JP4499229B2

JP4499229B2 - Projection welding equipment

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Publication number: JP4499229B2
Application number: JP2000022198A
Authority: JP
Inventors: 竜一権田; 光男中村; 昇一木村; 一夫北島
Original assignee: 東亜工業株式会社
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-01-31
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2020-01-31
Also published as: JP2001212676A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、溶接箇所として裏面側に爪状の突起部（プロジェクション）を有する、溶接ナット（以下、プロジェクション部品と称する）をワークに溶接取付するためのプロジェクション溶接装置に係り、詳しくは、プロジェクション部品をワークに溶接取付する際、取付不良を事前に検出する機能を備えたプロジェクション溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の溶接ナットをワークに溶接する装置として、固定電極と可動電極とで溶接ナットを加圧挟持して電流を流し、抵抗溶接法により溶接するプロジェクション溶接装置が知られている。すなわち、図１０に示すように、固定電極１上にワーク２を配置し、ナットフィーダから供給されてきた、溶接ナット３を固定電極１の中央部に設けられたガイドピン４に嵌合させ、上下動する可動電極５で溶接ナット３を加圧し、両電極１、５間に電流を流すことにより、溶接ナット３の裏面側に設けられた４箇所の爪状の突起部３ａが溶融されてワーク２に溶接されるようになっている。なお、可動電極５の内部には、水の循環流路６が設けられており、溶接により発生させる熱を水で冷却するようになっている。
【０００３】
ところが、ナットフィーダから供給される溶接ナット３は、常に正しい位置にセットされるとは限らず、ガイドピン４から外れた位置にセットされる場合も起こり得る（ナットの位置ずれ）。このような場合、この不備に気がつかずに、このまま溶接してしまうと、使用不能の欠陥製品が製造されることになる。
【０００４】
そこで、従来、このような不都合を解消する手段として、特開平０５−１８８１５７号公報に記載のナットの検出装置が提供されている。同公報記載の検出装置では、図１１に示すように、ワーク（板材）２の他方の片面側に、ワーク２に設けられた挿通孔２ａと軸心を共通にする態様で、溶接ナット３を位置決め配置し、配置された溶接ナット３の雌ねじ孔３ｂ内に、空気通路７ａが設けられたガイドピン７を挿入し、このガイドピン７の周面部に設けられた噴出口７ｂから圧縮空気を噴射し、この際の噴射抵抗を空気圧センサ８で検出して、圧力が高いときには、噴出口７ｂが雌ねじ孔３ｂの内周壁に閉塞されるので、溶接ナット３が有ると判断し、一方、圧力が低いときは、噴出口７ｂが開放状態であるので、溶接ナット３が無いと判断する構成となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報記載の従来技術では、溶接ナット３の有無については確実に検出できるものの、図１２に示すように、溶接ナット３の表裏（正逆）の向きについてまでは、検出することができないため、溶接ナット３は確実に溶接取付されてはいるが、表裏が逆向き、つまり、爪状の突起部３ａが上向きになっている（姿体異常）、という事態の発生を回避できない、という問題があった。このため、溶接ナット３が、同図（ｂ）に示すように、逆向きにセットされたことに気がつかず、このまま自動溶接がなされると、電流密度が不充分な状態での溶接となり、この結果、ナットが取れ易い欠陥製品が製造されることになる。とりわけ、自動車のフレームに、この種の溶接不良があると、大変危険である。
【０００６】
この発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、溶接ナット等のプロジェクション部品をワークに溶接取付する際、溶接ナットの姿態異常を事前に検出する機能を備えたプロジェクション溶接装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、固定電極と可動電極との間にワークを供給し、該ワークの被溶接箇所に穿設されたボルト挿通孔に、前記固定電極の前記可動電極と相対向する端面に設けられた凹部から、スプリングバネを介して、上下動自在に突出するガイドピンを嵌め込んで位置決めすると共に、前記ワークの前記ボルト挿通孔から突出する前記ガイドピンに、突起した被溶接部位を裏面に複数有する溶接ナットを遊びがある状態で嵌め込んでセットし、前記溶接ナットと前記ワークとを前記固定電極と可動電極とで挟着状態にして溶接するプロジェクション溶接装置に係り、前記可動電極の前記固定電極側の少なくとも先端部に設けられ、該先端部の端面に空気流出口を有し、前記溶接ナットが正常にセットされたときは、前記溶接ナットの雌ねじ孔を経由して空気を流出させる一方、前記溶接ナットが前記ワークの被溶接箇所にセットされていない部品レスのときは、前記空気流出口から前記ガイドピンを挿入させる構成の空気通路と、前記可動電極を前記溶接ナットに当接して溶接する際に、前記可動電極に設けられた前記空気通路に圧力空気を供給する空気供給手段と、前記空気通路内の空気圧を検出するための空気圧センサと、該空気圧センサによって検出された検出圧力値に基づいて、当該溶接の中止／実行を制御する溶接制御手段と、前記ワークの前記被溶接箇所又はその近傍にセットされた前記溶接ナットを、当該被溶接箇所又はその近傍から取り除く溶接ナット除去手段とを備え、前記ワークの被溶接箇所にて、前記溶接ナットの位置決め不良又は姿態不良を判定するための空気圧に関する第１の基準値と、前記溶接ナットが、前記ワークの被溶接箇所にセットされていない部品レスの状態を判定するための空気圧に関する第２の基準値とが予め設定され、前記溶接制御手段は、前記空気圧センサによって検出された前記検出圧力値が、予め設定された前記第１の基準値よりも低いときは、当該溶接を中断して前記溶接ナット除去手段の駆動を制御して、位置決め不良又は姿態不良の前記溶接ナットを取り除くと共に、前記空気圧センサによって検出された前記検出圧力値が、予め設定された前記第２の基準値よりも高いときも、当該溶接を中断してやり直すことを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のプロジェクション溶接装置に係り、前記固定電極の前記可動電極側の端面には、前記可動電極の前記端面の開口と、軸心を略共通にして相対向する、前記溶接ナットを、その貫通孔に挿通されることで、位置決めするためのガイドピンが設けられていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のプロジェクション溶接装置に係り、前記溶接ナットの前記位置決め不良とは、溶接ナットが位置ずれしてセットされている状態を意味し、前記溶接ナットの前記姿態不良とは、表裏逆向きにセットされた状態を意味することを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１記載のプロジェクション溶接装置に係り、前記溶接制御手段が、前記溶接ナット除去手段の駆動を制御して、セットされている前記溶接ナットを除去した後、前記ワークの被溶接箇所に、新たな前記溶接ナットをセットさせる制御を行うように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１又は４記載のプロジェクション溶接装置に係り、前記溶接ナット除去手段が、前記溶接ナットを電磁吸着して除去する構成になされていることを特徴としている。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１又は４記載のプロジェクション溶接装置に係り、前記溶接ナット除去手段が、前記溶接ナットを噴出空気で除去する構成になされていることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用いて具体的に行う。
◇第１実施例
図１は、この発明の第１実施例であるプロジェクション溶接装置の構成を示す側面図、図２は、同溶接装置の主要部を模式的にかつ拡大して示す模式的拡大断面図、図３は、同溶接装置の主要部を構成するナットフィーダの動作を説明するための説明図、図４は、同溶接装置の制御部が実行する動作処理手順を示すフローチャートである。また、図５及び図６は、同制御部の動作（位置不良ナット・異常姿態ナットの検出動作）の説明に供される図で、溶接時のナットの様々のセット状態を示し、詳しくは、図５（ａ）は、溶接ナット９が表裏逆向きにセットされている状態、同図（ｂ）は、溶接ナットが位置ずれでセットされている状態、また、図６（ｃ）は、溶接ナット９がセットされていないナットレスの状態、同図（ｄ）は、溶接ナット９が正常姿態・正常位置にセットされている状態をそれぞれ示す図である。
さらに、図７は、同溶接装置の主要部を構成するナット除去装置の動作を説明するための図である。
【００１７】
この例のプロジェクション溶接装置は、溶接ナット９を自動車部品に溶接取付する装置に係り、図１又は図２に示すように、機体１０と、この機体１０にそれぞれ取り付けられ、上下に相対応する態様で前方に張り出す下部フレーム１１及び上部フレーム１２と、下部フレーム１１側に取り付けられ、ワーク１３が載置される固定電極１４と、上部フレーム１２側に取り付けられ、上下動可能な可動電極１５と、溶接ナット９をワーク１３上の溶接箇所に供給配置するためのナットフィーダ１６と、後述するように、可動電極１５の下部に設けられた空気通路１５ｃの空気圧を測定するための空気圧センサ１７と、この空気圧センサ１７の出力に基づいて、溶接ナット９の位置不良・異常姿態を判定する制御部１８と、この制御部１８の指示に基づいて、位置不良ナット・異常姿態ナットを溶接位置の近傍から除去するナット除去装置１９とから概略構成されている。
【００１８】
上記固定電極１４は、図１に示すように、下部フレーム１１に固着された固定電極取付部１１ａの先端に縦向きに固定されている。この固定電極１４の上端面中央部には、凹部２０が設けられていて、この凹部２０には、スプリングバネ２１を介して、溶接ナット９を位置決めするための、ガイドピン２２が、上下動自在に突設されている。
【００１９】
上部フレーム１２の先端にはエアシリンダ２３が取り付けられ、このエアシリンダ２３のピストンには可動体２４が連結されて上下に駆動され、この可動体２４には可動電極１５が縦向きに固定されている。可動電極１５と固定電極１４とは軸心を共通にして相対向して配置されていて、固定電極１４と可動電極１５間に、図示せぬ電気回路を通じて通電することにより、後述のようにプロジェクション溶接を行う構成となっている。
【００２０】
可動電極１５は、図２に示すように、電極先端部１５ａとシャンク部１５ｂとからなっていて、シャンク部１５ｂの下部を除く内部には冷却水通路１５ｄが設けられている。また、可動電極１５の下部（すなわち、シャンク部１５ｂの下部から電極先端部１５ａの領域）には、内部に空冷用及び溶接ナット９の姿態検出用の空気通路１５ｃが形成されている。シャンク部１５ｂの側面に、空気通路１５ｃの流入口が、また、電極先端部１５ａの底面に、空気通路１５ｃの流出口が設けられており、空気通路１５ｃの流入口には、管継手２５を介して、エアホース２６が接続されている。
【００２１】
このエアホース２６は、図１に示すように、三方の管継手２７に接続され、この管継手２７からレギュレータ２８に接続され、かつ管継手２７から供給管２９を介してエア源３０に接続されている。この管継手２９の途中には空気圧センサ１７が設けられている。この空気圧センサ１７は、例えば圧電センサ等を有してなり、可動電極１５の下部に穿設された空気通路１５ｃ内の空気圧Ｐを検出して、検出圧力信号（電気信号）Ｐとして出力する構成となっている。
【００２２】
この例の制御部１８は、ＣＰＵ（中央処理装置）や、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリを有するソフトウェア構成からなり、ＣＰＵは、ＲＯＭから読み込まれた制御プログラムの指示に従って、溶接ナット９がワーク13の上に、正常にセットされたか否かを判定し、判定の結果、正常にセットされたときは、プロジェクション溶接を実行する一方、異常セットされたときには、位置不良ナット・異常姿態ナットをワーク１３の上の溶接位置近傍から除去する操作を実行する。
【００２３】
すなわち、溶接ナット９を溶接する際、制御部１８では、予め設定された第１の基準圧力ＰＬ又は第２の基準圧力ＰＨ（ＰＨ＞ＰＬ）と、空気圧センサ１７から入力される検出圧力信号Ｐとを比較することで、ワーク１３上に供給配置された溶接ナット９が正常にセットされたか否かを判定する。判定の結果、正常にセットされたときは、固定電極１４と可動電極１５間に、溶接電流を流してプロジェクション溶接を実行する。これに対して、異常にセットされたときは、ナット除去装置１９を駆動して、位置不良ナット・異常姿態ナットをワーク１３の上の溶接位置近傍から除去する。
【００２４】
ナットフィーダ１６は、図３に詳しく示すように、固定電極１４の斜め上方に設けられていて、溶接ナット９を下降させてワーク１３上の溶接箇所に供給する固定シュート１６ａと、この固定シュート１６ａの外周に摺動（スライド）自在に外嵌されて、固定シュート１６ａからもらった溶接ナット９をワーク１３上の溶接箇所に配置するための可動シュート１６ｂと、可動シュート１６ｂ及び固定シュート１６ａのそれぞれの一端側に取着された一対の連結プレート１６ｃ，１６ｃと、これらの連結プレート１６ｃ，１６ｃ間に設置されたピストン１６ｄ及びシリンダ１６ｅとから構成されている。
【００２５】
可動シュート１６ｂの先端部は、溶接ナット９が縦方向に整然と供給されるように、略水平を向くように湾曲されていて、かつ、この先端部には、溶接ナット９を落とし込む落下孔１６ｆが設けられている。この落下孔１６ｆは、可動シュート１６ｂが、スライドダウンして、伸張したとき、固定電極１４の上端面に設けられているガイドピン２２の直ぐ上方に、かつ、軸心を共通にして配置されるようになされている。
【００２６】
ところで、このようなナットフィーダ１６でも、表裏が逆向き、つまり、爪状の突起部９ａが上向きになった状態で、溶接ナット９が、ワーク１３の溶接箇所にセットされる、といった事態の発生を皆無にはできないのである。
【００２７】
ナット除去装置１９は、図２に示すように、エアシリンダ１９ａと、このエアシリンダ１９ａ内で往復動するピストン１９ｂと、ピストン１９ｂに結合された長尺のピストンロッド１９ｃと、このピストンロッド１９ｃを内部に挿通させて、電気的制御で磁化する電磁コイル１９ｄとからなっている。なお、ピストンロッド１９ｃは、ピストン１９ｂから力を受けて前進したとき、その先端部が、ワーク１３の上にセットされた溶接ナット９のすぐ上方にまで達する構成になされている。
【００２８】
次に、図３乃至図７を参照して、この例の溶接装置における制御部の動作（位置不良ナット・異常姿態ナットの検出・除去動作）について説明する。
まず、固定電極１４上に、ワーク（例えば自動車のフレーム部材）１３を載せ、ワーク１３のナット溶接位置に穿設されたボルト挿通孔に、固定電極１４の上端面から突出するガイドピン２２を嵌め込んで位置決めする（図２参照）。次に、図３(ａ)，（ｂ）に示すように、ナットフィーダ１６の可動シュート１６ｂをスライドダウンさせてから、可動シュート１６ｂに沿って溶接ナット９を下降させて、可動シュート１６ｂ先端部の落下孔１６ｆから、固定電極１４上面のガイドピン２２に落とし込む。
こうすると、溶接ナット９の雌ねじ孔９ｂがガイドピン２２に嵌合して、ワーク１３のナット溶接位置に位置決めされる。
【００２９】
次に、エア源３０から供給管２９及びエアホース２６を介して、可動電極１５下部の空気通路１５ｃに空気を供給しながら、可動電極１５を下降させて、固定電極１４上の溶接ナット９に当接させて、溶接準備が完了する（図４のステップＳＰ１）。
【００３０】
溶接準備が完了したら、制御部１８は、ステップＳＰ２へ進み、空気圧センサ１７によって検出された空気圧Ｐが、予め設定された第１の基準値ＰＬを越えているか否かを判定する。
【００３１】
図５（ａ）に示すように、いま、溶接ナット９の表裏が逆向きにセットされたときは、溶接ナット９の裏面側に設けられた４箇所の爪状の突起部９ａに可動電極１５の下端面が当たるので、可動電極１５と溶接ナット９との間に隙間２６ができ、ここから空気が流出するため、この場合も、空気圧センサ１７では、比較的低い圧力値Ｐａ（ＰＬ＞Ｐａ）が検出される。制御部１８は、ステップＳＰ２において、空気圧センサ１７から入力される検出圧力信号Ｐａと第１の基準圧力ＰＬとを比較判定する。同図(ａ)の例では、ＰL＞Ｐａの判定結果が得られるので（つまり、溶接ナット９が異常にセットされたことが検知されるので）、制御部１８はステップＳＰ３の処理に進んで、図７に示すように、ナット除去装置１９を駆動して、異常姿態ナット９をワーク１３の上の溶接位置近傍から除去する。
【００３２】
すなわち、制御部１８は、可動電極１５を上昇させて、溶接ナット９から引き離す（図７（ａ））。次に、ピストン１９ｂを駆動して、ピストンロッド１９ｃを、その先端部が、ワーク１３の上にセットされた異常姿態ナット９のすぐ上方に位置するまで前進させながら、電磁コイル１９ｄに通電して、ピストンロッド１９ｃを磁化させる。この結果、同図（ｂ）に示すように、磁化されたピストンロッド１９ｃの先端部に、異常姿態ナット９が磁力で吸着される。異常姿態ナット９がピストンロッド１９ｃの先端部に吸着されると、制御部１８は、ピストン１９ｂを駆動して、ピストンロッド１９ｃを後退させる。そして、異常姿態ナット９が、ワーク１３の溶接位置から充分離れると、電磁コイル１９ｄをオフとして、異常姿態ナット９をピストンロッド１９ｃの先端部から落下させる。
【００３３】
このようにして、異常姿態ナット９が取り除かれると、制御部１８は、ステップＳＰ１に戻って、ナットフィーダ１６から、新しい溶接ナット９を供給して、溶接準備をやり直す。
【００３４】
次に、同図（ｂ）に示すように、溶接ナット９がガイドピン２２から外れた位置にセットされたときは、空気通路１５ｃの真下に溶接ナット９がないため、空気通路１５ｃは大きく開放されて，空気抵抗が比較的小さくなるので、空気圧センサ１７では、比較的低い圧力値Ｐｂ（ＰＬ＞Ｐｂ）が検出される。制御部１８は、ステップＳＰ２において、空気圧センサ１７から入力される検出圧力信号Ｐｂと第１の基準圧力ＰＬとを比較判定する。同図（ｂ）の例では、ＰL＞Ｐｂの判定結果が得られるので（つまり、溶接ナット９が異常にセットされたことが検知されるので）、制御部１８は、ステップＳＰ３の処理に進み、上記した手順により、ナット除去装置１９を駆動して、位置不良ナットをワーク１３の上の溶接位置近傍から除去する。
【００３５】
このようにして、位置不良ナット９が取り除かれると、制御部１８は、ステップＳＰ１に戻って、ナットフィーダ１６から、新しい溶接ナット９を供給して、溶接準備をやり直す。
【００３６】
次に、図６（ｃ）に示すように、溶接ナット９がガイドピン２２にセットされないナットレスの状態となったときは、可動電極１５の下端面がワーク１３に直接当接するするため、可動電極１５の空気通路１５ｃが塞がれて、空気抵抗が高い状態となり、このため、空気圧センサ１７では、比較的高い圧力値Ｐｃ（Ｐｃ＞ＰＨ＞ＰＬ）が検出される。
【００３７】
制御部１８は、まず、ステップＳＰ２において、空気圧センサ１７から入力される検出圧力信号Ｐｃと第１の基準圧力ＰＬとを比較判定する。同図（ｃ)の例では、Ｐｃ＞ＰＬの判定結果が得られるので、制御部１８は、ステップＳＰ４の処理に進んで、今度は、空気圧センサ１７から入力された検出圧力信号Ｐｃと第２の基準圧力ＰＨとを比較判定する。
【００３８】
同図（ｃ)の例では、Ｐｃ＞ＰＨの判定結果が得られるので（つまり、溶接ナット９がセットされなかったことが検知されるので）、制御部１８は、直ちに、ステップＳＰ１に戻って、ナットフィーダ１６から、新しい溶接ナット９を供給して、溶接準備をやり直す。
【００３９】
次に、同図（ｄ）に示すように、溶接ナット９の位置決め及び向きが、正常状態のときは、溶接ナット９の雌ねじ孔９ｂがガイドピン２２に嵌まっていて、溶接ナット９の爪状の突起部９ａが、ワーク１３に接触し、可動電極１５の下端面と溶接ナット９の表面が当接する状態となっている。この状態のときは、可動電極１５の空気通路１５ｃ内の空気は、雌ねじ孔９ｂとガイドピン２２との間の隙間、及び溶接ナット９の爪状の突起部とワーク１３との間の隙間を通って抜けるので、空気抵抗は、図５（ａ）の表裏逆向きの状態及び同図（ｂ）の位置ずれのときよりは大きく、一方、図６（ｄ）のナットレスの状態のときよりは小さくなる。
【００４０】
したがって、空気圧センサ１７では、適正の圧力値Ｐｄ（ＰＨ＞Ｐｄ＞ＰＬ）が検出される。制御部１８は、まず、ステップＳＰ２において、空気圧センサ１７から入力される検出圧力信号Ｐｄと第１の基準圧力ＰＬとを比較判定する。図６（ｃ)の例では、Ｐｃ＞ＰＬの判定結果が得られるので、制御部１８はステップＳＰ４の処理に進んで、今度は、空気圧センサ１７から入力された検出圧力信号Ｐｄと第２の基準圧力ＰＨとを比較判定する。
【００４１】
同図（ｃ)の例では、ＰＨ＞Ｐｃの判定結果が得られる。つまり、この状態のときは、取付姿態及び取付位置が正常であるため、ステップＳＰ５へ進んで、可動電極１５と固定電極１４との間に溶接電流を流す（溶接実行）。この結果、爪状の突起部の箇所で、溶接ナットとワーク１３とが強く溶接される。
【００４２】
このように、この例の構成によれば、溶接ナット９をワーク１３に溶接取付する際、溶接ナット９の位置不良を検知することができるだけでなく、溶接ナット９の逆向きセット（姿態異常）を事前に検出することができる。加えて、溶接ナット９の位置不良・姿態異常が発生しても、自動的に位置不良ナット・姿態異常ナットが取り除かれ、新しい溶接ナットが自動的に供給されるので、溶接作業を緊急停止させなくて済む。それゆえ、作業の流れが一段と円滑となり、生産性が向上する。
【００４３】
◇第２実施例
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図８は、この発明の第２実施例であるプロジェクション溶接装置に用いられるナット除去装置の動作を説明するための図である。
この例のナット除去装置３１は、同図（ａ）に示すように、エアシリンダ３１ａと、このエアシリンダ３１ａ内で往復動するピストン３１ｂと、このピストン３１ｂに結合された長尺のピストンロッド３１ｃとからなっている。このピストンロッド３１ｃは、ピストン３１ｂから力を受けて前進したとき、同図（ｂ）に示すように、その先端部が、ワーク１３の上に位置不良あるいは異常姿態としてセットされた溶接ナット９の側面に激突して、溶接ナット９を機械力で排除する構成になされている。この例の構成によっても、第１実施例で述べたと略同様の効果を得ることができる。
【００４４】
◇第３実施例
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図９は、この発明の第３実施例であるプロジェクション溶接装置に用いられるナット除去装置３２の動作を説明するための図である。この例のナット除去装置３２は、エア３２ａを吹き付けることで、溶接ナット９を吹き飛ばす構成になされている。この例の構成によっても、第１実施例で述べたと略同様の効果を得ることができる。
【００４５】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、プロジェクション部品は、溶接ナットに限定されず、電気接点、プラグ、リング、その他の突起のあるものである限り、この発明を適用できる。
【００４６】
また、上述の実施例では、固定シュートと可動シュートとからなるナットフィーダを用いたが、これに限定するものではなく、串刺し案内方式の供給ロッドを用いるもの、磁石保持式の供給ロッドを用いるもの、あるいは、これら以外のものでも良い。
また、溶接ナットの姿態異常・位置不良の判定手段としては、ソウフトウェア構成であると、ハードウェア構成（シーケンサによる制御、リレー制御）であるとを問わない。
【００４７】
また、セットされた溶接ナットが姿態異常・位置不良と判定されたときは、表示装置にメッセージ表示したり、音声による警報を出して異常を作業員に知らせるようにしても良い。
なお、図５及び図６には示されていないが、溶接ナット９の形状に異常がある欠損品の場合も、可動電極１５と溶接ナット９との間に大きな隙間ができるため、異常を検出できる。
また、ナット除去装置は、上記した実施例のものに限定されない。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の構成によれば、プロジェクション部品（溶接ナット）をワークに溶接取付する際、プロジェクション部品の位置不良を検知することができるだけでなく、プロジェクション部品の逆向きセット（姿態異常）を事前に検出することができる。加えて、プロジェクション部品の位置不良・姿態異常が発生しても、自動的に位置不良・姿態異常のプロジェクション部品が取り除かれ、新しいプロジェクション部品が自動的に供給されるので、溶接作業を緊急停止させなくて済む。それゆえ、作業の流れが一段と円滑となり、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例であるプロジェクション溶接装置の構成を示す側面図である。
【図２】同溶接装置の主要部を模式的にかつ拡大して示す模式的拡大断面図である。
【図３】同溶接装置の主要部を構成するナットフィーダの動作を説明するための説明図である。
【図４】同溶接装置の制御部が実行する動作処理手順を示すフローチャートである。
【図５】同制御部の動作（位置不良ナット・異常姿態ナットの検出動作）の説明に供される図で、溶接時のナットの様々のセット状態を示し、（ａ）は、溶接ナット９が表裏逆向きにセットされている状態、（ｂ）は、溶接ナットが位置ずれでセットされている状態をそれぞれ示す図である。
【図６】同制御部の動作（位置不良ナット・異常姿態ナットの検出動作）の説明に供される図で、溶接時のナットの様々のセット状態を示し、（ｃ）は、溶接ナット９がセットされていないナットレスの状態、また、（ｄ）は、溶接ナット９が正常姿態・正常位置にセットされている状態をそれぞれ示す図である。
【図７】同溶接装置の主要部を構成するナット除去装置の動作を説明するための図である。
【図８】この発明の第２実施例であるプロジェクション溶接装置の主要部を構成するナット除去装置の動作を説明するための図である。
【図９】この発明の第３実施例であるプロジェクション溶接装置の主要部を構成するナット除去装置の動作を説明するための図である。
【図１０】従来のプロジェクション溶接装置を説明するための概略縦断面図である。
【図１１】従来の別のプロジェクション溶接装置を説明するための概略縦断面図である。
【図１２】同従来技術の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
９溶接ナット（プロジェクション部品）
９ａ爪状の突起部（突起した被溶接部位）
９ｂ雌ねじ孔
１３ワーク
１４固定電極
１５可動電極
１５ａ電極先端部（先端部）
１５ｃ空気通路
１６ナットフィーダ
１７空気圧センサ
１８制御部（溶接制御手段）
１９、３１、３２ナット除去装置（プロジェクション部品除去手段）
１９ｃピストンロッド
３０エア源（空気供給手段）
Ｐ，Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ検出圧力信号（検出圧力）
ＰＬ第１の基準圧力（第１の基準値）
ＰＨ第２の基準圧力（第２の基準値）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projection welding apparatus for welding and attaching a welding nut ( hereinafter referred to as a projection component) having a claw-like projection (projection) on the back surface side as a welding location. The present invention relates to a projection welding apparatus having a function of detecting an attachment failure in advance when welding is attached to a workpiece.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for welding this type of welding nut to a workpiece, a projection welding device is known in which a welding nut is pressed and clamped between a fixed electrode and a movable electrode, an electric current is passed, and welding is performed by resistance welding. That is, as shown in FIG. 10, the work 2 is arranged on the fixed electrode 1, and the welding nut 3 supplied from the nut feeder is fitted to the guide pin 4 provided in the central portion of the fixed electrode 1, By pressurizing the welding nut 3 with the movable electrode 5 that moves up and down and causing a current to flow between the electrodes 1 and 5, the four claw-like protrusions 3 a provided on the back side of the welding nut 3 are melted. It is welded to the workpiece 2. Note that a water circulation channel 6 is provided inside the movable electrode 5 so that heat generated by welding is cooled by water.
[0003]
However, the welding nut 3 supplied from the nut feeder is not always set at the correct position, and may be set at a position away from the guide pin 4 (nut misalignment). In such a case, if it is welded as it is without noticing this deficiency, an unusable defective product will be manufactured.
[0004]
Therefore, conventionally, a nut detecting device described in Japanese Patent Laid-Open No. 05-188157 has been provided as means for solving such inconvenience. In the detection device described in the publication, as shown in FIG. 11, the welding nut 3 is arranged on the other side of the work (plate material) 2 in a manner in which the shaft hole and the insertion hole 2 a provided in the work 2 are shared. The guide pin 7 provided with the air passage 7a is inserted into the female screw hole 3b of the arranged welding nut 3, and the compressed air is injected from the outlet 7b provided on the peripheral surface portion of the guide pin 7. If the air pressure sensor 8 detects the injection resistance at this time and the pressure is high, the injection port 7b is blocked by the inner peripheral wall of the female screw hole 3b, so that it is determined that the welding nut 3 is present. When it is low, the nozzle 7b is in an open state, so that it is determined that the welding nut 3 is not present.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art described in the above publication, the presence or absence of the welding nut 3 can be reliably detected, but as shown in FIG. 12, the front and back (forward and reverse) directions of the welding nut 3 cannot be detected. Therefore, although the welding nut 3 is securely welded, the occurrence of a situation in which the front and back are reversed, that is, the claw-like protrusion 3a is upward (abnormal figure) cannot be avoided. There was a problem. For this reason, as shown in FIG. 4B, when the welding nut 3 is not noticed that it is set in the reverse direction and automatic welding is performed as it is, the welding is performed with insufficient current density. As a result, a defective product that is easy to remove the nut is manufactured. In particular, it is very dangerous to have this type of welding defect in the frame of an automobile.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a projection welding apparatus having a function of detecting an abnormal state of a weld nut in advance when a projection part such as a weld nut is welded to a workpiece. It is aimed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an invention according to claim 1, supplies the workpiece between the fixed electrode and the movable electrode, the bolt insertion hole formed in the welded portion of the workpiece, of the fixed electrode The guide pin that protrudes from the bolt insertion hole of the workpiece is positioned by fitting and positioning a guide pin that protrudes up and down through a spring spring from a recess provided on the end surface facing the movable electrode. A welding nut having a plurality of projecting parts to be welded on the back surface , set in a state where there is play, and welding with the welding nut and the workpiece sandwiched between the fixed electrode and the movable electrode relates to a welding apparatus, provided in at least the distal end portion of the fixed electrode side of the movable electrode has an air outlet on the end face of the tip portion, the weld nut is set correctly In this case, air is allowed to flow out through the female screw hole of the welding nut, while the guide pin is inserted from the air outlet when the welding nut is a component-less part that is not set at the welded portion of the workpiece. an air passage configured to, the movable electrode in welding in contact with the welding nut, and an air supply means for supplying pressurized air to said air passage provided in the movable electrode, the air pressure of the air passage An air pressure sensor for detecting the welding, a welding control means for controlling the stop / execution of the welding based on the detected pressure value detected by the air pressure sensor, and the welded portion of the workpiece or the vicinity thereof. and the weld nut, a weld nut removing means for removing from the welded portion or its vicinity at the welded portion of the workpiece, positioning of the welding nut A first reference value for the air pressure to determine the failure or pose defects, the welding nut, a second reference value for the air pressure to determine the component-less state are not set in the welded portion of the workpiece Is set in advance, and the welding control means interrupts the welding when the detected pressure value detected by the air pressure sensor is lower than the preset first reference value, and the welding nut Controlling the driving of the removing means to remove the welding nut with poor positioning or poor appearance, and when the detected pressure value detected by the air pressure sensor is higher than the preset second reference value The method is characterized by interrupting the welding and starting over.
[0008]
The invention according to claim 2 relates to the projection welding apparatus according to claim 1, wherein the end surface of the fixed electrode on the side of the movable electrode has a substantially common axis with the opening of the end surface of the movable electrode. A guide pin for positioning the welding nut, which is opposed to each other, is provided by being inserted into the through hole.
[0009]
According to a third aspect of the invention relates to a projection welding apparatus according to claim 1, wherein said positioning and the defective weld nut, means a state in which the welding nut is set at a position displaced, the said welding nut A poor appearance is characterized by a state set in the opposite direction.
[0010]
The invention according to claim 4 relates to the projection welding apparatus according to claim 1, wherein the welding control means controls the drive of the welding nut removing means to remove the set welding nut , The present invention is characterized in that control is performed to set a new welding nut at a welded portion of the workpiece.
[0011]
A fifth aspect of the invention relates to the projection welding apparatus according to the first or fourth aspect, wherein the weld nut removing means is configured to remove the weld nut by electromagnetic adsorption.
[0012]
A sixth aspect of the present invention relates to the projection welding apparatus according to the first or fourth aspect, wherein the weld nut removing means is configured to remove the weld nut with blown air.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The description will be made specifically using examples.
First Embodiment FIG. 1 is a side view showing a configuration of a projection welding apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic enlargement schematically showing an enlarged main part of the welding apparatus. FIG. 3 is a cross-sectional view, FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the operation of the nut feeder constituting the main part of the welding apparatus, and FIG. 4 is a flowchart showing an operation processing procedure executed by the control unit of the welding apparatus. FIGS. 5 and 6 are diagrams used for explaining the operation of the control unit (detection operation of a position failure nut / abnormal state nut), and show various set states of the nut during welding. FIG. 5 (a) shows a state in which the welding nut 9 is set upside down, FIG. 5 (b) shows a state in which the welding nut is set in a misalignment, and FIG. 6 (c) shows welding. The nutless state in which the nut 9 is not set, FIG. 4D is a diagram showing the state in which the welding nut 9 is set in the normal state / normal position.
Furthermore, FIG. 7 is a figure for demonstrating operation | movement of the nut removal apparatus which comprises the principal part of the welding apparatus.
[0017]
The projection welding apparatus of this example relates to an apparatus for welding and attaching a welding nut 9 to an automobile part. As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the machine body 10 and the machine 10 are respectively attached to the machine body 10 and corresponding to the upper and lower sides. A lower frame 11 and an upper frame 12 projecting forward, a fixed electrode 14 mounted on the lower frame 11 side, on which a work 13 is placed, and a movable electrode 15 mounted on the upper frame 12 side and movable up and down. A nut feeder 16 for supplying and arranging the welding nut 9 at a welding location on the work 13, and an air pressure sensor 17 for measuring the air pressure of the air passage 15c provided below the movable electrode 15, as will be described later. Based on the output of the air pressure sensor 17, a control unit 18 that determines the position defect / abnormal state of the welding nut 9, and instructions from the control unit 18 Based on, it is schematically configured from the nut removal device 19 for removing the misregistration nut abnormal figure nut from the vicinity of the welding position.
[0018]
As shown in FIG. 1, the fixed electrode 14 is fixed vertically to the tip of a fixed electrode mounting portion 11 a fixed to the lower frame 11. A concave portion 20 is provided at the center of the upper end surface of the fixed electrode 14, and a guide pin 22 for positioning the welding nut 9 via the spring spring 21 is freely movable in the concave portion 20. Projected to
[0019]
An air cylinder 23 is attached to the tip of the upper frame 12, and a movable body 24 is connected to a piston of the air cylinder 23 and driven up and down. A movable electrode 15 is fixed to the movable body 24 in a vertical direction. Yes. The movable electrode 15 and the fixed electrode 14 are arranged opposite to each other with a common axis, and when a current is passed between the fixed electrode 14 and the movable electrode 15 through an electric circuit (not shown), the projection is performed as described later. It is configured to perform welding.
[0020]
As shown in FIG. 2, the movable electrode 15 includes an electrode tip portion 15a and a shank portion 15b, and a cooling water passage 15d is provided inside the shank portion 15b except for the lower portion. Further, an air passage 15c for air cooling and for detecting the state of the welding nut 9 is formed in the lower part of the movable electrode 15 (that is, the region from the lower part of the shank part 15b to the electrode tip part 15a). An air inlet of the air passage 15c is provided on the side surface of the shank portion 15b, and an outlet of the air passage 15c is provided on the bottom surface of the electrode tip portion 15a. A pipe joint 25 is provided at the inlet of the air passage 15c. Via the air hose 26.
[0021]
As shown in FIG. 1, the air hose 26 is connected to a three-way pipe joint 27, connected from the pipe joint 27 to a regulator 28, and connected from the pipe joint 27 to an air source 30 via a supply pipe 29. Yes. An air pressure sensor 17 is provided in the middle of the pipe joint 29. The air pressure sensor 17 includes, for example, a piezoelectric sensor, and detects the air pressure P in the air passage 15c drilled in the lower portion of the movable electrode 15 and outputs it as a detected pressure signal (electric signal) P. It has become.
[0022]
The control unit 18 in this example has a software configuration including a CPU (Central Processing Unit) and a memory such as a ROM and a RAM. On the upper side, it is determined whether or not it is set normally. When the result of the determination is that it is set normally, projection welding is executed. The operation of removing from the vicinity of the upper welding position is executed.
[0023]
That is, when the welding nut 9 is welded, the control unit 18 sets the preset first reference pressure PL or second reference pressure PH (PH> PL) and the detected pressure signal P input from the air pressure sensor 17. , It is determined whether or not the welding nut 9 supplied and arranged on the workpiece 13 is normally set. As a result of the determination, when it is set normally, projection welding is performed by passing a welding current between the fixed electrode 14 and the movable electrode 15. On the other hand, when it is set abnormally, the nut removing device 19 is driven to remove the incomplete position nut / abnormal state nut from the vicinity of the welding position on the workpiece 13.
[0024]
As shown in detail in FIG. 3, the nut feeder 16 is provided obliquely above the fixed electrode 14, and a fixed chute 16 a that lowers the welding nut 9 and supplies the welded nut 9 to the welding location, and the fixed chute 16 a. Each of a movable chute 16b, a movable chute 16b, and a fixed chute 16a, which are externally slidably fitted on the outer periphery of the workpiece and are arranged to be welded on the workpiece 13 at a welding location on the workpiece 13. And a piston 16d and a cylinder 16e installed between the connection plates 16c and 16c.
[0025]
The tip of the movable chute 16b is curved so that the welding nut 9 is supplied in an orderly manner in the vertical direction, and a drop hole 16f for dropping the welding nut 9 is provided at the tip. Is provided. When the movable chute 16b slides down and extends, the drop hole 16f is disposed immediately above the guide pin 22 provided on the upper end surface of the fixed electrode 14 and has a common axis. It is made like that.
[0026]
By the way, even with such a nut feeder 16, the occurrence of a situation in which the welding nut 9 is set at the welding position of the workpiece 13 with the front and back sides reversed, that is, with the claw-shaped protrusion 9 a facing upward. It can't be neglected.
[0027]
As shown in FIG. 2, the nut removing device 19 includes an air cylinder 19a, a piston 19b reciprocating in the air cylinder 19a, a long piston rod 19c coupled to the piston 19b, and the piston rod 19c. It consists of an electromagnetic coil 19d that is inserted inside and magnetized by electrical control. The piston rod 19c is configured such that when the piston rod 19c is advanced by receiving a force from the piston 19b, the tip thereof reaches just above the welding nut 9 set on the workpiece 13.
[0028]
Next, with reference to FIG. 3 to FIG. 7, the operation of the control unit (detection / removal operation of a position failure nut / abnormal state nut) in the welding apparatus of this example will be described.
First, a workpiece (for example, an automobile frame member) 13 is placed on the fixed electrode 14, and a guide pin 22 protruding from the upper end surface of the fixed electrode 14 is fitted into a bolt insertion hole formed at a nut welding position of the workpiece 13. And position (see FIG. 2). Next, as shown in FIGS. 3A and 3B, the movable chute 16b of the nut feeder 16 is slid down, and then the welding nut 9 is lowered along the movable chute 16b to move the tip of the movable chute 16b. Is dropped into the guide pin 22 on the upper surface of the fixed electrode 14.
If it carries out like this, the internal thread hole 9b of the welding nut 9 will fit in the guide pin 22, and it will be positioned in the nut welding position of the workpiece | work 13. FIG.
[0029]
Next, while supplying air from the air source 30 to the air passage 15 c below the movable electrode 15 via the supply pipe 29 and the air hose 26, the movable electrode 15 is lowered to contact the welding nut 9 on the fixed electrode 14. The welding preparation is completed (step SP1 in FIG. 4).
[0030]
When the preparation for welding is completed, the control unit 18 proceeds to step SP2 and determines whether or not the air pressure P detected by the air pressure sensor 17 exceeds a preset first reference value PL.
[0031]
As shown in FIG. 5 (a), when the front and back of the welding nut 9 are set in the opposite direction, the movable electrode 15 is formed on the four claw-like protrusions 9a provided on the back side of the welding nut 9. Since the lower end surface of the contact is made, a gap 26 is formed between the movable electrode 15 and the welding nut 9, and air flows out of the gap 26. In this case, the air pressure sensor 17 also has a relatively low pressure value Pa (PL> Pa). ) Is detected. In step SP2, the control unit 18 compares and determines the detected pressure signal Pa input from the air pressure sensor 17 and the first reference pressure PL. In the example of FIG. 5A, since a determination result of PL> Pa is obtained (that is, since it is detected that the welding nut 9 is set abnormally), the control unit 18 proceeds to the process of step SP3. As shown in FIG. 7, the nut removing device 19 is driven to remove the abnormal state nut 9 from the vicinity of the welding position on the workpiece 13.
[0032]
That is, the control unit 18 raises the movable electrode 15 and pulls it away from the welding nut 9 (FIG. 7A). Next, the piston 19b is driven to energize the electromagnetic coil 19d while moving the piston rod 19c forward until its tip is positioned just above the abnormal state nut 9 set on the workpiece 13. The piston rod 19c is magnetized. As a result, as shown in FIG. 5B, the abnormal state nut 9 is attracted to the tip of the magnetized piston rod 19c by a magnetic force. When the abnormal state nut 9 is attracted to the tip of the piston rod 19c, the control unit 18 drives the piston 19b to retract the piston rod 19c. When the abnormal state nut 9 is sufficiently separated from the welding position of the workpiece 13, the electromagnetic coil 19d is turned off and the abnormal state nut 9 is dropped from the tip of the piston rod 19c.
[0033]
When the abnormal state nut 9 is removed in this way, the control unit 18 returns to step SP1, supplies the new welding nut 9 from the nut feeder 16, and redoes the preparation for welding.
[0034]
Next, as shown in FIG. 5B, when the welding nut 9 is set at a position disengaged from the guide pin 22, the air passage 15c is largely opened because there is no welding nut 9 immediately below the air passage 15c. Since the air resistance is relatively small, the air pressure sensor 17 detects a relatively low pressure value Pb (PL> Pb). In step SP2, the control unit 18 compares and determines the detected pressure signal Pb input from the air pressure sensor 17 and the first reference pressure PL. In the example of FIG. 5B, since the determination result of PL> Pb is obtained (that is, it is detected that the welding nut 9 is set abnormally), the control unit 18 proceeds to the process of step SP3. According to the above-described procedure, the nut removing device 19 is driven to remove the misplaced nut from the vicinity of the welding position on the workpiece 13.
[0035]
In this way, when the position failure nut 9 is removed, the control unit 18 returns to step SP1, supplies the new welding nut 9 from the nut feeder 16, and redoes the preparation for welding.
[0036]
Next, as shown in FIG. 6C, when the welding nut 9 is in a nutless state where it is not set on the guide pin 22, the lower end surface of the movable electrode 15 directly contacts the workpiece 13. The 15 air passages 15c are blocked, and the air resistance is high. For this reason, the air pressure sensor 17 detects a relatively high pressure value Pc (Pc>PH> PL).
[0037]
First, in step SP2, the control unit 18 compares and determines the detected pressure signal Pc input from the air pressure sensor 17 and the first reference pressure PL. In the example of FIG. 5C, since the determination result of Pc> PL is obtained, the control unit 18 proceeds to the process of step SP4, and this time, the detected pressure signal Pc input from the air pressure sensor 17 and the second The reference pressure PH is compared and determined.
[0038]
In the example of FIG. 5C, since the determination result of Pc> PH is obtained (that is, it is detected that the welding nut 9 has not been set), the control unit 18 immediately returns to step SP1. Then, a new welding nut 9 is supplied from the nut feeder 16 and the preparation for welding is performed again.
[0039]
Next, as shown in FIG. 4D, when the positioning and orientation of the welding nut 9 is in a normal state, the female screw hole 9b of the welding nut 9 is fitted into the guide pin 22, and the claw of the welding nut 9 The protruding portion 9a is in contact with the work 13, and the lower end surface of the movable electrode 15 and the surface of the welding nut 9 are in contact with each other. In this state, the air in the air passage 15c of the movable electrode 15 passes through the gap between the female screw hole 9b and the guide pin 22 and the gap between the claw-shaped protrusion of the welding nut 9 and the workpiece 13. Since the air resistance passes through, the air resistance is larger than that in the reverse direction of FIG. 5A and the positional deviation of FIG. 5B, whereas it is more than in the nutless state of FIG. Get smaller.
[0040]
Therefore, the air pressure sensor 17 detects an appropriate pressure value Pd (PH>Pd> PL). First, in step SP2, the controller 18 compares and determines the detected pressure signal Pd input from the air pressure sensor 17 and the first reference pressure PL. In the example of FIG. 6C, since the determination result of Pc> PL is obtained, the control unit 18 proceeds to the process of step SP4, and this time, the detected pressure signal Pd input from the air pressure sensor 17 and the second The reference pressure PH is compared and determined.
[0041]
In the example of FIG. 5C, a determination result of PH> Pc is obtained. That is, in this state, since the mounting state and the mounting position are normal, the process proceeds to step SP5 and a welding current is passed between the movable electrode 15 and the fixed electrode 14 (execution of welding). As a result, the welding nut and the work 13 are strongly welded at the location of the claw-shaped protrusion.
[0042]
As described above, according to the configuration of this example, when the welding nut 9 is attached to the workpiece 13 by welding, it is possible not only to detect the position failure of the welding nut 9 but also to set the welding nut 9 in the reverse direction (form abnormality). Can be detected in advance. In addition, even if the welding nut 9 is misplaced or abnormal in appearance, the misaligned nut or abnormal condition nut is automatically removed and a new welding nut is automatically supplied. No need. Therefore, the work flow becomes smoother and productivity is improved.
[0043]
Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a view for explaining the operation of the nut removing device used in the projection welding apparatus according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2A, the nut removing device 31 of this example includes an air cylinder 31a, a piston 31b reciprocating in the air cylinder 31a, and a long piston rod 31c coupled to the piston 31b. It is made up of. When the piston rod 31c moves forward by receiving a force from the piston 31b, as shown in FIG. 5B, the tip of the welding nut 9 is set on the workpiece 13 in a poor position or abnormal state. The construction is such that the weld nut 9 is eliminated by mechanical force by colliding with the side surface. The configuration of this example can provide substantially the same effect as described in the first embodiment.
[0044]
Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 is a view for explaining the operation of the nut removing device 32 used in the projection welding device according to the third embodiment of the present invention. The nut removing device 32 in this example is configured to blow off the welding nut 9 by blowing air 32a. The configuration of this example can provide substantially the same effect as described in the first embodiment.
[0045]
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the present invention can be changed even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. include.
For example, the projection component is not limited to a weld nut, and the present invention can be applied as long as it has an electrical contact, a plug, a ring, and other protrusions.
[0046]
Moreover, in the above-mentioned embodiment, the nut feeder composed of the fixed chute and the movable chute is used. However, the present invention is not limited to this, and a skewer guide type supply rod or a magnet holding type supply rod is used. Alternatively, other than these may be used.
In addition, as a means for determining the appearance abnormality / position failure of the welding nut, it does not matter whether the software configuration is a hardware configuration (control by a sequencer, relay control).
[0047]
In addition, when it is determined that the set welding nut is abnormal in appearance or position, a message may be displayed on the display device, or an alarm may be issued by voice to notify the operator of the abnormality.
Although not shown in FIGS. 5 and 6, even in the case of a defective product having an abnormality in the shape of the welding nut 9, a large gap is formed between the movable electrode 15 and the welding nut 9, so that an abnormality is detected. it can.
Further, the nut removing device is not limited to the above-described embodiment.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the configuration of the present invention, when the projection component (welding nut) is welded to the work, not only the position of the projection component can be detected, but also the projection component can be set in the reverse direction (appearance). Abnormality) can be detected in advance. In addition, even if a projection component is misplaced or abnormal in appearance, the misaligned or abnormal projection component is automatically removed and a new projection component is automatically supplied. You don't have to. Therefore, the work flow becomes smoother and productivity is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a configuration of a projection welding apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic enlarged cross-sectional view schematically showing an enlarged main part of the welding apparatus.
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the operation of a nut feeder constituting the main part of the welding apparatus.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation processing procedure executed by a control unit of the welding apparatus.
FIG. 5 is a diagram which is used for explaining the operation of the control unit (detection operation of a position failure nut / abnormal state nut), and shows various set states of the nut at the time of welding, and FIG. Is a state in which is set in the reverse direction, and (b) is a diagram showing a state in which the welding nut is set in a misalignment.
FIG. 6 is a diagram provided for explaining the operation of the control unit (detection operation of a position failure nut / abnormal state nut), showing various set states of the nut during welding, and FIG. (D) is a figure which shows the state in which the welding nut 9 is set to the normal state and the normal position, respectively.
FIG. 7 is a view for explaining the operation of the nut removing device constituting the main part of the welding device.
FIG. 8 is a view for explaining the operation of the nut removing device constituting the main part of the projection welding apparatus according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a view for explaining the operation of the nut removing device constituting the main part of the projection welding apparatus according to the third embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a conventional projection welding apparatus.
FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view for explaining another conventional projection welding apparatus.
FIG. 12 is a diagram for explaining a problem of the related art.
[Explanation of symbols]
9 Weld nuts (projection parts)
9a Claw-shaped protrusions (projected parts to be welded)
9b Female screw hole 13 Work piece 14 Fixed electrode 15 Movable electrode 15a Electrode tip (tip)
15c Air passage 16 Nut feeder 17 Air pressure sensor 18 Control unit (welding control means)
19, 31, 32 Nut removal device (projection component removal means)
19c Piston rod 30 Air source (air supply means)
P, Pa, Pb, Pc, Pd Detection pressure signal (Detection pressure)
PL first reference pressure (first reference value)
PH Second reference pressure (second reference value)

Claims

Supplying the workpiece between the fixed electrode and the movable electrode, the bolt insertion hole formed in the welded portion of the workpiece, the recess provided in the end face of the movable electrode and the opposite of the fixed electrode, the spring A guide pin that protrudes in a vertically movable manner is fitted and positioned via a spring, and a play nut that has a plurality of protruding welded portions on the back surface of the guide pin that protrudes from the bolt insertion hole of the workpiece is idled. A projection welding apparatus that is fitted and set in a state, and welds the welding nut and the workpiece in a sandwiched state between the fixed electrode and the movable electrode,
Provided at least at the tip of the movable electrode on the fixed electrode side, and has an air outlet at the end face of the tip, and when the welding nut is normally set, it passes through the female screw hole of the welding nut. The air passage configured to insert the guide pin from the air outlet, when the welding nut is a part-less set in the welded portion of the workpiece ,
An air supply means for supplying pressurized air to the air passage provided in the movable electrode when the movable electrode is welded by contacting the welding nut ;
An air pressure sensor for detecting air pressure in the air passage;
Welding control means for controlling stop / execution of the welding based on the detected pressure value detected by the air pressure sensor;
The welded portion or said welding nut, which is set in the vicinity of the workpiece, and a welding nut removing means for removing from the welded portion or in the vicinity thereof,
The first reference value relating to the air pressure for determining the positioning failure or the appearance failure of the welding nut at the welded portion of the workpiece, and the parts without the weld nut being set at the welded location of the workpiece And a second reference value related to air pressure for determining the state of
The welding control means includes
When the detected pressure value detected by the air pressure sensor is lower than the first reference value set in advance, the welding is interrupted and the drive of the welding nut removing means is controlled to determine positioning or While removing the poorly welded nut ,
The projection welding apparatus, wherein the welding is interrupted and started again when the detected pressure value detected by the air pressure sensor is higher than the preset second reference value.

The end face of the fixed electrode on the side of the movable electrode is positioned by being inserted through the through hole of the welding nut that faces the opening of the end face of the movable electrode and having a substantially common axis. The projection welding apparatus according to claim 1, further comprising a guide pin for performing the operation.

Wherein said positioning failure of the weld nut, means a state in which the welding nut is set at a position displaced, the the figure defective of the weld nut, which means a state that is set on the front and back reversed The projection welding apparatus according to claim 1.

The welding control unit controls the drive of said welding nut removing means, after removal of the welding nut is set, the welded portion of the workpiece, to perform control to set a new said welding nut The projection welding apparatus according to claim 1, wherein the projection welding apparatus is configured as follows.

The projection welding apparatus according to claim 1, wherein the welding nut removing unit is configured to remove the welding nut by electromagnetic adsorption.

The projection welding apparatus according to claim 1, wherein the welding nut removing means is configured to remove the welding nut with blown air.