例えば、実開平７−３３４７１号公報参照）、ハ）図６に示すように、電極チップ３の側面からハンマー３２にて反復打振して抜く（例えば、特開平６−１７０５５３号公報参照）、というものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記技術には次のような課題が存在している。
【０００５】
イ）の方法では、電極チップやシャンクが傷ついたり変形したりして、電極チップの再生が不可能になったり、シャンクを補修する必要が生じたりする。又、多数の抵抗溶接装置が近接して並んでいる場合には、隣の装置にぶつかって抜くのが難しかったり、隣の装置を破損する恐れもある。
【０００６】
ロ）の方法では、二股くさび状工具を挿入するとき、あるいは挿入後にテコの原理で電極チップを取り外すときに、シャンクや電極チップの一部にのみ工具が当たって、工具の当たった部分が傷ついたり変形したりする。
【０００７】
ハ）の方法では、嵌合テーパの部分が傷んでしまい、次の嵌合に問題が生じる。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、シャンクや電極チップを傷つけたり変形させたりしないで、シャンクから電極チップを抜き取る簡単な構造の取り外し装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、シャンクと電極チップとの間に差し込んで、シャンク及び電極チップに面接触し、垂直に圧力をかけて取り外す構造の装置とした。
【００１０】
具体的には、請求項１に係る発明は、シャンクにテーパ嵌合されている抵抗溶接用電極チップを該シャンクから取り外す装置であって、
上記シャンクは、大径部と該大径部に段を介して続く小径の先細テーパ部とを具備するものであり、
上記電極チップは、上記シャンクの大径部との間に軸方向の隙間ができるように上記シャンクの先細テーパ部に嵌合されるものであり、
上記シャンクの大径部と上記電極チップとの隙間に差し込まれ、該大径部及び電極チップの対向する端面に面接触し、該電極チップがシャンクから抜けるようにこの両端面に対し垂直に圧力を加える加圧手段を備えていることを特徴とする抵抗溶接用電極チップの取り外し装置である。
【００１１】
溶接用の電極は、図１に示すようにシャンク２と電極チップ３とからなる。シャンクは大径部４と小径の先細テーパ部５とからなり、大径部の径よりテーパ部の径の方が小さいために、大径部先端の面にテーパ部まで段２１ができている。
【００１２】
一方電極チップの形状に関していえば、溶接に用いられる面７はその溶接の用途に応じた形状（図１では半球状）をしていて、その反対側の面である基端面６には上記先細テーパ部が嵌合する穴８が開口している。シャンクと電極チップとはテーパ嵌合されていて、シャンク大径部の段と電極チップ基端面との間に隙間が存在している。
【００１３】
本発明の取り外し装置の加圧手段は、シャンクの段２１の面と電極チップ基端面との間に差し込まれて、シャンクの段の面および電極チップ基端面とに面接触して、該二つの面に対し垂直に圧力を加える。このように面で接触して、その面に対して垂直に圧力を作用させるので、力が一部分に集中することがなく、シャンクや電極チップが傷ついたり変形したりすることなく電極チップをシャンクから抜くことができる。
【００１４】
本発明の取り外し装置は、加圧手段をシャンクと電極チップとの間に差し込んだ状態での取り外し装置の幅が、電極に付随する冷却装置やカバー等を含めた溶接装置の幅より狭いことが好ましい。差し込んだ状態での取り外し装置の幅が溶接装置の幅よりも狭ければ、溶接装置の電極の近辺に他の電極や装置があっても、それらに取り外し装置がぶつかることなく電極チップを外すことができる。
【００１５】
本発明の取り外し装置の加圧手段の隙間に差し込む部分の厚みは、シャンクと電極チップとの間に差し込むときには、シャンクの段の面と電極チップ基端面との距離よりも小さいことが好ましい。このような厚みであれば、差込時にシャンクや電極チップにぶつかることがなく、従ってこれらを傷つけることがない。差し込んだ後に、厚み方向に拡がって、シャンクの段の面と電極チップ基端面の嵌合穴周囲の面とに当接するようになればよい。
【００１６】
請求項２に係る発明は、請求項１において、上記加圧手段は、各々上記シャンクの大径部及び電極チップの対向する端面に面接触する接触面を有しシャンク軸方向に互いに乖離可能に設けられた一対の接触部材と、上記対向する端面に垂直に圧力が加わるようにこの両接触部材を乖離方向に駆動する駆動手段とを備えていることを特徴とする抵抗溶接用電極チップの取り外し装置である。
【００１７】
このような構成であれば、非常に簡単な構造であるので製造、保守管理が簡単になる。
【００１８】
一対の接触部材は、シャンクと電極チップとの隙間に差し込まれる部分に関しては、各々の接触面間の距離がシャンクの段の面と電極チップ基端面との距離よりも小さいことが好ましいが、他の部分に関しては、厚みや形状は特に限定されない。駆動手段により乖離方向に駆動される部分は、駆動力に耐えられるように補強されていることが好ましい。
【００１９】
両接触部材を乖離方向に駆動する駆動手段は、特に限定されない。エアシリンダ、モータなどで駆動してもよい。
【００２０】
ここでさらに、上記両接触部材は、互いの接触面に垂直なガイドピンによってシャンク軸方向に所定距離だけ乖離可能に且つ分離不能に組み合わされ、上記駆動手段は、上記両接触部材の間に両側から挿入され各々シャンク軸方向の寸法よりもシャンク軸直角方向の寸法の方が大きい一対の挿入部と、該両挿入部を上記両接触部材間で回転させテコ作用により回転力をシャンク軸方向の力に変換して両接触部材を乖離させる柄とからなることが好ましい。接触部材と駆動手段とがこのような構造であれば、とても簡単な機構でありながら電極チップの取り外しという目的を達成することができる。一対の接触部材は、ガイドピンによって分離不能に組み合わされているので、一方が外れて落下するといったことが起こらない。柄の一対の挿入部がシャンク軸方向の寸法よりもシャンク軸直角方向（これはシャンクと電極チップとの隙間への差込方向でもある）の寸法の方が大きいので、該両挿入部を両接触部材間で回転させると両挿入部が両接触部材を乖離させるように当接して圧力を加えることになる。
【００２１】
また、加圧手段が二股形状であることが好ましい。二股形状であれば、容易に差し込むことができ、二股の両方でシャンクと電極チップとに取り外し圧力をかけることができるので、電極チップの取り外しが簡単にできるからである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、上記のような構成であるので、以下のような効果を奏する。
【００２３】
加圧手段がシャンク及び電極チップと面接触して、その面に垂直に圧力を作用させて電極チップを取り外すので、電極チップが傷ついたり変形したりせず、再生のための加工が容易になり、再生回数も増えてコストを下げられる。また、シャンクも傷ついたり変形したりしないので、修理をする必要がなく稼働率が上がり、全体としてコストダウンとなる。
【００２４】
加圧手段が一対の接触部材と該両接触部材を乖離させる駆動手段とで構成されているので、簡単な構造となり、使いやすくコストが下げられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図２に本発明の実施の形態に係る取り外し装置２０の分解図を示す。この装置２０は、一対の接触部材である第一部材１１と第二部材１２、およびこれらを乖離方向に駆動する駆動手段である柄１５、挿入部１６とからなる加圧手段を備えている。挿入部１６は柄１５の先端に形成されている。
【００２７】
第一部材１１と第二部材１２とは二股状をしていて、第一、第二薄肉部９、１０を具備している。そして、第一、第二薄肉部９、１０の面同士が密着するようにバネ１３で付勢され、ボルト１４で止められている。ボルト１４はガイドピンの役割を果たしていて、第一部材１１と第二部材１２とはこのボルト１４の軸に沿って乖離するように移動して、両部材が外れないようにボルト１４が止めている。
【００２８】
ここで、第一薄肉部９は第一部材１１の二股の内側側面の下面側に、フランジ状に突き出されて形成されている。第二薄肉部１０は第二部材１２の上面側に、第一薄肉部９と同じ形状で形成されている。第一部材１１の下面と第二部材１２の上面とが重なり合うよう組み立てられるので、第一、第二薄肉部９、１０が面同士で密着するようになる。
【００２９】
一方、柄１５は一枚の長い板状であり、一端が二股に分かれていて、その先端は互いに向かい合うよう突出して挿入部１６を形成している。第一、第二薄肉部９、１０の面同士が密着している状態では、挿入部１６はシャンク軸方向の寸法よりもシャンク軸直角方向（これはシャンクと電極チップとの隙間への差込方向でもある）の寸法の方が大きい。図３（Ｂ）に示すように、シャンクと電極チップとの間に差し込んだ状態で横から見ると挿入部１６は長方形の断面となっていて、水平な辺が鉛直な辺よりも長い。なお、柄１５は、棒状であってもよく、その他握りやすい形状ならばどのような形状でも構わない。
【００３０】
柄１５の挿入部１６は、第一部材１１と第二部材１２とに向かい合ってそれぞれ形成された窪み１７に挿入されて外れないようになっている。
【００３１】
第一部材１１の窪み１７は、第一部材１１の二股の外側側面と下面とのなす辺の一部を削り取るようにして形成されている。第二部材１２の窪み１７は、第一部材１１と同様に、第一部材１１の窪み１７と向かい合うよう上面側に形成される。第一部材１１の下面と第二部材１２の上面とが密着したときに、図３（Ｂ）に示すように双方の窪み１７が一つの凹部１８を形成する。この凹部１８は、挿入部１６が外れないように保持すると共に、挿入部１６が回転してその角で第一部材１１と第二部材１２とに力を加えて開くようにできる形状をしている。具体的には、凹部１８の第一部材１１と第二部材１２との間の幅が、挿入部１６の厚みである上下幅以上であり、挿入部１６の回転時に凹部１８の上下に当たる部分間の長さよりも小さいことである。
【００３２】
次に、このようにして組み立てられた取り外し装置２０を用いて、シャンク２に嵌合された電極チップ３を取り外す方法を説明する。
【００３３】
図３（Ａ）に示すように溶接電極のシャンク２と電極チップ３との間に取り外し装置２０の互いに密着した第一、第二薄肉部９、１０が差し込まれる。この時の取り外し装置２０を横から見た状態が図３（Ｂ）である。この状態では、バネ１３が上の第一部材１１を押さえつける力が２枚の板を開こうとする力より強いため、上下の第一部材１１と第二部材１２は密着したままである。そのため、シャンク２と電極チップ３との間の隙間より、互いに密着した第一、第二薄肉部９、１０の厚みの方が小さくて、差込時に第一、第二薄肉部９、１０がシャンク２や電極チップ３にぶつかって傷つけることはない。
【００３４】
それから、柄１５を上、あるいは下に回動させる。図４では下に回動させている。このようにすることで、挿入部１６が第一部材１１と第二部材１２との間を開くように二つの部材を移動させる。この時バネ１３は縮む。そして、第一、第二薄肉部９、１０はシャンク２と電極チップ３とに面接触して、接触面に垂直に圧力が働いて、シャンク２と電極チップ３とが離間する。こうして、電極チップ３が取り外される。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）シャンクと電極チップとが嵌合された図、（Ｂ）シャンクから電極チップが外れた図
【図２】本発明の実施の形態に係る装置の分解図
【図３】（Ａ）シャンクと電極チップとの間に取り外し装置を差し込んだ正面図、（Ｂ）差し込んだ取り外し装置の側面図
【図４】（Ａ）シャンクと電極チップとを取り外している正面図、（Ｂ）差し込んだ取り外し装置の側面図
【図５】（Ａ）従来の二股くさび状工具を差し込んだ正面図、（Ｂ）上面図
【図６】（Ａ）従来の反復打振ハンマーを電極チップに当てている正面図、（Ｂ）上面図
【符号の説明】
１ 抵抗溶接装置
２ シャンク
３ 電極チップ
４ 大径部
５ 先細テーパ部
６ 電極チップ基端面
７ 電極チップ溶接面
８ 嵌合穴
９ 第一薄肉部
１０ 第二薄肉部
１１ 第一部材
１２ 第二部材
１３ バネ
１４ ボルト
１５ 柄
１６ 挿入部
１７ 窪み
１８ 凹部
２０ 取り外し装置
２１ シャンク円筒部先端の段
３１ 二股くさび状工具
３２ 反復打振ハンマー

Claims (2)

1. シャンクにテーパ嵌合されている抵抗溶接用電極チップを該シャンクから取り外す装置であって、
   上記シャンクは、大径部と該大径部に段を介して続く小径の先細テーパ部とを具備するものであり、
   上記電極チップは、上記シャンクの大径部との間に軸方向の隙間ができるように上記シャンクの先細テーパ部に嵌合されるものであり、
   上記シャンクの大径部と上記電極チップとの隙間に差し込まれ、該大径部及び電極チップの対向する端面に面接触し、該電極チップがシャンクから抜けるようにこの両端面に対し垂直に圧力を加える加圧手段を備えており、
   上記加圧手段は、各々上記シャンクの大径部及び電極チップの対向する端面に面接触する接触面を有しシャンク軸方向に互いに乖離可能に設けられた一対の接触部材と、上記対向する端面に垂直に圧力が加わるようにこの両接触部材を乖離方向に駆動する駆動手段とを備えており、
   上記両接触部材は、互いの接触面に垂直なガイドピンによってシャンク軸方向に所定距離だけ乖離可能に且つ分離不能に組み合わされ、
   上記駆動手段は、上記両接触部材の間に両側から挿入され各々シャンク軸方向の寸法よりもシャンク軸直角方向の寸法の方が大きい一対の挿入部と、該両挿入部を上記両接触部材間で回転させテコ作用により回転力をシャンク軸方向の力に変換して両接触部材を乖離させる柄とからなることを特徴とする抵抗溶接用電極チップの取り外し装置。
2. 請求項１において、
   上記加圧手段は、上記先細テーパ部を挟み込む二股形状であることを特徴とする抵抗溶接用電極チップの取り外し装置。

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