JP4812970B2

JP4812970B2 - チップドレッサ用切粉回収装置

Info

Publication number: JP4812970B2
Application number: JP2001188420A
Authority: JP
Inventors: 真哉川端
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: JP2003001436A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極チップを整形する際に発生する切粉を回収するチップドレッサ用切粉回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スポット溶接等に使用される電極チップは、溶接作業を繰り返すと損耗（変形或いは磨耗等）する。損耗した電極チップで溶接作業を行うと、所望の溶接品質を得ることができなくなるため、電極チップを周期的に整形（ドレッシング）して、溶接品質を維持するようにしている。
【０００３】
例えば、特開平６−１２２０８２号公報には、溶接ガンの互いに対向する先端部に設けた一対の電極チップにて、整形体の上下面を狭圧した後、溶接ガンを電極チップの軸心を中心に揺動させて研磨することで、電極チップを整形するチップドレッサが開示されている。
【０００４】
ところで、近年、材料費の削減や環境問題から、切粉を再利用することが検討されており、整形体の下方に収集容器を配設し、この収集容器にて回収された切粉を再利用するようにしている。
【０００５】
しかし、切粉は研磨作業の際の整形体と電極チップとの相対回転或いは揺動により飛散され易く、全ての切粉が収集容器に回収される訳ではなく、回収率が低いという問題がある。
【０００６】
その上、整形体の目詰まりを防止するために、整形体にエアーが吹き付けられている場合は、この吹き付けたエアーにより切粉が飛散されてしまうため、切粉の回収率は一層低くなってしまう。
【０００７】
ところで、スポット溶接等に使用される電極チップとしては、銅が多く用いられているが、適正な溶接品質を保持しようとすれば、研磨頻度が高まり、電極チップの研削屑或いは研磨屑（切粉）は増加するので、材料費の削減を図るためには切粉の回収率を高め、有効に再利用できるようにする必要がある。
【０００８】
そのため、整形体を保持するドレッサ本体に切粉回収装置を取付け、この切粉回収装置により電極チップ整形の際に発生する切粉を回収する技術が提案されている。例えば、実公平３-１８０６７号公報には、ドレッサ本体にカバー体を装着することで、このカバー本体とドレッサ本体の上面及び下面との間に、空気導入路と空気導出路とを形成し、ホルダに保持されている整形体を駆動させた後の圧縮空気を、空気導入路を経てホルダへ導き、又、ホルダを通過した圧縮空気を空気導出路を経て、カバー本体の端部に接続されている切粉回収容器へ導くことで、チップ研磨或いは研削時に発生した切粉を切粉回収容器に回収する技術が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した先行技術に開示されている切粉回収装置は、カバー体をドレッサ本体に装着することで、このドレッサ本体とカバー体との間に空気導入路と空気導出路とが形成されるようになっているため、チップドレッサの規格、すなわちドレッサ本体の板厚、幅、形状等が異なった場合、その規格に対応した専用のカバー体を製造しなければならず、汎用性に欠ける問題がある。
【００１０】
又、工場設備には複数種類のチップドレッサが設置されている場合が多く、その全てのチップドレッサにカバー体を装着しようとした場合、設置されているチップドレッサの規格を全て調べ、個々に対応するカバー体を製造しなければならないため、製造コストが嵩んでしまう。その上、チップドレッサに装着されているカバー体の全ての補修部品を用意しておかなければならないため、保守管理が煩雑化してしまう不都合がある。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、規格の異なるドレッサ本体に対しても取り付けが可能で、安価で汎用性に優れていると共に、保守管理の容易なチップドレッサ用切粉回収装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明によるチップドレッサ用切粉回収装置は、対向一対の電極チップでドレッサ本体に保持されている整形体の上下面を狭圧し、該整形体と上記一対の電極チップとの相対摺動により該電極チップを形成するチップドレッサにおいて、上記ドレッサ本体の上面と下面とに上面支持プレートと下面支持プレートとを各々配設し、上記上面支持プレートに、上記整形体の上面側を囲うと共に一方の上記電極チップを挿入する挿入口を設け、上記下面支持プレートに、上記整形体の下面側を囲うと共に他の上記電極チップを挿入する挿入口を有する切粉捕捉ケースを設け、上記各挿入口に夫々遮蔽部材を配設し、上記両支持プレートに上記ドレッサ本体の縁部から外方へ突出する対向面を設け、上記対向面間を締結部材を介して連結固定したことを特徴とする。
【００１３】
このような構成では、切粉回収装置をドレッサ本体の上面側と下面側とに分割し、上面側に設けられている上面支持プレートと下面支持プレートとにドレッサ本体から外方へ突出する対向面を設け、この対向面間を締結部材を介して連結することで、この両支持プレートをドレッサ本体に挟着固定するようにしたので、板厚、幅等、規格の異なるドレッサ本体に対しても切粉回収装置を取付けることが可能となり汎用性を高めることができる。
【００１４】
この場合、好ましくは、１）上記各遮蔽部材は、上記電極チップの挿入を弾性変形により許容することを特徴とする。
【００１５】
２）上記切粉捕捉ケースの底部に排出口を設け、該排出口の下方に切粉収集容器を臨ませたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。ここで、図１はチップドレッサ用切粉回収装置の斜視図、図２は同分解斜視図、図３は同正面図、図４は図３のIV-IV断面図である。
【００１７】
図１、図４の符号１は溶接ロボットに連設する溶接ガンで、この溶接ガン１に第１、第２のガンアーム２，３が設けられ、この両ガンアーム２，３の先端に電極チップ４，５が互いに対向した状態で着脱自在に取付けられている。この両電極チップ４，５は同軸上に配設されており、両ガンアーム２，３の少なくとも一方の進退動作により、両電極チップ４，５が相対的に近接離間される。
【００１８】
又、符号６は、電極チップ４，５の先端を整形（ドレッシング）するチップドレッサであり、溶接ロボットの稼働範囲で、溶接作業に支障を来さない位置に配設されている。
【００１９】
このチップドレッサ６の側方へ延出するドレッサ本体６ａの先部にホルダ部６ｂが設けられており、このホルダ部６ｂに整形体７が回転或いは揺動自在に保持されている。このドレッサ本体６ａの少なくとも先部は、上下面が平行な平板状に形成されている。整形体７は、ドレッサ本体６ａの基部側に垂設されているモータ８にて回転或いは揺動駆動されるもので、整形体７の下面及び上面に、電極チップ４，５の先端を研磨或いは研削にて所定形状に整形可能な凹形状のカッタ７ａ，７ｂが設けられている。尚、モータ８は、圧縮空気を駆動源とするエアモータに限らず、通常の電動モータであっても良い。
【００２０】
又、符号１１は切粉回収装置で、ドレッサ本体６ａの先端側上下面を挟んで対設する上面側回収ユニット１１ａと下面側回収ユニット１１ｂとに分割されている。両回収ユニット１１ａ，１１ｂには、ドレッサ本体６ａの先端側上下面に各々当接される上面支持プレート１２と下面支持プレート１３とが備えられている。
【００２１】
この両支持プレート１２，１３は、横長の平板状でほぼ同一形状に形成されており、その両側がドレッサ本体６ａの両側縁部から側方へ突出されて対向されている。この両支持プレート１２，１３のドレッサ本体６ａから側方へ突出された対向面１２ａ，１３ａの四隅が、締結部材の一例であるボルト１４(図３参照)を介して互いに締結され、これにより両回収ユニット１１ａ，１１ｂは、ドレッサ本体６ａの先端側上下面を挟持した状態で固定される。
【００２２】
又、上面支持プレート１２のほぼ中央上面に、上部ボス１５が突設されている。この上部ボス１５に、上下方向へ貫通するチップ挿入口１５ａが穿設されている。このチップ挿入口１５ａの上端に上側遮蔽部材１６が当接され、この上側遮蔽部材１６が枠体１７にて上部ボス１５上に挟着固定されている。この上側遮蔽部材１６は、外方から内部に挿入される第２のガンアーム３の外周に摺接して、この第２のガンアーム３の外周とチップ挿入口１５ａとの間隙を閉塞するもので、放射状にスリットが形成されているゴム板、或いは放射状に配設されたブラシ等、可撓性、耐熱性を有する部材で形成されている。尚、この上側遮蔽部材１６は、電極チップ５を整形する際に発生する切粉が外部に飛散するのを阻止すれば良いので、気密性を必要とするものではない。
【００２３】
又、上部ボス１５の一側に、その先端が整形体７の方向へ指向されているエアーノズル１８が配設されている。このエアーノズル１８から吹き出されたエアーは整形体７に吹付けられて、整形体７の目詰まりが防止される。
【００２４】
一方、下面支持プレート１３のほぼ中央に、整形体７に対する逃孔が穿設されており、下面支持プレート１３の底面から下方へ、逃げ孔を囲うように下部ボス１９が突設されている。この下部ボス１９に、切粉捕捉ケース２１の上面に固設されているリング部材２２が外装される。このリング部材２２には、四方からねじ２３が螺入されており、このねじ２３を下部ボス１９に締め付けることで、リング部材２２が下部ボス１９に固定され、切粉捕捉ケース２１が下部ボス１９に吊下される。
【００２５】
この切粉捕捉ケース２１上面のリング部材２２に対応する部位には、リング部材２２の内径とほぼ同径の孔が穿設されており、又、この切粉捕捉ケース２１の下部には切粉ガイド面２１ａが下方へ収束するテーパ状に形成され、この切粉ガイド面２１ａの下端に排出口２１ｂが形成されている。更に、この切粉捕捉ケース２１の前面にチップ挿入口２１ｃが開口されている。
【００２６】
このチップ挿入口２１ｃに遮蔽部材２４が配設されている。この遮蔽部材２４はチップ挿入口２１ｃの左右に対向配設する一対のブラシ部２５，２６で構成されており、この各ブラシ部２５，２６に設けられているナイロン製等からなるブラシ２５ａ，２６ａの根幹がチップ挿入口２１ｃの縁部にプレート２５ｂ，２６ｂを介してねじ止めされている。
【００２７】
図１〜図３に示すように、各ブラシ部２５，２６のブラシ２５ａ，２６ａの先端が、チップ挿入口２１ｃのほぼ中央で当接されて、このチップ挿入口２１ｃが遮蔽されている。尚、遮蔽部材２４は、電極チップ４，５を整形する際に発生する切粉がチップ挿入口２１ｃから外部に飛散するのを阻止するためのものであるため、気密性が要求されるものではない。
【００２８】
一方、切粉捕捉ケース２１の下端に開口された排出口２１ｂには、切粉収集容器２７の上端が吊りボルト２８を介して吊下されている。この切粉収集容器２７は軽量なものが好ましく、例えばペットボトルの上部をカットして、その下部側を切粉収集容器２７として流用することも可能である。
【００２９】
次に、切粉回収装置１１をドレッサ本体６ａに取付ける際の作用について説明する。
【００３０】
図２に示すように、先ず、上面側回収ユニット１１ａを構成する上面支持プレート１２と、下面側回収ユニット１１ｂを構成する下面支持プレート１３とをドレッサ本体６ａの上下面に当接し、上面支持プレート１２のほぼ中央に設けられているチップ挿入口１５ａと、下面支持プレート１３のほぼ中央に突設されている下部ボス１９とを、ドレッサ本体６ａの先部に設けられているホルダ部６ｂに対しほぼ同軸上に位置決めする。
【００３１】
そして、ドレッサ本体６ａの両側縁部から側方へ突出されている両支持プレート１２，１３の対向面１２ａ，１３ａの四隅をボルト１４で締結し、両支持プレート１２，１３をドレッサ本体６ａの先部を挟着した状態で固定する。
【００３２】
このように、本実施の形態では、切粉回収装置１１を上面側回収ユニット１１ａと下面側回収ユニット１１ｂとに分割し、両回収ユニット１１ａ，１１ｂに設けられている支持プレート１２，１３をドレッサ本体６ａの先部に当接し、ドレッサ本体６ａの両側縁部から突出した部位を締結するようにしたので、ドレッサ本体６ａの上面と下面が互いに平行な面で構成されていれば、ドレッサ本体６ａの板厚、幅、形状等の規格が相違していても、ほぼ全てのチップドレッサ６に対して、切粉回収装置１１を取付けることができるため、汎用性に優れている。
【００３３】
そのため、例えば工場に設置されている複数種類のチップドレッサ６の全てに切粉回収装置１１を取付ける場合であっても、設置されている全てのチップドレッサ６の規格を一々調べる必要がなく、１種類の切粉回収装置１１で全て対応することができるため、製造コストを安価に済ませることができるばかりでなく、保守管理が容易となる。
【００３４】
次いで、下面支持プレート１３の底面に突設されている下部ボス１９に、切粉捕捉ケース２１の上面に突設されているリング部材２２を外装すると共に、切粉捕捉ケース２１の前面、すなわちチップ挿入口２１ｃが開口されている面を、第１のガンアーム２の進入方向へ指向させ、その状態で、リング部材２２に螺入されているねじ２３を締め付け、その先端を下部ボス１９に押し付けて、切粉捕捉ケース２１を位置決め固定する。
【００３５】
次に、電極チップ４，５の先端を整形(ドレッシング)する作用について説明する。
【００３６】
溶接ロボットを用いたスポット溶接作業が所定に終了した後、溶接ガン１に設けられている第１、第２のガンアーム２，３をドレッサ本体６ａの方向へ予めティーチングされている動作に従い移動させる。
【００３７】
次いで、第１のガンアーム２を、ドレッサ本体６ａの下面に取付けられている切粉捕捉ケース２１のチップ挿入口２１ｃから挿入して内部に臨ませる。このとき、切粉捕捉ケース２１のチップ挿入口２１ｃが第１のガンアーム２の進入方向に指向された状態に、予め調整されているので、第１のガンアーム２を切粉捕捉ケース２１内へスムーズに導くことができる。
【００３８】
その結果、切粉捕捉ケース２１の設置の方向性に融通性を持たせることができ、切粉捕捉ケース２１を設計するに際して、第１のガンアーム２の進入方向を一々調べ、その進入方向に、チップ挿入口２１ｃが対向するように、個別に設計する必要がなくなり、設計の自由度が増すばかりでなく、切粉捕捉ケース２１の規格を統一化することができ、使い勝手がよい。
【００３９】
このチップ挿入口２１ｃは、左右から延出するブラシ２５ａ，２６ａにより遮蔽されており、第１のガンアーム２を挿入すると、ブラシ２５ａ，２６ａが第２のガンアーム３の外周に沿って弾性変形し、第１のガンアーム２の周辺を閉塞する。
【００４０】
そして、この第１のガンアーム２の先端に設けた電極チップ４の軸心を、ドレッサ本体６ａに設けられたホルダ部６ｂに保持されている整形体７の中心軸上に臨ませる。このとき、この電極チップ４と、第２のガンアーム３の先端に設けられている電極チップ５とは同軸上に配設されているため、この電極チップ５も、整形体７の中心軸上に臨まされる。
【００４１】
その後、両ガンアーム２，３を移動させて、両電極チップ４，５を相対的に近接させる。すると、先ず、第２のガンアーム３の先端に設けられている電極チップ５が、上面支持プレート１２に突設されている上部ボス１５に形成されているチップ挿入口１５ａに挿入される。このチップ挿入口１５ａの上面は可撓性を有する上側遮蔽部材１６で閉塞されており、この上側遮蔽部材１６により第２のガンアーム３の外周が閉塞される。
【００４２】
そして、両電極チップ４，５間が更に近接すると、この両電極チップ４，５が整形体７の下面及び上面に各々設けられているカッタ７ａ，７ｂに当接され、この両電極チップ４，５により整形体７が狭圧される。
【００４３】
この整形体７は、ドレッサ本体６ａに設けられているエアモータ等のモータ８にて回転或いは揺動駆動されており、又、チップ挿入口１５ａ内に臨まされているエアーノズル１８からは、整形体７に向かってエアーが吹き出されている。このエアーノズル１８から吹き出たエアーは、チップ挿入口１５ａ内から、ホルダ部６ｂと整形体７とに形成される隙間を通り、切粉捕捉ケース２１側へ流れ、図４に矢印で示すように、切粉捕捉ケース２１のチップ挿入口２１ｃ、及び底部に形成した排出口２１ｂから外部へ吹き出される。
【００４４】
尚、この整形体７の回転駆動（或いは揺動駆動）、及びエアーノズル１８からのエアーの吹き出しは、電極チップ４，５が整形体７に近接し、或いは当接した状態を検出し、それに同期して開始させるようにしても良い。
【００４５】
そして、整形体７に設けたカッタ７ａ，７ｂにて、電極チップ４，５を研磨或いは研削により整形する際に発生する切粉は、上部ケース２３に臨まされているエアーノズル１８からのエアーブローによって、切粉捕捉ケース２１側へ導かれる。又、このとき、チップ挿入口２１ｃから漏出するエアーに導かれた切粉は、チップ挿入口２１ｃに配設されているブラシ２５ａ，２６ａに衝突して切粉捕捉ケース２１内に落下される。切粉捕捉ケース２１に落下された切粉は、切粉捕捉ケース２１の排出口２１ｂに吊下げられている切粉収集容器２７に集積される。
【００４６】
一方、電極チップ４，５の整形が所定に終了すると、溶接ロボットにより第１、第２のガンアーム２，３を、挿入時とは逆の動作でドレッサ本体６ａから離間させ、次のスポット溶接に備えて待機させる。
【００４７】
そして、切粉収集容器２７に集積された切粉が所定量に達したとき、或いは定期的に、この切粉収集容器２７に集積されている切粉を回収し、再利用する。
【００４８】
このように、本実施の形態によれば、切粉捕捉ケース２１をドレッサ本体６ａに対して回動自在に支持させ、チップ挿入口２１ｃが開口されている面を、ガンアーム２の進入方向へ指向させた状態で固定できるようにしたので、ガンアーム２を切粉捕捉ケース２１内へスムーズに導くことができるため、設置の方向性に融通性を持たせることができる。
【００４９】
従って、切粉捕捉ケース２１の設計の自由度が増すばかりでなく、切粉捕捉ケース２１の規格を統一化することができ、使い勝手が良くなる。
【００５０】
更に、電極チップ４，５が閉塞された空間内で整形されるので、整形の際に発生する切粉は外部に飛散せず、切粉収集容器２７に効率よく回収されて、再利用することができるため、切粉の再利用率が向上する。
【００５１】
この場合、整形体７の目詰まりを防止するためのエアーを利用して、切粉を切粉捕捉ケース２１の排出口２１ｂ側へ積極的に導くようにしたので、切粉の回収効率がより一層向上する。更に、エアーを吹き出させる設備は、既存のものをそのまま利用することができるので、設備費が軽減される。
【００５２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、切粉回収装置を二分割して、ドレッサ本体を挟着固定するようにしたので、規格の異なるドレッサ本体に対して取り付けることが可能となり、製造コストが安価で、汎用性に優れていると共に、保守管理が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】チップドレッサ用切粉回収装置の斜視図
【図２】チップドレッサ用切粉回収装置の分解斜視図
【図３】チップドレッサ用切粉回収装置の正面図
【図４】図３のIV-IV断面図
【符号の説明】
４，５電極チップ
６チップドレッサ
６ａドレッサ本体
７整形体
１１切粉回収装置
１２上面支持プレート
１２ａ，１３ａ対向面
１３下面支持プレート
１４ボルト(締結部材)
１５ａチップ挿入口
１６上側遮蔽部材
２１切粉捕捉ケース
２１ｂ排出口
２１ｃチップ挿入口
２４遮蔽部材
２７切粉収集容器

Claims

対向一対の電極チップでドレッサ本体に保持されている整形体の上下面を狭圧し、該整形体と上記一対の電極チップとの相対摺動により該電極チップを形成するチップドレッサにおいて、
上記ドレッサ本体の上面と下面とに上面支持プレートと下面支持プレートとを各々配設し、
上記上面支持プレートに、上記整形体の上面側を囲うと共に一方の上記電極チップを挿入する挿入口を設け、
上記下面支持プレートに、上記整形体の下面側を囲うと共に他の上記電極チップを挿入する挿入口を有する切粉捕捉ケースを設け、
上記各挿入口に夫々遮蔽部材を配設し、
上記両支持プレートに上記ドレッサ本体の縁部から外方へ突出する対向面を設け、
上記対向面間を締結部材を介して連結固定したことを特徴とするチップドレッサ用切粉回収装置。
上記各遮蔽部材は、上記電極チップの挿入を弾性変形により許容することを特徴とする請求項１記載のチップドレッサ用切粉回収装置。
上記切粉捕捉ケースの底部に排出口を設け、該排出口の下方に切粉収集容器を臨ませたことを特徴とする請求項１或いは２記載のチップドレッサ用切粉回収装置。